摘要 基于宁波轨道交通1号线运营数据,对1号线早晚高峰客流的总体特征进行分析。结合1号线客流特征,综合考虑行车组织方案编制原则以及大小交路行车组织的重要问题,提出两种大小交路行车组织优化方案,优化后方案能够有效提高服务效率、降低列车拥挤度。
关键词 城市轨道交通;大小交路;行车组织优化
中图分类号 U292 文献标识码 A 文章编号 2096-8949(2024)18-0033-03
0 引言
目前,宁波轨道交通运营线网全长185.86 km,运营车站有116座,2023年以来,宁波轨道交通线网客流迅速增长,2023年宁波轨道交通全线网完成客运量36 627.9万人次,增长42.8%,日均客运量达到100.35万人次,2023年5月1日,宁波轨道交通创下单日客运量最高值,达到188万人次。宁波轨道交通1号线早晚高峰时段出现了车站候车人数增加、车厢拥挤等现象,该文基于宁波轨道交通1号线早晚高峰客流数据,对早晚高峰客流特征进行分析,并结合1号线运营现状,研究行车组织优化方案。
1 现状分析
1.1 运营现状
宁波轨道交通1号线西起高桥西站、东止于霞浦站,正线全长46.392 km,包括高架线路28.591 km,过渡段0.56 km,地下线路17.241 km,共29座车站,现有换乘站4座,平均站间距为1.66 km。作为主线路的1号线由高桥至北仑,主要沿梁祝、望春桥、大卿桥、西门口、鼓楼、樱花公园、海晏北路、宝幢、中河路布局,线路途经望春居住区、鼓楼居住区、宁波市政府、北仑大碶等大型客流集散点,串联三江口核心区、东部新城、北仑市区等。
自1号线运营以来,根据线网换乘匹配、乘客出行规律、客流量等因素,已多次进行列车运行计划的调整。目前,1号线运营时间为05:55~23:40,东环南路下行、高桥西首班车时间为05:55,东环南路上行、霞浦首班车时间为06:00,高桥西末班车时间为22:33,霞浦末班车时间为22:00。高峰期为工作日06:45~08:30,16:45~18:45,行车间隔3 min 58 s,上线列车38列,低峰为21:00之后,行车间隔7 min 42 s,上线列车21列。高峰期、低峰期采用高桥西~霞浦单一交路,剩余时间为平峰,平峰采用高桥西~霞浦、望春桥~东环南路大小交路,大小交路比例1∶1开行,大交路行车间隔7 min 56 s,运行周期为2 h 30 min 44 s,小交路行车间隔3 min 58 s,运行周期1 h 3 min 28 s,上线列车共29列。
1.2 客流特征
该文以1号线某典型工作日客流数据为例进行客流特征分析,日客运量为29.1万人次,客流强度0.63万人次每千米。以30 min为一断面时间进行分析,早晚高峰上下行最大断面均出现在换乘站的前或后个区间,早高峰最大断面客流出现在8:00~8:30,断面客流空间分布如图1所示。晚高峰最大断面客流出现在17:30~18:00,断面客流空间分布如图2所示。
由图1和图2可知1号线工作日早晚高峰的客流特征为:
(1)1号线高峰断面客流呈现典型的“纺锤形”中心大、两端小的特征。早高峰上行方向西门口~鼓楼区间,最大断面客流为7 046人次,下行方向最大断面客流出现在樱花公园~舟孟北路区间,最大断面客流为4 972人次。晚高峰最大断面客流出现在17:30~18:00,下行福明路~樱花公园区间,最大断面客流为5 947人次,上行最大断面客流出现在舟孟北路~樱花公园区间,最大断面客流为3 772人次。
(2)早晚高峰客流分布基本呈现逆向形态[1],早高峰上行断面客流要高于下行方向,晚高峰下行断面客流要高于上行方向,表现出不均衡性,在线路两端尤其是高桥西~鼓楼区段更为明显。早高峰时段上行、下行最大断面客流量分别为7 046人次、4 972人次,晚高峰时段上行、下行最大断面客流量分别为3 772、5 947人次,计算得出早高峰最大方向不均衡系数为1.17,晚高峰最大方向不均衡系数1.26。
(3)早晚高峰期断面客流不均衡程度相对较大,比较适合开行大小交路。早高峰时段上行、下行最大断面客流量分别为7 046人次、4 972人次,上行平均断面客流量为3 222人次、下行区间平均断面客流量为2 271人次。晚高峰时段上行、下行最大断面客流量分别为3 772、5 947人次,上行平均断面客流量为1 736人次、下行区间平均断面客流量为2 726人次。计算得出,1号线早高峰上行、下行最大断面不均衡系数均为2.19,晚高峰上行、下行最大断面不均衡系数均分别为2.17、2.15。
2 行车组织方案优化
为缓解1号线工作日早晚高峰断面客流差异大、上下行断面客流差异大、断面客流不均衡程度较大等问题,可采取加开备用车、不均衡运输组织、大小交路运输组织等方式[2]缓解运力紧张的现状,提高服务水平,该文针对客流特征,提出大小交路行车组织方案的编制原则、重要问题以及具体方案。
2.1 行车组织方案编制原则
编制行车组织方案以满足客流需求、控制列车满载率、降低运营成本[3]为目标,主要遵循以下原则:
(1)以满足客流需求为首要原则,分析客流时空分布规律,研究客流不同时间、方向、区段的分布特征,确定客流集中的时段和区段。
(2)以降低运营成本为主要要求,充分运用有限车辆及设备资源,结合客流时空分布规律制定合理运行交路,减少列车走行公里且保证运输能力,提高运输效率的同时降低运行成本。
(3)充分利用基础设施资源,运用有限的车辆基地和配线采取列车多交路运行、不平衡运行、快慢车、多编组等方式,实现网络资源精准高效配置。
2.2 大小交路行车组织问题
(1)合理选择小交路折返站点。以客流出行特征为基础,实现对主要换乘站及重要客流进出站的包络,减少乘客换乘次数,提高乘客出行便捷性,折返站点不设置在集散量较大的车站,避免影响运营组织,优先考虑和车辆段、停车场接轨站整合,减少列车空驶里程。
(2)全面考虑线路通行能力。大小交路具有多个折返站点,线路通行能力受到制约[4],充分分析线路追踪能力、折返能力、会车能力,选取小交路折返站点尽可能最大限度实现线路通行能力。
(3)充分保障运营秩序。大小交路模式下列车行车间隔不一致,容易造成列车交路运行紊乱,同时折返作业增加[5],也容易造成安全隐患,因此需要提高行车调度员的指挥协作能力,能够保障大小交路运营安全,同时应充分考虑线路特点,利用有条件的库线存放预备车,随时应对行车间隔不均、运营紊乱等问题。
2.3 大小交路行车组织方案
基于1号线客流特征及线路情况,提出两种大小交路行车组织方案。
(1)方案一
小交路折返站设置于线路中间,大交路区段为高桥西~霞浦,小交路区段为望春桥~东环南路,如图3所示。大小交路列车开行比例为1∶1,大交路运行周期为2 h 30 min 44 s,小交路运行周期1 h 3 min 28 s,经计算大交路开行25列车,行车间隔6 min 2 s,小交路开行11列,行车间隔2 min 53 s。
(2)方案二
大小交路列车采取同一始发站发车,大交路区段为高桥西~霞浦,小交路区段为高桥西~东环南路,如图4所示。大小交路列车开行比例为1∶1,大交路运行周期为2 h 30 min 44 s,小交路运行周期1 h 13 min 27 s,经计算大交路开行24列车,行车间隔6 min 17 s,小交路开行12列,行车间隔3 min 4 s。
(3)方案对比
从最大拥挤度分析,两种大小交路方案均能有效降低最大拥挤度,方案一略优于方案二;从最小行车间隔分析,方案一能够更大限度缩短行车间隔,提高服务效率;从上线列车数量分析,两种方案与现有行车组织方案一致。综合分析,采取大小交路方案一能够有效提高服务水平和运输效率,有效缓解高峰期大客流现象,具体方案对比情况如表1所示。
3 结语
通过宁波轨道交通1号线高峰期客流进行研究,针对客流方向不均衡、断面不均衡等重要参数进行分析,得出1号线适合开行大小交路。基于客流数据、行车组织方案编制原则、大小交路方案等重要问题,提出两种大小交路优化行车组织方案。将优化行车组织方案与现有行车组织方案进行对比,大小交路方案一能够有效降低列车拥挤度、提高运输效率。随着宁波城市轨道交通网络不断扩张,客流量会继续增加,行车组织方式将变得更为复杂,后续将对网络化运营下的行车组织方案进行进一步研究。
参考文献
[1]赵宇,贾梅杰,周慧娟.北京城市轨道交通5号线客流特征及控制策略分析.交通技术,2016(6):138-148.
[2]刘峻峰,程涛.基于客流特征分析的西安地铁2号线行车组织优化措施[J].城市轨道交通研究,2019(1):120-122.
[3]张含笑,刘宇然,刘旭.满载率控制的城市轨道交通行车组织优化研究.都市快轨交通,2022(1):134-139.
[4]于镇海,赵秀影,刘涛.城市轨道交通大小交路行车组织探讨[J].现代城市轨道交通,2023(1):80-83.
[5]梁强升.城市轨道交通线路高峰期的不均衡运输组织研究与应用[J].都市快轨交通,2014(4):30-34+42.