構(gòu)建上海虹橋站檢票設(shè)備通過(guò)能力模型的思考

陳詩(shī)曼 中國(guó)鐵路上海局集團(tuán)有限公司上海站

1 前言

上海虹橋站于2010 年7 月1 日投入使用，是上海虹橋綜合交通樞紐的重要組成部分，是華東地區(qū)重要的鐵路客運(yùn)樞紐之一。“2022.1.10”新圖實(shí)施后，上海虹橋站日常開(kāi)行列車(chē)328.5 對(duì)（周末341.5 對(duì)、高峰358.5 對(duì)），直通198.5 對(duì)（周末208.5 對(duì)、高峰 222.5 對(duì)）、管內(nèi)130 對(duì)（周末133 對(duì)、高峰136對(duì)），發(fā)送旅客非常多，乘降組織難度大。車(chē)站作為旅客運(yùn)輸?shù)闹匾獔?chǎng)所，研究并評(píng)定其進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力，對(duì)提前制定合理的客流組織方案、提高旅客通行效率等均具有重要意義。

（1）研究旅客的出行時(shí)間、出行目的等特性，幫助車(chē)站了解客流結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，從而能夠提前制定有針對(duì)性的客流組織方案和設(shè)備使用方案。

（2）打破進(jìn)站檢票設(shè)備能力為定值的思維模式，從旅客攜帶行李角度出發(fā)，對(duì)攜帶不同行李的旅客進(jìn)行分類研究，提出基于旅客攜帶行李結(jié)構(gòu)的設(shè)備能力模 型，更加真實(shí)的反映進(jìn)站檢票設(shè)備的實(shí)際通過(guò)能力，使得設(shè)備能力與客流需求更加匹配。

（3）在列車(chē)晚點(diǎn)情況下，車(chē)站需要壓縮旅客乘降、上水、排污等工作時(shí)間，這就必須根據(jù)進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力預(yù)測(cè)完成檢票作業(yè)所需的時(shí)間，從而有序組織旅客乘降，減少冗余時(shí)間，恢復(fù)或緩解晚點(diǎn)情況，保障列車(chē)正點(diǎn)率。

2 進(jìn)站檢票方式及流程

現(xiàn)階段上海虹橋站檢票口作業(yè)使用自助檢票閘機(jī)和人工半自助檢票閘機(jī)。當(dāng)客流量不大時(shí)使用自助檢票閘機(jī)為主，春運(yùn)、暑運(yùn)客流量較大時(shí)，自助檢票閘機(jī)和人工半自助檢票閘機(jī)同時(shí)開(kāi)啟，提高通行效率。

一般情況下，檢票口使用人工半自助檢票閘機(jī)優(yōu)先為商務(wù)座旅客和老幼病殘?jiān)械戎攸c(diǎn)旅客檢票，然后開(kāi)放自助檢票閘機(jī)對(duì)普通旅客進(jìn)行檢票，檢票順序和檢票通道數(shù)目根據(jù)客流特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)變化。

3 進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力影響因素

檢票設(shè)備的通過(guò)能力即單位時(shí)間內(nèi)能夠完成檢票的旅客人數(shù)。通過(guò)對(duì)檢票方式及流程的分析來(lái)看，影響通過(guò)能力的因素主要包括設(shè)備屬性、客運(yùn)員屬性及旅客屬性。車(chē)站設(shè)備屬性和客運(yùn)員屬性一般比較固定，而旅客屬性因旅客出行時(shí)間、出行目的和攜帶行李的不同差別較大。其中，旅客對(duì)自助檢票閘機(jī)是否熟悉的影響較小，而旅客攜帶行李的差異對(duì)檢票速度的影響更為明顯。因此，構(gòu)建檢票設(shè)備通過(guò)能力模型主要是對(duì)攜帶不同行李旅客的進(jìn)站檢票時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和計(jì)算。

4 構(gòu)建基于攜帶不同行李旅客的進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力模型

通過(guò)調(diào)取視頻監(jiān)控對(duì)上海虹橋站進(jìn)站檢票環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)查，對(duì)不同類型旅客的進(jìn)站檢票時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以此構(gòu)建基于攜帶不同行李旅客的進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力模型。

將旅客按照攜帶行李的情況分為四類，A類：不攜帶任何行李的旅客；B 類：攜帶小件行李的旅客，包括公文包、斜挎包、雙肩包等；C 類：攜帶一個(gè)拉桿箱的旅客；D 類：攜帶兩個(gè)及以上的拉桿箱和其他物件的旅客。

4.1 自助檢票閘機(jī)

（1）A類+B類旅客

不帶行李的旅客與攜帶小件行李的旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)時(shí)的速度差異很小，因此將A 類和B 類旅客合并統(tǒng)計(jì)分析。對(duì)842位旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)的所需時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果服從正態(tài)分布t閘檢A+B～N（3.49,0.961）,期望值μ閘檢A+B為3.49 s，標(biāo)準(zhǔn)差σ閘檢A+B為0.961，如圖1所示。

圖1 A類+B類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間（s）

（2）C類旅客

對(duì)775位C 類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)的所需時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果服從正態(tài)分布t閘檢c～N（5.78,1.193）,期望值μ閘檢c為5.78 s，標(biāo)準(zhǔn)差σ閘檢c為1.193，如圖2所示。

圖2 C類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間（s）

（3）D類旅客

對(duì)726位D 類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)的所需時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果服從正態(tài)分布t閘檢D～N（7.52,1.247）,期望值μ閘檢D為7.52 s，標(biāo)準(zhǔn)差σ閘檢D為1.247，如圖3所示。

圖3 D類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間（s）

根據(jù)A、B、C、D類不同旅客比例，構(gòu)建單個(gè)自助檢票閘機(jī)的檢票通過(guò)能力模型計(jì)算公式如下：

式中：

C閘檢--單個(gè)自助檢票閘機(jī)的檢票通過(guò)能力，人/min，

μ閘檢--旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間的期望值，s，

pA、pB、pC、pD--A、B、C、D類旅客所占的比例，

μ閘檢A+B、μ閘檢C、μ閘檢D---A+B、C、D 類旅客通過(guò)自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間的期望值，s，

ki--能力調(diào)整系數(shù)，根據(jù)地區(qū)差異和時(shí)期差異等進(jìn)行取值，一般為“1”。

4.2 人工半自助檢票閘機(jī)

人工半自助檢票閘機(jī)與自助檢票閘機(jī)相比，除A+B類、C類、D類旅客外，還多了一類重點(diǎn)旅客。其通過(guò)閘機(jī)所需時(shí)間統(tǒng)計(jì)結(jié)果均服從正態(tài)分布，在此不再祥述。根據(jù)A+B、C、D類和重點(diǎn)旅客不同旅客比例，構(gòu)建單個(gè)柱式檢票機(jī)的檢票通過(guò)能力模型計(jì)算公式如下：

式中：

C人檢--單個(gè)人工半自助檢票閘機(jī)的檢票通過(guò)能力，人/min，

μ人檢--旅客通過(guò)人工半自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間的期望值，s，

pA、pB、pC、pD--A、B、C、D類旅客所占的比例，

μ人檢A+B、μ人檢C、μ人檢D、μ人檢重---A+B、C、D 類、重點(diǎn)旅客人工半自助檢票閘機(jī)所需時(shí)間的期望值，s，

ki--能力調(diào)整系數(shù)，根據(jù)地區(qū)差異和節(jié)假日差異等進(jìn)行取值，一般為“1”。

4.3 進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力

進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力Q=n閘機(jī)C閘檢+n人檢C人檢

式中：

n閘機(jī)—開(kāi)放的自助檢票閘機(jī)數(shù)量，

n人檢--開(kāi)放的人工半自助檢票閘機(jī)數(shù)量。

5 進(jìn)站檢票方案設(shè)計(jì)

CR400AF-B型是上海虹橋站定員數(shù)量最多的車(chē)型，車(chē)輛定員1 283 人，假設(shè)單趟列車(chē)車(chē)站最多乘車(chē)人數(shù)為1 283 人，根據(jù)不同類型旅客的檢票特點(diǎn)及各類進(jìn)站檢票設(shè)備的通過(guò)能力，對(duì)上海虹橋站進(jìn)站檢票方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。

方案一：旅客結(jié)構(gòu)設(shè)定為A 類旅客100%，即完成檢票作業(yè)所需最短時(shí)間。設(shè)定A 類旅客1 283 人，檢票口南北兩面8臺(tái)自助檢票閘機(jī)和兩臺(tái)人工半自助檢票閘機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

方案二：旅客結(jié)構(gòu)設(shè)定為D 類旅客100%，即完成檢票作業(yè)所需最長(zhǎng)時(shí)間。設(shè)定D 類旅客1 283 人，檢票口南北兩面8臺(tái)自助檢票閘機(jī)和兩臺(tái)人工半自助檢票閘機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

方案三：旅客結(jié)構(gòu)設(shè)定為重點(diǎn)旅客2%、A 類旅客5%、B 類旅客38%、C 類旅客50%、D類旅客5%，即通常情況下完成檢票作業(yè)所需時(shí)間。設(shè)定重點(diǎn)旅客26人、A類旅客64人、B類旅客487人、C類旅客642人、D類旅客64人，根據(jù)上海虹橋站檢票流程，先進(jìn)行重點(diǎn)旅客的人工檢票工作，開(kāi)檢后人工半自助和自助檢票閘機(jī)同時(shí)開(kāi)啟。

綜上所述，結(jié)合停止檢票時(shí)間以及各方案的檢票時(shí)間，考慮各階段的銜接時(shí)間和容錯(cuò)時(shí)間，上海虹橋站列車(chē)開(kāi)檢時(shí)間至少不應(yīng)晚于開(kāi)車(chē)前10 min，在高峰客流時(shí)，不應(yīng)晚于開(kāi)車(chē)前20 min。即使在列車(chē)晚點(diǎn)情況下，車(chē)站需要壓縮旅客乘降、上水、排污等工作時(shí)間，也必須保證檢票作業(yè)時(shí)間至少為10 min，才能確保所有旅客乘降完畢，無(wú)誤乘、漏乘。

6 結(jié)束語(yǔ)

本文從旅客出行、客流組織特點(diǎn)和進(jìn)站檢票設(shè)備等方面出發(fā)，對(duì)上海虹橋站的檢票乘車(chē)環(huán)節(jié)的設(shè)備通過(guò)能力匹配關(guān)系進(jìn)行了研究，以行李作為設(shè)備能力研究的出發(fā)點(diǎn)，構(gòu)建了基于攜帶不同行李旅客的進(jìn)站檢票設(shè)備通過(guò)能力模型，提前測(cè)算各種情況下的檢票作業(yè)保證時(shí)間并據(jù)此確定開(kāi)始檢票時(shí)間，為車(chē)站科學(xué)組織旅客運(yùn)輸提供了理論和實(shí)踐依據(jù)。