鐵路客運(yùn)站春運(yùn)時(shí)期臨時(shí)候車室面積研究

吳泊汛

（西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031）

鐵路服客務(wù)運(yùn)水站平候的車集室中的體服現(xiàn)務(wù)。能由力于是我車國站鐵基路礎(chǔ)旅設(shè)客施運(yùn)輸?shù)募竟?jié)性特點(diǎn)，車站候車室的面積需求在不同時(shí)期存在很大差異，春運(yùn)時(shí)期更是達(dá)到最高峰，其一般做法是在站前廣場(chǎng)搭建臨時(shí)候車室。然而，站前廣場(chǎng)作為銜接鐵路客運(yùn)站與社會(huì)的關(guān)鍵場(chǎng)所，有其重要作用和任務(wù)。臨時(shí)候車室面積太大將無法保障站前廣場(chǎng)的必要能力，太小又不能滿足高峰期車站發(fā)送旅客的需要，因此有必要對(duì)春運(yùn)時(shí)期客運(yùn)站增設(shè)臨時(shí)候車室的適宜面積進(jìn)行研究。

1 客運(yùn)站候車室面積的影響因素

（1）人均候車面積標(biāo)準(zhǔn)。人均候車面積標(biāo)準(zhǔn)越大，車站候車室面積會(huì)越大。為了充分利用客運(yùn)站基礎(chǔ)設(shè)施的能力，同時(shí)保障旅客必要的舒適度，須對(duì)人均候車面積取值范圍進(jìn)行界定。

（2）始發(fā)和通過停站旅客列車數(shù)量。車站每天辦理始發(fā)和通過停站旅客列車越多，始發(fā)列車所占比例越大，候車室面積越大。

（3）乘車人數(shù)。車站日均發(fā)送客流量越大，候車室面積越大。

（4）人均候車時(shí)間。人均候車時(shí)間越長，候車室面積越大。

（5）旅客列車種類。高速客運(yùn)專線與城際軌道交通線路引入既有客運(yùn)站，會(huì)導(dǎo)致車站辦理列車種類的多樣化。根據(jù) 2011 年2月8日在成都北站進(jìn)站口進(jìn)行的旅客調(diào)查、記錄各車次及其進(jìn)站時(shí)間，共涉及 97 次列車的旅客，取得 8 049 份調(diào)查數(shù)據(jù)，處理后得到乘坐不同種類列車的旅客在車站平均候車時(shí)間的概率如圖1所示。

圖1 旅客列車種類與平均候車時(shí)間規(guī)律圖

從圖1可以看出，動(dòng)車組對(duì)應(yīng)的曲線更瘦高，隨著列車等級(jí)的降低曲線逐漸變寬矮，說明等級(jí)越高的旅客列車，其旅客在站平均候車時(shí)間的分布越密集；同時(shí)，隨著列車等級(jí)的降低，各類列車的旅客平均候車時(shí)間最大概率發(fā)生的時(shí)間向右移，說明等級(jí)越高的旅客列車，其旅客在站平均候車時(shí)間越短，這主要是由于不同種類列車的發(fā)車密度及其均衡性引起的。

（6）修正系數(shù)。車站候車室內(nèi)一般有過道、商店、洗手間、座椅和開水房等必要的旅客服務(wù)設(shè)施。這些設(shè)施會(huì)占用一部分候車室能力，導(dǎo)致候車室面積的額外增加。

（7）客運(yùn)站銜接區(qū)間綜合維修天窗的時(shí)間設(shè)置。為保證旅客列車行車安全和維修天窗的施工安全，鐵路客運(yùn)站在綜合維修天窗施工期間一般不辦理旅客乘降作業(yè)，天窗時(shí)間越長，候車室有效利用時(shí)間越少，需要的面積越大。

（8）旅客列車到發(fā)時(shí)段。旅客列車到發(fā)時(shí)段影響候車室的有效利用時(shí)間，從而影響候車室所需面積大小。

（9）候車室類別。不同類別候車室的人均候車面積標(biāo)準(zhǔn)不同，候車室所需面積也不同。

（10）其他因素。其他因素包括站場(chǎng)布置形式、到發(fā)線數(shù)量、終到旅客列車數(shù)量等，均對(duì)候車室面積有一定的影響。

2 計(jì)算模型

2.1 候車室不分類

對(duì)于某些客運(yùn)站，由于通過停站旅客列車比例很大或客流屬性單一等，辦理客運(yùn)業(yè)務(wù)時(shí)不需要按照列車種類或旅客屬性與結(jié)構(gòu)進(jìn)行候車室分類，因此在增設(shè)臨時(shí)候車室時(shí)只需考慮總面積需求。例如，遂寧站只辦理通過停站旅客列車的客運(yùn)業(yè)務(wù)而沒有始發(fā)和終到旅客列車作業(yè)。對(duì)此基于候車室面積的各種影響因素，建立模型Ⅰ：

式中：i 表示車站辦理的所有始發(fā)和通過停站旅客列車種類，i∈I 且I＝{D，T，K，L，Y…}(共 r 類)；Q 表示春運(yùn)時(shí)期臨時(shí)候車室面積；Q′ 表示客運(yùn)站已有候車室總面積；q 表示候車室人均候車面積；表示車站辦理的 i 類列車的第 k 車次里由本站上車的人數(shù)，且 i 類列車共 wi車次；ti表示乘坐第 i 類列車的旅客在站平均候車時(shí)間；λ 表示需要增加的臨時(shí)候車室面積修正系數(shù)，λ′ 表示已有候車室面積的修正系數(shù)；T固表示綜合維修天窗的固定作業(yè)時(shí)間。

2.2 候車室分類

對(duì)于大型客運(yùn)站，辦理列車種類較多，旅客屬性及構(gòu)成復(fù)雜，候車室往往分為普通候車室、母嬰候車室、老弱病殘候車室、軟席候車室等多類。同時(shí)，我國既有客運(yùn)站由于高速客運(yùn)專線的引入開設(shè)有動(dòng)車組專用候車室。由于候車室分類會(huì)影響人均候車面積標(biāo)準(zhǔn)和旅客分配比例，因此結(jié)合各種影響因素建立模型Ⅱ：

式中：i 表示車站辦理始發(fā)和通過停站旅客列車除動(dòng)車組外的所有種類，i∈I 且 I＝{ T，K，L，Y…}(共 r 類)，D?I；j 表示車站已有除動(dòng)車組候車室外的其余候車室類別，j∈J 且 J＝{普通候車室，母嬰候車室，軟席候車室，團(tuán)體候車室…}(共 n 類)，動(dòng)車候車室 ?J；Q 表示需要的各類臨時(shí)候車室面積總和，表示已有動(dòng)車候車室面積，表示已有第 j類候車室面積，QD表示臨時(shí)動(dòng)車候車室面積，Qj表示臨時(shí)第 j類候車室面積；qD表示動(dòng)車候車室人均候車面積，qj表示 j 類候車室人均候車面積；μj表示 j 類候車室旅客分配比例，；表示車站辦理的動(dòng)車組列車的第 k 車次由本站上車的人數(shù)，動(dòng)車組共 wD車次；表示車站辦理的 i 類列車的第 k 車次由本站上車的人數(shù)，且 i 類列車共 wi車次；tD表示乘坐動(dòng)車組列車的旅客在站平均候車時(shí)間，ti表示乘坐第 i 類列車的旅客在站平均候車時(shí)間；表示已有動(dòng)車候車室面積修正系數(shù)，λD表示臨時(shí)動(dòng)車候車室面積修正系數(shù)；表示已有 j 類候車室面積修正系數(shù)，λj表示臨時(shí)第 j 類候車室面積修正系數(shù)；t固表示綜合維修天窗的固定作業(yè)時(shí)間。

2.3 參數(shù)分析

（1）根據(jù)列車運(yùn)行圖可以確定車站每日辦理的始發(fā)和通過停站旅客列車種類及數(shù)量，即 i、wD、wi；根據(jù)車站售票記錄可以確定各類列車中各車次由本站上車的人數(shù)，即和。

（2）根據(jù)實(shí)際情況可以確定車站已有候車室的種類及面積，即 j、和。

（3）根據(jù)研究[1-3]，各類常用候車室的人均候車面積 qj和旅客分配比例 μj的取值如表1所示，不同 qj的取值范圍在 1.1～3.0 m2/人。而車站 qj的取值在 1.6～2.3 m2/人時(shí)車站綜合服務(wù)能力最高[4]，建議動(dòng)車候車室的 qj取值在老弱殘候車室和母嬰候車室之間，取 1.6 m2/人?？紤]到春運(yùn)時(shí)期客流量較大，在采用模型一進(jìn)行計(jì)算時(shí)，建議取 q＝1.6 m2/人。

（5）T固的取值可根據(jù)列車運(yùn)行圖的天窗時(shí)間確定，我國鐵路大型電氣化綜合維修天窗的固定作業(yè)時(shí)間一般為 6 h，因此建議 T固取 6 h。

（6）根據(jù)相關(guān)研究，候車時(shí)間在 200 min 以上的旅客所占比例很少，在求平均候車時(shí)間時(shí)，這部分旅客可忽略不計(jì)[5]。檢票剛開始的近 10 min 內(nèi)檢票速率為常數(shù)，隨著旅客的減少檢票速率也相應(yīng)下降[6—7]。對(duì)于需要開設(shè)臨時(shí)候車室的車站，可在春運(yùn)前期進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，并利用統(tǒng)計(jì)學(xué)原理和曲線積分求平均值的原理，由公式⑹求出乘坐各類旅客列車的旅客平均候車時(shí)間，近似作為春運(yùn)期間旅客在站平均候車時(shí)間。

表1 候車室種類與人均候車面積和旅客分配比例取值規(guī)律

3 算例分析

成都北站是西南地區(qū)的特等客運(yùn)站，每天辦理的旅客列車種類和數(shù)量較多，有成渝 D、成灌 D、T、K、普通旅客列車和春運(yùn)期間加開的 L 列車，具有一定的代表性。成都北站已有候車室面積為9 000 m2，可供 9 000 人同時(shí)候車。車站日常將已有候車室分為動(dòng)車候車室與普通候車室兩類，在春運(yùn)期間才增設(shè)其他種類候車室。

根據(jù) 2010 年春運(yùn)期間成都北站列車運(yùn)行圖和售票記錄，統(tǒng)計(jì)旅客列車的種類和數(shù)量，其中由成都南站出發(fā)的旅客不占用成都北站候車室面積?；?2011 年 2 月 8 日的售票記錄，當(dāng)日成都北站發(fā)送旅客總量為 12.44萬人，數(shù)據(jù)整理后如表2所示。

基于 2011 年2月8日在成都北站進(jìn)站口及檢票口的旅客調(diào)查資料，經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后按公式⑹對(duì) tx的取值進(jìn)行了研究。車站檢票一般在開車前 25～35 min 開始，開車前 3～5 min 結(jié)束。本算例中取=-30，=-5，得到各類列車旅客平均候車時(shí)間為：動(dòng)車組列車 47 min 59 s、特快列車 56 min 12 s、快速列車 1 h 5 min 7 s、普通列車 1 h 12 min 38 s、臨時(shí)列車 1 h 17 min 24 s。

表2 2010 年 2 月 8 日成都北站辦理旅客列車數(shù)量和旅客總?cè)藬?shù)情況表

3.1 按模型Ⅰ計(jì)算

根據(jù)對(duì)參數(shù)的取值分析，當(dāng)采用模型Ⅰ計(jì)算車站臨時(shí)候車室面積時(shí)，各參數(shù)的建議取值為：T固＝6、q＝1.6 m2/人、λ′＝λ＝1.4。根據(jù)以上各參數(shù)可算出：Q＝6 500 m2。

公式中 λ′ 及 λ 取值越大，臨時(shí)候車室所需面積越大，因此該計(jì)算結(jié)果表明，成都北站在 2010 年春運(yùn)期間臨時(shí)候車室面積至少需要 6 500 m2。

3.2 按模型Ⅱ計(jì)算

成都北站既有候車室分為動(dòng)車候車室和普通候車室。在日常運(yùn)輸組織中，成渝動(dòng)車候車室與普通候車室根據(jù)需要有時(shí)會(huì)混用。本算例中先假定車站既有候車室面積為 0，從計(jì)算結(jié)果中扣除既有總候車室面積即為臨時(shí)普通候車室與臨時(shí)動(dòng)車候車室需要的總面積。根據(jù)前述有關(guān)分析，各類參數(shù)取值如表3所示。

表3 模型Ⅱ計(jì)算參數(shù)取值表

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，成都北站動(dòng)車候車室和普通候車室總需要面積為 13 092.67 m2，扣除既有候車室總面積 9 000 m2，還需要 4 092.67 m2；其余種類候車室總共需要臨時(shí)候車室面積 2 161.45 m2。

3.3 計(jì)算結(jié)果反饋

2010 年春運(yùn)期間成都北站總共增加兩個(gè)臨時(shí)候車室，其中在站前廣場(chǎng)增加第一臨時(shí)候車室，面積為 4 000 m2，定性為臨時(shí)動(dòng)車和臨時(shí)普通候車室；在站房一樓左側(cè)增加第二臨時(shí)候車室，面積為2 500 m2，定性為老弱殘、母嬰、團(tuán)體等候車室的綜合候車室。

計(jì)算結(jié)果表明，經(jīng)過模型Ⅰ和模型Ⅱ計(jì)算得出的結(jié)果與實(shí)際情況相差不大，較好地符合了成都北站 2010 春運(yùn)期間增設(shè)臨時(shí)候車室面積的實(shí)際情況，與車站運(yùn)輸生產(chǎn)實(shí)際緊密結(jié)合，可應(yīng)用于運(yùn)營決策。

4 結(jié)論

（1）受不同種類旅客列車發(fā)車密度及均衡性的影響，各類旅客列車的旅客平均在站候車時(shí)間有所不同。一般情況下，旅客列車等級(jí)越高，旅客到達(dá)時(shí)間越集中，旅客在站平均候車時(shí)間越短。因此，針對(duì)具體的車站研究設(shè)計(jì)了旅客平均候車時(shí)間的有關(guān)算法。

（2）較全面地考慮確定車站候車室面積的各種影響因素，針對(duì)小型客運(yùn)站與大型客運(yùn)站客運(yùn)產(chǎn)品的差異性，建立了不同的臨時(shí)候車室面積計(jì)算模型，并對(duì)有關(guān)參數(shù)的取值范圍進(jìn)行了界定。以成都北站實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進(jìn)行了平均候車時(shí)間和臨時(shí)候車室需要面積的算例分析，證明了模型的實(shí)用性。模型計(jì)算結(jié)果為各類候車室分別需要增加的面積和需要增加的總面積，可供具體車站在春運(yùn)期間界定臨時(shí)候車室總面積時(shí)參考。

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