基于大连市现代有轨电车准点率的研究

王 菁，左忠义

(1.长春师范大学工程学院，吉林长春130032;2.大连交通大学交通运输工程学院，辽宁大连116028)

随着我国经济快速发展，我国城市化进程不断加快，城市交通得到了迅猛发展。然而，城市道路增长率远远低于车辆增长率，再加上我国城市人口密集等特点，导致了城市交通的拥堵时常发生。城市常规公交已经不能满足乘客的出行需求，而轨道交通是现代化都市的标志之一，作为轨道交通方式之一的有轨电车在城市里的发展已经有100多年的历史了。现代有轨电车属于中低运量的轨道交通方式，有轨电车基本上是平面的交通形式，在目前交通量大和高速化的情况下，不可避免地会降低其运行效率。

服务可靠性是乘客评价现代有轨交通服务质量普遍关心的指标，而准点率是目前国内最常用、最直观的服务可靠性指标之一。准点率是在考察时段内，在动态的交通网络中，公交车辆能准点到站/离站的能力［1］。准点率越高，有轨电车服务可靠性越高，对人们的吸引力越大，发展水平越高。

对于准点率的研究我国起步较晚，但也积累了一些理论成果。赵航等结合系统工程理论，将公交线路看作由n+1个车站和n个路段组成的串联系统，在此基础上建立公共交通可靠性模型［2］。范海燕等完善了公交运行时间可靠性的蒙特卡洛算法，并应用于时刻表优化［3］。张宇石将可靠性理论与公交运行相结合，提出了常规公共交通运行可靠性的概念、线路与站点的两种公交运行可靠性评价方法，并结合实例详细论述其内在联系［4］。

通过对有轨电车准点率的影响因素分析，把在途延误时间分为中途停靠站延误时间和交叉口延误时间，并基于这些影响因素提出了一个计算线路、站点准点率的模型，并通过大连市202有轨电车进行案例分析，对关键路段提出改善措施。

1 有轨电车准点率的影响因素分析

1.1 道路拥挤程度

路段的交通量和通行能力造成的延误大小直接影响道路的拥挤程度。有轨电车属于平面的交通形式，而在平面交通系统中，由于没有全程完全封闭的运行轨道，常规公交以及其他社会机动车有时会抢占有轨电车轨道，并对其运行产生干扰，尤其在高峰时段，交通量大，有轨电车运行速度变小，会产生大量延误。

1.2 有轨电车在途运行时间

有轨电车的运行时间，是指有轨电车从始发站发车开始至到达终点站时为止所消耗的总时间，它包括行驶时间、停站时间和交叉口停车时间［5］。202有轨电车运行时间的延误部分分为中途停靠站延误时间和交叉口停车延误时间。

1.2.1 有轨电车中途停靠站延误

乘客因素对于有轨电车中途停靠站延误是最主要的原因。比如在某些重要站点乘客较多，上下车人数相对多，会增加停站时间，还有部分乘客是老年人，他们上下车的速度较慢，这也会增加停站时间，再有乘客上错车等因素都会影响有轨电车在站点的停靠时间。在高峰时段上下班人数很多，停靠时间也会增加，而在平峰时段则会相对减少。

1.2.2 有轨电车的交叉口延误

有轨电车在交叉口的延误是影响其准点率的最重要的因素。在平峰时段，由于交通量不是很大，整个线路的交叉口延误的时间不是很长，但是由于从兴工街至解放广场路段是西安路商圈范围，交通量大，路段拥堵严重，导致有轨电车在交叉口等待红灯的时间很长。在高峰时段，除了西安路商圈范围以外的路段交通流量都急剧增加，有轨电车在各个交叉口都会产生延误时间，很多时候还会有二次红灯的情况发生。

除了上述影响因素外还有有轨电车运行过程中自身的故障、道路施工以及其他因素，也会造成有轨电车运行过程中的延误，最终影响行车准点率。

2 有轨电车准点率计算模型

已有理论都是以列车运行图为基础研究的，而实际上大多数城市的有轨电车是没有列车运行图的，所以在此提出适合研究没有时刻表的有轨电车准点率的计算方法。

本文通过基于线路和基于站点两个不同角度对有轨电车准点率进行计算。北京公交集团将“准点”定义为:公交车辆早于时刻表规定时间1分钟内或晚于时刻表规定时间2分钟内到达站点(俗称“快一慢二”)［4］。本文以此作为准点范围，由于站点之间的运行时间可能比较短，“快一慢二”判定准点率有可能不精准，因此，以“快一慢二”作为标准，定义［－10%，20%］为范围来判定运行时间较短的准点率，准点浮动时间的计算公式为

由上面的计算公式可以得出临界时间为600秒，当实际运行时间T大于600秒时，将准点浮动时间范围e1，e2代入如下公式:

其中，PIR为准点率，TArr，s为有轨电车在站点S的实际到达时间，TPla，s为有轨电车在站点S的平均到达时间，e1，e2为准点浮动时间范围参数。

当实际运行时间小于600 s时，准点率的计算公式为

2.1 基于线路的有轨电车准点率模型

基于线路的有轨电车准点性评价指标PIL，把线路的总运行时间和平均总运行时间求出来，然后根据上面的方法得到相应的准点率，计算准点率的方法如下:

1.实际有轨电车运行总时间

其中，TTP为有轨电车到达终点的时间，T ss为有轨电车到达起点的时间。

2.平均有轨电车运行总时间

其中，TAll为平均有轨电车运行总时间，n为随车调查次数。

有轨电车线路准点率为

2.2 基于站点的有轨电车准点率模型

基于站点的准点率评价PIS，可以分为站点相对准点率和站点绝对准点率，具体方法如下

1.有轨电车站点相对准点率

假设整条线路有m个站点，把m个站点分成m－1个路段，把每一个路段看成是单独的线路，然后对每个单独的线路做准点率的评价，这种评价方法只是单独地看某相邻两站间的准点率，与其他站点准点率无关，也就是所谓的站点相对准点率。

有轨电车第m路段相对运行时间为

其中，tm为有轨电车第m路段相对运行时间，Tm为有轨电车第m站到站时间。

有轨电车第m路段平均运行时间为

其中，tm为有轨电车第m路段平均运行时间，n为随车调查次数。

有轨电车站点相对准点率为

当tm＞600s时，

当tm＜600s时，

2.有轨电车绝对准点率

绝对准点率是在计算某个站点准点率时要考虑它前面的站点是否准点，累计延误对其准点率产生的影响。所以把每一站的到站时间都与始发站的到站时间之差作为评价的参数。

有轨电车第m段绝对运行时间为

其中，tm为有轨电车第m段绝对运行时间，Tm+1为有轨电车第m+1站到站时间。

有轨电车第m路段平均绝对运行时间为

有轨电车站点绝对准点率为

当tm＜600s时，

3 大连市202有轨电车准点率案例分析

3.1 大连市202有轨电车基本概况

图1 202有轨电车线路图

3.2 数据调查分析

3.2.1 基于线路的202有轨电车上行、下行线路准点率

根据对202有轨电车的调查数据以及计算模型，确定其准点率。

表1 202有轨电车上、下行准点率

从表1可以得知，202有轨电车上行准点率为4/7=57.1%，下行准点率为1/7=14.3%。

3.2.2 基于站点的202有轨电车准点率

3.2.2.1 202 有轨电车站点相对准点率

图2 202有轨电车上、下行相对准点率

3.2.2.2 202 有轨电车站点绝对准点率

图3 202有轨电车上、下行绝对准点率

在调查过程中，在兴工街站点至解放广场站点区间，由于西安路交通量较大，交通秩序比较混乱，经常造成交通拥堵，而其他站点在平峰时段的交通拥堵延误相对较小，这是因为202有轨电车从功成街到小平岛终点站区间，机动车对其产生的干扰很少，行驶速度大大提高，从而减少延误。在调查中也有同时两辆202停靠在一个站点的情况，这样对有轨电车站点停靠时间也会产生影响，增加延误。

通过计算结果可以看出，整条线路的准点率不论上行还是下行都较低，尤其是下行仅为14.3%。这是因为兴工街至解放广场路段十分拥堵，把整条线路的准点率拉低了。站点的相对准点率总体来说还是比较高的，站点的绝对准点率时高时低，尤其下行的绝对准点率偏低，也反映出累计路段的不同路况对其准点率的影响较大，比如交叉口的延误、平交道路上机动车的干扰以及站点上车人较多等因素。

总体来看，202有轨电车的准点率不是很高，为此提出以下改善措施:第一，设置202有轨电车专用信号灯，使得202有轨电车优先通行;第二，尽量使202有轨电车全程都有专用道，避免机动车对其产生干扰，尤其是兴工街至解放广场路段;第三，在锦辉商城站点可以设立独立站台，提高在锦辉商城站点上下车行人的安全性;第四，根据高峰、平峰时段实况及时调整发车班次，使得202有轨电车既不严重超员，也不会车载率太低。

虽然202有轨电车的准点率不高，但由于202有轨电车的发车间隔较为密集(高峰为3分钟，平峰为5分钟)，密集发车弥补了不是很准点的劣势，所以在实际调查中发现人们对202有轨电车的准点率并不是很在意。但却大大浪费了社会资源，在对202有轨电车平峰期间车内载客人数情况进行分析时发现，上行和下行运行过程中，在和平广场这一站点车内的人数是最多的，上行为159人，下行为146人(图4)。而202有轨电车的额定载客量是242人，也就是说，在以5分钟为发车间隔的情况下，车内的载客量小于额定载客量，在很大程度上浪费了资源。基于顾客满意度的公共交通服务水平指标里载客率指标体系［6］里共分了6个等级，当达到C级服务水平时，载客率为0.76～1.00，如果把参数定位为1.0，根据202有轨电车额定载客量，以及实测数据中最大车内载客人数，比例为242/159=1.5，相应地，可以把平峰期间的发车间隔扩大1.5倍，变成7.5分钟，这样不仅可以节省资源，还能够有效地降低驾驶员的疲劳程度。

图4 202有轨电车上、下行车载人数折线图

4 结语

本文在基于线路、站点研究可靠性的理论基础上，通过考虑准点率的影响因素以及对准点率范围提出新的界定，得到了一套适用于没有时刻表的城市轨道交通准点率计算的方法，并通过对大连市202有轨电车的案例分析，得出线路和站点的准点率。值得注意的是，使用该模型得到准点率的结果更加精确，需要大量的数据支持。通过对影响因素的量化分析得出更加优化的准点率计算模型是下一步的研究重点。

［1］高桂凤，魏华，严宝杰.城市公交服务质量可靠性评价研究［J］.武汉理工大学学报，2007，31(1):140－143.

［2］赵航，宋瑞.公共交通系统营运可靠性研究［J］.公路交通科技，2005，22(10):132－135.

［3］范海雁，杨晓光，严凌，等.蒙特卡罗法在公交线路运行时间可靠性计算中的应用［J］.上海理工大学学报，2006，28(1):59－62.

［4］张宇石.大城市常规公共交通运行可靠性的研究与实例评价［D］.北京:北京交通大学，2008.

［5］赖元文，杨艳群，陈少惠.城市公共交通准时性影响因素研究［J］.山西建筑，2009，35(23):13－14.

［6］高婷婷，尹丽丽，胡永举.基于顾客满意度的城市公共交通服务水平评价研究［J］.天津工程师范学院学报，2009，19(4):34 －36，52.