城市轨道交通高峰时段大客流拥挤传播研究

文章编号：2095-6835（2016）07-0033-02

摘 要：简要分析了城市轨道交通高峰时段大客流的形成和拥挤传播机理，详细论述了高峰时段大客流产生拥挤传播的条件、过程，以及高峰时段大客流拥挤造成的影响，进而为城市轨道交通高峰时段大客流拥挤控制和客运组织管理提供一定的理论参考。

关键词：城市轨道交通；高峰大客流；拥挤传播；乘客

中图分类号：U293.13 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.033

随着城市轨道交通网络化建设和运营的发展，乘客作为流动介质，数量在不断增长，而在一定时期内，城市轨道交通设施的内容量是有限的，势必会出现局部空间客流短时间大量聚集的情况，从而形成大客流。在高峰时段，人们出行集中也会在短时间内导致客流大量聚集。由此可知，城市轨道交通系统存在运能不足的问题。随着高峰时段客流的不断增加，车站内的乘客逐渐从有序排队状态变成无序拥挤状态。随着列车运行和客流流动的连续性，这种拥挤状态会蔓延至线路其他车站乃至其他线路。本文分析了高峰时段大客流拥挤的形成过程、传播影响，提出了高峰时段大客流运营组织方案，使城市轨道交通的运输能力满足高峰时段的客运需求。

1 高峰时段大客流的形成

高峰时段大客流是乘客出行过程中一定时间内客流量最大、最集中的现象。在高峰时段，客流具有时间性、方向性、区域差异性、复杂性、流动缓慢、拥挤、交叉干扰、可预见和可疏导等特点。

1.1 形成时间

高峰时段乘客多以通勤、上学为主，早高峰多出现在7：00—9：00，晚高峰多出现在17：00—19：00。不同线路、不同车站的形成时间也不同。

1.2 形成地点

形成地点多出现在换乘站、枢纽站等客流结构复杂的地方。

1.3 客流增长

由于城市轨道交通网络的形成和公交便捷、准时等优势，高峰时段的乘客越来越多，特别是节假日高峰时段，客流量也在不断增长。

1.4 形成过程

在高峰时段，由于短时间内某一个或几个车站内的客流集中，使得这一时段的相对客流量较大，出现城市轨道交通运能不足的问题，导致车站拥挤、列车车厢拥挤。高峰时段大客流的形成过程与乘客出行的流线紧密相关，具体情况如图1所示。

车站出入口和通道通过能力、站厅容纳能力、站台容纳能力、车站设施设备通过能力（车站通道、乘降设备、售检票系

统等服务能力）和列车的输送能力等都是高峰时段大客流形成的关键因素。由城市轨道交通的实际运营经验可知，只要控制好车站设备中的薄弱环节，就能做好车站客流组织工作。

2 高峰时段大客流拥挤传播机理

在高峰时段，大客流传播是因为客流局部高度集中，城市轨道交通短时间内的运能相对不足导致车厢和车站进出口、售检票系统、通道、站台等局部地区严重拥挤。随着列车运行和乘客的流动，这种拥挤像病毒一样向外辐射扩散到相邻车站甚至路网中的其他线路上。比如重庆轨道交通两路口换乘站，3号线站台高峰时段客流量大，拥挤情况严重，而站台和列车容量有限，导致列车从此站发出时车厢高度拥挤。当列车运行至前方换乘站——牛角沱站时，因为“车厢内拥挤”，牛角沱站的乘客无法全部上车，致使牛角沱站出现拥挤的情况，呈现大客流拥挤传播现象。这两种拥挤相互影响，并随着列车运行逐步扩撒，严重的情况下还会使整个轨道交通网络运营状况恶化，出现列车运行晚点、乘客舒适度降低、运营安全隐患增多等问题，进而直接影响轨道交通的整体服务水平。

在路网的传播过程中，高峰时段大客流拥挤车站处于3种状态，即正常（N）、拥挤（C）、拥挤消散（D）。高峰时段大客流拥挤传播有一个临界值，当客流流动的有序状态受到诸多因素影响，客流聚集量达到这个值时，客流拥挤才会传播，而客流的连续性、列车运行的间断性也是拥挤传播的重要原因。当车站客流由正常到拥挤再到正常的这一过程和SIR模型中的易染状态、感染状态、康复状态相对应，则可以用SIR模型模拟高峰时段大客流拥挤情况，并分析受影响车站的数量变化情况。利用SIR模型表示城市轨道交通高峰时段大客流拥挤传播，即：

. （1）

式（1）中，Nt为t时刻状态正常但将受到客流拥挤影响的车站数；Ct为t时刻处于大客流拥挤状态的车站数；Dt表示t时刻拥挤消散恢复正常状态的车站数；λ为大客流拥挤传播的速率；μ为大客流拥挤消散的速率，也称为恢复速率。

拥挤传播速率会影响高峰时段大客流的拥挤传播，拥挤消散速率是高峰时段能否恢复正常客运的关键。要想研究高峰时段大客流传播特性，就必须分析影响这2个参数的相关因素。

高峰时段影响大客流拥挤传播速率的主要因素有：高峰时段大客流出现的车站及其在路网结构所处的位置；高峰时段各车站的客流量和高峰时段时长；路网中各条线路的最大运输能力；路网的平均出行距离；各车站应对高峰时段大客流的客运组织方案和控制措施等。

*[基金项目]重庆市建设科技计划项目“城市轨道交通大客流的拥挤传播特性研究”（编号：城科字〔2014〕第13-1号）

高峰时段大客流拥挤消散速率的主要影响因素有：各车站的客流量——发生拥挤时的初始客流量越大，消散速率越小；

其他车站的客流量，特别是相邻车站客流量越大，客流聚集越快，消散速率越小；线路运输能力——运输能力越大，客运服务设备、设施的服务能力越高，拥挤消散速率越大；拥挤传播应对策略——从运营组织角度看，应对策略越好，拥挤消散速率越大。

3 高峰时段大客流拥挤传播的影响

高峰时段大客流拥挤传播主要受客流需求、列车开行方案的影响。在短时间内，客流高度集中和拥挤传播不仅会对乘客和运营部门造成一定的影响，还会产生一定的社会影响。

3.1 对乘客的影响

高峰时段大客流拥挤不仅会降低乘客出行的舒适度，还会影响乘客的人身安全和财产安全。当出现突然断电、电扶梯故障等紧急事件时，更容易引发恐慌、踩踏等安全事故，进而降低安全水平。另外，客流拥挤造成的乘客滞留现象会增加乘客的等待时间，延长乘客的出行时间，降低城市轨道交通的服务水平。

3.2 对运营部门的影响

高峰时段大客流容易导致列车停站时间延长、出发晚点。高峰时段列车发车间隔时间短，如果出发晚点的时间无法从运行时间中抵消，则会影响整个城市轨道交通系统的运行。另外，高峰时段大客流引发的无序拥挤状况也会给运营部门的客流组织工作造成一定的困扰。

3.3 对社会的影响

城市轨道交通作为城市公共交通的骨干，与其他交通方式之间相互影响。当乘客对城市轨道交通大客流拥挤的接受程度达到极限时，人们就会转而选择其他交通方式，降低对城市轨道交通的社会认可度，从而影响其在社会中的形象。

4 结束语

城市轨道交通在城市交通系统中发挥着非常重要的作用，以高峰时段大客流为研究对象，分析了高峰时段大客流的形成时间、形成过程，研究了高峰时段大客流拥挤传播的过程，阐述了拥挤现象对乘客、运营组织、社会造成的影响，以期为后续的高峰时段大客流拥挤控制和客运组织管理提供一定的参考。

参考文献

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作者简介：吴冰芝，女，硕士研究生，讲师，主要从事城市轨道交通运营管理教学和研究。

〔编辑：白洁〕