城市軌道交通高峰時(shí)段大客流擁擠傳播研究

文章編號(hào)：2095-6835（2016）07-0033-02

摘 要：簡(jiǎn)要分析了城市軌道交通高峰時(shí)段大客流的形成和擁擠傳播機(jī)理，詳細(xì)論述了高峰時(shí)段大客流產(chǎn)生擁擠傳播的條件、過(guò)程，以及高峰時(shí)段大客流擁擠造成的影響，進(jìn)而為城市軌道交通高峰時(shí)段大客流擁擠控制和客運(yùn)組織管理提供一定的理論參考。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通；高峰大客流；擁擠傳播；乘客

中圖分類號(hào)：U293.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.033

隨著城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)和運(yùn)營(yíng)的發(fā)展，乘客作為流動(dòng)介質(zhì)，數(shù)量在不斷增長(zhǎng)，而在一定時(shí)期內(nèi)，城市軌道交通設(shè)施的內(nèi)容量是有限的，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)局部空間客流短時(shí)間大量聚集的情況，從而形成大客流。在高峰時(shí)段，人們出行集中也會(huì)在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致客流大量聚集。由此可知，城市軌道交通系統(tǒng)存在運(yùn)能不足的問(wèn)題。隨著高峰時(shí)段客流的不斷增加，車站內(nèi)的乘客逐漸從有序排隊(duì)狀態(tài)變成無(wú)序擁擠狀態(tài)。隨著列車運(yùn)行和客流流動(dòng)的連續(xù)性，這種擁擠狀態(tài)會(huì)蔓延至線路其他車站乃至其他線路。本文分析了高峰時(shí)段大客流擁擠的形成過(guò)程、傳播影響，提出了高峰時(shí)段大客流運(yùn)營(yíng)組織方案，使城市軌道交通的運(yùn)輸能力滿足高峰時(shí)段的客運(yùn)需求。

1 高峰時(shí)段大客流的形成

高峰時(shí)段大客流是乘客出行過(guò)程中一定時(shí)間內(nèi)客流量最大、最集中的現(xiàn)象。在高峰時(shí)段，客流具有時(shí)間性、方向性、區(qū)域差異性、復(fù)雜性、流動(dòng)緩慢、擁擠、交叉干擾、可預(yù)見(jiàn)和可疏導(dǎo)等特點(diǎn)。

1.1 形成時(shí)間

高峰時(shí)段乘客多以通勤、上學(xué)為主，早高峰多出現(xiàn)在7：00—9：00，晚高峰多出現(xiàn)在17：00—19：00。不同線路、不同車站的形成時(shí)間也不同。

1.2 形成地點(diǎn)

形成地點(diǎn)多出現(xiàn)在換乘站、樞紐站等客流結(jié)構(gòu)復(fù)雜的地方。

1.3 客流增長(zhǎng)

由于城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的形成和公交便捷、準(zhǔn)時(shí)等優(yōu)勢(shì)，高峰時(shí)段的乘客越來(lái)越多，特別是節(jié)假日高峰時(shí)段，客流量也在不斷增長(zhǎng)。

1.4 形成過(guò)程

在高峰時(shí)段，由于短時(shí)間內(nèi)某一個(gè)或幾個(gè)車站內(nèi)的客流集中，使得這一時(shí)段的相對(duì)客流量較大，出現(xiàn)城市軌道交通運(yùn)能不足的問(wèn)題，導(dǎo)致車站擁擠、列車車廂擁擠。高峰時(shí)段大客流的形成過(guò)程與乘客出行的流線緊密相關(guān)，具體情況如圖1所示。

車站出入口和通道通過(guò)能力、站廳容納能力、站臺(tái)容納能力、車站設(shè)施設(shè)備通過(guò)能力（車站通道、乘降設(shè)備、售檢票系

統(tǒng)等服務(wù)能力）和列車的輸送能力等都是高峰時(shí)段大客流形成的關(guān)鍵因素。由城市軌道交通的實(shí)際運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)可知，只要控制好車站設(shè)備中的薄弱環(huán)節(jié)，就能做好車站客流組織工作。

2 高峰時(shí)段大客流擁擠傳播機(jī)理

在高峰時(shí)段，大客流傳播是因?yàn)榭土骶植扛叨燃校鞘熊壍澜煌ǘ虝r(shí)間內(nèi)的運(yùn)能相對(duì)不足導(dǎo)致車廂和車站進(jìn)出口、售檢票系統(tǒng)、通道、站臺(tái)等局部地區(qū)嚴(yán)重?fù)頂D。隨著列車運(yùn)行和乘客的流動(dòng)，這種擁擠像病毒一樣向外輻射擴(kuò)散到相鄰車站甚至路網(wǎng)中的其他線路上。比如重慶軌道交通兩路口換乘站，3號(hào)線站臺(tái)高峰時(shí)段客流量大，擁擠情況嚴(yán)重，而站臺(tái)和列車容量有限，導(dǎo)致列車從此站發(fā)出時(shí)車廂高度擁擠。當(dāng)列車運(yùn)行至前方換乘站——牛角沱站時(shí)，因?yàn)椤败噹麅?nèi)擁擠”，牛角沱站的乘客無(wú)法全部上車，致使牛角沱站出現(xiàn)擁擠的情況，呈現(xiàn)大客流擁擠傳播現(xiàn)象。這兩種擁擠相互影響，并隨著列車運(yùn)行逐步擴(kuò)撒，嚴(yán)重的情況下還會(huì)使整個(gè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)狀況惡化，出現(xiàn)列車運(yùn)行晚點(diǎn)、乘客舒適度降低、運(yùn)營(yíng)安全隱患增多等問(wèn)題，進(jìn)而直接影響軌道交通的整體服務(wù)水平。

在路網(wǎng)的傳播過(guò)程中，高峰時(shí)段大客流擁擠車站處于3種狀態(tài)，即正常（N）、擁擠（C）、擁擠消散（D）。高峰時(shí)段大客流擁擠傳播有一個(gè)臨界值，當(dāng)客流流動(dòng)的有序狀態(tài)受到諸多因素影響，客流聚集量達(dá)到這個(gè)值時(shí)，客流擁擠才會(huì)傳播，而客流的連續(xù)性、列車運(yùn)行的間斷性也是擁擠傳播的重要原因。當(dāng)車站客流由正常到擁擠再到正常的這一過(guò)程和SIR模型中的易染狀態(tài)、感染狀態(tài)、康復(fù)狀態(tài)相對(duì)應(yīng)，則可以用SIR模型模擬高峰時(shí)段大客流擁擠情況，并分析受影響車站的數(shù)量變化情況。利用SIR模型表示城市軌道交通高峰時(shí)段大客流擁擠傳播，即：

. （1）

式（1）中，Nt為t時(shí)刻狀態(tài)正常但將受到客流擁擠影響的車站數(shù)；Ct為t時(shí)刻處于大客流擁擠狀態(tài)的車站數(shù)；Dt表示t時(shí)刻擁擠消散恢復(fù)正常狀態(tài)的車站數(shù)；λ為大客流擁擠傳播的速率；μ為大客流擁擠消散的速率，也稱為恢復(fù)速率。

擁擠傳播速率會(huì)影響高峰時(shí)段大客流的擁擠傳播，擁擠消散速率是高峰時(shí)段能否恢復(fù)正?？瓦\(yùn)的關(guān)鍵。要想研究高峰時(shí)段大客流傳播特性，就必須分析影響這2個(gè)參數(shù)的相關(guān)因素。

高峰時(shí)段影響大客流擁擠傳播速率的主要因素有：高峰時(shí)段大客流出現(xiàn)的車站及其在路網(wǎng)結(jié)構(gòu)所處的位置；高峰時(shí)段各車站的客流量和高峰時(shí)段時(shí)長(zhǎng)；路網(wǎng)中各條線路的最大運(yùn)輸能力；路網(wǎng)的平均出行距離；各車站應(yīng)對(duì)高峰時(shí)段大客流的客運(yùn)組織方案和控制措施等。

*[基金項(xiàng)目]重慶市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目“城市軌道交通大客流的擁擠傳播特性研究”（編號(hào)：城科字〔2014〕第13-1號(hào)）

高峰時(shí)段大客流擁擠消散速率的主要影響因素有：各車站的客流量——發(fā)生擁擠時(shí)的初始客流量越大，消散速率越??；

其他車站的客流量，特別是相鄰車站客流量越大，客流聚集越快，消散速率越?。痪€路運(yùn)輸能力——運(yùn)輸能力越大，客運(yùn)服務(wù)設(shè)備、設(shè)施的服務(wù)能力越高，擁擠消散速率越大；擁擠傳播應(yīng)對(duì)策略——從運(yùn)營(yíng)組織角度看，應(yīng)對(duì)策略越好，擁擠消散速率越大。

3 高峰時(shí)段大客流擁擠傳播的影響

高峰時(shí)段大客流擁擠傳播主要受客流需求、列車開(kāi)行方案的影響。在短時(shí)間內(nèi)，客流高度集中和擁擠傳播不僅會(huì)對(duì)乘客和運(yùn)營(yíng)部門造成一定的影響，還會(huì)產(chǎn)生一定的社會(huì)影響。

3.1 對(duì)乘客的影響

高峰時(shí)段大客流擁擠不僅會(huì)降低乘客出行的舒適度，還會(huì)影響乘客的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)出現(xiàn)突然斷電、電扶梯故障等緊急事件時(shí)，更容易引發(fā)恐慌、踩踏等安全事故，進(jìn)而降低安全水平。另外，客流擁擠造成的乘客滯留現(xiàn)象會(huì)增加乘客的等待時(shí)間，延長(zhǎng)乘客的出行時(shí)間，降低城市軌道交通的服務(wù)水平。

3.2 對(duì)運(yùn)營(yíng)部門的影響

高峰時(shí)段大客流容易導(dǎo)致列車停站時(shí)間延長(zhǎng)、出發(fā)晚點(diǎn)。高峰時(shí)段列車發(fā)車間隔時(shí)間短，如果出發(fā)晚點(diǎn)的時(shí)間無(wú)法從運(yùn)行時(shí)間中抵消，則會(huì)影響整個(gè)城市軌道交通系統(tǒng)的運(yùn)行。另外，高峰時(shí)段大客流引發(fā)的無(wú)序擁擠狀況也會(huì)給運(yùn)營(yíng)部門的客流組織工作造成一定的困擾。

3.3 對(duì)社會(huì)的影響

城市軌道交通作為城市公共交通的骨干，與其他交通方式之間相互影響。當(dāng)乘客對(duì)城市軌道交通大客流擁擠的接受程度達(dá)到極限時(shí)，人們就會(huì)轉(zhuǎn)而選擇其他交通方式，降低對(duì)城市軌道交通的社會(huì)認(rèn)可度，從而影響其在社會(huì)中的形象。

4 結(jié)束語(yǔ)

城市軌道交通在城市交通系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，以高峰時(shí)段大客流為研究對(duì)象，分析了高峰時(shí)段大客流的形成時(shí)間、形成過(guò)程，研究了高峰時(shí)段大客流擁擠傳播的過(guò)程，闡述了擁擠現(xiàn)象對(duì)乘客、運(yùn)營(yíng)組織、社會(huì)造成的影響，以期為后續(xù)的高峰時(shí)段大客流擁擠控制和客運(yùn)組織管理提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]郭學(xué)琴.城市軌道交通客流特征分析[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2008（4）：49-51.

[2]顧麗萍，葉霞飛.大阪市軌道交通車站進(jìn)出站客流高峰時(shí)段研究[J].綜合運(yùn)輸，2014（2）：57-61.

[3]馬超群，王玉萍.城市軌道交通客流特征與規(guī)律分析[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì)，2011，37（4）：85-91.

[4]周艷芳，周磊山，樂(lè)逸祥.城市軌道交通客流高峰傳播影響研究[J].綜合運(yùn)輸，2010（6）：67-70.

[5]李樸.城市軌道交通運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)客流分布特點(diǎn)及客流擁擠傳播規(guī)律研究[D].北京：北京交通大學(xué)，2012.

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作者簡(jiǎn)介：吳冰芝，女，碩士研究生，講師，主要從事城市軌道交通運(yùn)營(yíng)管理教學(xué)和研究。

〔編輯：白潔〕