周芳娟
摘? ?要:地鐵以其快捷、經(jīng)濟、便利以及安全的特點在短時間內(nèi)成為市民出行的首選。開展大型活動時,乘客需求的急劇增加導(dǎo)致大客流頻頻出現(xiàn),給地鐵系統(tǒng)運營安全帶來前所未有的挑戰(zhàn)。本文以地鐵大型活動大客流為研究對象,深入分析了大客流的客流量特征,針對不同等級大客流,提出“點”(地鐵站)——“線”(地鐵系統(tǒng))兩級控制的策略,并以某地鐵元宵活動大客流為案例進行論證。
關(guān)鍵詞:地鐵? 大型活動? 大客流? 控制策略
中圖分類號:U293.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)12(a)-0259-03
截至2018年12月31日,中國已經(jīng)有35個城市建成投運城軌交通線路,運營里程達到5766.6km,其中地鐵4511.3km,占78.23%。地鐵的服務(wù)對象是市民,因此人流大且集中的地方成為線路選址的依據(jù),如火車站、機場、城市商業(yè)中心等。隨著社會的進步,人們的物質(zhì)生活、精神生活水平大大提高,大型活動(運動會、展會等)的開展越來越頻繁。大型活動的開展經(jīng)常出現(xiàn)地鐵車站客流在某一時間段集中到達的情況,站內(nèi)乘客擁擠、滯留,甚至踩踏,帶來安全隱患。針對地鐵大客流,基本采用鐵馬、圍欄等硬件設(shè)施進行“限流”,此類方法一般以車站工作人員自身的經(jīng)驗來制定,缺乏科學(xué)客觀的理論分析。
本文以大型活動大客流為研究背景,研究客流分布和大客流消解規(guī)律,為大客流控制策略提供理論和方法。
1? 地鐵大型活動大客流分析
1.1 地鐵大型活動大客流的定義
地鐵大型活動大客流是指在地鐵沿線舉行大型活動時,地鐵車站在某時段集中到達的客流量,超過車站基礎(chǔ)設(shè)備設(shè)施以及地鐵系統(tǒng)運營組織不能承受或滿足車站集聚的激增客流量[1]。根據(jù)客流產(chǎn)生的影響和后果不同,地鐵大型活動大客流可以分為一級大客流、二級大客流、三級大客流。
1.1.1 一級大客流
大客流的時候,站臺集聚人數(shù)可能會大于或等于站臺有效區(qū)域的80%,且該區(qū)域的集聚人數(shù)持續(xù)時間超過實際行車間隔時間,使得地鐵系統(tǒng)有明顯的安全隱患,此種情況發(fā)生的大客流稱為一級大客流。
1.1.2 二級大客流
車站站臺集聚人數(shù)到達站臺有效區(qū)域的70%,并且有持續(xù)上升的趨勢,雖然這個大客流會降低系統(tǒng)服務(wù)水平,使得系統(tǒng)方便、舒適、快捷的特點無法凸顯,但并沒有帶來明顯的安全隱患。
1.1.3 三級大客流
三級大客流表現(xiàn)為站臺較為擁擠,地鐵運行秩序未受到嚴(yán)重影響,但軌道交通系統(tǒng)能夠自行調(diào)解處理好。
1.2 大型活動大客流的特征
1.2.1 客流量特征
大型活動客流量特征就是乘客在一定時間內(nèi)的出行量大,導(dǎo)致地鐵系統(tǒng)遭受巨大的壓力,給地鐵的行車組織等帶來極大的不便。
1.2.2 分時客流分布特征
地鐵發(fā)生大客流時,時間的變化引起客流的分布的多樣化、不均衡性。各個時間段的客流分布及其持續(xù)的時間將影響大客流控制策略的制定。因此,地鐵系統(tǒng)使用分時不均衡系數(shù)來計算分時客流分布的不均衡度。具體計算方法如下公式(1)所示。
(1)
在上述(1)式中a1—單向分時客流不平衡系數(shù);
pmax—單向高峰小時最大斷面客流量(人次);
p均—單向分時平均最大斷面客流量(人次)。
短時間內(nèi)客流量急劇增加將必然導(dǎo)致不均衡系數(shù)的波動。研究結(jié)果,當(dāng)a1>2時的就需要對地鐵系統(tǒng)的編組方案進行調(diào)整。
1.2.3 上下行大客流分布特征
上下行大客流分布特征也存在一定的不均衡性,不均衡系數(shù)a2具體計算方法如下公式(2)所示。
(2)
上述(2)式中a2—上行和下行方向客流不均衡系數(shù);
—上行方向最大斷面客流量(人次);
—下行方向最大斷面客流量(人次)。
1.2.4 斷面客流特征
發(fā)生大客流時,很多乘客都會選擇在集散點乘車,導(dǎo)致集散點附近的出地鐵車站出現(xiàn)大客流斷面分布不均衡現(xiàn)象,其不均衡系數(shù)a3計算方法如下公式(3)所示。
(3)
式中,a3—單向斷面客流不均衡系數(shù);
k—單向線路斷面數(shù)(人);
pi—單向斷面斷面客流量(人次)。
2? 地鐵大型活動大客流控制策略
大型活動的開展,因活動本身的特性必將在某一時間段聚集大量的人員,引起就近地鐵站大客流的產(chǎn)生,從而引發(fā)系統(tǒng)客流量的急劇增加。地鐵車站常采用三級客流控制措施,地鐵系統(tǒng)常采用列車編組方案、列車行車密度;列車交路、列車停站方案四個措施。從“點”(地鐵站)——“線”(地鐵系統(tǒng)運營組織)出發(fā),兩者有機融合,針對不同等級大客流,找出相應(yīng)的控制策略,見表1。
3? 大型活動大客流控制策略實例分析
某地鐵元宵節(jié)當(dāng)日一號線的高峰小時客流為125600人次,A站與B站之間出現(xiàn)最大斷面客流,客流量達到23826人次。19:00~20:00小時客流為105772人次,A站與B站之間出現(xiàn)最大斷面客流,客流量達到21466人次、20:00~21:00小時客流為126348人次,A站與B站之間出現(xiàn)最大斷面客流,客流量為26120人次。根據(jù)式(1)、(2)、(3)可分別計算一號線在高峰小時、19:00~20:00小時以及20:00~21:00小時分時客流不均衡系數(shù)a1、客流不平衡系數(shù)a2、分時斷面不均衡系數(shù)a3,見表2。
分時客流不均衡系數(shù)a1在1~3之間波動且不穩(wěn)定,這就說明一號線車站在上述時段客流壓力非較大,且沒有規(guī)律性。不均衡系a2只在1左右波動,且波動較小,所以可以判定上行、下行客流分布較為均衡,不集中在一個方向。分時斷面不均衡系數(shù)a3>1,表明必將導(dǎo)致客流的集中。
3.1 車站大客流控制策略
根據(jù)客流量特征,元宵節(jié)當(dāng)日的19:30之前,大客流源自出站客流,涌出車站的眾多乘客觸發(fā)大客流的產(chǎn)生。此情況屬于一號線系統(tǒng)可調(diào)節(jié)范圍內(nèi),地鐵系統(tǒng)按照正常的運行組織模式,同時車站通過進出站閘機數(shù)量的變更、加強各個通道的引導(dǎo)、巡視即可。B站為全線客流最大的車站,將正常情況下的10臺進站閘機中的6臺改變?yōu)槌稣鹃l機,加強主要客流集聚點的巡查、引導(dǎo)。元宵節(jié)當(dāng)日20:00后,大客流源自進站客流。客流激增,很多乘客不能夠及時的進入站臺候車,排著長隊等待檢票造成擠壓的狀況。B站啟動車站一級客流控制。主要措施為關(guān)閉進站扶梯,關(guān)閉自動售票機啟用人工售票,將正常情況下13臺出站閘機中的7臺改變?yōu)檫M站閘機,關(guān)閉1號、3號進出口,2號進出口以出為主,在進出口、站廳等處設(shè)置迂回限流隔離欄桿,減緩乘客進入車站的速度或者禁止乘客入站。
3.2 地鐵系統(tǒng)大客流控制策略
針對20:00后區(qū)域地鐵站的進站客流激增的情況,需采取措施增加系統(tǒng)運能以加速受影響車站客流輸送。
3.2.1 調(diào)整行車密度
元宵節(jié)大客流期間,地鐵系統(tǒng)即要保證車站大客流的及時疏散又要考慮系統(tǒng)運營的經(jīng)濟性,因此最有效的方法是提高行車密度,適應(yīng)當(dāng)時大客流的需求。在取1.1的線路斷面滿載率水平下,根據(jù)線路分時最大斷面客流量和列車定員人數(shù),可得到20:00~21:00時間段,開行列車對數(shù)需求為18對,比正常運營時增加5對,行車間隔時間是3min20s。此行車間隔在地鐵系統(tǒng)承受能力之內(nèi),且運用車數(shù)足夠,因此行車密度調(diào)節(jié)方式有可行性。根據(jù)分時開行列車數(shù)、列車定斷面客流量,計算可得到B站20:00~21:00時間段上行、下行實際需要的運載能力為4634人、9740人,而系統(tǒng)列車運載能力為11106人、10716人。B站的下行方向能力富裕程度較小,所以要時刻注意加強車站客流組織,適當(dāng)?shù)目刂栖囌究土骺偭?,同時應(yīng)注意21:00以后的客流狀態(tài),當(dāng)21:00后相關(guān)車站客流仍然居高不下時,應(yīng)靈活調(diào)整行車方案,保證車站系統(tǒng)運能。
3.2.2 調(diào)整列車交路方案
21:00之前,列車開行密度的提高,保證了系統(tǒng)的運輸能力能夠滿足大客流的輸送需求??墒窃?1:00之后,地鐵一號線的行車密度并沒有進行調(diào)整,這個時候進站客流量雖有所下降但仍然龐大,使線路上處于共線段上的車站有大量客流聚集時,此時就可以對停站方案進行調(diào)整。OCC控制中心將啟用短交路使用備用車空車開行至大客流車站載客,以此來調(diào)整21:00之后大客流車站載客能力。
4? 結(jié)語
大型活動的開展,在豐富市民物質(zhì)生活、精神生活的同時,往往給地鐵等公共交通帶來壓力。大客流的有效合理控制,是保障市民出行、保障活動正常開展的必要條件。隨著越來越多的城市地鐵進入線網(wǎng)運行,線路上每個區(qū)段出現(xiàn)的大客流狀況,都會一定程度上影響到周圍其他路線的運行管理,因此大客流控制策略顯得更為重要。
參考文獻
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