城市軌道交通運(yùn)營組織優(yōu)化分析

張艷雯

摘 要：本文在研究中以城市軌道交通運(yùn)營組織優(yōu)化為核心，列舉案例，根據(jù)城市軌道交通的客流時間、空間分布特征，找到當(dāng)前城市軌道交通運(yùn)營中的問題，提出有效的優(yōu)化措施，提高城市軌道交通運(yùn)營效率，滿足客流需求，緩解城市交通壓力，并為相關(guān)研究人員提供一定的借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通;運(yùn)營組織;行車間隔

城市軌道交通運(yùn)輸中，要以客流為核心進(jìn)行旅客運(yùn)輸計(jì)劃與行車組織方案編制，在實(shí)際運(yùn)營組織中，由于客流具有動態(tài)變化的特點(diǎn)，為了實(shí)現(xiàn)城市軌道交通運(yùn)營組織的優(yōu)化和調(diào)整，必須要以客流數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，深入研究客流時間變化與空間變化，探尋變化規(guī)律，合理匹配軌道交通的運(yùn)輸能力，保證城市軌道交通運(yùn)營的高效性。

1 城市軌道交通運(yùn)營組織現(xiàn)狀分析

以某城市地鐵1號線為例，該線路為城市軌道交通網(wǎng)中的南北走向交通干線，全長44.9 km，設(shè)有29座車站，其中三個車站設(shè)有存車線，兩個車站設(shè)有折返線，列車單程運(yùn)行時間是79分鐘，在平峰期組織27列列車上線，行車間隔6分鐘，而早高峰為45列，晚高峰為40列，客運(yùn)量逐漸上升，日客流量為70萬人次，未來客流量也會逐漸增加。

1.1 客流時間分布情況

在客流時間分布上，從兩方面入手：一是一周內(nèi)全日客流量分布情況，由于該路線連接著郊區(qū)與主城區(qū)，客流量大多為通勤或是通學(xué)，一周客流變化規(guī)律性強(qiáng)，即為周一到周四客運(yùn)量基本相同，保持持平狀態(tài)，而到了周五客運(yùn)量會劇增，達(dá)到一周內(nèi)最大值，到了周六和周日，客運(yùn)量逐漸下滑;二是一日內(nèi)小時客流量分布情況，一日內(nèi)小時客流量分布不均衡系數(shù)為，計(jì)算公式為：，其中，為單向分時最大斷面客流量;H為全日營業(yè)小時數(shù);為單向高峰小時最大斷面量。一般值越大，其單向分時客流分布越不均衡，正常情況下城市區(qū)域值為2。選取該線路早晚高峰客流量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)雙休日早晚高峰客流量要小于工作日，且除了早晚高峰外，其他時段客流量保持持平趨勢。通過計(jì)算，得到工作日上下行方向分時數(shù)值分別為3.30、2.81，雙休日上下行方向分時數(shù)值分別為1.96、1.76，可以看出工作日上下行分時客流不均衡程度較高，而雙休日上下行分時客流不均衡程度低。

1.2 客流空間分布情況

結(jié)合乘客出行需求，形成出行需求也會有回程客流，理論上軌道線路上下性方向客流會保持均衡，而線路走向和運(yùn)輸方式都會影響客流流向，造成上下行方向客流不均衡問題。這種不均衡程度為，計(jì)算公式為：，其中、均為上下方向最大斷面客流量，而正常值為1～1.5，越大則說明不均衡程度越高。通過計(jì)算，得到工作日值為1.114，雙休日值為1.101，說明不均衡程度不高，便于行車組織。

2 城市軌道交通運(yùn)營組織優(yōu)化措施

2.1 客流分布不均

在城市軌道交通運(yùn)營組織優(yōu)化中，要先根據(jù)城市軌道交通客流時間和空間分布特征來計(jì)算客流分布情況和近中遠(yuǎn)期客流預(yù)測，明確線路客流分布的變化規(guī)律，以此為依據(jù)進(jìn)行運(yùn)營優(yōu)化方案的編制?？土鞣植疾痪刂缚土髟跁r間分布和空間分布的不均衡，具體如下：

第一，在非高峰小時時段，降低開行的列車對數(shù)，增加列車開行時間間隔。這種解決方案會解決列車全日非高高峰期期間的空載問題，但也會增加乘客的等待時間，降低運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量，這就需要運(yùn)營人員結(jié)合具體情況控制間隔時間，車輛間隔時間不能超過6 min，保證乘客的服務(wù)質(zhì)量。第二，在非高峰期間運(yùn)營小編組列車，保證列車間隔時間在合理范圍內(nèi)，也保證列車運(yùn)營的服務(wù)質(zhì)量，解決空載率高的問題，降低運(yùn)營成本。

針對客流空間分布不均衡性而言，主要是指線路客流分布方向不均衡指數(shù)>1.2、斷面不均衡指數(shù)>1.5的情況，采用以下解決方案：（1）若>1.2，則需要在環(huán)形軌道線路上設(shè)置多種運(yùn)力方法;（2）若>1.5，則在客流量大的區(qū)段新增列車，制定長短交路結(jié)合的行車組織方案，提高行車密度，保證運(yùn)營效率。

2.2 列車選型和編組

在城市軌道交通運(yùn)營組織優(yōu)化中，車輛編組類型取決于車型和客運(yùn)量，合理的編組類型會對軌道交通規(guī)模、設(shè)備用量、列車滿載率都會產(chǎn)生不小的影響。一般而言，運(yùn)營計(jì)劃編制中，要考慮高峰小時最大斷面流量，以此為控制參數(shù)，通過計(jì)算與比較下，使得列車選型和編組滿足乘客乘車要求，提高乘車的舒適度。同時，站在系統(tǒng)能力配備的視角下，防止資源浪費(fèi)與設(shè)備運(yùn)能過度消耗，提高列車選型與編組的合理性和科學(xué)性。

2.3 列車交路計(jì)劃編制

在編制列車交路計(jì)劃中，分析當(dāng)前列車運(yùn)行交路方式，改變原有單一的交路方式，選用短交路方式，構(gòu)建雙循環(huán)和三套跑交路方式，對列車交路方式進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整，這就會線路運(yùn)行指揮和折返設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)要求高，需要運(yùn)營人員對優(yōu)化后的列車交路計(jì)劃進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的配置，保證折返設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效率和使用壽命，重新調(diào)整線路運(yùn)行指揮方案，達(dá)到最佳的優(yōu)化效果。

2.4 行車間隔時間確定

原則上看，軌道交通系統(tǒng)逐漸朝著小間隔、小編組的方式為主，以這種方式控制行車間隔，減少工程造價(jià)與運(yùn)營成本的同時，也縮短乘客等待時間，達(dá)到最佳的乘車服務(wù)水平，提高客流吸引力。然而行車間隔不能任意縮短，行車間隔的極限值由停站時間、車輛性能、信號系統(tǒng)和折返能力等方面決定，根據(jù)我國城市軌道交通工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，要求每條線路都要設(shè)置最大通過能力，選擇ATC系統(tǒng)后，列車間隔時間最小為75 s～90 s。結(jié)合各個站區(qū)高峰小時客流量和客流時間分布情況，計(jì)算各個時段下的行車間隔時間，配備對應(yīng)的開行列車對數(shù)，為了防止某時段內(nèi)行車間隔時間過長，在編制全日行車計(jì)劃過程中，要考慮到乘客乘車便利和服務(wù)質(zhì)量等因素，不能過于看重載滿率而讓乘客等待時間過長，一般行車間隔不能超過6 min。

3 結(jié)束語

綜上所述，通過對某城市1號地鐵線路客流時間變化與空間變化特征的研究，找到當(dāng)前的運(yùn)營問題，制定解決方案，實(shí)現(xiàn)城市軌道交通運(yùn)營組織的優(yōu)化，提高城市軌道的運(yùn)輸能力。

參考文獻(xiàn)：

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