吳兆薇

(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063)

軌道交通客流是城市軌道交通線(xiàn)路網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的直接對(duì)象，其特征研究在城市軌道交通系統(tǒng)建設(shè)中具有舉足輕重的地位[1]。作好軌道交通客流特征研究工作對(duì)于加強(qiáng)城市軌道交通系統(tǒng)的科學(xué)合理建設(shè)、提高軌道交通運(yùn)營(yíng)管理水平、發(fā)揮軌道交通在城市客運(yùn)系統(tǒng)中的骨干地位等都具有重要現(xiàn)實(shí)意義[2]

長(zhǎng)沙市軌道交通2號(hào)線(xiàn)是長(zhǎng)沙市首條軌道交通線(xiàn)路，開(kāi)通以來(lái)依次經(jīng)歷了單線(xiàn)時(shí)期、單線(xiàn)+延長(zhǎng)線(xiàn)時(shí)期、雙線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)期，符合我國(guó)絕大多數(shù)城市軌道交通線(xiàn)路的開(kāi)通規(guī)律，具有一定的代表性。研究第一條線(xiàn)路的客流增長(zhǎng)規(guī)律對(duì)于指導(dǎo)該城市的地鐵運(yùn)營(yíng)管理和后續(xù)線(xiàn)路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)，以及換乘站的設(shè)計(jì)和交通組織、管理具有十分重要的意義[3]。本文選取開(kāi)通前三年——2015年5月(單線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)期)、2016年4月(單線(xiàn)+延長(zhǎng)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)期)、2017年4月(雙線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)期)的AFC數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分析2號(hào)線(xiàn)在時(shí)間、空間、斷面以及站點(diǎn)上的客流特征，尋求一般規(guī)律。

1 概 述

1.1 長(zhǎng)沙軌道交通運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

長(zhǎng)沙市軌道交通自2014年2號(hào)線(xiàn)一期開(kāi)通以來(lái)，共經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段[4]：目前長(zhǎng)沙市營(yíng)運(yùn)的地鐵線(xiàn)路為地鐵1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)，營(yíng)運(yùn)的總里程為50.01 km，線(xiàn)路呈十字形，如圖1所示；營(yíng)運(yùn)站點(diǎn)共計(jì)42個(gè)，其中五一廣場(chǎng)站為1、2號(hào)線(xiàn)換乘站點(diǎn)。

1)單線(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段(2014.5—2015.12)：2號(hào)線(xiàn)一期運(yùn)營(yíng)，全長(zhǎng)21.93 km，共設(shè)19座車(chē)站；

2)單線(xiàn)+延長(zhǎng)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段(2015.12—2016.5)：2號(hào)線(xiàn)一期、2號(hào)線(xiàn)西延一期運(yùn)營(yíng)，全長(zhǎng)26.38 km，共設(shè)23座車(chē)站；

3)雙線(xiàn)運(yùn)營(yíng)階段(2016.5—至今)：1號(hào)線(xiàn)一期、2號(hào)線(xiàn)一期、2號(hào)線(xiàn)西延一期運(yùn)營(yíng)，全長(zhǎng)50.01 km，共設(shè)43座車(chē)站，其中換乘站一座。

圖1 長(zhǎng)沙市軌道交通運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)

1.2 地鐵2號(hào)線(xiàn)概述

2號(hào)線(xiàn)一期工程西起汽車(chē)西站，東至光達(dá)站，線(xiàn)路長(zhǎng)21.36 km，設(shè)站19座，設(shè)換乘站6座。2009年開(kāi)工，2014-04-29正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。2號(hào)線(xiàn)西延一期工程西起于梅溪湖西站西端、東至望城坡站，線(xiàn)路全長(zhǎng)約4.449 km，均為地下線(xiàn)，共設(shè)4站4區(qū)間[5]。2號(hào)線(xiàn)西延一期于2015-09-29試運(yùn)營(yíng)，2015-12-31正式運(yùn)營(yíng)。

2 地鐵2號(hào)線(xiàn)客流特征分析

2.1 客流總量漸增，新線(xiàn)開(kāi)通出現(xiàn)拐點(diǎn)

如圖2所示，地鐵2號(hào)線(xiàn)自開(kāi)通以來(lái)，客流量整體呈現(xiàn)出不斷上升的良好態(tài)勢(shì)，有節(jié)假日的月份客流波動(dòng)明顯，其余月份客流較為平穩(wěn)。2號(hào)線(xiàn)西延一期、1號(hào)線(xiàn)一期開(kāi)通后客流量出現(xiàn)了突變，特別是1號(hào)線(xiàn)一期開(kāi)通帶來(lái)的換乘客流，使得 2 號(hào)線(xiàn)客流呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)態(tài)式。2號(hào)線(xiàn)客流總量現(xiàn)逐步穩(wěn)定在33萬(wàn)人次/日左右，占全網(wǎng)客流的60%以上，具有舉足輕重的地位。全網(wǎng)換乘客流約10萬(wàn)人次/日左右。

2.2 線(xiàn)路平均運(yùn)距先升后降

從表1可以看出，2號(hào)線(xiàn)平均運(yùn)距基本維持在7.5 km左右，占線(xiàn)路全長(zhǎng)的1/4～1/3，符合放射線(xiàn)的客流特性。西延一期的開(kāi)通，導(dǎo)致平均運(yùn)距從7.46 km上升至7.58 km，略有增加，這與線(xiàn)路延長(zhǎng)后平均運(yùn)距相應(yīng)增加的普遍規(guī)律相符合。

圖2 2號(hào)線(xiàn)線(xiàn)路月均客運(yùn)量情況(單位：萬(wàn)人次/日)

(注：此表3個(gè)時(shí)段分別選取2015年5月、2016年4月、2017年4月的工作日客流均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì))

隨著1號(hào)線(xiàn)一期的開(kāi)通，2號(hào)線(xiàn)的平均運(yùn)距由7.58 km下降至7.50 km，說(shuō)明隨著運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)的逐漸形成，線(xiàn)路的平均運(yùn)距有所下降[6]。主要是由于長(zhǎng)沙軌道交通“十字形”骨架網(wǎng)的初步形成，導(dǎo)致?lián)Q乘客流明顯增加，0～4 km的短距離出行明顯增多，導(dǎo)致2號(hào)線(xiàn)平均運(yùn)距降低。

2.3 斷面客流潮汐性明顯，斷面不均衡系數(shù)較強(qiáng)

斷面客流量是指單位時(shí)間內(nèi)(1 h或1 d)通過(guò)某兩個(gè)站點(diǎn)區(qū)間的客流量[7]。3個(gè)時(shí)期的工作日斷面客流分布如圖3、圖4所示。

圖3 3個(gè)時(shí)期全日客流斷面

從圖3可以看出，3個(gè)時(shí)期全日客流斷面都呈現(xiàn)出中間大、兩端小的紡錘體形狀，說(shuō)明2號(hào)線(xiàn)客流具有明顯的向心性，是典型的服務(wù)于城市中心型的城市軌道交通線(xiàn)路，與線(xiàn)路的功能定位相符合[8]。

從圖4可以看出，3個(gè)時(shí)期早高峰潮汐客流十分明顯，高峰時(shí)段斷面不均衡性較強(qiáng)。從斷面形態(tài)看，端頭站同區(qū)間上下行斷面的差異可達(dá)3～5倍。主要是由于2號(hào)線(xiàn)西段以居住用地為主，導(dǎo)致早高峰時(shí)段，客流方向?yàn)橄驏|的進(jìn)城方向，進(jìn)城客流大而出城客流小。

圖4 3個(gè)時(shí)期早高峰客流斷面

2.4 高峰時(shí)段客流集聚，高峰小時(shí)系數(shù)低于通勤線(xiàn)路

軌道交通客流時(shí)間分布與居民出行規(guī)律有著密切關(guān)系[9]。從圖5的客流時(shí)間分布情況看，早高峰出現(xiàn)在8：00—9：00，客運(yùn)量高峰小時(shí)系數(shù)基本維持在10%左右，晚高峰出現(xiàn)在18：00—19：00，晚高峰系數(shù)維持在9%左右，低于通勤線(xiàn)路和郊區(qū)線(xiàn)的高峰小時(shí)系數(shù)，說(shuō)明2號(hào)線(xiàn)的平峰時(shí)段客流效益較好。主要是由于2號(hào)線(xiàn)串聯(lián)了長(zhǎng)沙站等幾大客運(yùn)樞紐、五一廣場(chǎng)等幾大商圈以及橘子洲等旅游景點(diǎn)，平峰時(shí)段承擔(dān)了大量的商務(wù)、娛樂(lè)、生活等出行。新線(xiàn)開(kāi)通對(duì)斷面高峰小時(shí)系數(shù)影響不大。

圖5 雙線(xiàn)時(shí)期工作日分時(shí)段客流比重

2.5 高峰期進(jìn)出站客流與周邊土地利用性質(zhì)強(qiáng)相關(guān)

受周邊土地利用影響，軌道交通進(jìn)出站客流特征與站點(diǎn)周邊土地利用性質(zhì)緊密相關(guān)[10]，圖6、圖7分別為雙線(xiàn)時(shí)期早晚高峰的進(jìn)出站比例，表現(xiàn)為以下幾種特征：

1)居住類(lèi)站點(diǎn)早高峰進(jìn)站系數(shù)較高，如金星路、西湖公園，約在20%～30%之間，而出站高峰系數(shù)較低，約為5%左右。

2)崗位集中類(lèi)站點(diǎn)則呈現(xiàn)出于居住類(lèi)站點(diǎn)截然相反的特征，如芙蓉廣場(chǎng)、迎賓路站、袁家?guī)X站的站點(diǎn)高峰系數(shù)和進(jìn)站系數(shù)較低，在4%～6%之間，而出站系數(shù)較高，約為20%。

3)對(duì)外樞紐站和景區(qū)類(lèi)站點(diǎn)，如望城坡站、長(zhǎng)沙火車(chē)站站、長(zhǎng)沙南站、橘子洲站，進(jìn)出站高峰系數(shù)基本保持在10%以下，可以看出該類(lèi)站點(diǎn)的全天客流分布較為均衡，并非集中在早高峰時(shí)段。

4)對(duì)于換乘站五一廣場(chǎng)站而言，單線(xiàn)時(shí)期作為非換乘站，周邊商圈較為密集，非通勤類(lèi)客流較多，因此，早高峰符合商業(yè)類(lèi)型站點(diǎn)的特征，進(jìn)站系數(shù)較低、出站系數(shù)較高，而晚高峰進(jìn)出站系數(shù)差別不大。軌道交通成網(wǎng)后，進(jìn)出站高峰系數(shù)特征基本類(lèi)似，但系數(shù)更低，說(shuō)明該站無(wú)論在平峰還是高峰時(shí)期都保持一定的進(jìn)出站比例。

圖6 早高峰進(jìn)出站比例

圖7 晚高峰進(jìn)出站比例

圖8 3個(gè)時(shí)期工作日各站乘降量

2.6 全線(xiàn)乘降量集中在首末站、樞紐站、商圈

站點(diǎn)乘降量是線(xiàn)路雙向上下車(chē)的情況統(tǒng)計(jì)，反映了各個(gè)站點(diǎn)的上下車(chē)客流量大小[11]，2號(hào)線(xiàn)3個(gè)時(shí)期站點(diǎn)的日均乘降量如圖8所示，通過(guò)分析可以發(fā)現(xiàn)，首末站、樞紐站、商圈等客流集散點(diǎn)的客流聚集特征明顯。

3個(gè)時(shí)期乘降量最大的車(chē)站均為五一廣場(chǎng)站(商圈)、長(zhǎng)沙火車(chē)站(樞紐)、長(zhǎng)沙火車(chē)南站(樞紐)、望城坡站(首末站)，四個(gè)車(chē)站的乘降量之和占全線(xiàn)總乘降量的50%左右?？梢?jiàn)非換乘站的乘降量影響因素主要是車(chē)站周邊的人口、崗位，延長(zhǎng)線(xiàn)以及1號(hào)線(xiàn)的開(kāi)通對(duì)非換乘站的乘降量影響不大。

對(duì)于五一廣場(chǎng)站而言，由非換乘站變?yōu)閾Q乘站，乘降量出現(xiàn)幾何級(jí)增長(zhǎng)，工作日該站的乘降量從2016年的6.4萬(wàn)變?yōu)?017年的16.4萬(wàn)，增長(zhǎng)了2.53倍。軌道交通網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的客流效應(yīng)逐步凸顯。

2.7 換乘系數(shù)適中

目前2號(hào)線(xiàn)僅一個(gè)換乘站，為五一廣場(chǎng)站。該站的換乘客流占該站總客流的 62.2%，可見(jiàn)該站主要以換乘客流為主。2號(hào)線(xiàn)的換乘系數(shù)為1.23，與成都、廣州等市同等線(xiàn)網(wǎng)規(guī)模下的換乘系數(shù)處于同一區(qū)間(1.2～1.25)[12]。隨著網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步擴(kuò)大，以及出行可選擇路徑的不斷增加，預(yù)計(jì)換乘系數(shù)仍會(huì)繼續(xù)增加。

3 結(jié) 論

軌道交通是城市重大交通基礎(chǔ)設(shè)施工程[13]，是城市客運(yùn)交通系統(tǒng)的骨干[14]。本文在分析長(zhǎng)沙地鐵2號(hào)線(xiàn)地鐵刷卡數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)同類(lèi)二線(xiàn)城市在地鐵開(kāi)通初期的特征，為同類(lèi)城市提供經(jīng)驗(yàn)借鑒，促進(jìn)軌道交通的建設(shè)水平?？土魈卣黧w現(xiàn)在以下幾方面：

1)斷面不均衡系數(shù)、車(chē)站進(jìn)出站高峰系數(shù)均與車(chē)站周邊的土地利用性質(zhì)強(qiáng)相關(guān)；設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)對(duì)車(chē)站類(lèi)型進(jìn)行劃分，重點(diǎn)關(guān)注特殊車(chē)站(高峰時(shí)段與全線(xiàn)高峰時(shí)段不一致)的高峰集散量。

2)線(xiàn)路客運(yùn)量高峰系數(shù)與該線(xiàn)承擔(dān)的客流性質(zhì)有關(guān)，通勤線(xiàn)路高峰系數(shù)較高，當(dāng)非通勤客流占據(jù)較大比重時(shí)，線(xiàn)路高峰期客流和平峰期客流比較均衡；建議根據(jù)高峰和平峰時(shí)段客流的特性，組織不同的運(yùn)營(yíng)方案，做到資源最大化利用。

3)線(xiàn)路的乘降量主要集中在首末站、樞紐站、商圈等大型客流集散點(diǎn)，這些站點(diǎn)的總集散量可占到線(xiàn)路總客流量的一半左右。因此在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮車(chē)站周邊的土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度對(duì)車(chē)站客流量的影響，對(duì)開(kāi)發(fā)強(qiáng)度高的車(chē)站，尤其應(yīng)完善車(chē)站周邊的交通接駁[15]，做好不同交通方式的銜接。

4)雙線(xiàn)運(yùn)營(yíng)時(shí)換乘站的換乘量較大，換乘比例超過(guò)該站總量的60%，換乘系數(shù)約在1.2～1.25之間，建議設(shè)計(jì)換乘站時(shí)應(yīng)注意留有適當(dāng)?shù)臄U(kuò)容空間。