不同降雨時段對地鐵站點(diǎn)客流的影響研究

作者簡介：王兵兵（1988—），碩士，工程師，研究方向：城市軌道交通客運(yùn)票務(wù)。

摘要：為了研究不同降雨時段對地鐵站點(diǎn)客流的影響，文章采用計算地鐵站點(diǎn)客流量基準(zhǔn)值及客流量波動率的方法，結(jié)合石家莊市軌道交通1號線北國商城站運(yùn)營客流實(shí)例，通過研究高峰時段、平峰時段、全日不同時段降雨與地鐵站點(diǎn)客流的關(guān)系，提出相應(yīng)的運(yùn)營管理對策，為相關(guān)地鐵行業(yè)降雨天氣運(yùn)營組織提供方法借鑒。

關(guān)鍵詞：地鐵站點(diǎn)客流；不同降雨時段；客流波動率；運(yùn)營組織

中圖分類號：U293.6

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來，城市化進(jìn)程不斷加速，城市人口數(shù)量也在集聚增長。大運(yùn)量的城市軌道交通運(yùn)輸應(yīng)運(yùn)而生，很大程度上緩解了大城市交通擁堵問題，解決了城市擁堵的燃眉之急，取得了較好的效果。在這種背景下，地鐵車站成為客流輻射和拉動的集散地。然而受降雨天氣的影響，地鐵車站的客流量也隨之波動^［1］。

通常造成地鐵站點(diǎn)客流波動的原因與不同降雨時段有關(guān)，可歸納為三類，全天候降雨、高峰時段降雨、平峰時段降雨^［2］。結(jié)合軌道交通線路運(yùn)營的實(shí)踐，這三種情況均會產(chǎn)生不同的客流影響^［3］。通過分析研究三種不同降雨時段對地鐵站點(diǎn)客流影響，運(yùn)營管理者采取合理、有效的運(yùn)營組織對策，將因降雨天氣對地鐵線路運(yùn)營秩序的影響降至最低。

1 相關(guān)術(shù)語定義

1.1 不同降雨時段

石家莊市軌道交通每天的運(yùn)營時間為6：00-22：00，其中07：00-09：00為早高峰時段，17：00-19：30為晚高峰時段，其余時段為平峰時段。結(jié)合運(yùn)營時間及高峰期和平峰期時段劃分，將降雨天氣分為三類，全天候降雨、高峰時段降雨和平峰時段降雨。

1.2 地鐵站點(diǎn)客流

日常地鐵車站的客流統(tǒng)計包括：進(jìn)站客流、換乘客流和出站客流，本文研究的是地鐵站點(diǎn)的客運(yùn)量，是由進(jìn)站客流與換乘客流之和得出，本文使用石家莊地鐵1號線2022年7月份的相關(guān)站點(diǎn)客流量，研究不同降雨時段對地鐵站點(diǎn)客流量的影響。

1.3 地鐵站點(diǎn)客流控制

為保證地鐵站點(diǎn)的正常秩序和乘客的人身安全，車站根據(jù)當(dāng)天客流情況進(jìn)行的人員組織、客流疏導(dǎo)、安全宣傳等控制客流的措施。

2 降雨天氣地鐵站點(diǎn)客流數(shù)據(jù)基準(zhǔn)值及波動率計算

2.1 降雨天氣地鐵站點(diǎn)客流基準(zhǔn)值的計算

2.1.1 地鐵站點(diǎn)客流基準(zhǔn)值的計算方法

通過對比正常天氣情況下的客流與降雨天氣的客流，可以確定降雨對地鐵站點(diǎn)客流的影響。查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國內(nèi)外一些學(xué)者在研究此類問題時一般會采用基準(zhǔn)值作為參考。通過實(shí)踐檢驗(yàn)，大多數(shù)試驗(yàn)通過計算算數(shù)平均值得到基準(zhǔn)值，且通過剔除壞數(shù)，通常情況下采用9個數(shù)計算得出的基準(zhǔn)值較為準(zhǔn)確^［4］?；谝陨现R，本文在計算地鐵站點(diǎn)客流數(shù)據(jù)時采用同樣的原理，通過計算發(fā)生降雨前后4 d的客流量的平均值，并將其作為當(dāng)天未降雨時的地鐵站點(diǎn)客流量的基準(zhǔn)值。

地鐵站點(diǎn)分時段客流基準(zhǔn)值是通過計算降雨天氣前后8 d，且天氣情況正常未產(chǎn)生降雨時，計算加權(quán)平均值得到分時段的客流量的基準(zhǔn)值。

地鐵站點(diǎn)分時段客流基準(zhǔn)值計算公式如下：

式中：A_hi——d天前或后的第i個正常天氣且時段是h的實(shí)際客流量；

V_dh——d天地鐵站點(diǎn)m在h小時段內(nèi)的客流量的基準(zhǔn)值。

地鐵站點(diǎn)全日客流基準(zhǔn)值計算公式如下：

式中：V_dh——d天當(dāng)天的h小時段客流基準(zhǔn)值；

D_d——d天地鐵站點(diǎn)p當(dāng)天全部客流量的基準(zhǔn)值。

2.1.2 計算結(jié)果

以1號線北國商城站為例，在2019—2022年中各選擇一個降雨天氣的分時段客流的實(shí)際值與計算得到的分時段客流基準(zhǔn)值，如下頁圖1所示；2019—2022年全天候降雨天氣日客流實(shí)際值與計算得到的日客流基準(zhǔn)值，如下頁圖2所示。

2.2 降雨天氣地鐵站點(diǎn)客流波動率的計算

2.2.1 地鐵站點(diǎn)客流波動率的計算方法

在降雨天氣下，地鐵站點(diǎn)客流量的變化情況可以用客流波動率來表示，客流波動率是指地鐵站點(diǎn)在降雨天氣情況的實(shí)際客流量相對于正常天氣條件下客流的變化率，即其與降雨天氣客流基準(zhǔn)值的偏差率^［5］。

地鐵站點(diǎn)分時段客流波動率的計算公式如下：

式中：V_dh——d天當(dāng)天的h小時段客流實(shí)際值；

V_dh——d天當(dāng)天的h小時段客流基準(zhǔn)值；

β_dh——d天當(dāng)天的h小時段客流波動率。

式中：D_d——d天降雨當(dāng)天的客流實(shí)際值；

D_d——d天降雨當(dāng)天的客流基準(zhǔn)值；

β_d——d天降雨當(dāng)天的客流波動率。

地鐵站點(diǎn)的客流波動率不僅能夠直觀反映降雨天氣客流變化情況，還能確定不同降雨時段對全天客流量的影響，為軌道交通運(yùn)營單位管理提供數(shù)據(jù)支撐。

2.2.2 計算結(jié)果

以北國商城站為例，參考2019—2022年各降雨小時的分時客流實(shí)際值與分時客流基準(zhǔn)值，計算出降雨小時的客流波動率，見圖3；通過計算降雨天的日客流實(shí)際值與基準(zhǔn)值得出降雨天客流波動率，見圖4。

3 降雨天氣對地鐵站點(diǎn)客流的影響

3.1 全天候降雨對地鐵站點(diǎn)客流的影響

通過對石家莊市軌道交通客流數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，并將客流數(shù)據(jù)、降雨時段和站點(diǎn)周邊信息結(jié)合考慮，計算

出不同時段降雨對地鐵站點(diǎn)客流量的影響關(guān)系^［6］。從數(shù)據(jù)中分析可以得出在全天降雨量較小的情況下，隨著降雨量的增加，客流波動對降雨量并不敏感。當(dāng)降雨日的降雨量超過15 mm時，地鐵站點(diǎn)客流量明顯增加，并且客流增加將與降雨量呈現(xiàn)正相關(guān)性。工作日的降雨會導(dǎo)致地鐵站點(diǎn)客流相對增加，而節(jié)假日降雨會導(dǎo)致站點(diǎn)客流減少。

3.2 高峰時段降雨對地鐵站點(diǎn)客流的影響

從數(shù)據(jù)分析來看，當(dāng)降雨發(fā)生在早高峰時，地鐵站點(diǎn)客流呈現(xiàn)如下規(guī)律：

（1）早高峰時段的降雨對全線客流均產(chǎn)生影響，客流波動率絕對值減小，說明各地鐵站的客流均有增長；

（2）早高峰時段的降雨對客流量的影響程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于短時降雨對客流量的影響，且有后續(xù)持續(xù)影響性；

（3）早高峰時段降雨可能會導(dǎo)致地鐵站點(diǎn)晚高峰時段客流量的減少。

而當(dāng)降雨發(fā)生在晚高峰時，地鐵站點(diǎn)客流呈現(xiàn)如下規(guī)律：

（1）晚高峰時段降雨同樣會引起地鐵站點(diǎn)客流量增加，客流波動率降低，與降雨量表現(xiàn)出負(fù)相關(guān)性；

（2）晚高峰時段的降雨會導(dǎo)致后續(xù)時段客流量有所降低，且降雨時段持續(xù)時間越長，對客流量的影響越大。

3.3 平峰時段降雨對地鐵站點(diǎn)客流的影響

降雨發(fā)生在白天平峰時段時，降雨會對地鐵站點(diǎn)客流量產(chǎn)生持續(xù)性影響，實(shí)際客流低于基準(zhǔn)客流值，且客流波動率絕對值會隨著降雨量的增加而變大。降雨發(fā)生在夜間平峰時段，同樣會對客流產(chǎn)生持續(xù)性影響，但區(qū)別于白天，即站點(diǎn)客流量會有所上升^［7］。

總體來看，降雨時段的不同會對地鐵站點(diǎn)客流量產(chǎn)生影響，且隨著降雨量的增大帶來的差異性也隨之增大，由此可見降雨時段與降雨量對客流量均具有較強(qiáng)的影響。

4 降雨天氣下地鐵站點(diǎn)運(yùn)營管理措施

研究降雨天氣對地鐵站點(diǎn)客運(yùn)量的影響有助于軌道交通運(yùn)營管理者及時準(zhǔn)確地制定相關(guān)管理對策，制定運(yùn)營管理方案，以應(yīng)對降雨天氣對石家莊市軌道交通的影響。

特殊氣象天氣會導(dǎo)致地鐵車站進(jìn)站客流明顯超出車站容納能力和正線運(yùn)輸能力，且持續(xù)不斷增加。由于客流疏導(dǎo)不及時等原因，可能會引發(fā)人員踩踏、乘客傷害事件，因此研究降雨天氣下地鐵站點(diǎn)運(yùn)營組織措施具有重要意義^［8］。

地鐵車站因降雨產(chǎn)生的客流突然增加時，應(yīng)根據(jù)客流情況采取不同的客流控制措施，地鐵車站采用三級客流控制，并做好信息匯報工作。

4.1 三級客流控制

一級客流控制是指地鐵車站站臺乘客不斷聚集，且有持續(xù)增長的趨勢。地鐵車站工作人員通過采取疏散乘客分散候車、關(guān)停站廳至站臺的電梯、做好乘客解釋等措施，做好現(xiàn)場客流控制。

二級客流控制是指地鐵車站客流持續(xù)增加，站臺的客流排隊已延伸至站廳，且站廳的客流仍持續(xù)增加，通過關(guān)閉部分自動售票機(jī)，在進(jìn)站閘機(jī)處或安檢處擺放閘機(jī)處或安檢處擺放相應(yīng)鐵馬，減緩乘客進(jìn)站速度。

三級客流控制是指地鐵車站客流飽和，已經(jīng)不能再承受更多的乘客時，車站組織人員在出入口對進(jìn)站乘客限流，或臨時關(guān)閉出入口，安撫在站乘客，并引導(dǎo)出站客流。

4.2 全天候降雨運(yùn)營管理措施

全天降雨條件下，地鐵站點(diǎn)客流量相對日?？土髁繙p少。針對以上情況，運(yùn)營管理者需要根據(jù)實(shí)際情況做出預(yù)判，做好客運(yùn)組織工作計劃^［9］。

全天降雨時制定有效節(jié)約運(yùn)能的運(yùn)營組織方案，在確保運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以調(diào)整上線列車數(shù)量、延長發(fā)車間隔，全面考慮各站點(diǎn)與全線網(wǎng)客流量的關(guān)系，有針對性地制定差異化的管理措施。全天降雨會導(dǎo)致全線網(wǎng)客流量減少，但個別地鐵站點(diǎn)客流量反而增加。這些站點(diǎn)應(yīng)加強(qiáng)客流疏散能力，延長列車停站時間，提高全線網(wǎng)的運(yùn)送效率。地鐵站點(diǎn)工作人員根據(jù)現(xiàn)場客流情況采取不同的客流控制措施，并及時進(jìn)行信息匯報。

4.3 高峰時段降雨運(yùn)營管理措施

在高峰期時段降雨時地鐵站點(diǎn)的客流量明顯增加，且與降雨量的增加呈正相關(guān)性，因此，地鐵站點(diǎn)以提高運(yùn)能為目標(biāo)，極大滿足乘客的出行需求。

客流突增的地鐵站點(diǎn)應(yīng)充分利用站內(nèi)工作人員，加強(qiáng)站內(nèi)引導(dǎo)，加快客流疏散；加開上線列車，縮短行車間隔，提高全線網(wǎng)運(yùn)輸能力；延長客流大站列車?？繒r間，最大限度滿足乘客的乘降需求。地鐵站點(diǎn)負(fù)責(zé)人需做好車站前期處置工作，并做好信息的收集、傳達(dá)與上報工作。

4.4 平峰時段降雨運(yùn)營管理措施

當(dāng)降雨發(fā)生在日間平峰時，客流量有所減少，但降雨發(fā)生在夜間平峰時，客流量有所回彈，因此平峰時的客運(yùn)組織方案應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行差異化的制定。雖然平峰時段降雨車站客流會有所減少，地鐵站點(diǎn)也應(yīng)該做好雨天廣播、鋪設(shè)防滑毯、擺放防滑警示牌等措施，避免因雨天濕滑造成乘客摔傷的次生災(zāi)害。車站發(fā)生漏水、滲水、雨水倒灌等情況，組織員工做好應(yīng)急救援，封鎖出入口防止乘客意外受傷。如滿足石家莊地鐵的極端天氣下出入口關(guān)閉、關(guān)站、線路停運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行關(guān)口或者關(guān)站時，做好乘客引導(dǎo)和疏散工作。

5 結(jié)語

本文對地鐵不同時段降雨進(jìn)行了分類，并對客流量的影響進(jìn)行了探討，分析了分時段降雨和日降雨量客流的影響，討論過程中加入石家莊市北國商城地鐵站客流量進(jìn)行分析和計算。在此基礎(chǔ)上計算降雨天氣下的客流波動率，為城市軌道交通管理者提供了降雨天氣下的應(yīng)對措施。地鐵站點(diǎn)根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的客流控制對策，為營造更舒適的乘車環(huán)境創(chuàng)造條件。

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收稿日期：2023-04-10