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        地鐵快慢車模式時(shí)間效益研究

        2018-12-20 12:45:48
        現(xiàn)代城市軌道交通 2018年12期
        關(guān)鍵詞:高峰

        張 超

        (中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司,四川成都 610031)

        目前,城市軌道交通的運(yùn)營(yíng)模式有站站停和快慢車2 種,近年來(lái)隨著城市范圍的擴(kuò)大,快慢車的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。在快慢車運(yùn)營(yíng)模式下,“站站?!钡钠胀ㄜ囆枰诓糠衷叫姓敬芤员憧燔嚥煌U就ㄟ^(guò)[1]。雖然快車節(jié)約了直達(dá)客流的出行時(shí)間,但同時(shí)增加了普通站站停列車乘客的等待時(shí)間[2]。對(duì)于一條擬開行快慢車的線路而言,應(yīng)根據(jù)全日快慢車的開行計(jì)劃,分別計(jì)算快車所節(jié)約的旅行時(shí)間和慢車所增加的等待時(shí)間,并按照平均乘客時(shí)間出行價(jià)值綜合計(jì)算時(shí)間效益。因此,本文重點(diǎn)探討分析了地鐵快慢車模式時(shí)間效益。

        1 時(shí)間效益的計(jì)算方法

        1.1 快車節(jié)省的時(shí)間

        快車由于在部分車站不停站通過(guò),從而節(jié)省了旅行時(shí)間。假設(shè)快車從停靠站i站越行若干個(gè)車站后至j站???,則乘坐快車通過(guò)i站至j站區(qū)間的乘客均節(jié)約了旅行時(shí)間。

        1.2 慢車增加的等待時(shí)間

        由于慢車停靠避讓站等待快車通過(guò)后方能發(fā)車,從而增加了慢車的旅行時(shí)間。假設(shè)i站為設(shè)置了越行線的避讓站,而一定比例(可根據(jù)鋪畫運(yùn)行圖統(tǒng)計(jì))的慢車需在此站待避,則乘坐慢車(該慢車在i站待避)到達(dá)i站以遠(yuǎn)的乘客需額外增加旅行時(shí)間(人次 · h)。

        1.3 快慢車的時(shí)間效益(I)

        以上公式中,VTTS為乘客出行時(shí)間價(jià)值(元/人 · h,單位時(shí)間價(jià)值可采用從業(yè)人員人均小時(shí)國(guó)民生產(chǎn)總值測(cè)算)。

        2 深圳地鐵 13 號(hào)線快慢車方案實(shí)例介紹

        2.1 基礎(chǔ)資料

        2.1.1 越行方案

        深圳地鐵 13 號(hào)線線路全長(zhǎng)約63.3 km,設(shè)車站 31座,從南向北,依次編號(hào)為 a~z、1~5。如圖 1 所示,快車全線共越行 14 個(gè)站。

        2.1.2 運(yùn)行圖鋪畫結(jié)果

        對(duì)遠(yuǎn)期早、晚高峰(快慢車比例 6 ∶ 18 對(duì)/h)及平峰(快慢車比例 6 ∶ 9 對(duì)/h)的運(yùn)行圖進(jìn)行鋪畫,如圖2、圖 3 所示[3]。早、晚高峰時(shí)刻部分慢車在白芒站(l)、羅租站(n)、同觀路站(s)、東周路站(u)及長(zhǎng)春北路站(x)待避,且上行、下行需在這些避讓站待避的慢車占所有慢車的比例y為 1/3。

        早、晚高峰小時(shí)外的其他時(shí)間內(nèi),由于客流強(qiáng)度降低,為了減小運(yùn)營(yíng)成本,運(yùn)營(yíng)單位均會(huì)根據(jù)客流水平降低發(fā)車頻率。13 號(hào)線根據(jù)平峰時(shí)的運(yùn)行計(jì)劃,鋪畫的運(yùn)行圖如圖 3 所示[4]。由圖可知,平峰時(shí)刻部分慢車在羅租站(n)、同觀路站(s)及長(zhǎng)春北路站(x)待避,其中上行、下行需在羅租站、長(zhǎng)春北路站待避的慢車占所有慢車的比例y為 2/3,而在同觀路站待避的慢車占所有慢車的比例y為 1/3。

        同時(shí),慢車在避讓站待避時(shí)間約 3.5 min,扣除正常的停站時(shí)間(按照 0.5 min 考慮)后,13 號(hào)線慢車待避 1次額外增加的等待時(shí)間t約為 3.0 min。

        圖1 深圳 13 號(hào)線停站方案示意圖

        對(duì)于快車而言,每趟快車全線共節(jié)約 14 min,平均每越行 1 個(gè)站按照節(jié)約時(shí)間 1 min 計(jì)算。因此、= 4 min,= 1 min。

        2.2 實(shí)例計(jì)算

        2.2.1 全日慢車額外增加的旅行時(shí)間

        圖2 遠(yuǎn)期高峰小時(shí) 6 :18 對(duì)/h 部分時(shí)段運(yùn)行圖

        (1)高峰小時(shí)。以羅租站為例,如圖 2 所示,高峰小時(shí)在白芒站待避的慢車占所有慢車比例y為 1/3,同時(shí)根據(jù)慢車高峰小時(shí)斷面客流表[5],上行方向:留仙洞—白芒的早高峰斷面量(f)16 351人次/h,并扣除早高峰在白芒站的下客量(p)2 164人次/h,則早高峰在白芒站被耽擱的乘客總計(jì)為(f-p)/3 =(16 351 - 2 164)/3 = 4 729 人次 / h。

        以此類推,高峰時(shí)刻上、下行各避讓點(diǎn)被耽擱的乘客及被耽擱的時(shí)間如表 1 所示。

        由表 1 可知,早高峰、晚高峰被耽擱的人數(shù)分別為65 530、59 347 人次,按照鋪畫運(yùn)行圖后的實(shí)際耽誤時(shí)間(每耽擱 1 次,增加約 3 min)計(jì)算,早高峰、晚高峰分別增加旅行時(shí)間 3 276.5 人次 · h、2 967.35 人次 · h。

        (2)平峰小時(shí)。按照以上計(jì)算方法,平峰時(shí)刻上、下行各避讓點(diǎn)被耽擱的乘客及被耽擱的時(shí)間如表 2 所示。

        圖3 遠(yuǎn)期平峰6 :9 對(duì)/h 部分時(shí)段運(yùn)行圖

        由表 2 可知,平峰被耽擱的人數(shù)分別為 246 740人次,按照鋪畫運(yùn)行圖后的實(shí)際耽誤時(shí)間(每耽擱 1 次,增加約 3 min)計(jì)算,平峰時(shí)刻增加旅行時(shí)間12 337 人次 · h。

        (3)全日增加的旅行時(shí)間。綜上,全日慢車額外增加的旅行時(shí)間為:3 276.5 + 2 967.35 + 12 337= 18 581 人次 · h。

        2.2.2 全日快車額外減少的旅行時(shí)間

        快車節(jié)約時(shí)間可根據(jù)斷面客流統(tǒng)計(jì)得出,以遠(yuǎn)期早高峰上行方向留仙洞—上屋北方向?yàn)槔土鲾嗝鏋?5 876 人次/h,快車共運(yùn)行 4 個(gè)站,節(jié)省4.4 min,則快車節(jié)省的時(shí)間為 431 人次 · h。

        以此類推,全日上、下行快車額外減少的旅行時(shí)間如表 3 所示。

        由表 3 可知,早高峰、晚高峰及平峰快車節(jié)省的時(shí)間分別為 3 710 人次 · h、3 358 人次 · h、19 895 人次 · h。故全日快車節(jié)約時(shí)間為 26 960 人次 · h/天。

        2.2.3 開行快慢車全日的節(jié)省時(shí)間

        遠(yuǎn)期慢車全日延誤的時(shí)間總計(jì) 1.86 萬(wàn)人次 · h/天,快車節(jié)省的時(shí)間為 2.72 萬(wàn)人次 · h/天。整體而言,13 號(hào)線開行快慢車能節(jié)省約 0.86 萬(wàn)人次 · h/天(表 4)。

        2.2.4 時(shí)間效益

        根據(jù) 2017年深圳市統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2016年深圳市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》[6],2016年深圳市人均生產(chǎn)總值 16 7411 元。而一年中大概有 2 000 h 的工作時(shí)間,則乘客出行時(shí)間價(jià)值(VTTS)約為 83.7 元 /人 · h。

        13 號(hào)線采用快慢車模式產(chǎn)生的時(shí)間效益(I)為83.7×8 582 = 72.8 萬(wàn)元/天,則 1年中產(chǎn)生的時(shí)間效益為2.56 億元。

        3 結(jié)論

        本文重點(diǎn)對(duì)快慢車運(yùn)行模式下的時(shí)間效益進(jìn)行了研究。首先提出了時(shí)間效益計(jì)算方法,結(jié)合深圳地鐵 13 號(hào)線的客流數(shù)據(jù)及全日快慢車的開行計(jì)劃,進(jìn)行了實(shí)例計(jì)算,最終得出了快車所節(jié)約的旅行時(shí)間和慢車所增加的等待時(shí)間,從而對(duì) 13 號(hào)線開行快慢車的時(shí)間效益有了定量的分析結(jié)果,并為今后地鐵線路運(yùn)營(yíng)模式的比選提供了參考。

        表1 高峰時(shí)刻慢車乘客被耽擱的總?cè)藬?shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)

        表2 平峰時(shí)刻慢車乘客被耽擱的總?cè)藬?shù)及時(shí)間統(tǒng)計(jì)

        表3 遠(yuǎn)期全日快車節(jié)省時(shí)間統(tǒng)計(jì)

        表4 不同運(yùn)營(yíng)模式遠(yuǎn)期時(shí)間效益對(duì)比表

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