轨道交通车站自动检票设备开放合理性研究

包永巍+范文台

摘 要：轨道交通车站在运营过程中如何科学、合理的开放服务设施是运营单位研究的一项重要课题。本文以武汉轨道交通1号线硚口路车站为例，通过客流数据的采集分析，运用排队论等方法，对自动检票设备的开放合理性进行研究，得出合理化建议，以指导运营单位科学的开放自动检票设备。

关键词：轨道交通；自动检票设备；排队论；泊松分布

中图分類号：U293.221 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）09-0254-02

城市轨道交通以其速度快、运量大、时间准、污染少、安全性好等特点，被越来越多的城市所采用，成为缓解交通压力的一种重要方式。轨道交通车站在建设初期，通常会考虑远期客流的出行需要，建设服务设施设备，尤其是自动售检票设备。因此，轨道交通车站在运营过程中如何科学、合理的开放服务设施成为运营单位研究的一项重要课题。

本文以武汉轨道交通1号线硚口路车站为例，通过客流数据的采集分析，运用排队论等原理对自动检票设备开放的合理性进行研究，得出合理化建议，以便指导运营单位科学的开放自动检票设备。

1 车站概况

武汉轨道交通1号线为地上线路，其中硚口路站位于硚口路与京汉大道的交汇处，主体建筑位于硚口路西侧，横跨京汉大道。该站经轨道分隔为南、北两个付费区。分南北两个站厅，南站厅所有设备设施均开放。北站厅共有东西两出入口，西出入口可通往该站厅北侧的居民区，目前暂未开放；东出入口可通往硚口路方向，服务设施全部开放。

北站厅西出入口有进闸机2台，出闸机2台，客服中心1座，自动售票机0台；东出入口有进闸机2台，出闸机2台，客服中心1座，自动售票机2台。其中，进闸机通过能力约为35人/min，出闸机通过能力约为25人/min。北站厅具体布局参见图1。

2 样本数据

2.1 样本选取

通过对自动售检票系统中以往客流数据进行对比、分析可知，该站主要以上班、上学等通勤客流为主，工作日集散量数据明显高于周末。工作日具有明显的早晚高峰，且一周中早高峰出现在7：00-9：00，数据最大值出现在周一，出站量高于进站量；晚高峰出现在16：30-18：30，且最大值在周五，进站量高于出站量。而周末全天客流较为平稳，16：30-18：30出现小高峰，峰值数值明显低于工作日。

因此，在研究服务水平时，以工作日为主，且主要考虑高峰时段的服务情况。

2.2 数据来源

通过对北站厅的进出客流情况进行人工实地调查，其中有57%的乘客由东出入口进出，43%的乘客经西出入口绕至东出入口进站，新增步行距离约20米，远低于乘客忍受的步行距离极限。

以10分钟为单位，选取周一早高峰出站、周五晚高峰进站客流到达情况进行现场调查，具体乘客到达情况如表1、表2。

3 服务水平分析

3.1 进闸机服务水平分析

由于乘客的达到特性符合泊松分布、闸机为每位乘客的服务时间又相互独立，具有相同的负指数分布的特性，乘客的排队长度不能确定，因此利用排队论中的泊松输入——负指数服务排队模型的M/M/s/∞系统，对该站厅的闸机的服务情况进行计算。M/M/s/∞系统即无限源、无限队长的排队系统。该站厅进闸机为2台，则s=2。具体计算如下：

进站乘客的平均到达率=15.975（人/min）。

进闸机的通行能力为35人/min，即该站厅进闸机的平均服务率为=35（人/min）。

总服务率=0.456，服务强度=0.228。

进闸机空闲不必等待的概率P0=1/k/k！+s/s！/（1-）]=0.628，

进闸等待人数Lq=[s/s！/（1-）2] P0=0.025（人），可以近似于无人。

进闸队长L=Lq+=0.482≈1（人），可以近似于有1名乘客。

进站乘客进站所需总时间=1.808（s）。

乘客进站的等待时间wq=Lq=0.094（s）。

利用进站乘客的服务时间、等待时间之和与所需总时间相同这一关系，检验以上计算数据：wq+60/=1.808=W。因此，以上计算数据无误。

由于闸机的通行能力为理想值，所以所得数据与实际情况仍存在一定误差。

汇总以上计算数据得到如下指标（表3）。

通过上述指标可以明确地看出，目前北站厅的乘客进站的滞留情况很少，几乎可以入站后随时进站。因此，目前北站厅的进闸机可以很好的满足乘客的进站需求。

3.2 出闸机服务水平分析

同理，s=2，=19.275，=25，利用泊松输入——指数服务排队模型的M/M/s/∞系统计算，得到如下指标（表4）。

由于出站乘客的到达情况与列车的行驶情况密切相关，不是严格的泊松输入，但当所设定的时间间隔大于列车间隔时，可以近似于泊松分布。通过以上数据，在下一趟进站列车的乘客达到前，上一次列车下车的乘客几乎全部出闸。因此，当前出闸机的服务情况，可满足乘客需求。

4 结语

本文通过对硚口路北站厅的客流情况的调查及计算，可知目前的闸机已可以满足乘客的需求。虽然增开西出入口可以较为方便该站厅约43%的乘客出行，但同时也大大增加了设备的日常操作和维护、增加工作人员的引导工作等。综上所述，建议可暂不开设硚口路北站厅西出入口。

另外，由于计算过程中所采用的闸机通行能力数值为理想值，因此计算结果与实际使用情况可能存在一定偏差，建议运营单位在服务过程中予以关注。

参考文献

[1]韩大卫.MBA管理运筹学[M].大连：大连理工大学出版社，2006，6.

[2]甘应爱，田丰，等.运筹学[M].北京：清华大学出版社，2005，6.