QC案例：提升上海地鐵12號線運行速度

◆裴偉民/ 文

隨著近幾年地鐵新建線路的建成通車，上海軌道交通路網(wǎng)不斷擴(kuò)大，乘客數(shù)量急劇增加，對運營管理提出了更高的要求。上海軌道交通運營管理中心作為申通地鐵的核心部門，組建了一個由行車組織管理、乘務(wù)管理、行車計劃管理、新線管理、行車質(zhì)量管理等專業(yè)技術(shù)骨干組成的“旅行者QC小組”，旨在發(fā)現(xiàn)并解決上海軌道交通運營中存在的問題、難點，為乘客提供更加高效的出行服務(wù)。

一、課題選擇

經(jīng)過20多年的發(fā)展，上海地鐵已逐漸成為上海市民出行的首選，分擔(dān)了越來越重的公共出行任務(wù)。為更好地肩負(fù)起公共運輸?shù)纳鐣?zé)任，上海地鐵始終在探索和優(yōu)化出行質(zhì)量，希望以乘客出行需求為基礎(chǔ)，通過技術(shù)手段的創(chuàng)新、管理水平的提升、設(shè)施設(shè)備的保障等措施，更好地服務(wù)乘客、服務(wù)社會。

此次QC在課題選擇時，同樣秉承了服務(wù)乘客的宗旨，并且以企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化為原則，通過優(yōu)化技術(shù)和管理手段，提升服務(wù)水平。

（1）12號線有提升運能的需求。上海地鐵12號線于2015年12月19日實現(xiàn)全線貫通運營。隨著客流的增加，客流增長與運能之間的矛盾日益彰顯，提升12號線的運能已迫在眉睫。

（2）12號線運行速度有提升的空間。12號線作為一條市區(qū)線路，運行速度為30.99km/h，相比其他屬性相似的線路，運行速度偏低；相比該線路設(shè)計的頂棚運行速度35km/h，也有較大的差距。因此，12號線的運行速度有較大提升空間。

二、現(xiàn)狀調(diào)查與目標(biāo)設(shè)定

根據(jù)目前的運行計劃，12號線的運行速度為30.99km/h。在線路長度不變的情況下，列車行車過程中的各項作業(yè)時分是影響運行速度的關(guān)鍵因素。細(xì)分列車運行的過程，各作業(yè)時分主要為區(qū)間運行、列車停站開門、乘客上下客、列車關(guān)門動車五個步驟。

為確保此次目標(biāo)設(shè)定的科學(xué)性和合理性，我們同步考慮了以下三方面因素：

1. 軌交12號線的理論設(shè)計運行速度（頂棚速度）：35km/h。

2. 由于客觀存在的影響因素及管理要求，造成無法達(dá)到理論最高運行速度的客觀事實。

?客觀因素：實際停站時間往往大于設(shè)計的停站時間；

?管理要求：列車站臺發(fā)車前，需確認(rèn)安全條件。

3. 客流預(yù)測決定運行速度提升幅度。2016年底12號線的日均客流量為55.2萬人次，而高峰時段的最大斷面客流量達(dá)到2.3萬～2.4萬人次/h。因此，為確保12號線的運能能夠滿足客流需求，同時考慮經(jīng)濟(jì)性及乘客舒適性，設(shè)定此次活動目標(biāo)值為運行速度提升5%，即從30.99 km/h提高到32.54km/h。通過運行速度的提升，12號線高峰時段運能可達(dá)到2.9萬人次/h，達(dá)到80%車廂滿載率的最佳狀態(tài)。

三、原因分析及要因確認(rèn)

根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查，本小組認(rèn)為影響12號線運行速度主要為區(qū)間運行、乘客上下客和關(guān)門動車三個作業(yè)環(huán)節(jié)。針對這三個作業(yè)環(huán)節(jié)，小組成員進(jìn)行了多次頭腦風(fēng)暴，廣泛細(xì)致地分析了可能原因（見圖1）。

經(jīng)過分析，我們認(rèn)為影響12號線運行速度的要因主要是：

1.區(qū)間運行等級可提升；

2.乘客上下客時間有優(yōu)化空間；

3.既有的確認(rèn)動車條件用時過長。

通過對12號線現(xiàn)有情況進(jìn)行分析總結(jié)后發(fā)現(xiàn)，影響12號線運行速度的主要因素集中體現(xiàn)在人員因素以及技術(shù)因素兩個方面。因此，要提高12號線的運行速度，就要從這兩個方面著手進(jìn)行優(yōu)化。

四、制定對策并實施

根據(jù)上述所得的要因，QC小組經(jīng)過討論和研究，制定了對策：

措施一：調(diào)整區(qū)間運行等級

目標(biāo)：調(diào)整為“運行等級1”，單向時間縮短150s

1.測算時間差

為確認(rèn)不同運行等級之間的時間差，我們翻閱了12號線信號設(shè)計相關(guān)文檔，并請教了專業(yè)人士，從而獲得了理論數(shù)據(jù)。此后，我們又特別安排了3次測試，每次安排3輛車列車使用“運行等級1”運行并記錄，得到實際的列車區(qū)間運行時間。另外，我們選取了日常運營期間列車在“運行等級2”下運行的10組數(shù)據(jù)將兩個運行等級的平均用時進(jìn)行統(tǒng)計對比，通過計算得出結(jié)果：“運行等級1”比“運行等級2”可節(jié)省5%左右的時間。

2.調(diào)整運行計劃

圖1 關(guān)于影響12號線運行速度的原因分析

根據(jù)現(xiàn)場測試的數(shù)據(jù)，重新編制了12號線的運行計劃。在這里，小組截取了目前12號線最新的列車運行計劃（列車運行圖）的早高峰時間段。與原來的12號線區(qū)間運行時間相比，使用“運行等級1”后上行與下行的運行時間分別比之前快了173秒和172秒。而且經(jīng)過測試，列車可在“運行等級1”的速度等級下完成計劃運輸任務(wù)。

結(jié)論：通過調(diào)整為“運行等級1”實現(xiàn)單向時間縮短150s以上，目標(biāo)達(dá)成。

措施二:調(diào)整乘客上下客時間

目標(biāo)：乘客上下客完畢后列車等待時間不多于2s

1.現(xiàn)場排摸，乘客上下客時間精細(xì)化

為確保12號線每個車站的乘客上下客時間均符合客流的實際需求，我們運用抽樣分析法，對12號線車站的客流情況分早高峰、平峰、晚高峰時段進(jìn)行實測并記錄。每個車站每個時段記錄10組數(shù)據(jù)，并通過分析比對數(shù)據(jù)，決定該站的乘客上下客時間。

2.模擬測試，確?？刹僮餍?/p>

通過對現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)，與原設(shè)定的乘客上下客時間相比，車站實際需要的乘客上下客時間有增有減。為了確保各站設(shè)定的乘客上下客時間具備可操作性，我們又進(jìn)行了實際運行測試。

3.方案比選，確定最佳方案

根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)及列車運行測試結(jié)果，我們基本掌握各車站的客流情況。在制定12號線列車停站方案時，經(jīng)討論，我們認(rèn)為每個車站設(shè)定個性化的乘客上下客時間方案從管理和培訓(xùn)上將增加一定的難度，但是將所有車站細(xì)分的做法，更有助于壓縮停站時間，從而提升運行速度。

4.調(diào)整乘客上下客時間

根據(jù)現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)及列車運行測試結(jié)果，對每個車站的乘客上下客時間進(jìn)行重新設(shè)定，并同步調(diào)整12號線列車運行計劃，確保所有列車、所有司機均可按照調(diào)整后的乘客上下客時間執(zhí)行。

結(jié)論：調(diào)整后的乘客上下客時間與每個車站的客流量相匹配，基本實現(xiàn)了乘客上下客完畢后列車等待時間不多于2s的目標(biāo)，目標(biāo)達(dá)成。

措施三:優(yōu)化司機確認(rèn)發(fā)車條件用時標(biāo)準(zhǔn)

目標(biāo)：司機確認(rèn)發(fā)車條件用時不超過15s

1.現(xiàn)場調(diào)查試驗

優(yōu)化人工作業(yè)時間、縮短每個車站的發(fā)車確認(rèn)時間可以有效地節(jié)省列車在車站停留的時間。為此，我們特地安排人員到車站進(jìn)行實地調(diào)查。

2.編制作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

通過現(xiàn)場反復(fù)的測試及跟蹤分析，驗證了優(yōu)化方案的可行性后，最終形成了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，向12號線所有車站及其他線路進(jìn)行推廣。

結(jié)論：通過有效的手段，控制司機確認(rèn)發(fā)車條件在15秒之內(nèi)，目標(biāo)達(dá)成。

五、效果檢查及鞏固措施

（一）旅速提升效果檢查

為了檢查最終12號線運行速度提升的情況，我們對活動前及最終調(diào)整后的列車運行時間和停站時間做了對比，對運行速度進(jìn)行了計算。結(jié)果如圖2所示：

經(jīng)過計算，12號線的運行速度最終達(dá)到了現(xiàn)在的32.94km/h，與原來的30.99km/h相比，提升效率達(dá)到5.92%，完成了設(shè)定的目標(biāo)。

圖2 12號線運行速度提升效果對比圖

（二）獲得的其他效益

1.時間效益：從乘客的角度而言，可縮短乘客的乘車時間。原來單程需要77分鐘，運行速度提升后單程所需時間縮短為72分鐘。既減少了站到站之間的運行時間，又減少了到站后列車停站時間，可以更加快速地運送乘客到達(dá)目的地。

2.運能效益：從運能的角度而言，12號線行車間隔可從4分鐘縮短為3分47秒。運行速度從30.99km/h提升到32.94km/h，則用車數(shù)可從原來的37列減少至35列，省出來的2列車可視客流增長情況進(jìn)行選擇性地投放。若仍使用37列車運行，則行車間隔可從4分鐘縮短為3分47秒，可以減少乘客的候車時間。

上海地鐵12號線已經(jīng)完成了旅速提升的任務(wù)，但是我們要繼續(xù)跟蹤分析，以確保各項措施符合12號線運營的實際情況。為此，我們采取了開展培訓(xùn)工作、制定管理規(guī)定、發(fā)布列車運行方案等一系列相關(guān)措施，并將著手把此次QC活動成果在上海地鐵其他線路進(jìn)行有效推廣。