地鐵運行圖質量指標評價研究

石 鈺

（廣州市地下鐵道總公司，廣東 廣州 511430）

0 引言

隨著經濟的發(fā)展、產業(yè)結構的優(yōu)化、人口城鎮(zhèn)化進程的加快以及國家相關政策的支持，越來越多的大中型城市開始了城市軌道交通的建設。地鐵的出現(xiàn)在很大程度上改變了人們的出行方式。與此同時，隨著生活水平的提高、工作節(jié)奏的加快，人們的時間價值觀變得越來越強，市民對地鐵的旅行速度、舒適度、安全性和方便性等運輸質量方面的要求逐步升高。因此，提高地鐵的運輸效率，提升地鐵運輸能力，優(yōu)化和調整地鐵列車開行方案顯得尤為重要。

列車運行時刻表的本質是反映在列車運行圖上的，對地鐵運輸能力的提高和優(yōu)化的問題，實際上就是如何優(yōu)化和提高地鐵運行圖質量的問題。為解決這個問題，需要通過指標和數(shù)據(jù)對地鐵運行圖的質量進行評價，從而看出一份地鐵運行圖的質量是否滿足了此線路的運輸需求。

2010年底，廣州地鐵建成開通8條線路、144個車站，運營里程達236km，2011年和2012年日均客流量分別達到了451萬人次和507萬人次，可見隨著線網(wǎng)運營的深入，客流不斷攀升，運能與運量的矛盾日益突出。在有限的供車條件下，如何編制運能更高、更貼近實際客流分布的運行圖，是地鐵運輸組織水平的重要體現(xiàn)。本文以廣州地鐵相關線路的運行圖為例，闡述和分析影響地鐵列車運行圖質量的相關評價指標。

1 地鐵列車運行圖的特點

地鐵運行圖的編制是以充分滿足乘客旅行的運輸需求以及方便市民出行為目標的，由于城市居民生活習慣、線路規(guī)劃不同，容易在上下班期間形成十分明顯的潮汐客流，地鐵運行圖需要有效解決類似的問題。相比鐵路，地鐵列車的發(fā)車時間間隔更小，同時還需要建立良好的列車運行秩序，并保證為乘客提供安全、舒適和快捷的運輸服務。除此之外，還要使地鐵公司盡可能減少各項運輸成本，以此為要求建立的運行圖指標體系才對地鐵列車運行圖質量的評價有指導作用。以下為地鐵運行圖的基本特點：

a）列車運行時無越行；

b）停站時間短；

c）行車間隔?。?/p>

d）客流分布的時間特性明顯；

e）對運行圖的彈性（可調整度）要求很高；

f）行車安全要求非常高。

2 地鐵運行圖質量評價指標

指標的建立應能準確概括地鐵運行圖的特點。完善合理的質量評價指標體系不僅應包括基本的列車運行指標，以及反映地鐵調度指揮能力的運行圖可調整性指標，還應包括體現(xiàn)旅客旅行質量的服務質量指標和反映地鐵運營情況的效益指標，這樣才能克服評價的單一性和局限性，真正做到全面合理地評價地鐵列車運行圖。

地鐵運行圖是與所有地鐵行車組織部門有關的綜合工作計劃，其編制質量的好壞將直接影響到地鐵行車組織的各項工作，關系到地鐵在公共運輸市場的競爭力與經濟效益。要合理、客觀地對地鐵運行圖的編制質量作出分析與評價，必須依據(jù)相應的原則建立地鐵運行圖質量評價的指標體系：

a）要充分體現(xiàn)出地鐵運行圖的鋪畫目標，即盡可能地方便旅客出行，提高服務質量和提供優(yōu)質的列車運行秩序；

b）指標在設置時應遵循“宜全不宜簡”的原則，因為地鐵是十分龐大的運輸系統(tǒng)，全面的指標設置，可以從直觀層面上理解影響地鐵運行圖編制質量的各個因素，至于對編制質量具體評價時，則可以利用各種方法將指標簡化，以便于評價結果的輸出；

c）設置的指標應該具有廣泛性和可比性，即對于地鐵運行圖反映在地鐵運營效率上的數(shù)據(jù)可以進行計算和比較。

根據(jù)上述原則，結合地鐵運行圖自身特點，建立通用的地鐵運行圖質量評價指標。廣義上來說，地鐵運行圖指標分為技術指標、服務指標和經濟指標三大部分，可細分為基礎指標、運輸量指標、速度指標、均衡量指標、換乘指標、乘客服務指標、可調整性指標和財務指標等八類。下面我們將結合廣州地鐵的實例來說明這些指標的具體評價內容。

3 地鐵運行圖質量評價指標的分析

3.1 技術指標

3.1.1 基礎指標

地鐵運行圖質量基本評價指標體現(xiàn)了地鐵運行的基本特點，經過對地鐵運行圖質量評價指標的細致劃分，這里的基本評價指標包括列車定員、（列車）運營公里、（列車）走行公里、最小發(fā)車間隔、高峰小時運力、線路運營時間、開行列車數(shù)、運營車輛數(shù)和列車編組輛數(shù)等指標，這些指標在地鐵運營中很常見，為運行圖評價中最基礎的數(shù)據(jù)指標。

3.1.2 運輸量指標

運輸量指標多是間接指標，可為其他指標的運算和推演提供數(shù)據(jù)支持和參考，在一定程度上可以間接反映出地鐵運行圖的質量，且此類指標的提出方便了其他關鍵指標的計算和比較，對地鐵運行圖質量的評估同樣起到了非常重要的作用。運輸量具體指標包括車站進站量、線路進線量、路網(wǎng)進站／進線量、車站出站量、線路出線量、路網(wǎng)出站／出線量、線路客運量、路網(wǎng)客運量、線路客運周轉量、路網(wǎng)客運周轉量、斷面客流量、高峰小時最大斷面客流量、客運強度、負荷強度、高峰小時最大斷面滿載率和列車滿載率、線路列車平均滿載等。

現(xiàn)重點說明斷面客流量和滿載率。斷面客流量通過清分系統(tǒng)的乘客路徑模型計算得出，其與運能的比值即為滿載率。地鐵運行圖編制得是否合理取決于計劃線的運能能否滿足斷面客流的需求，即客流與能力是否匹配，包括時間段、區(qū)段是否得以覆蓋。此為地鐵運行圖需要在一天內分峰期、分時段轉換的原因，所有的編制都以客流斷面的分布時間和大小作為依據(jù)。

3.1.3 速度指標

該部分包括了運營速度、旅行速度和技術速度，分別與運行圖的停站時間、折返時間和純粹的區(qū)間運行時間有關。

3.1.4 均衡性指標（見表1）

表1 均衡性指標

廣州地鐵二號線工作日早晚高峰客流潮汐現(xiàn)象明顯，存在明顯的單向性和向心性，且走向不一致。早高峰主要客流走向為由郊區(qū)往市區(qū) （上行），晚高峰主要客流走向為由市區(qū)往郊區(qū)（下行）。因此采取不均衡運輸組織模式，編制了上下行線路不同行車間隔的列車運行圖，利用二號線兩端有車廠的條件，分別組織早高峰從大洲車廠直接加開列車投入上行服務、晚高峰從嘉禾車廠加開列車投入下行服務，列車只運行一個單程即返回另一端的車廠，在一小時的客流高峰期時間形成了單方向的高水平運輸能力，有效緩解江泰路—三元里客流密集區(qū)段的壓力，使得列車運行圖覆蓋了客流集中區(qū)段和時間段，又避免了另一方向上的運能浪費，使得列車運行圖較為合理。目前二號線已經成功實施了大小交路，解決了運能不足的問題，但不均衡運輸組織模式仍在三、五號線使用。

3.1.5 換乘指標

該部分指標十分重要，除了表1列出的重要指標外，還有線路換乘比例、路網(wǎng)換乘量、路網(wǎng)換乘比例、路網(wǎng)換乘系數(shù)和平均換乘時間指標，具體見表2。

表2 換乘指標

換乘指標與上述線路客流、車流、列車不均衡指標是緊密相連的，都十分重要，特別是對于線網(wǎng)已經形成規(guī)模的地鐵而言，它直接關系到相鄰線路運能的匹配程度。

例如，廣州地鐵三號線與APM線、五號線、八號線均有換乘，每條線路的運輸能力和客流量均不同，這樣運能大的線路就對運能小的線路形成換乘客流的沖擊。三號線客村、APM赤崗塔和五號線珠江新城站經常會采取線控、網(wǎng)控措施，目的就是為了平衡各站進站客流，有效分配線路運輸能力，緩解連接換乘站客流壓力。因此，編制各線路運行圖的同時也要考慮到線路客流、供車數(shù)不均衡的問題，同時考慮換乘時間和人數(shù)，做好線網(wǎng)間的運能匹配和列車的無縫銜接，特別是在首、尾班車的編排上應做到運行圖既能輸送本線路的客流，又能兼顧鄰線的需求，以達到線網(wǎng)整體運作的順暢。

3.1.6 可調整性指標

為使地鐵線路上的每一列車都穩(wěn)定、高速地運行，須要求地鐵列車都能嚴格“按圖行車”。但由于種種原因地鐵列車在運行過程中需要調整列車與前車的間隔距離，且由于地鐵線路上列車之間的發(fā)車間隔很短，當?shù)罔F列車在運行過程中因為大客流或發(fā)生特殊情況導致行駛速度過慢或中途停車，或者前車在地鐵站上因故停車時間過長時，如果地鐵運行圖的可調整性較低，則可能直接導致此條地鐵線上的列車運行秩序的紊亂。

例如，廣州地鐵2012年開展的行車效率提升活動，就以此為思路進行。當時，在一、二、三、五號線運能與運力缺口日益嚴重的背景下，大客流的沖擊使行車秩序嚴重下降，大面積延誤和晚點頻頻出現(xiàn)，大量乘客滯留車站，列車越跑越慢。廣州地鐵公司在優(yōu)化客流組織、行車調整和司機作業(yè)的同時，也積極地針對客流和車站情況重新評估了時刻表參數(shù)的設置，提出了優(yōu)化建議，合理放大時刻表的停站時間和折返時間參數(shù)，看似降低了行車效率，但使得列車行車秩序大大改善，實際上反而減少了乘客的旅行時間。因此，合適的可調整性也是運行圖是否成功合理的關鍵指標。

3.2 服務指標

服務評價指標用于衡量地鐵運行圖的合理度。地鐵公司在滿足旅客運輸需求的同時也需要考慮旅客在出行乘坐地鐵時的舒適程度、等待乘車的時間等服務評價指標。這些指標對運行圖沒有直接影響，但考慮地鐵運營的公共服務特性等情況，其服務質量的高低將間接影響到地鐵運行圖的鋪畫。從這個角度出發(fā)，上述列車滿載率也可歸為服務指標系列，此外，服務指標還包含了線路平均運距、路網(wǎng)平均運距、旅客旅行速度等指標。這些指標還間接反映了我們的線路交路設置是否合理。

3.3 經濟指標

城市中地鐵的出現(xiàn)極大的提高了城市公共交通運輸?shù)姆召|量和運輸能力，但地鐵線路的運營和建造成本是相當高的，因此，對地鐵運行圖的經濟效益的考察評價也是很有必要的。考察地鐵中某一條運行線路的經濟效益的關鍵是如何合理地確定每條線路在規(guī)定時期內的成本和收益。該部分指標包括了運營總成本、車公里成本、人公里成本等指標。

另外，廣州地鐵積極倡導節(jié)能減排和低能耗工作，近年來開展了大量從運行圖編制方面降低列車能耗的研究，具體思路為合理測算同一供電分區(qū)的同一時間內啟動和制動的列車數(shù)，合理分布列車運行，使得受牽引列車和制動列車協(xié)調運行等等。這成為地鐵列車運行圖在經濟、節(jié)能方面的一個重要評價指標。

4 結語

本文以廣州地鐵為例，闡述了三大指標對列車運行圖的評價意義，期望給地鐵同行以借鑒。另外，廣州地鐵從2011年加入了comet組織，運行圖的每一個評價指標也反映出運營業(yè)務的實際績效狀況，加大對運行圖質量指標的研究和提升便于認清不足和差距，明確改進方向，最終達到更有效地提升地鐵運營水平的目的。

[1]何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通運營組織[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[2]孫章，何宗華，徐金祥.城市軌道交通概論[M].北京：中國鐵道出版社，2000.