鄭州地鐵客流量與閘機(jī)通行能力匹配性分析

張剛飛,閆澤民

(鄭州地鐵集團(tuán)有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著鄭州地鐵新建線路不斷開通，車站數(shù)量快速增多，在城市快速發(fā)展和線網(wǎng)化規(guī)模運(yùn)營的條件下，客流量逐年攀升，導(dǎo)致既有線部分車站的檢票閘機(jī)通行能力不足，嚴(yán)重影響乘客乘車體驗(yàn)。地鐵檢票閘機(jī)作為乘客地鐵出行的必經(jīng)交通設(shè)施，與客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量緊密相連。

鄭州市軌道交通5號(hào)線對乘客的通行能力要求在無回收車票情況下不低于60人/min、在回收車票情況下不低于40人/min，但是調(diào)研發(fā)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)情況與理論設(shè)計(jì)相差甚遠(yuǎn)。通過現(xiàn)場高峰期人員值守和視頻回放查看客流，發(fā)現(xiàn)大部分乘客到達(dá)設(shè)備前才打開二維碼或拿出票卡，再加上部分乘客操作不當(dāng)導(dǎo)致閘機(jī)通行能力明顯降低，SC(車站工作站)交易數(shù)據(jù)顯示單組閘機(jī)的實(shí)際通行能力約為14人/min。這就導(dǎo)致部分車站閘機(jī)數(shù)量設(shè)計(jì)與乘客人數(shù)匹配存在較大偏差，閘機(jī)數(shù)量不足就會(huì)導(dǎo)致排隊(duì)人數(shù)較多而影響客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量[1]。

1 姚砦站技改情況分析

姚砦站日常通勤客流較大，客流主要為車站A端C出入口周邊社區(qū)及寫字樓上班族，技改前C出入口進(jìn)站設(shè)置2組閘機(jī)、出站設(shè)置4組閘機(jī)?，F(xiàn)階段工作日(占全年的70%)客流1.6萬人/d，周末客流1.1萬人/d。受通勤客流影響，工作日早高峰出站客流、晚高峰進(jìn)站客流較大，平峰期客流較小。同時(shí)，客流分布不均衡，車站B端A1、A2、D出入口客流占比20%，A端B、C出入口客流占比80%(其中B口占15%、C口占65%)，高峰時(shí)段C口2臺(tái)進(jìn)站閘機(jī)無法滿足客流需求，進(jìn)站設(shè)備能力嚴(yán)重不足，車站現(xiàn)場進(jìn)行安檢點(diǎn)客流控制，導(dǎo)致工作日晚高峰18:00—19:00時(shí)段C口通道排隊(duì)現(xiàn)象。通過查看某日SC交易數(shù)據(jù)，閘機(jī)AGI03高峰時(shí)段每分鐘都有人通過，平均通行量為10.5人/min，連續(xù)排隊(duì)時(shí)間較長，即使采用加強(qiáng)現(xiàn)場引導(dǎo)、開啟出站閘機(jī)雙向進(jìn)出功能等措施，仍然無法改變進(jìn)站排隊(duì)情況。

車站A端C口共4組出站閘機(jī)，每組閘機(jī)平均出站16人/min，半小時(shí)最高出站客流1920人(C口占比70%)。根據(jù)時(shí)刻表，出站高峰時(shí)段每半小時(shí)上下行到站列車17列，到站間隔2 min，下車乘客約118人，C口4組閘機(jī)需消耗1.85 min，每趟行車間隔閘機(jī)空閑時(shí)間僅為10 s，乘客平均排隊(duì)時(shí)長2 min。交通運(yùn)輸部辦公廳文件《城市軌道交通服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)規(guī)范》建議乘客排隊(duì)檢票人數(shù)不大于10人，每人排隊(duì)時(shí)長不超過2 min，而C口排隊(duì)情況顯然已經(jīng)影響客運(yùn)服務(wù)，如發(fā)生瞬時(shí)大客流，乘客在站廳付費(fèi)區(qū)滯留無法出站，超過C口付費(fèi)區(qū)(面積約為80 m2)最大限制人數(shù)150人后將存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)。

姚砦站為5號(hào)線和6號(hào)線的換乘站，6號(hào)線的出入口沿黃河路東西兩側(cè)分布，與5號(hào)線線路成垂直走向，無法實(shí)現(xiàn)與C出入口非付費(fèi)區(qū)連通，且出入口不在道路的同一象限，即使6號(hào)線建成通車也無法緩解C出入口進(jìn)站壓力。因此，通過相關(guān)部門計(jì)算論證，決定對姚砦站C口進(jìn)站處增加3組雙向閘機(jī)，出站處增加1組雙向閘機(jī)。2021年3月11日至14日，在AFC(城市軌道交通自動(dòng)售檢票系統(tǒng))專業(yè)人員的指導(dǎo)下，班組人員協(xié)同施工單位完成了技改項(xiàng)目。改造后C口進(jìn)站能力提升150%、出站能力提升25%，有效減少了乘客進(jìn)出站排隊(duì)等候時(shí)間，降低了發(fā)生擁堵踩踏的安全風(fēng)險(xiǎn)，并且縮減了1～2人的客流控制崗位，節(jié)約運(yùn)營人力成本投入，滿足現(xiàn)階段客運(yùn)組織及未來客流增加趨勢的通行能力需求。

2 客流量與閘機(jī)通行能力匹配性的相關(guān)依據(jù)

2.1 閘機(jī)數(shù)量設(shè)置依據(jù)

(1)精確的客流預(yù)測。在新線建設(shè)時(shí)期，每個(gè)站閘機(jī)數(shù)量設(shè)置主要參考通勤客流[2]。以5號(hào)線為例，鄭州地鐵采用鄭州市軌道交通預(yù)測模型，該模型以 TransCAD 為軟件平臺(tái)，運(yùn)用較為成熟的“四階段”交通規(guī)劃預(yù)測方法，經(jīng)過全市交通需求分析，以及5號(hào)線沿線交通出行特征詳細(xì)分析預(yù)測后，運(yùn)用已經(jīng)標(biāo)定修整好的交通規(guī)劃分配模型進(jìn)行客流量分配預(yù)測，從而得到5號(hào)線每個(gè)站的預(yù)估客流量，再根據(jù)客流量進(jìn)行閘機(jī)數(shù)量配置。

(2)設(shè)備的通過能力。閘機(jī)的理論通過能力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于在使用中的實(shí)際通過能力，閘機(jī)的通過能力將直接影響車站的整體運(yùn)輸服務(wù)能力，作為乘客進(jìn)站乘車的必經(jīng)之路，很容易在此位置出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象，造成客流擁塞而嚴(yán)重影響乘車體驗(yàn)。

(3)客流流線和設(shè)備的布局結(jié)構(gòu)。每個(gè)車站的建筑布局受到周圍地形或者建筑物的影響，客流流線存在較大的差異性。合理的客流流線設(shè)計(jì)將直接影響每組閘機(jī)的使用均衡性，應(yīng)參照客流流線，并結(jié)合車站特性、施工難度等因素布置閘機(jī)(組)，盡可能使每個(gè)閘機(jī)通道均衡分擔(dān)客流，對提高閘機(jī)能力利用率、減少乘客排隊(duì)等待時(shí)間具有重要意義[3]。

(4)乘客屬性和客運(yùn)組織能力。閘機(jī)的通行能力在一定程度上取決于乘客的屬性、乘客對設(shè)備使用的熟練度以及過閘方式，這些因素都會(huì)對閘機(jī)的通行效率產(chǎn)生影響，而乘客選擇最短路徑的決策行為會(huì)造成閘機(jī)組中各臺(tái)閘機(jī)的利用率不同，這就需要車站客運(yùn)部門具備較強(qiáng)的客運(yùn)組織能力，針對大客流車站較好運(yùn)用排隊(duì)論原理進(jìn)行客運(yùn)組織，以使整組閘機(jī)的每個(gè)通道都發(fā)揮最大能力，進(jìn)而高效疏導(dǎo)客流[4]。

2.2 增設(shè)閘機(jī)技改依據(jù)

2.2.1 關(guān)于進(jìn)站

(1)高峰時(shí)段進(jìn)站客流人數(shù)。

(2)乘客從過安檢至通過閘機(jī)所需時(shí)間。

(3)進(jìn)站閘機(jī)數(shù)量及每臺(tái)閘機(jī)的能力利用率。

(4)進(jìn)站非付費(fèi)區(qū)可容納人數(shù)最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工難度。

2.2.2 關(guān)于出站

(1)高峰時(shí)段到站列車數(shù)量及下車乘客數(shù)量分布特性。

(2)乘客從開始排隊(duì)至出站所需時(shí)間。

(3)出站閘機(jī)數(shù)量及每臺(tái)閘機(jī)的能力利用率。

(4)出站付費(fèi)區(qū)可容納人數(shù)最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工難度。

3 總結(jié)及建議

(1)后期新建線路閘機(jī)數(shù)量配置計(jì)算時(shí)，以現(xiàn)場閘機(jī)的實(shí)際通行能力為主要參考，以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的理論通行能力為輔助參考。

(2)建議參照《GB50157—2013地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》，按照每組自動(dòng)檢票機(jī)不少于3通道的要求進(jìn)行設(shè)置。

(3)設(shè)備規(guī)劃按照中遠(yuǎn)期規(guī)劃設(shè)置，需滿足8到10年內(nèi)設(shè)備使用需求，盡量避免出現(xiàn)增設(shè)設(shè)備情況，并且在合同談判階段明確針對8到10年內(nèi)增加的設(shè)備，設(shè)備價(jià)格按照合同報(bào)價(jià)供貨且不增加軟件費(fèi)用。

(4)以5號(hào)線姚砦站C出入口2臺(tái)進(jìn)站閘機(jī)通行能力為基準(zhǔn)參考，高峰時(shí)段內(nèi)當(dāng)某個(gè)車站整組閘機(jī)每臺(tái)設(shè)備通行能力達(dá)到最大值(14人/min)、乘客連續(xù)排隊(duì)時(shí)長與高峰時(shí)段時(shí)長的占比達(dá)到70%，則需通過技改方式增加閘機(jī)數(shù)量，以提升通行能力。