城市軌道交通列車停站時間影響因素的研究＊

何紅，曾險峰

城市軌道交通列車停站時間影響因素的研究＊

何紅，曾險峰

（廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 510430）

列車在車站的停站時間受到諸多因素的影響，從列車停站時間的組成部分著手，將列車停站時間的影響因素分為司機(jī)因素、客流因素和列車運(yùn)行因素三大類，分別分析了這三類因素對停站時間的影響機(jī)理，并重點分析了上下車乘客數(shù)量的分布、混行行為等對上下車時間的影響，最后，針對停站時間影響因素提出了提高列車運(yùn)行準(zhǔn)點率的建議。

列車；停站時間；上下車混行；軌道交通

1 城市軌道交通列車的停站過程

城市軌道交通列車的停站時間是指從列車進(jìn)站停穩(wěn)時起，至列車關(guān)門完畢并啟動駛離車站時止的這段時間。根據(jù)對城市軌道交通列車在車站的實際停站過程調(diào)研，發(fā)現(xiàn)列車的停站過程要由列車開門、乘客上下車、列車關(guān)門、確認(rèn)及等待發(fā)車信號組成，如圖1所示。

圖1 列車在車站停站過程示意圖

從列車的停站過程看，將列車的停站時間分為3個部分：開關(guān)門時間、乘客上下車時間、確認(rèn)及等待信號。其中，列車開關(guān)門時間是列車停站時間中較為固定的部分，主要與司機(jī)有關(guān)，受司機(jī)操作熟練程度的影響；而乘客上下車時間是列車停站時間的核心組成部分，主要受客流因素的影響，包括客流的大小、擁擠度、乘客的行為等；確認(rèn)及等待時間是指列車關(guān)門后滯留站臺時間，屬于列車無效停站時間，這部分時間會大大影響列車的運(yùn)行效率，其時間長短主要受追蹤列車間隔時間的影響。

下面分別就停站時間的三大類影響因素進(jìn)行分析。

1.1 司機(jī)因素

根據(jù)國內(nèi)軌道交通開通運(yùn)營的實際情況，現(xiàn)階段通常采用司機(jī)監(jiān)控下的自動駕駛模式，列車開關(guān)門的運(yùn)營模式一般為：開門動作由列車自動操作完成，而關(guān)門則需人工確認(rèn)安全后司機(jī)手動按壓關(guān)門按鈕進(jìn)行車門關(guān)閉動作。不同司機(jī)操作熟練程度會導(dǎo)致關(guān)門確認(rèn)時間有所不同，但此誤差相對較大，一般在3 s以內(nèi)。

1.2 客流因素

1.2.1 乘客上下車混行行為

列車到站后，乘客應(yīng)遵循“先下后上”的原則順序排隊上下車。但由于在軌道交通實際運(yùn)營過程中特別是高峰時期，列車的擁擠度非常大，上車乘客為了能夠“搶占”上車時機(jī)，未等到車內(nèi)乘客下車完畢便強(qiáng)行上車，此時，下車乘客需要在“與上車乘客的上車路線沖突”下完成下車動作，進(jìn)而出現(xiàn)了“上下車混行”的現(xiàn)象，影響了總的乘客上下車時間。乘客“上下車混行”現(xiàn)象的出現(xiàn)與該站的客流特征有很大聯(lián)系，當(dāng)該站客流存在明顯的單向性，即上車乘客或下車乘客占主導(dǎo)，則上下車混行的現(xiàn)象將大大減少；如果該站上下車乘客數(shù)量分布較為均勻，則很大概率會出現(xiàn)上下車混行現(xiàn)象。

1.2.2 乘客上下車數(shù)量及分布

除了乘客的上下車行為外，上下車乘客的數(shù)量也會對整個上下車時間造成影響。對于單個車門來說，上下車總乘客數(shù)及上下車乘客數(shù)量的分布均會影響整體的乘客上下車時間。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，隨著上下車乘客總數(shù)的增加，乘客的平均上下車速率有所提高，但總的上下車時間有所延長；而在總?cè)藬?shù)不變的情況下，不同的上下車乘客比例也會影響乘客的上下車時間，乘客的平均下車速率大于平均上車速率，因此，當(dāng)下車乘客占主導(dǎo)時，會整體縮短該車門的乘客上下車時間。當(dāng)結(jié)合上下車乘客數(shù)量與是否出現(xiàn)混行現(xiàn)象這兩種因素考慮乘客上下車時間時，可以發(fā)現(xiàn)，上下車乘客數(shù)量對乘客上下車時間的影響，混行階段大于非混行階段。隨著上下車人數(shù)的增加，乘客的步行速度隨之上升；對于乘客上車與下車流動率，混行現(xiàn)象將減緩乘客的步行速度，而對于乘客上下車流動率，混行現(xiàn)象在一定程度上提高了上下車乘客整體的通行效率。

1.2.3 擁擠度

擁擠度分為站臺擁擠度和車門擁擠度。站臺擁擠度主要是指站臺上車門附近的上車乘客隊列的擁擠程度，當(dāng)乘客嚴(yán)格按照排隊順序在車門兩側(cè)排成隊列，將中間下車乘客的位置空出來，會使得上下車過程井井有條，大大縮短上下車時間；當(dāng)站臺上車門附近候車乘客不按順序排隊上車，且將中間下車乘客位置占用了，不僅影響了乘客的上車過程，同時也會堵住下車乘客的路，延長了乘客的上下車時間。因此，站臺擁擠程度會直接影響乘客的上下車時間，間接地影響了停站時間。車門擁擠度主要是指列車車門附近的乘客擁擠度，車門擁擠度與列車到站后該車門處的下車乘客數(shù)共同作用，影響乘客上下車時間。當(dāng)車門擁擠度很大且列車到站后下車乘客數(shù)量較少時，將會出現(xiàn)乘客滯留站臺的情況，嚴(yán)重時會發(fā)生過于擁擠的情況，導(dǎo)致列車車門無法正常關(guān)閉，大大延長列車停站時間。

1.3 列車運(yùn)行因素

列車運(yùn)行因素主要有本次列車的準(zhǔn)點率和追蹤列車間隔時間兩種。

1.3.1 本次列車的準(zhǔn)點率

列車運(yùn)行圖規(guī)定了城市軌道交通列車在各站的理論停站時間，但由于列車運(yùn)行過程受到諸多隨機(jī)因素的影響，導(dǎo)致列車在車站的實際停站時間會偏離圖定停站時間。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)列車運(yùn)行至該站的時間比預(yù)定時間晚，即列車出現(xiàn)了延誤時，司機(jī)為了不影響后續(xù)列車的運(yùn)行以及縮短本次列車到達(dá)后續(xù)車站、終點站的時間，一般會采取縮短停站時間的做法。

1.3.2 追蹤列車間隔時間

城市軌道交通列車按照一定的發(fā)車間隔從始發(fā)站出發(fā)依次經(jīng)過中間各站到達(dá)終點站，且線路中各列車的運(yùn)行需要滿足一定的追蹤間隔時間要求[5-6]。當(dāng)追蹤間隔時間比較短時，后行列車的運(yùn)行就極易受到前行列車運(yùn)行狀況的影響，比如當(dāng)前行列車在車站的停站時間過長，會導(dǎo)致后行列車在區(qū)間臨時停車的情況發(fā)生，第三趟列車又會由于前行列車的區(qū)間臨時停車而適當(dāng)延長列車在車站的停車時間。

2 小結(jié)

從以上分析可以看出，列車在車站的停站時間主要受司機(jī)、乘客及列車運(yùn)行情況三大類因素的影響，為了能夠使得列車在車站的實際停站時間與圖定停站時間接近，應(yīng)該從司機(jī)的操作熟練程度、各車站客流的組織等方面進(jìn)行改進(jìn)；另一方面，可以在編制列車運(yùn)行圖確定各站的停站時間時考慮各車站實際客流特征等因素，使得停站時間有一定的冗余，從而提高列車運(yùn)行準(zhǔn)點率。

［1］李震.成都地鐵1號線天府廣場停站時間研究［J］.交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報，2011（2）：20-24.

［2］何紅.基于調(diào)研數(shù)據(jù)的城市軌道交通列車停站時間規(guī)律分析及預(yù)測模型研究［D］.北京：北京交通大學(xué)，2016.

［3］陳伽申，蒲琪，涂穎菲.城市軌道交通乘客上下車行為與停站時間研究［J］.城市軌道交通研究，2017（1）：62-63.

［4］張文.地鐵換乘樞紐擁擠度識別及預(yù)警調(diào)控研究［D］.西安：長安大學(xué)，2014.

［5］趙宇剛，毛保華，蔣玉琨.基于列車運(yùn)行時間偏離的地鐵列車運(yùn)行圖緩沖時間研究［J］.中國鐵道科學(xué)，2011（1）：118-121.

［6］孫少軍，王慧芳.城市軌道交通列車運(yùn)行自動調(diào)整的優(yōu)化模型及算法研究［J］.鐵路通信信號工程技術(shù)，2013（2）：55-58.

U292.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.14.008

2095－6835（2019）14－0022－02

廣州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研課題“基于動態(tài)客流的城市軌道交通列車停站時間預(yù)測模型研究”；廣州市高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育項目“軌道交通行車調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新特色活動”

〔編輯：張思楠〕