朱 霞

(上海申通地鐵集團有限公司技術中心 上海201103)

1 上海軌道交通運營客流信息概況

1.1 上海軌道交通運營客流信息系統(tǒng)

上海軌道交通的客流信息系統(tǒng)是依托軌道交通自動售檢票系統(tǒng)(automated fare collection system，AFC系統(tǒng))形成的。AFC系統(tǒng)對自動售檢票的全過程進行控制和管理，在售檢票和票務管理的過程中，還擔負著采集相關客流數(shù)據(jù)的任務。在AFC系統(tǒng)中，乘客經票卡留下時間、地點等信息，由AFC系統(tǒng)的終端層采集，并上傳到上級計算機系統(tǒng)，在對相關數(shù)據(jù)進行處理、計算、統(tǒng)計后，得到各類客流信息。

1.2 上海軌道交通主要客流統(tǒng)計信息

上海軌道交通運營客流數(shù)據(jù)信息主要可以歸為以下幾類。

1.2.1 進出站客流

根據(jù)AFC系統(tǒng)所記錄的票卡信息，在對數(shù)據(jù)信息進行統(tǒng)計后，可得到不同線路、不同站點的進出站客流。

對于普通非換乘站點，將AFC系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進行累加統(tǒng)計，可得到這些站點的進出站客流，即某站進站客流=∑該站進站的票卡數(shù)量。

換乘站的進出站客流統(tǒng)計方法與普通非換乘站的進出站客流統(tǒng)計方法有所區(qū)別。在換乘站進站的乘客，需要根據(jù)各自的出行目的地確定其出行路徑。例如，一個乘客在7、9號線的肇嘉浜路站(O)進站，若其在7號線的錦繡路站(D)出站，則可以認為這位乘客乘坐的是7號線，算作7號線的進站客流;同理，對于同樣在7、9號線的肇嘉浜路站(O)進站的乘客，若其在9號線的中春路站出站，則可以認為這位乘客乘坐的是9號線，算作9號線的進站客流。

在換乘站進站的乘客，根據(jù)各自的出行需要來選擇所乘坐的線路，僅通過統(tǒng)計進出站數(shù)據(jù)是難以得知乘客在哪條線路上下客。例如，一個乘客在7、9號線的肇嘉浜路站(O)進站，在7號線的錦繡路站(D)出站，則可以認為這位乘客乘坐的是7號線，算作7號線的進站客流;同理，對于同樣在7、9號線的肇嘉浜路站(O)進站的乘客，若其在9號線的中春路站出站，則可以認為這位乘客乘坐的是9號線，算作9號線的進站客流。

對于3、4號線共線段的車站，由于二者共用閘機，所以難以通過票卡信息的累加統(tǒng)計得到不同線路的進出站客流。目前采用的計算方法是:對這些車站的所有客流，采用1∶1的比例分配給3、4號線車站。例如，延安西路站進站客流為2 000人次/h，近似認為3、4號線各自的進站客流均為1 000人次/h。這種計算方法考慮到目前3、4號線列車的開行比例為1∶1，有其相對的合理性。

1.2.2 站間客流OD

客流OD的概念是:O為起始站點，D為終訖站點，有效路段連接著的OD為路徑。軌道交通目前的客流OD統(tǒng)計方法是:將同一張票卡的進站和出站信息進行配對，得到客流OD統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

1.2.3 斷面客流

1)概念和統(tǒng)計方法。斷面客流，是指線路某一個方向的某一個區(qū)間在單位時間內通過的客流量。斷面客流的統(tǒng)計基礎是OD客流，而OD客流提供的是客流的進站、出站時間和地點。從OD客流到斷面客流，需要經過客流路徑清分和時間確定兩個環(huán)節(jié)。

2)客流清分。軌道交通網(wǎng)絡中的路徑確定是清分過程中的關鍵問題。在理想情況下，每個換乘站點均設有專用的讀卡儀器，乘客換乘一次就刷卡一次，這樣就可以得到精確的乘客出行路徑，然后根據(jù)此路徑上所涉及的運營線路并按照運營里程，得到精確的清分比例。實際上，由于需要增加硬件設施支持和資金投入，當線路復雜時，會大大增加建設和維護成本，而且還引起乘客換乘不便，因此在實踐中很難采用理想化的清分方法。

在實踐中，比較常用的有最短路徑法、最短時間法、多路徑法等，其本質區(qū)別是OD在不同路徑上分配的權重不同，進而會影響網(wǎng)絡客流OD的分布。目前，上海軌道票務采用的是多路徑清分法，這種方法只能通過清分算法的調整，盡可能使客流清分接近實際情況，但不可能達到100%的準確度。而多路徑選擇概率法，考慮了乘客出行路徑的多樣性，根據(jù)出行里程和時間確定最合適的5條路徑，并根據(jù)一定的函數(shù)關系確定在這些路徑上的分配比例。

1.2.4 換乘客流

換乘客流主要針對換乘站而言，可以細化到車站不同線路、不同方向之間的換乘量，并以此為基礎來計算換乘總量等指標。換乘客流的計算建立在客流OD矩陣表和客流清分的基礎上，客流清分規(guī)則直接影響換乘客流結果。

目前，換乘客流已經能夠提供換乘站各線路分方向之間的客流信息。

1.2.5 票價和乘距

除了上述數(shù)據(jù)外，AFC系統(tǒng)還對信息從不同角度進行處理，得到運距、票價等數(shù)據(jù)。

票價是依據(jù)乘客的進站、出站信息，結合票價表由統(tǒng)計得出。上海軌道交通的票價表是依據(jù)最短路徑原則確定的，只要確定乘客的進站和出站車站，即能確定其票價。

運距信息則建立在客流OD清分的基礎上，根據(jù)客流清分出的乘客路徑，統(tǒng)計后得到相應的運距信息。該指標是指所有乘客的平均乘車距離，在一定程度上反映線路走向是否符合城市客流的主流向。平均運距越大，相應的每乘客公里的平均運輸成本越低，有

平均運距=∑運距(人·km)/∑乘客

1.2.6 相關衍生數(shù)據(jù)

除了上述客流信息外，在此基礎上還能夠形成各種相關數(shù)據(jù)，如全線/全網(wǎng)客流量、各線最大高峰斷面及客流、斷面滿載率、客流負荷強度等，并包括一些圖表類查詢，包括全日分時客流對比(圖表類)等。

1.3 不同客流統(tǒng)計內容之間的關系

結合不同客流信息的統(tǒng)計計算方法，能夠梳理出不同客流信息之間的關系，如圖1所示。

圖1 各種客流信息之間的關系

票卡信息是所有客流數(shù)據(jù)處理的基礎，其他客流數(shù)據(jù)是依據(jù)票卡數(shù)據(jù)處理衍生而來，票卡信息也是最真實、最底層的基礎性數(shù)據(jù)。進站、出站信息是對票卡信息在不同站點的累加統(tǒng)計;客流OD是將票卡信息進行配對后得到的客流矩陣表;將客流OD進行客流清分后，得到斷面客流;票價是依據(jù)乘客的進站、出站信息，結合票價表統(tǒng)計得出;乘距信息建立在客流OD清分的基礎上，根據(jù)乘客的出行路徑統(tǒng)計得出。

2 客流信息在實際中的應用需求

2.1 運行圖編排及調整

在線路層面，運行圖的調整是以運營客流信息為基礎來實現(xiàn)的。只有研究掌握了客流的變化規(guī)律，才能合理配置運力，既滿足運營部門的利益，又縮短乘客的滯留時間。

在常規(guī)運營條件下，列車運行計劃的編制可以對一段時間內的客流數(shù)據(jù)進行分析，總結變化規(guī)律，然后依據(jù)全日分時最大斷面客流量和乘客服務水平的要求，確定詳細的運力安排。

當運營條件發(fā)生改變時，通過對以往客流數(shù)據(jù)的分析研究，軌道交通運營部門采取縮短行車間隔、擴大列車編組、新車投入使用等多種措施，滿足客流需求。例如，軌道交通運營部門每隔一段時間對客流情況進行分析，將斷面客流與運能情況進行匹配分析，確定客流滿載率。當滿載率過高時，就需要對線路運能進行提升調整。

在配置列車運行交路時，全線高峰時段斷面客流是最為重要的基礎性資料，列車交路首先必須滿足單向高峰小時斷面客流量的需要，還要兼顧其他斷面的客流，盡可能做到運能與運量相匹配。

在時間上，運行計劃要滿足高峰小時斷面客流量，并照顧到全日的斷面客流量，確定高峰及全日列車運行計劃。

2.2 突發(fā)事件應急管理

城市軌道交通是一個受眾群體廣泛、高強度運轉、技術復雜、相對獨立封閉的系統(tǒng)，必須高度重視突發(fā)事件的應急管理工作。要加強應急預警機制、安全防御能力、應急處置能力和應急組織力量的建設和提升，建立健全城市軌道交通應急體系，最大限度地保障公眾生命安全、系統(tǒng)設施安全、系統(tǒng)運轉穩(wěn)定，以實現(xiàn)城市軌道交通“安全、可靠、高效”的發(fā)展目標。

在城市軌道交通系統(tǒng)發(fā)生故障時，相關部門一方面要迅速采取措施疏散乘客，維護車站和列車的秩序;另一方面則需制訂相應的運營組織方案，盡快恢復正常的運營秩序。通過對歷史客流數(shù)據(jù)的分析，研究在故障條件下線網(wǎng)可達性的變化和客流的重新分布情況。利用乘客信息發(fā)布系統(tǒng)，可為乘客提供合理的路徑信息，為有效疏導乘客、維護線網(wǎng)運行秩序提供技術支持。

對于軌道交通應急管理來說，需要了解極端情況下的線路斷面和車站客流。例如，對于人民廣場這樣的大型綜合換乘樞紐，在節(jié)假日等大客流到來之前，都需要對歷史客流進行分析，研究不同方向的換乘客流總量及比例，并根據(jù)客流流向合理安排運營應對方案。

2.3 客流均衡及調整

隨著軌道交通網(wǎng)絡化的不斷推進和深化，軌道交通網(wǎng)絡規(guī)模的擴展提高了線路沿線的可達性，可供乘客選擇的路徑增多，從而使網(wǎng)絡上的客流分布呈現(xiàn)多樣化的變化。

軌道交通客流在時間上和空間上都呈現(xiàn)出不均衡的現(xiàn)象，當這種現(xiàn)象達到一定程度時，部分時段和區(qū)間的客流壓力很大，而客流較少的時段和區(qū)間，其軌道交通的運能比較浪費，這對軌道交通運力的合理安排提出了比較高的要求。

通過對客流信息的統(tǒng)計、分析、研究，依據(jù)滿載率、高峰小時系數(shù)等指標，能夠對軌道交通的網(wǎng)絡客流進行評價，并據(jù)此提出客流均衡的建議和策略。例如，上海軌道交通客流存在比較明顯的空間不均衡和時間不均衡現(xiàn)象，即市區(qū)客流明顯高于郊區(qū)客流、高峰客流過高、平峰客流過低。通過對不同空間和時段客流滿載率進行分析，找出客流與運能不相匹配的區(qū)段，合理進行運營調整。

2.4 新線設計與建設

城市軌道交通客流預測是確定軌道交通建設規(guī)模的重要依據(jù)，在項目前期決策和規(guī)劃設計中起著重要作用，包括:軌道交通網(wǎng)絡各線路建設時序的確定，軌道交通項目建設的必要性、迫切性，軌道交通系統(tǒng)制式選擇和車輛選型，系統(tǒng)設計運能、列車編組、行車密度和行車交路的確定，車輛配屬數(shù)量，車站站臺長度、寬度，車站樓梯和出入口寬度，機電設備系統(tǒng)容量和用電負荷，售檢票系統(tǒng)制式和規(guī)模，擬定票價政策，核算運營成本和經濟效益評價，等等。

研究運營線路的客流規(guī)律，能夠為客流預測提供參數(shù)依據(jù)，對以往客流預測中的參數(shù)加以驗證，為軌道交通項目建設提供參考。

2.5 客流統(tǒng)計和評估

2.5.1 客流數(shù)據(jù)

客流量是衡量軌道交通社會效益和經濟效益的重要指標。在城市交通規(guī)劃中，需要確定軌道交通占公共交通的出行比例;從客流數(shù)據(jù)上來說，需要提供軌道交通的客流量及出行量。在企業(yè)年度統(tǒng)計中，客流數(shù)據(jù)也是一類基礎性指標。

2.5.2 評估指標

目前，上海已經加入了國際地鐵協(xié)會(CoMET)組織和城市軌道交通運營績效評估體系(MOPES)，其目的是定期為地鐵行業(yè)和政府部門提供具有比較性的信息，為地鐵的管理引入一套評估體系等，因此需要定期統(tǒng)計相關的客流數(shù)據(jù)，為地鐵運營建立起基準分析法和關鍵績效指標。

國際地鐵協(xié)會(CoMET)是一個國際性的地鐵基準組織，是世界上幾個規(guī)模較大的捷運系統(tǒng)(地鐵)結合而成的組織，目前有12個成員。在指標方面，分為發(fā)展、學習及創(chuàng)新指標，乘客指標，服務質量指標，安全指標，內部管理指標，財務指標，環(huán)境指標等幾部分。其中，部分客流指標包括G1 a/b線網(wǎng)總長及客運量的變化(%)、C2乘客人公里/載荷公里等。

MOPES組織在軌道交通的評價方面建立了一套體系，整個評價體系包含基礎指標2類8個、績效指標6類75個?；A指標包括線網(wǎng)指標和車站指標，是基礎設施的評價數(shù)據(jù);績效指標是指客流指標、運行指標、服務指標、安全指標、能耗指標和成本指標。在客流指標方面，分為客運量、周轉量、換乘量、運距/乘距、強度/負荷等幾個方面，主要是線路及網(wǎng)絡的日均客運量、車站及網(wǎng)絡的日均換乘量、線路及網(wǎng)絡的日均客運周轉量、線路及網(wǎng)絡的平均乘距等。

3 結語

筆者歸納總結了上海軌道交通的運營客流數(shù)據(jù)信息，并分析運營客流數(shù)據(jù)在實際中的六大需求。在這幾個層面上，大部分的客流需求已經通過目前的客流數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)實現(xiàn)，但在行車組織和車站建筑及設施、設備布局方面還存在一些客流需求，這有待于今后繼續(xù)在運營客流信息系統(tǒng)中挖掘實現(xiàn)。

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