城市轨道交通“多站限流协同策略”的探索与实践

2020-09-10 11:26张文骏
交通科技与管理 2020年12期
关键词:限流城市轨道交通

张文骏

摘 要:随着上海城市轨道交通路网规模越来越大,运输能力与大客流之间的矛盾日益凸显,拥挤问题成为了影响轨道交通运营安全的首要问题之一,对城市轨道交通系统内客流采取合理的控制措施,是缓解客流拥挤,保障运营安全最有效最经济的措施,本文基于实践,从客流数据上分析“多站限流协同策略”科学性及合理性。

关键词:城市轨道交通;大客流;限流;高峰时段;协同控制

中图分类号:U292 文献标识码:A

0 引言

近年来,上海的轨道交通已步入网络化运营阶段,随着轨道交通的持续快速发展,其在城市客运系统中的分担率日益增长。但客流大幅增长的同时,也带来了客流量与运输能力不匹配的矛盾,特别是高峰时段客流量更大、到达时间更集中且方向性明显,客流拥挤和乘客滞留问题日益严重。为此,轨道交通运营管理部门采取“优化行车方案”(简称“增能”)与客流控制(简称“限流”)保障运营的安全和运行时分可靠,其中“限流”是缓解客流拥挤,保障运营安全最有效且经济的措施。

在高峰时段城市轨道交通大客流组织问题中,单纯使用“增能”以满足客流需求,在设备能力达到上限时会遇到瓶颈;若单纯以“限流”来控制客流,则会降低对乘客的服务水平。因此,本文以考虑均衡分配运能为主,通过对上海轨道交通16号线2020年7月和9月的2次“增能”前后使用“多站限流协同策略”实际情况作为研究对象,为改善高峰时段城市轨道交通大客流供需矛盾提供更多参考。

1 现状分析

1.1 运营特点

16号线作为承担浦东东南地区至浦东中心区域的主干轨交线路,工作日早高峰日均客流已达到了疫情前的90%以上。如图1所示全线共设有13座车站,而仅有的3座换乘站均位于滴水湖往龙阳路下行方向的最末端,早高峰期间,乘客向市中心集中,导致车厢内通勤客流积压,随着上游的乘客不断占用剩余运能,车厢内出现了拥挤现象,进而影响到站台上的乘客滞留,造成车站拥挤的情况。

1.2 高峰时段运输能力及满载率

综合7月各工作日的客流数值,排除不良天气、线路故障、突发事件等外因影响,本文选取2020年7月27日(周一)的数据作为分析样本。

由于16号线的所有换乘站都在下行线路的末端位置,沿途客流叠加使列车过早满员,从表1的满载率可以体现出,自滴水湖至罗山路,各个断面客流量、满载率持续上升,在周浦出站后达到最大满载率93.87%,后续各站均为换乘站,车站天然具备客流分散能力,所以满载率明显下降。惠南作为下行方向上第一个大客流车站,惠南站下行断面满载率的提升量23.56%也高居全线路第一,占据了该区段接近四分之一的运能。

2 协同限流的措施原理

16号线的“潮汐现象”追根溯源是通勤客流的集中出行。这是一种“刚性”的出行需求,属于周期性的稳定大客流,无法避免。同时通勤乘客有着非常明确的时间精准度要求,对于时间上的延误非常敏感,会因耽误时间而对现场临时限流或疏导措施产生反感情绪,容易发生次生的舆情及投诉。在“增能”远水不解近渴之时,“限流”成为当下的首选。

我们主要采取的“多站限流协同策略”是指以单站“限流”为基础,综合管控线路各车站乘客进入站台的数量或速率,改变乘客进入站台的时间,短时内人为制造“错峰出行”,以整条线路的运营平稳为目标,均衡整条线路上的乘客分布状态,以匹配线路的运输能力,保障列车到达线路下游车站依然具备一定的运载能力,化“单站限流”的被动防御为“多站协同限流”主动作为。

如图2所示,当下游C、D、E站拥挤程度较高时,通过加大上游B站的客流控制力度,为下游车站保留更多的列车剩余运能,缓解下游车站的拥挤程度;当下游C、D、E站拥挤程度得到一定的缓解时,则降低上游B站的控制力度,保证上游车站乘客的正常出行,以这种动态调整,来降低整条线路各车站滞留乘客人数,保证乘客舒适程度及出行安全。

以下选取2020年7月27日(周一)的16号线实际AFC数据为样本进行统计分析,以每15 分钟为时间跨度的16号线下行方向全线各站进站口客流量数据(龙阳路作为下行的终点站,在客流分析上不具备参考价值)。

从表2中可知,16号线早高峰时段进站客流量超过5 000人次的车站有4个(其余车站平均进站客流值为1 084人次):惠南站、鹤沙航城站、新场站及周浦东站,其15分钟进站客流量大多超过500人次,进站客流量最大值出现在7:45~8:00的鹤沙航城(1 849人次),平均乘客进站率超过120人次/分钟,车站客流拥挤程度较高。排名前二的惠南站、鶴沙航城站,两站的高峰2小时内进站客流分别为10 280万人次和9 232万人次。由上述数据我们得:

一是以高峰进站客流为标准,惠南站和鹤沙航城站因进站客流大,早高峰2小时的总客流接近10 000人次,新场站及周浦东站紧随其后,客流都达到了5 000人次以上,野生动物园达到了4 000人次以上,其余各站均值都不足1 500人次。从各站台蓄客能力及乘客安全角度考虑,为保持站台蓄客能力安全值冗余(取站台极限蓄客能力的80%),惠南站和鹤沙航城站两站首当其冲应采取进站的限流措施,减缓站台的客流积蓄。

二是以均衡运输能力为标准,惠南站作为下行方向第一个大客流车站,其有着先天地理优势:下行运能自惠南东站开始提升35%,惠南站下行进站列车满载率不足20%、调度可安排治北车库投放空车至惠南下行载客缓解客流。若单单从数据计算的角度出发,惠南站即使不采取限流措施,惠南站下行的有效运能完全能够满足惠南站的高峰客流量。但是,惠南站作为鹤沙航城的前方车站,惠南站大客流对空闲运能的大量占用,将直接影响了作为后方站的鹤沙航城下行的有效运能运力,导致鹤沙航城下行的乘客上车困难,产生次生的乘客挤门、冲门、吊门的现象,影响列车准点运行。而后续自罗山路站下行起,客流因换乘站分流,换出乘客远大于换入乘客,使得满载率达到可控的程度之内,所以罗山路站之后无需采取限流措施。

综上所述,限流车站宜选定为惠南、新场、鹤沙航城及周浦东共四个车站为宜,酌情考虑增加野生动物园为第五个控流车站。16号线限流协同措施应通过设立在客流最为集中的鹤沙航城站的线路协同限流指挥中心,综合协调,灵活调整惠南站、鹤沙航城站、新场站及周浦东站限流力度。通过梳理乘客通勤的短时规律,确定鹤沙航城及周浦东站出现站台乘客滞留现象较大概率的时段,从而对症下药,提前加强对惠南及新场站的限流力度,达到缓解末端车站客流压力的效果。对惠南、新场站的限流是为了保障后续各站列车剩

余运能,而对鹤沙航城、周浦东的限流更多为从站台的蓄客能力方面考虑,避免发生站台拥挤的情况,乘客的进站排队时长基本控制在5 分钟之内,客流情况安全可控。

3 实践中的调整

从表3中可得,鹤沙航城站(周一)实际限流时长由3月的120分钟逐月下降,截止7月底稳定在75至80分钟之间,现场的排队秩序稳定。其余三个限流站惠南站、新场站及周浦东站的工作日早高峰限流时间也有明显缩短,体现出“限流协同策略”控流效果明显,各站也找到了客流规律从而形成半固定化的限流方案,乘客对固定时段限流接受度也明显上升,形成良性的控流模式。

经统计1613号运行图2020年7月31日“峰值运能增加6%”后限流时长数据,增能后4个常态限流车站中限流时长均有下降,其中降幅最大的是惠南站,其余鹤沙航城站、新场站及周浦东站的降幅相当。

表4所示“协同限流策略”的核心站惠南站在7月底增能后8月惠南站的限流时长平均值降幅达12.3%,而其余3站的降幅均在7%左右,差距达5%,从均衡运能的角度出发,下一阶段“限流协同策略”的管控方向也在惠南站的客流管控上有所强化,通过站内设施控制站厅层进入的站台层的通过量。如表5所示,根据到达惠南下行列车车型的满载率的不同,释放相应的客流相应的客流量进入站台层。

在适当加强惠南站的限流措施,控制候车客流人数,以确保每辆下行列车的车厢满载率在6成以下。控流控时双管齐下,即使在开学后客流有所增长,9月鹤沙航城及周浦东站的平均限流时间基本与8月持平。

4 效果及乘客反馈

自实施限“限流协同策略”后,大客流对策部收集到的16号线乘客对于限流不合理以及人多拥挤的舆情投诉呈现逐月下降趋势,由3月的5件舆情逐月下降至7月份的1件舆情,8月、9月舆情为零;2020年乘客满意度评分也由第二季度的85.02分,提升至第三季度88.64分,提升3.62分,趋势向好且平稳可控。

9月29日起16号线正式使用1614号运行图,开启全6编时代,增能量与前次相仿为6%,但所有列车扩编为6节编组对于均衡单个站台的客流分布和舒缓沿线通勤乘客的情绪起到了不可替代的作用。经过综合评估,惠南、新场、鹤沙航城、周浦东站在第2次增能后逐步的降低限流强度及时间长度,经过2周的跟踪观察和调整,延续并优化“协同限流策略”,最终限流方案仅针对上游客流最集中的站惠南站进行常规限流,限流的总时间也缩短至50分钟,乘客的反映及各项运营指标均良好。

5 结语

本文从客流与限流匹配的角度出发,对“多站限流协同策略”在上海轨交16号线的实践应用进行分析。在实践中基于“人為的客流错峰调整”,把车站与线路作为一个整体,考虑车站之间的协同性,将更多的列车剩余运输能力分配给客流拥挤程度较高车站,缓解供需矛盾。对于城市轨道交通中“潮汐现象”明显、客流移动的方向性明确、客流变化状态稳定的线路具有较好适用性。

参考文献:

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