疫情時(shí)期北京地鐵沙河站客流密度及疏導(dǎo)策略

才 溢工程師 張佳杰 林曉飛講師 程 婭

(1.北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司 運(yùn)營(yíng)四分公司，北京 100102；2.安徽工業(yè)大學(xué) 建筑工程學(xué)院，安徽 馬鞍山 243032；3.馬鞍山學(xué)院 博士后科研工作站，安徽 馬鞍山 243100)

0 引言

自2019年新冠疫情爆發(fā)以來(lái)，各地各區(qū)域都在嚴(yán)格控制場(chǎng)所內(nèi)的人員密度。軌道交通車站由于其自身的建筑特點(diǎn)，屬于人員密集場(chǎng)所。為控制客流密度，達(dá)到防疫及疏散要求，運(yùn)營(yíng)企業(yè)需要對(duì)車站內(nèi)客流密度進(jìn)行控制。國(guó)內(nèi)相關(guān)研究有，楊心怡等分析疫情下深圳軌道交通客流出行特征及疫情對(duì)其出行造成的影響；王凡分析西安地鐵在疫情下的客流變化，并提出客流組織措施；張曉春等提出用大數(shù)據(jù)對(duì)疫情進(jìn)行防控，提出將大數(shù)據(jù)分析下的韌性交通構(gòu)建納入長(zhǎng)期防控戰(zhàn)略；廖沈美慧等對(duì)疫情下軌道交通客流的下跌、恢復(fù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，并且根據(jù)時(shí)間特性進(jìn)行特征分析；趙源等對(duì)疫情下上海軌道交通典型車站進(jìn)行客流分析，并提出路網(wǎng)層級(jí)的運(yùn)營(yíng)組織優(yōu)化方案對(duì)客流進(jìn)行管控；宋著堅(jiān)分析疫情下軌道交通客流的變化特點(diǎn)，并且根據(jù)客流趨勢(shì)制定了運(yùn)行圖調(diào)整措施來(lái)應(yīng)對(duì)客流變化；胡晶分析疫情對(duì)城市軌道交通客流的影響，總結(jié)了疫情期間運(yùn)營(yíng)關(guān)鍵點(diǎn)及防控措施?，F(xiàn)有文獻(xiàn)多以城市路網(wǎng)級(jí)別客流為研究對(duì)象，防疫防控措施主要以調(diào)整客運(yùn)組織方式為主要手段，沒(méi)有針對(duì)具體車站提出具體的參考措施。由于軌道交通車站所在地理位置對(duì)客流影響較大，因此本文本著“一站一方案”的主旨對(duì)具有代表性的潮汐大客流車站進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，通過(guò)計(jì)算客流密度分級(jí)預(yù)警，起到提前介入的效果，對(duì)其他軌道交通車站有一定借鑒意義。

1 地鐵車站客流密度

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50157-2013)規(guī)定，在計(jì)算站臺(tái)寬度時(shí)考慮站臺(tái)上人流密度，取值范圍為0.33～0.75m/人，即1.3～3人/m。北京地鐵車站在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)單位綜合考慮了應(yīng)急條件下乘客快速疏散、乘客舒適度、車站建設(shè)規(guī)模等因素，該值取2人/m。按照交通運(yùn)輸部《客運(yùn)場(chǎng)站和交通運(yùn)輸工具新冠肺炎疫情分區(qū)分級(jí)防控指南(第四版)》關(guān)于城市軌道交通車站擁擠度的規(guī)定，高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)所在區(qū)縣≤50%，中風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)所在區(qū)縣≤70%。按照當(dāng)前北京市防疫規(guī)定屬于高風(fēng)險(xiǎn)地區(qū)，因此取上限≤50%，即車站客流密度閾值取1人/m。

按照高冗余度的原則，將運(yùn)營(yíng)條件下各線路高峰30min發(fā)車間隔內(nèi)車站進(jìn)出站和換乘量的客流數(shù)量估算為人·次，運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式，客流密度為客流量與站臺(tái)面積之比，客流量為列車運(yùn)行間隔內(nèi)進(jìn)出站的乘客數(shù)量，設(shè)高峰站臺(tái)人流密度為：

(1)

式中：

?—高峰站臺(tái)人流密度，人/m；

N

—高峰30min進(jìn)出站量，人·次；

N

—高峰30min換乘量，人·次；

t

—高峰行車間隔，min；

S

—站臺(tái)有效面積，按照列車有效長(zhǎng)度和站臺(tái)寬度相乘，扣除樓扶梯等設(shè)施占用面積測(cè)算，m。

2 客流密度閾值分級(jí)預(yù)警

導(dǎo)致軌道交通路網(wǎng)、線路或車站運(yùn)營(yíng)降級(jí)的因素很多，但同時(shí)也會(huì)顯現(xiàn)出一些“苗頭性”事件作為警示。列車清人事件雖然具有突發(fā)性，但如果及時(shí)采取車站、線路級(jí)的疏導(dǎo)措施，就會(huì)減輕對(duì)線路、路網(wǎng)的影響。在計(jì)算出列車清車作業(yè)對(duì)車站客流密度影響的閾值后，針對(duì)突發(fā)事件發(fā)生的特征，建立應(yīng)急預(yù)防預(yù)警系統(tǒng)，有利于客流及時(shí)疏導(dǎo)。

2.1 單因素事件預(yù)警等級(jí)劃分

影響車站客流變化的因素或事件很多，以影響客流密度變化為預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，將單因素事件劃分為3個(gè)級(jí)別，分別設(shè)為

ρ

、

ρ

、

ρ

。根據(jù)北京市城市軌道交通客流相關(guān)要求，其相應(yīng)的預(yù)警等級(jí)和應(yīng)急措施，見(jiàn)表1。

表1 車站客流密度預(yù)警等級(jí)劃分

該預(yù)警等級(jí)主要是通過(guò)分析突發(fā)事件發(fā)生時(shí)的狀況，總結(jié)出突發(fā)事件發(fā)生的特征，以此為依據(jù)進(jìn)行活動(dòng)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。當(dāng)遇到類似的特征狀況，立刻發(fā)出突發(fā)事件預(yù)警，確保在突發(fā)事件發(fā)生之前，及時(shí)消除突發(fā)事件隱患，避免因突發(fā)事件發(fā)生帶來(lái)的損失。

注：

ρ

為影響客流密度變化的單因素應(yīng)急事件，閾值根據(jù)疫情防控要求動(dòng)態(tài)變化

2.2 綜合考量預(yù)警等級(jí)

由于軌道交通運(yùn)營(yíng)特性，發(fā)生單因素突發(fā)事件時(shí)，還會(huì)疊加其他衍生事件，例如單側(cè)列車在站清人時(shí)，車站仍有乘客進(jìn)入，或者雙向列車均在站進(jìn)行清車作業(yè)，這2種情況下均會(huì)造成站臺(tái)人員密度增加，不僅會(huì)造成防疫隱患，還存在人員密集場(chǎng)所發(fā)生突發(fā)事件的可能性。在確定車站綜合預(yù)警等級(jí)時(shí)，要根據(jù)不同類型事件及發(fā)生時(shí)間綜合考慮。

3 降低客流密度的措施

當(dāng)車站客流密度逐漸接近或超過(guò)閾值時(shí)，具體可以從車站、行車、線路聯(lián)保措施3方面進(jìn)行處理，確保車站運(yùn)營(yíng)秩序穩(wěn)定。

3.1 車站措施

當(dāng)啟動(dòng)客流控制預(yù)案后，車站可以根據(jù)

ρ

-

ρ

變化，由“少進(jìn)多出”策略向“只出不進(jìn)”策略轉(zhuǎn)變。由于車站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)營(yíng)的復(fù)雜性、多變性，車站可以根據(jù)當(dāng)時(shí)情況選擇以下措施組合使用。

(1)按照區(qū)域進(jìn)行客流疏導(dǎo)，可采取以下措施：車站在站臺(tái)區(qū)域、站廳(非)付費(fèi)區(qū)域、車站大門處對(duì)乘客進(jìn)行勸阻，鼓勵(lì)乘客改乘其他交通工具；車站逐漸縮小出入口大門橫截面直至關(guān)閉車站大門；所有電扶梯逐部關(guān)停，防止跌落踩踏事件。

(2)按照業(yè)務(wù)分類進(jìn)行客流疏導(dǎo)，可采取以下措施：車站安檢點(diǎn)由雙通道改為單通道直至停止安檢進(jìn)站；逐部關(guān)閉進(jìn)站閘機(jī)，直至乘客停止進(jìn)站；暫停自助設(shè)備售票，人工崗位改為退票，不能及時(shí)辦理現(xiàn)場(chǎng)退票的乘客可在日后持有效證明到站退票，防止現(xiàn)場(chǎng)擁擠；出站閘機(jī)全部啟動(dòng)緊急模式，對(duì)出站乘客放行。

3.2 行車措施

應(yīng)用行車措施疏散乘客，主要是從改變?cè)诰€車輛的運(yùn)力配置出發(fā)。

(1)其他在線列車可以跨站運(yùn)行至預(yù)警車站接續(xù)乘客。

(2)斷面客流不均衡的線路，可利用低斷面客流方向車輛在線折返至預(yù)警車站接續(xù)乘客。

3.3 線路聯(lián)保措施

考慮到應(yīng)急情況下運(yùn)營(yíng)線路的其他情況，綜合考慮早晚上下行潮汐客流趨勢(shì)，可以采取線路聯(lián)保措施迅速降低車站客流密度。

(1)早、晚高峰期間，在線路車輛段或車場(chǎng)熱備一輛列車可以隨時(shí)出段場(chǎng)上線運(yùn)營(yíng)，以空車狀態(tài)載客運(yùn)營(yíng)。

(2)當(dāng)某車站啟動(dòng)預(yù)警后，線路上其他車站可以采取共同限流措施，控制線路斷面客流量。

(3)相鄰線路接到預(yù)警信息后，可以對(duì)預(yù)警車站所在線路的換乘站采取加開(kāi)列車的措施，協(xié)助降低預(yù)警線路的客流量。

4 沙河站客流密度預(yù)警及應(yīng)對(duì)措施

4.1 地鐵沙河站運(yùn)營(yíng)概況

軌道交通昌平線沙河站，地處昌平區(qū)沙河鎮(zhèn)中心，周邊住宅區(qū)、企事業(yè)單位較多，是典型的通勤客流車站。沙河站位于昌平線車站的中間位置，屬高架車站，在線路中承上啟下作用明顯，是城市北部地區(qū)與市中心連接的重要節(jié)點(diǎn)車站。當(dāng)前防范新冠疫情形勢(shì)依然嚴(yán)峻，經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇帶來(lái)的客流回升逐漸恢復(fù)至疫情前水平。目前昌平線采取西二旗站到沙河高教園站、西二旗站到昌平東關(guān)站、西二旗站到西山口站的大小圈套跑模式，沙河站在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中處于客流高斷面和套跑交路中，客運(yùn)組織及防疫壓力大。

通過(guò)對(duì)沙河站早晚高峰客流的對(duì)比，找出車站尖峰時(shí)刻予以研究。當(dāng)前北京地鐵高峰時(shí)間普遍為7:00～9:00、17:00～19:00，由于昌平線地處非城市中心位置，早晚高峰客流存在提前和延遲情況，因此在進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)對(duì)高峰時(shí)間予以延展1h進(jìn)行計(jì)算。本文選定的運(yùn)營(yíng)日期為2021年7月28日，當(dāng)日運(yùn)營(yíng)秩序穩(wěn)定，天氣情況良好，為普通通勤客流日。

根據(jù)北京地鐵線路分時(shí)進(jìn)出站量統(tǒng)計(jì)表(2021-7-28)中的數(shù)據(jù)：沙河站早高峰客流集中在7:00～8:30之間，以0.5h進(jìn)站量為一個(gè)單位，7:30～8:00之間進(jìn)出站客流達(dá)到的峰值為7 835人·次；沙河站晚高峰客流集中在18:30～20:00之間，以0.5h進(jìn)站量為一個(gè)單位，19:00～19:30之間進(jìn)出站客流達(dá)到的峰值為5 980人·次，如下圖。

圖 沙河站分時(shí)進(jìn)出站量統(tǒng)計(jì)(2021年7月28日)

經(jīng)統(tǒng)計(jì)可以看出，沙河站早高峰客流在7:30～8:00、晚高峰客流在19:00～19:30最為集中，且晚高峰客流集中時(shí)間段落在北京地鐵普遍設(shè)置的17:00～19:00之外。這是由于昌平線為連接市郊北部與市中心的線路，潮汐客流相對(duì)中心區(qū)域線路有明顯的時(shí)間后滯性。本文選擇客流更為集中的早高峰數(shù)據(jù)作為后續(xù)研究之用。

4.2 沙河站防疫時(shí)期正常客流密度

根據(jù)昌平線列車運(yùn)行圖技術(shù)說(shuō)明(PR2005)中的內(nèi)容，早高峰沙河站下行列車間隔3min，沙河站站臺(tái)面積為1 039m。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)7:30～8:00沙河站客流量為7 835人，換乘量為0。由此可以得出沙河站早高峰站臺(tái)客流密度為0.754人/m。因此在日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，沙河站客流密度符合防疫防控要求。

4.3 突發(fā)應(yīng)急事件時(shí)車站客流密度

軌道交通車站、車輛都是運(yùn)營(yíng)體系中的子系統(tǒng)，其互相影響、相互制約，在正常運(yùn)營(yíng)條件下互相配合將乘客進(jìn)行位移輸送，但在發(fā)生應(yīng)急事件時(shí)，軌道交通封閉運(yùn)行的劣勢(shì)凸顯，尤其是需要列車在站清人時(shí)，站臺(tái)會(huì)出現(xiàn)乘客堆積的情況，迅速增加客流密度，在疫情時(shí)期對(duì)防控工作產(chǎn)生不利影響。

4.3.1 清車作業(yè)時(shí)客流量

地鐵沙河站地處昌平線中間位置，且均屬于昌平線三環(huán)套跑范圍。如果列車在站進(jìn)行清人作業(yè)，本站需要承接斷面客流。根據(jù)北京地鐵線路分時(shí)斷面客流量統(tǒng)計(jì)表(2021-7-28)數(shù)據(jù)，7:30～8:00的沙河站下行方向上游車站分時(shí)斷面客流逐步增加，在沙河高教園站到沙河站區(qū)間斷面客流達(dá)到30 min內(nèi)8 627人·次。

為計(jì)算清車條件下的單次列車斷面客流，設(shè)客流斷面單次列車載客量為：

(2)

式中：

K

—斷面單次列車載客量，人·次；

F

—30min間隔高斷面客流量，人·次。本文沙河高教園至沙河斷面客流量為

F

=8 627人·次。由此可知，斷面單次列車載客量

K

=862.7人·次，取值862人·次。

4.3.2 清車作業(yè)時(shí)站臺(tái)客流密度

表2 沙河站清車條件下的客流密度值

由表1中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)有連續(xù)2列車在站進(jìn)行清人作業(yè)時(shí)，車站客流密度?=0.920人/m時(shí)即接近閾值1人/m。

4.4 客流密度預(yù)警及應(yīng)對(duì)措施

針對(duì)沙河站的客流密度情況，可通過(guò)制定如下措施進(jìn)行應(yīng)對(duì)，見(jiàn)表3。

表3 沙河站客流密度預(yù)警及應(yīng)對(duì)措施

5 結(jié)論

當(dāng)前疫情防控已成為常態(tài)，軌道交通作為市民日常出行的主要交通工具，不僅承擔(dān)運(yùn)送乘客的任務(wù)，還要對(duì)疫情進(jìn)行分級(jí)防控，落實(shí)防疫工作要求。本文采用傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算法，分析疫情時(shí)期北京地鐵昌平線沙河站客流的時(shí)間變化特點(diǎn)，并提出客流密度預(yù)警等級(jí)和疏導(dǎo)措施，得出以下結(jié)論：

(1)昌平線具有明顯的潮汐客流特征，防疫時(shí)期，沙河站早高峰客流在7:30～8:00、晚高峰客流在19:00～19:30最為集中，且晚高峰客流有明顯的時(shí)間后滯性。

(2)防疫時(shí)期高峰時(shí)段站臺(tái)的客流密度為0.754人/m，滿足交通運(yùn)輸部《客運(yùn)場(chǎng)站和交通運(yùn)輸工具新冠肺炎疫情分區(qū)分級(jí)防控指南(第四版)》關(guān)于城市軌道交通車站擁擠度的規(guī)定。

(3)清車作業(yè)時(shí)，當(dāng)有連續(xù)2列車在站進(jìn)行清人作業(yè)時(shí)，車站客流密度即達(dá)到閾值。

(4)針對(duì)單因素和綜合因素應(yīng)急事件，可根據(jù)客流密度預(yù)警等級(jí)從車站、行車、線路聯(lián)保3方面采取疏導(dǎo)措施。

(5)客流密度預(yù)警等級(jí)和疏導(dǎo)措施在沙河站取得良好的應(yīng)用效果。