地鐵快慢車模式時(shí)間效益研究

張 超

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都 610031）

目前，城市軌道交通的運(yùn)營模式有站站停和快慢車2 種，近年來隨著城市范圍的擴(kuò)大，快慢車的應(yīng)用范圍越來越廣。在快慢車運(yùn)營模式下，“站站?！钡钠胀ㄜ囆枰诓糠衷叫姓敬芤员憧燔嚥煌Ｕ就ㄟ^[1]。雖然快車節(jié)約了直達(dá)客流的出行時(shí)間，但同時(shí)增加了普通站站停列車乘客的等待時(shí)間[2]。對(duì)于一條擬開行快慢車的線路而言，應(yīng)根據(jù)全日快慢車的開行計(jì)劃，分別計(jì)算快車所節(jié)約的旅行時(shí)間和慢車所增加的等待時(shí)間，并按照平均乘客時(shí)間出行價(jià)值綜合計(jì)算時(shí)間效益。因此，本文重點(diǎn)探討分析了地鐵快慢車模式時(shí)間效益。

1 時(shí)間效益的計(jì)算方法

1.1 快車節(jié)省的時(shí)間

快車由于在部分車站不停站通過，從而節(jié)省了旅行時(shí)間。假設(shè)快車從?？空緄站越行若干個(gè)車站后至j站?？浚瑒t乘坐快車通過i站至j站區(qū)間的乘客均節(jié)約了旅行時(shí)間。

1.2 慢車增加的等待時(shí)間

由于慢車?？勘茏屨镜却燔囃ㄟ^后方能發(fā)車，從而增加了慢車的旅行時(shí)間。假設(shè)i站為設(shè)置了越行線的避讓站，而一定比例（可根據(jù)鋪畫運(yùn)行圖統(tǒng)計(jì)）的慢車需在此站待避，則乘坐慢車（該慢車在i站待避）到達(dá)i站以遠(yuǎn)的乘客需額外增加旅行時(shí)間（人次 · h）。

1.3 快慢車的時(shí)間效益（I）

以上公式中，VTTS為乘客出行時(shí)間價(jià)值（元/人 · h，單位時(shí)間價(jià)值可采用從業(yè)人員人均小時(shí)國民生產(chǎn)總值測算）。

2 深圳地鐵 13 號(hào)線快慢車方案實(shí)例介紹

2.1 基礎(chǔ)資料

2.1.1 越行方案

深圳地鐵 13 號(hào)線線路全長約63.3 km，設(shè)車站 31座，從南向北，依次編號(hào)為 a～z、1～5。如圖 1 所示，快車全線共越行 14 個(gè)站。

2.1.2 運(yùn)行圖鋪畫結(jié)果

對(duì)遠(yuǎn)期早、晚高峰（快慢車比例 6 ∶ 18 對(duì)/h）及平峰（快慢車比例 6 ∶ 9 對(duì)/h）的運(yùn)行圖進(jìn)行鋪畫，如圖2、圖 3 所示[3]。早、晚高峰時(shí)刻部分慢車在白芒站（l）、羅租站（n）、同觀路站（s）、東周路站（u）及長春北路站（x）待避，且上行、下行需在這些避讓站待避的慢車占所有慢車的比例y為 1/3。

早、晚高峰小時(shí)外的其他時(shí)間內(nèi)，由于客流強(qiáng)度降低，為了減小運(yùn)營成本，運(yùn)營單位均會(huì)根據(jù)客流水平降低發(fā)車頻率。13 號(hào)線根據(jù)平峰時(shí)的運(yùn)行計(jì)劃，鋪畫的運(yùn)行圖如圖 3 所示[4]。由圖可知，平峰時(shí)刻部分慢車在羅租站（n）、同觀路站（s）及長春北路站（x）待避，其中上行、下行需在羅租站、長春北路站待避的慢車占所有慢車的比例y為 2/3，而在同觀路站待避的慢車占所有慢車的比例y為 1/3。

同時(shí)，慢車在避讓站待避時(shí)間約 3.5 min，扣除正常的停站時(shí)間（按照 0.5 min 考慮）后，13 號(hào)線慢車待避 1次額外增加的等待時(shí)間t約為 3.0 min。

圖1 深圳 13 號(hào)線停站方案示意圖

對(duì)于快車而言，每趟快車全線共節(jié)約 14 min，平均每越行 1 個(gè)站按照節(jié)約時(shí)間 1 min 計(jì)算。因此、= 4 min，= 1 min。

2.2 實(shí)例計(jì)算

2.2.1 全日慢車額外增加的旅行時(shí)間

圖2 遠(yuǎn)期高峰小時(shí) 6 :18 對(duì)/h 部分時(shí)段運(yùn)行圖

（1）高峰小時(shí)。以羅租站為例，如圖 2 所示，高峰小時(shí)在白芒站待避的慢車占所有慢車比例y為 1/3，同時(shí)根據(jù)慢車高峰小時(shí)斷面客流表[5]，上行方向：留仙洞—白芒的早高峰斷面量（f）16 351人次/h，并扣除早高峰在白芒站的下客量（p）2 164人次/h，則早高峰在白芒站被耽擱的乘客總計(jì)為（f-p）/3 =（16 351 - 2 164）/3 = 4 729 人次 / h。

以此類推，高峰時(shí)刻上、下行各避讓點(diǎn)被耽擱的乘客及被耽擱的時(shí)間如表 1 所示。

由表 1 可知，早高峰、晚高峰被耽擱的人數(shù)分別為65 530、59 347 人次，按照鋪畫運(yùn)行圖后的實(shí)際耽誤時(shí)間（每耽擱 1 次，增加約 3 min）計(jì)算，早高峰、晚高峰分別增加旅行時(shí)間 3 276.5 人次 · h、2 967.35 人次 · h。

（2）平峰小時(shí)。按照以上計(jì)算方法，平峰時(shí)刻上、下行各避讓點(diǎn)被耽擱的乘客及被耽擱的時(shí)間如表 2 所示。

圖3 遠(yuǎn)期平峰6 :9 對(duì)/h 部分時(shí)段運(yùn)行圖

由表 2 可知，平峰被耽擱的人數(shù)分別為 246 740人次，按照鋪畫運(yùn)行圖后的實(shí)際耽誤時(shí)間（每耽擱 1 次，增加約 3 min）計(jì)算，平峰時(shí)刻增加旅行時(shí)間12 337 人次 · h。

（3）全日增加的旅行時(shí)間。綜上，全日慢車額外增加的旅行時(shí)間為：3 276.5 + 2 967.35 + 12 337= 18 581 人次 · h。

2.2.2 全日快車額外減少的旅行時(shí)間

快車節(jié)約時(shí)間可根據(jù)斷面客流統(tǒng)計(jì)得出，以遠(yuǎn)期早高峰上行方向留仙洞—上屋北方向?yàn)槔?，客流斷面?5 876 人次/h，快車共運(yùn)行 4 個(gè)站，節(jié)省4.4 min，則快車節(jié)省的時(shí)間為 431 人次 · h。

以此類推，全日上、下行快車額外減少的旅行時(shí)間如表 3 所示。

由表 3 可知，早高峰、晚高峰及平峰快車節(jié)省的時(shí)間分別為 3 710 人次 · h、3 358 人次 · h、19 895 人次 · h。故全日快車節(jié)約時(shí)間為 26 960 人次 · h/天。

2.2.3 開行快慢車全日的節(jié)省時(shí)間

遠(yuǎn)期慢車全日延誤的時(shí)間總計(jì) 1.86 萬人次 · h/天，快車節(jié)省的時(shí)間為 2.72 萬人次 · h/天。整體而言，13 號(hào)線開行快慢車能節(jié)省約 0.86 萬人次 · h/天（表 4）。

2.2.4 時(shí)間效益

根據(jù) 2017年深圳市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2016年深圳市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》[6]，2016年深圳市人均生產(chǎn)總值 16 7411 元。而一年中大概有 2 000 h 的工作時(shí)間，則乘客出行時(shí)間價(jià)值（VTTS）約為 83.7 元 /人 · h。

13 號(hào)線采用快慢車模式產(chǎn)生的時(shí)間效益（I）為83.7×8 582 = 72.8 萬元/天，則 1年中產(chǎn)生的時(shí)間效益為2.56 億元。

3 結(jié)論

本文重點(diǎn)對(duì)快慢車運(yùn)行模式下的時(shí)間效益進(jìn)行了研究。首先提出了時(shí)間效益計(jì)算方法，結(jié)合深圳地鐵 13 號(hào)線的客流數(shù)據(jù)及全日快慢車的開行計(jì)劃，進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算，最終得出了快車所節(jié)約的旅行時(shí)間和慢車所增加的等待時(shí)間，從而對(duì) 13 號(hào)線開行快慢車的時(shí)間效益有了定量的分析結(jié)果，并為今后地鐵線路運(yùn)營模式的比選提供了參考。

表1 高峰時(shí)刻慢車乘客被耽擱的總?cè)藬?shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)

表2 平峰時(shí)刻慢車乘客被耽擱的總?cè)藬?shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)

表3 遠(yuǎn)期全日快車節(jié)省時(shí)間統(tǒng)計(jì)

表4 不同運(yùn)營模式遠(yuǎn)期時(shí)間效益對(duì)比表