城市轨道交通不均衡运输研究

张红萍

摘 要：为了解决城市轨道交通在实际运行过程中存在的早晚高峰期间客流量集中增加这一突出问题，在轨道交通的运行管理中采用了不均衡运输的运营管理方式，对既定运力资源进行优化时空分配，以满足高峰阶段的运力需求，从而提高城市轨道交通的服务质量和水平，并实现降低满载率以及节能降耗的目标。因此应结合各城市实际情况，加强对城市轨道交通不均衡运输的研究，积极探索更加高效优质的轨道交通运营模式，推动我国城市的现代化发展。

关键词：城市 轨道交通 不均衡运输

軌道交通是现代城市中的重要公共交通方式，其运营管理的有效性和科学性将直接关系到城市居民出行的便利舒适。通过对城市轨道交通的实践运行经验的总结发现，城市轨道交通存在明显的特定段客流量集中增加的特点，且具有较强的向心性以及单向性特征。为了使城市轨道交通运输模式能够更好的适应的这一流量特点，在不增加列车数量的基础上通过对运力的科学调度来满足城市居民的出行需要，就必须采用不均衡运输方式，优化运力配置的合理性，提高资源利用率，降低城市轨道交通建设成本。因此要加强对城市轨道交通不均衡运输方式的研究，并结合城市轨道交通的实际情况，制定科学的运营管理模式，促进我国城市交通管理水平的全面提升，为城市居民提供更加快捷便利的公共出行服务。

1 城市轨道交通不均衡运输分析

1.1 概述城市轨道交通不均衡运输研究

所谓不均衡运输指的是在不改变交路的基础上通过对部分方向列车的抽取以及采用中途折返等方式使列车数量在指定运行方向实现局部增加的运输管理调度方式[1]。在不均衡运输模式下，依靠对原有运能分布时间的前后移以及方向上的调整促使运力分配更加科学合理，从而提高运能的利用率，以满足城市轨道交通在上下班等客流高峰期的运量需求。在实际应用不均衡运输模式时开益在城市轨道交通的基础运营安排上增加单向超高峰时段的设置，优化既有资源的配置，在客流较为集中的方向上保证乘客出行需要，从而达到增强大客流方向运输保障能力，有效控制满载率以及客流压力，提高城市轨道交通服务质量的目的。

1.2 城市轨道交通中应用不均衡运输方式的优势分析

与其他城市轨道交通运输方式相比，采用不均衡运输模式是对运输组织理念的重大创新和改进，突破了传统上下行线路均采用均衡运输方式的束缚，提高了运能分布的科学性和合理性，更好的满足了满足客流峰值期间集中出行需要，从而使节能降耗和客流疏导目标均得以实现。同时，采用不均衡运输方式不需要对既有城市轨道交通线路以及列车数量进行改动，能够在不改变原设计的基础上通过运输组织方式的创新优化行车间隔，提高城市轨道交通运行的安全性和顺畅性。不均衡运输模式不仅可以作为节假日等特殊时段的运输组合方式，而且也可以作为城市轨道交通日常运输组织工作的常态化组织方式，通过这种相对简便易行的运输组织操作方式有效缓解城市居民工作日早晚高峰期间的集中出行需求对城市轨道交通的压力，以实现为乘客提供更加方便快捷的公共出行服务的目标。此外，不均衡运输方式通过利用系统编图等功能可以根据实际需要有效利用线路配置，使列车运行图的编制更加灵活高效，降低了临时加开所带来的安全风险，也减少了人为因素对城市轨道交通安全的影响，利用同步优化等先进技术减轻了工作人员的操作难度以及工作强度，使城市轨道交通的运作效率得到了显著的提升[2]。不均衡运输组织方式的应用对于有效控制城市轨道交通列车运维成本和牵引成本也具有重要的作用，从而为城市轨道交通项目社会效益以及经济效益的实现奠定了良好的基础。

1.3 城市轨道交通中应用不均衡运输方式的问题分析

通过对不均衡运输应用经验的总结和研究发现，这种运输组织方式也存在一定的局限性，其主要表现在如果某一线路中仅有一个车辆段存在时，超高峰单向组织就必须炮一个往返。这主要是由于列车在完成超高峰方向上的运营后，如果要返回车辆段就必须再跑一个单程。即使列车采取提前出段方式并完成非集中客流方向的一个单程运行后，也需要先折返，之后才能进入集中客流方向，以达到增加超高峰运力的目的。而列车在集中客流方向的运营完成并返回车辆段时，就会在非集中客流方向形成空车或者出现满载率明显下降的情况，从而造成运能以及运营成本的浪费，同时也不利于节能降耗目标的实现。

结合该研究结果，不均衡运输应尽量应用在两端均有停车场或者车辆段设置的城市轨道交通线路中，特别是在客流相对集中的区间两端应均有停车场或者车辆段的设置，这样才能充分发挥不均衡运输的作用，提高城市轨道交通运输的效率以及运营的经济性。同时，在新城市轨道交通线路的规划设计时也应充分考虑不均衡运输组织因素，当线路长度达到20km以上时，应根据沿线地区的实际客流情况以及周边区域环境等因素合理设置停车场或者车辆段，以确保车辆段能够对客流集中区域实现有效覆盖，从而实现节能降耗以及优化城市轨道交通运输组织模式的目的。

2 城市轨道交通研究应用分析

通过对很多城市轨道交通的实际运行经验的总结分析发现，其客流呈现出在节假日以及工作日的早晚高峰期的显著向心性以及单向性特点，客流在特定方向以及区段中存在尖峰，其不均衡系数甚至能够达到3.0以上。在此情况下如果采用传统的均衡运输方式就必须增加列车数量，这会造成运营成本的增加以及非高峰阶段或方向上的运力浪费。因此应运营新型的不均衡运输理念，通过对运力的合理分配解决问题。在运用不均衡运输方式时，应首先对城市轨道交通线路沿线地区的现有客流情况以及其未来发展趋势进科学的分析研究，以便在此基础上优化运输组织。

2.1 确定不均衡系数

在运用不均衡运输方式时，应首先根据客流在早晚高峰或者节假日的具体峰值、尖峰出现的方向、时间以及区间等对城市轨道交通线路的不均衡系数进行科学的计算分析。

2.2 准确确定运能

同时应根据现有运营时刻表城市轨道交通高峰时期的行车间隔、运营列车数量以及备用车数量等数据信息对城市轨道交通线路在15min内的满载率和单向运力等进行计算，同时应充分了解城市轨道交通的发展规划，加强对运量以及运能矛盾等问题的研究，从而为运输组织方式的优化提供可靠的惨依据。

2.3 对比分析不同运输模式

城市轨道交通管理部门还应充分了解停车场或车辆段位置兮兮、现有的广播、通信设备性能、线路配线以及乘客信息等，对不同运输组织方案进行对比研究，以进一步优化不均衡运输的具体组织方式[3]。

2.4 模拟分析运输组织方式

在确定了不均衡运输组织方案后，应进行模拟演练，进一步明确各项技术参数，并要在具备较为完善的实施条件时落实运营。

3 城市轨道交通不均衡运输应用实践研究

3.1 某城市轨道交通概况

某城市轨道交通线路总长度在31km左右，有车站24座，换乘站4座。随着该城市社会经济的发展，线路客流量不断增加，并在早晚高峰阶段呈现上下行单向向心不均衡的特点，需要采取常态化的客流控制措施。根据研究，其不均衡系数在早高峰上行方向达到了2.3，而在晚高峰下行方向则为1.4，因此决定采用不均衡运输方式。

3.2 应用不均衡运输方式优化该城市轨道交通

根据该城市轨道交通线路的客流特点，在早晚高峰阶段均进行了超高峰的设置，其时长均为1h左右。同时在早高峰阶段将运力集中抽调至上行线方向，而在晚高峰时段则将运力集中抽调至下行线方向，并利用其两端的停车场以及车辆段来实现列车的退出以及返回。

3.3 不均衡运输在该城市轨道交通的应用效果分析

通过不均衡运输模式的应用，该城市轨道交通线路的运能提高了越18%，使早晚高峰时段的列车满载率有了明显的下降，对客流尖峰 的削峰效果十分显著，有效的提高了流传运行的正点率以及平均兑现率，为乘客提供了更加高效便捷的轨道交通服务。

4 结语

为了充分利用既有城市轨道交通资源，优化资源配置方式，解决城市轨道交通客流量在特定时段的集中增加问题，为城市居民提供更加优质高效的公共出行服务，必须要结合城市轨道交通的实际运能以及运力需求，积极应用不均衡运输等先进的运输管理模式，以满足城市居民的出行需要。因此必须加强对城市轨道交通不均衡运输的研究，并通过总结实践经验進一步优化不均衡运输的配置管理方式，解决目前在不均衡运输中存在的问题，从而全面提高我国城市轨道交通管理的水平和质量，促进我国城市交通的现代化发展。

参考文献：

[1]姚恩建，张金萌，郇宁.效率与公平导向下城轨大小交路开行方案优化[J].华南理工大学学报（自然科学版），2020，48（5）：41-48，57.

[2]张星宇，肖为周，秦菲菲.城市轨道交通列车交路开行方案优化研究[J].森林工程，2020，36（1）：96-102.

[3]陈维亚，章雍，陈鑫， 等.城市轨道交通大小交路开行方案与多站联合限流协同优化研究[J].交通运输系统工程与信息，2019，19（5）：177-184.