地鐵大型活動大客流控制策略

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

[1] 黃健，李選華，劉亞磊.城市軌道交通安全管理[D].上海交通大學(xué)出版社，2018.

[2] 乜鑫.城市軌道交通車站大客流可調(diào)控的瓶頸研究[D].北京交通大學(xué)，2017.

[3] 張佳.城市軌道交通初期客流時空演變及影響因素研究——以西安市為例[D].長安大學(xué)，2017.

[4] 程捷.重慶地鐵1號線應(yīng)對大客流的組織措施[D].西南交通大學(xué)，2017.

[5] 張艷妮，張鵬，陳洪，等.大客流地鐵車站的設(shè)施配置優(yōu)化模型[J].城市軌道交通研究，2014（9）：67-70.

[6] 李得偉，孫宇星，黃建玲.地鐵客流預(yù)警技術(shù)基礎(chǔ)探討[J].城市快軌交通，2013（4）：62-65.