薛 晶,周振華
(1.珠海城建市政建設(shè)有限公司,廣東 珠海 519000;2.珠海城建投資開(kāi)發(fā)有限公司,廣東 珠海 519000)
國(guó)外現(xiàn)代有軌電車(chē)的建設(shè)與運(yùn)營(yíng)始于20世紀(jì)90年代,主要代表國(guó)家有法國(guó)、德國(guó)等。近年來(lái),我國(guó)的現(xiàn)代有軌電車(chē)項(xiàng)目逐漸興起,建成有天津泰達(dá)有軌電車(chē)及上海張江有軌電車(chē)。停站時(shí)分是影響有軌電車(chē)線路設(shè)計(jì)運(yùn)能的重要因素,由于現(xiàn)代有軌電車(chē)在我國(guó)尚處于起步階段,停站時(shí)分計(jì)算的方法大部分還是參照地鐵模式,但又不能完全照搬于地鐵模式,因此,針對(duì)這種現(xiàn)代新型的交通方式,有必要對(duì)其停站時(shí)間的確定進(jìn)行一定的研究,從而形成一套適合我國(guó)有軌電車(chē)的停站時(shí)分計(jì)算方法。
有軌電車(chē)停站時(shí)分是指列車(chē)到達(dá)車(chē)站后至從車(chē)站出發(fā)的所有作業(yè)時(shí)間總和,包括列車(chē)到達(dá)的延遲開(kāi)門(mén)時(shí)間、乘客上下車(chē)時(shí)間、列車(chē)關(guān)門(mén)及列車(chē)啟動(dòng)時(shí)間,停站時(shí)間的長(zhǎng)短直接影響到列車(chē)的全程運(yùn)行時(shí)間,最終影響線路的設(shè)計(jì)運(yùn)能,因此如何縮短停站時(shí)分是提高設(shè)計(jì)運(yùn)能的有效方法之一。
有軌電車(chē)停站時(shí)分有諸多影響因素,主要的影響因素為高峰小時(shí)車(chē)站的上下人數(shù)、高峰小時(shí)列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)、車(chē)站的售檢票系統(tǒng)、車(chē)票制式。
(1)高峰小時(shí)車(chē)站的上下人數(shù)
高峰小時(shí)列車(chē)上下客人數(shù)直接決定了停站時(shí)間的長(zhǎng)短,以早晚高峰中上下行方向中最大的上客或下客人數(shù)決定,或者是上客和下客的總?cè)藬?shù)決定,這和列車(chē)車(chē)門(mén)的使用情況有關(guān),即車(chē)站的售檢票系統(tǒng)有關(guān)。
(2)高峰小時(shí)列車(chē)開(kāi)行對(duì)數(shù)
車(chē)站停站時(shí)間的大小一般不宜大于列車(chē)的發(fā)車(chē)間隔,首末站可通過(guò)折返線的設(shè)置實(shí)現(xiàn)列車(chē)的平行進(jìn)路,其停站時(shí)間可以大于發(fā)車(chē)間隔,因此,列車(chē)發(fā)車(chē)間隔將是停站時(shí)間較大的限制因素,高峰小時(shí)發(fā)車(chē)間隔由高峰小時(shí)列車(chē)對(duì)數(shù)決定,而高峰小時(shí)列車(chē)對(duì)數(shù)由高峰高斷面客流決定,因此,客流的大小對(duì)列車(chē)停站時(shí)間的影響較大。
(3)車(chē)站的售檢票系統(tǒng)
根據(jù)不同的售票和檢票位置,有軌電車(chē)系統(tǒng)售檢票方式主要分為三類(lèi):車(chē)上售檢票、車(chē)外售檢票和車(chē)外售票/車(chē)上檢票。不同的售檢票形式將對(duì)車(chē)站的停站時(shí)間造成一定的影響,需要根據(jù)車(chē)站的上下客流需求,決定采用何種售檢票形式。對(duì)于客流需求較大的線路或車(chē)站,必須采用上下客效率較高的售檢票方式,以減少停站時(shí)間,提高客運(yùn)效率。
(4)車(chē)票制式
目前有軌電車(chē)系統(tǒng)票價(jià)制度一般有兩種,即單一票價(jià)制和計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制。車(chē)票制式對(duì)停站時(shí)間的影響和車(chē)站的售檢票系統(tǒng)有關(guān),若是在站外售票則兩種制式下對(duì)停站時(shí)間的影響是一致的,若是采用車(chē)上售檢票,則不同。車(chē)上售檢票單一票價(jià)制下,乘客只需上車(chē)刷卡即可,而車(chē)上售檢票計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制下,乘客上下車(chē)均要刷卡,則導(dǎo)致列車(chē)的停站時(shí)間增多。
有軌電車(chē)停站時(shí)分的計(jì)算方法是借鑒國(guó)內(nèi)地鐵及香港地鐵并結(jié)合有軌電車(chē)自身特征而總結(jié)出來(lái)的適合有軌電車(chē)的一套計(jì)算方法。
國(guó)內(nèi)地鐵目前普遍采用的計(jì)算公式為:
式中:P上下為高峰小時(shí)車(chē)站上下車(chē)人數(shù)之和(取大的方向);N為高峰小時(shí)開(kāi)行的列車(chē)對(duì)數(shù);n為每一列車(chē)車(chē)門(mén)數(shù);K為不均勻系數(shù);T1為平均上 (或下)一名乘客的時(shí)間 (s),(地鐵取0.6s);T2為列車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)反應(yīng)及動(dòng)作時(shí)間。
有軌電車(chē)的停站時(shí)間可以參照該公式,但是參數(shù)選取上有所不同。
列車(chē)開(kāi)關(guān)門(mén)反應(yīng)及動(dòng)作時(shí)間,包括:開(kāi)門(mén)3s,預(yù)告和關(guān)門(mén)3s,各車(chē)門(mén)上下客不均衡延誤3s,關(guān)門(mén)后列車(chē)啟動(dòng)反應(yīng)2s。若是采用安全門(mén)的車(chē)站,初期停站時(shí)間加4s,近期、遠(yuǎn)期加3s,這與是否采用安全門(mén)和車(chē)站售檢票形式有關(guān)。
由于一個(gè)車(chē)門(mén)的上、下車(chē)時(shí)間和整列車(chē)的上、下車(chē)時(shí)間有顯著不同,原因是乘客在站臺(tái)上的分布通常是不均勻分布,這個(gè)結(jié)果通過(guò)一個(gè)不均衡系數(shù)來(lái)描述。這個(gè)修正因子決定于站臺(tái)設(shè)計(jì)和乘客的狀態(tài)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值一般在1.3-1.7之間選擇。
根據(jù)有軌電車(chē)售檢票系統(tǒng)及車(chē)票制式 (以IC卡乘客為主)的不同,P上下、T1及n參數(shù)取值也不同。
(1)車(chē)上售檢票單一票價(jià)制
前面所述,車(chē)上售檢票單一票價(jià)制下,乘客只需上車(chē)檢票,因此乘客上客時(shí)間比下客時(shí)間長(zhǎng),上客時(shí)間為1.4s[1],下客時(shí)間和地鐵下客時(shí)間一樣為0.6s。
按照目前國(guó)內(nèi)上海張江有軌電車(chē)的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn),上下客車(chē)門(mén)分開(kāi),因此,高峰小時(shí)上下客車(chē)門(mén)中最長(zhǎng)的時(shí)間決定了列車(chē)的停站時(shí)間。此時(shí),停站時(shí)間的計(jì)算公式為:
式中:K和T2的取值不變;P上為高峰小時(shí)車(chē)站上車(chē)人數(shù)之和 (取早、晚高峰最大值);P下為高峰小時(shí)車(chē)站下車(chē)人數(shù)之和 (取早、晚高峰最大值);n上、n下為上客車(chē)門(mén)數(shù)和下客車(chē)門(mén)數(shù);T上為平均上一名乘客的時(shí)間 (s),為1.4s;T下為平均下一名乘客的時(shí)間 (s),為0.6s。
(2)車(chē)上售檢票計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制
車(chē)上售檢票計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制時(shí),乘客上下車(chē)均要進(jìn)行刷卡檢票,因此,乘客上下車(chē)時(shí)間均加長(zhǎng),同樣是上下車(chē)車(chē)門(mén)分開(kāi),計(jì)算公式同上,但其中T下的取值也為1.4s。
由以上分析可知,車(chē)上售檢票單一票價(jià)制和計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制主要的差異取決于上客車(chē)門(mén)數(shù)和下客車(chē)門(mén)數(shù),若兩者相同則停站時(shí)間基本相同,否則具有較大的差異。
(3)車(chē)外售檢票
車(chē)外售檢票類(lèi)似與地鐵系統(tǒng),一般采用計(jì)程計(jì)時(shí)票價(jià)制,乘客在車(chē)站進(jìn)行售檢票,列車(chē)到達(dá)后車(chē)門(mén)全部打開(kāi),乘客先下客再上客,此時(shí),列車(chē)停站時(shí)間計(jì)算公式為:
式中P上、P下、K及T2的參數(shù)取值同上;T上和T下均取值為0.6s。
(4)車(chē)外售票/車(chē)上檢票
車(chē)外售票/車(chē)上檢票方式下,乘客在車(chē)站刷卡付費(fèi)并獲得付費(fèi)憑證,在車(chē)上由工作人員檢票。
此方式下,列車(chē)停站時(shí)間和車(chē)上售檢票一致。
以珠?,F(xiàn)代有軌電車(chē)1號(hào)線首期工程為例,該工程是珠海有軌電車(chē)網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分,承擔(dān)中心城區(qū)各個(gè)主要客流集散點(diǎn)的大容量快速公共交通聯(lián)系功能,線路全長(zhǎng)8.9km,設(shè)站14座。
珠?,F(xiàn)代有軌電車(chē)1號(hào)線首期工程采用現(xiàn)代鋼輪鋼軌有軌電車(chē),車(chē)輛每側(cè)設(shè)置5個(gè)車(chē)門(mén),列車(chē)到站后車(chē)上售檢票則兩個(gè)車(chē)門(mén)上客,三個(gè)車(chē)門(mén)下客。車(chē)下售檢票則五個(gè)車(chē)門(mén)同時(shí)上下客。
該線車(chē)站上下客流量較大,若是采用車(chē)上售檢查票,列車(chē)停站時(shí)間較長(zhǎng),使得列車(chē)旅行速度降低,這和該線功能定位以及乘客對(duì)舒適度較高的要求不符。為了提高列車(chē)的旅行速度,該線全線車(chē)站采用站外售檢票形式,現(xiàn)對(duì)兩種方式下的停站時(shí)間進(jìn)行比較。
表1 列車(chē)停站時(shí)間比較表
通過(guò)計(jì)算比較可以看出,車(chē)外售檢票比車(chē)上售檢票的時(shí)間節(jié)約210~280s,合3.5~4.5min,旅行速度從19.44km/h提高至23.50km/h,旅行速度的提高是顯而易見(jiàn)的。但是車(chē)外售檢票將會(huì)增加車(chē)站設(shè)置的復(fù)雜性,需要增設(shè)自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、進(jìn)出站閘機(jī)、安全門(mén)以及車(chē)站的服務(wù)人員,增加投資。若不設(shè)置額外的設(shè)施,則需培養(yǎng)乘客自覺(jué)買(mǎi)票刷卡的習(xí)慣。因此,線路具體采用何種售檢票方式,需要綜合考慮。對(duì)提高旅行速度帶來(lái)的效益和增加投資成本以及各方面的因素綜合考慮確定。
有軌電車(chē)停站時(shí)間是影響列車(chē)旅行速度、運(yùn)營(yíng)效率的主要控制因素。在客流需求一定的情況下,可以通過(guò)采用改變售票方式、乘客上下客車(chē)門(mén)的使用以及硬件設(shè)施的改善,以縮短列車(chē)的停站時(shí)間,提高運(yùn)營(yíng)效率。
(1)車(chē)站售檢票形式
有軌電車(chē)在公共交通中大部分承擔(dān)的是通勤客流,客流的方向性比較明顯,通過(guò)案例分析,實(shí)行站外售檢票后,實(shí)現(xiàn)所有車(chē)門(mén)一起上下客,各車(chē)門(mén)得到均衡利用,停站時(shí)間得到一定程度上的降低。
(2)乘客上下車(chē)時(shí)間
雖然旅客上下車(chē)時(shí)間只有幾秒,但若是每名乘客的上下車(chē)時(shí)間均縮短一點(diǎn),則總節(jié)約時(shí)間也是較為明顯的。旅客上下車(chē)的速度和車(chē)地板的構(gòu)造及車(chē)站的組織及乘客的素質(zhì)有關(guān),可以通過(guò)采用100%的低地板有軌電車(chē)車(chē)輛,安排車(chē)站值乘人員組織乘客上車(chē)等措施縮短乘客的上下車(chē)時(shí)間。
總之,列車(chē)停站時(shí)間是影響運(yùn)營(yíng)效率的重要因素之一。由于我國(guó)現(xiàn)代有軌電車(chē)尚處于發(fā)展階段,停站時(shí)間計(jì)算的參數(shù)取值需要結(jié)合我國(guó)乘客的具體特征而定,售檢票制式也要綜合考慮各種因素確定,但一切的舉措均應(yīng)以壓縮列車(chē)的停站時(shí)間、提高列車(chē)的運(yùn)營(yíng)效率為目標(biāo)。
[1]GB50157-2003,地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]徐康明,解建華,馮浚.快速公交車(chē)站運(yùn)營(yíng)模式的優(yōu)勢(shì)與效益分析[J].城市交通,2006,4(11):29-33.
[3]上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院.張江有軌電車(chē)建設(shè)運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)與啟示[Z].上海:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院,2012.
[4]上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院.珠?,F(xiàn)代有軌電車(chē)1號(hào)線首期工程初步設(shè)計(jì)[Z].上海:上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院,2013.