軌道交通車站自動檢票設(shè)備開放合理性研究

包永巍+范文臺

摘 要：軌道交通車站在運營過程中如何科學(xué)、合理的開放服務(wù)設(shè)施是運營單位研究的一項重要課題。本文以武漢軌道交通1號線硚口路車站為例，通過客流數(shù)據(jù)的采集分析，運用排隊論等方法，對自動檢票設(shè)備的開放合理性進(jìn)行研究，得出合理化建議，以指導(dǎo)運營單位科學(xué)的開放自動檢票設(shè)備。

關(guān)鍵詞：軌道交通；自動檢票設(shè)備；排隊論；泊松分布

中圖分類號：U293.221 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）09-0254-02

城市軌道交通以其速度快、運量大、時間準(zhǔn)、污染少、安全性好等特點，被越來越多的城市所采用，成為緩解交通壓力的一種重要方式。軌道交通車站在建設(shè)初期，通常會考慮遠(yuǎn)期客流的出行需要，建設(shè)服務(wù)設(shè)施設(shè)備，尤其是自動售檢票設(shè)備。因此，軌道交通車站在運營過程中如何科學(xué)、合理的開放服務(wù)設(shè)施成為運營單位研究的一項重要課題。

本文以武漢軌道交通1號線硚口路車站為例，通過客流數(shù)據(jù)的采集分析，運用排隊論等原理對自動檢票設(shè)備開放的合理性進(jìn)行研究，得出合理化建議，以便指導(dǎo)運營單位科學(xué)的開放自動檢票設(shè)備。

1 車站概況

武漢軌道交通1號線為地上線路，其中硚口路站位于硚口路與京漢大道的交匯處，主體建筑位于硚口路西側(cè)，橫跨京漢大道。該站經(jīng)軌道分隔為南、北兩個付費區(qū)。分南北兩個站廳，南站廳所有設(shè)備設(shè)施均開放。北站廳共有東西兩出入口，西出入口可通往該站廳北側(cè)的居民區(qū)，目前暫未開放；東出入口可通往硚口路方向，服務(wù)設(shè)施全部開放。

北站廳西出入口有進(jìn)閘機(jī)2臺，出閘機(jī)2臺，客服中心1座，自動售票機(jī)0臺；東出入口有進(jìn)閘機(jī)2臺，出閘機(jī)2臺，客服中心1座，自動售票機(jī)2臺。其中，進(jìn)閘機(jī)通過能力約為35人/min，出閘機(jī)通過能力約為25人/min。北站廳具體布局參見圖1。

2 樣本數(shù)據(jù)

2.1 樣本選取

通過對自動售檢票系統(tǒng)中以往客流數(shù)據(jù)進(jìn)行對比、分析可知，該站主要以上班、上學(xué)等通勤客流為主，工作日集散量數(shù)據(jù)明顯高于周末。工作日具有明顯的早晚高峰，且一周中早高峰出現(xiàn)在7：00-9：00，數(shù)據(jù)最大值出現(xiàn)在周一，出站量高于進(jìn)站量；晚高峰出現(xiàn)在16：30-18：30，且最大值在周五，進(jìn)站量高于出站量。而周末全天客流較為平穩(wěn)，16：30-18：30出現(xiàn)小高峰，峰值數(shù)值明顯低于工作日。

因此，在研究服務(wù)水平時，以工作日為主，且主要考慮高峰時段的服務(wù)情況。

2.2 數(shù)據(jù)來源

通過對北站廳的進(jìn)出客流情況進(jìn)行人工實地調(diào)查，其中有57%的乘客由東出入口進(jìn)出，43%的乘客經(jīng)西出入口繞至東出入口進(jìn)站，新增步行距離約20米，遠(yuǎn)低于乘客忍受的步行距離極限。

以10分鐘為單位，選取周一早高峰出站、周五晚高峰進(jìn)站客流到達(dá)情況進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查，具體乘客到達(dá)情況如表1、表2。

3 服務(wù)水平分析

3.1 進(jìn)閘機(jī)服務(wù)水平分析

由于乘客的達(dá)到特性符合泊松分布、閘機(jī)為每位乘客的服務(wù)時間又相互獨立，具有相同的負(fù)指數(shù)分布的特性，乘客的排隊長度不能確定，因此利用排隊論中的泊松輸入——負(fù)指數(shù)服務(wù)排隊模型的M/M/s/∞系統(tǒng)，對該站廳的閘機(jī)的服務(wù)情況進(jìn)行計算。M/M/s/∞系統(tǒng)即無限源、無限隊長的排隊系統(tǒng)。該站廳進(jìn)閘機(jī)為2臺，則s=2。具體計算如下：

進(jìn)站乘客的平均到達(dá)率=15.975（人/min）。

進(jìn)閘機(jī)的通行能力為35人/min，即該站廳進(jìn)閘機(jī)的平均服務(wù)率為=35（人/min）。

總服務(wù)率=0.456，服務(wù)強(qiáng)度=0.228。

進(jìn)閘機(jī)空閑不必等待的概率P0=1/k/k！+s/s！/（1-）]=0.628，

進(jìn)閘等待人數(shù)Lq=[s/s！/（1-）2] P0=0.025（人），可以近似于無人。

進(jìn)閘隊長L=Lq+=0.482≈1（人），可以近似于有1名乘客。

進(jìn)站乘客進(jìn)站所需總時間=1.808（s）。

乘客進(jìn)站的等待時間wq=Lq=0.094（s）。

利用進(jìn)站乘客的服務(wù)時間、等待時間之和與所需總時間相同這一關(guān)系，檢驗以上計算數(shù)據(jù)：wq+60/=1.808=W。因此，以上計算數(shù)據(jù)無誤。

由于閘機(jī)的通行能力為理想值，所以所得數(shù)據(jù)與實際情況仍存在一定誤差。

匯總以上計算數(shù)據(jù)得到如下指標(biāo)（表3）。

通過上述指標(biāo)可以明確地看出，目前北站廳的乘客進(jìn)站的滯留情況很少，幾乎可以入站后隨時進(jìn)站。因此，目前北站廳的進(jìn)閘機(jī)可以很好的滿足乘客的進(jìn)站需求。

3.2 出閘機(jī)服務(wù)水平分析

同理，s=2，=19.275，=25，利用泊松輸入——指數(shù)服務(wù)排隊模型的M/M/s/∞系統(tǒng)計算，得到如下指標(biāo)（表4）。

由于出站乘客的到達(dá)情況與列車的行駛情況密切相關(guān)，不是嚴(yán)格的泊松輸入，但當(dāng)所設(shè)定的時間間隔大于列車間隔時，可以近似于泊松分布。通過以上數(shù)據(jù)，在下一趟進(jìn)站列車的乘客達(dá)到前，上一次列車下車的乘客幾乎全部出閘。因此，當(dāng)前出閘機(jī)的服務(wù)情況，可滿足乘客需求。

4 結(jié)語

本文通過對硚口路北站廳的客流情況的調(diào)查及計算，可知目前的閘機(jī)已可以滿足乘客的需求。雖然增開西出入口可以較為方便該站廳約43%的乘客出行，但同時也大大增加了設(shè)備的日常操作和維護(hù)、增加工作人員的引導(dǎo)工作等。綜上所述，建議可暫不開設(shè)硚口路北站廳西出入口。

另外，由于計算過程中所采用的閘機(jī)通行能力數(shù)值為理想值，因此計算結(jié)果與實際使用情況可能存在一定偏差，建議運營單位在服務(wù)過程中予以關(guān)注。

參考文獻(xiàn)

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