王興仁

（西安交通工程學(xué)院，陜西西安710000）

0 引言

目前，城市規(guī)模的發(fā)展使人們的出行需求與日俱增，于此同時(shí)帶來(lái)的問題便是交通供給的高要求以及環(huán)境污染的問題。而城市軌道交通無(wú)論是在運(yùn)量、能耗以及環(huán)保方面都具有自身的優(yōu)勢(shì)，因此各大城市軌道交通飛速發(fā)展，并逐步成網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，這便對(duì)其的客流組織提出了更高的要求。

而突發(fā)大客流組織更是運(yùn)輸組織中的關(guān)鍵問題，針對(duì)突發(fā)大客流組織方案進(jìn)行研究，可以有效應(yīng)對(duì)突發(fā)條件下的客流疏散，這對(duì)于保障城市軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)、運(yùn)輸效率的提高以及服務(wù)水平的提高具有重要的實(shí)際意義[1]。

客流組織的研究在城市軌道交通行業(yè)中熱度較高，關(guān)于客流組織的研究大多集中在組織方法的優(yōu)化、換乘站的客流組織方法等方面。從研究角度方面來(lái)看，一些學(xué)者針對(duì)與鐵路直通的運(yùn)行模式下站臺(tái)的客流組織[2]、與市域鐵路過(guò)軌運(yùn)營(yíng)的車站客流組織[3]、換乘站大客流組織的仿真[4]及突發(fā)情況下的客流組織[5]等內(nèi)容。從研究方法來(lái)看，相關(guān)學(xué)者采用了基于熵權(quán)-TOPSIS 法[6]、利用SimWalk 軟件建立社會(huì)力模型[7]、選取Legion 軟件進(jìn)行仿真等方法針對(duì)客流組織方案進(jìn)行了研究。從既有文獻(xiàn)中可以看出，客流組織方案的優(yōu)化可以有效緩解車站客流壓力，同時(shí)也有較大的實(shí)踐意義。

綜上所述，本文將結(jié)合既有研究，在將突發(fā)大客流進(jìn)行服務(wù)水平等級(jí)劃分以及客流特征分析的基礎(chǔ)上，以西安地鐵通化門站為例并結(jié)合該車站的特征，分別研究一號(hào)線故障、三號(hào)線故障以及兩線路同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)突發(fā)大客流的優(yōu)化組織方法。

1 背景

通化門站為西安地鐵1 號(hào)線與3 號(hào)線的換乘車站，其中西安地鐵1 號(hào)線、3 號(hào)線分別于2013年9 月、2016年11 月開通運(yùn)營(yíng)，均為地鐵的骨干線。其站廳層為三跨式T 形結(jié)構(gòu)，站臺(tái)層為三跨島式車站。城市軌道交通共分為三級(jí)客流控制，堅(jiān)持“先控制進(jìn)站，再控制站臺(tái)”的組織原則，優(yōu)先設(shè)專人專崗控制關(guān)鍵點(diǎn)，保持各崗位相互配合、協(xié)調(diào)，保持信息暢通，用系統(tǒng)的方法來(lái)實(shí)施客流控制。

2 通化門站客流分析

2.1 客流特征分析

通化門站日均客運(yùn)量約14.5 萬(wàn)乘次，其中進(jìn)出站客運(yùn)量分別為2.7 萬(wàn)乘次、2.6 萬(wàn)乘次，換乘量9.2 萬(wàn)乘次；工作日及非工作日的日均客運(yùn)量分別約14.5 萬(wàn)乘次與15.6 萬(wàn)乘次。2018年1 月4日，通化門站出現(xiàn)了最高日客運(yùn)量21 萬(wàn)乘次，其中換乘量高達(dá)14.9 萬(wàn)乘次。從既往數(shù)據(jù)中可以看出，通化門站的進(jìn)出站客流量（其中C、D 出入口客流較高）及換乘客流量較大，屬于大型客流集散點(diǎn)，因此該車站的客流組織工作的合理性對(duì)于客運(yùn)工作效率的保障顯得尤為重要。車站客流特征統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 車站客流特征統(tǒng)計(jì)表

通過(guò)數(shù)據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，通化門車站工作日高峰客流均出現(xiàn)在7∶30 至9 時(shí)、17 時(shí)至19 時(shí)之間時(shí)段；非工作日高峰客流均出現(xiàn)在13 時(shí)至19 時(shí)之間時(shí)段。從統(tǒng)計(jì)表中可以看出通化門站早晚高峰的換乘客流量較大，容易引起踩踏等安全事故。

2.2 日?？土鹘M織

通化門站的日常客流組織，與其他換乘車站類似，按照客流流向，分為進(jìn)站客流與出站客流。乘客通過(guò)儲(chǔ)值卡或自助購(gòu)置的票卡通過(guò)閘機(jī)進(jìn)出車站，享有特殊待遇的乘客持有效證件可從邊門直接進(jìn)出站。在客流組織過(guò)程中，需隨時(shí)注意車站客流變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)客流有明顯增加時(shí)，及時(shí)報(bào)告并采取相應(yīng)措施。

2.3 服務(wù)水平等級(jí)劃分

將公共交通中服務(wù)設(shè)施等級(jí)按照人均占用空間，即客流密度的衡量標(biāo)準(zhǔn)，分為六級(jí)，其中對(duì)車站的分級(jí)描述如表2所示。

表2 客流服務(wù)水平等級(jí)劃分表

從表2 中可知，當(dāng)服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到C 級(jí)時(shí)，乘客可在隊(duì)列中站立及活動(dòng)，人流密度在舒適范圍內(nèi)時(shí)，車站將改變客流組織方式。

3 突發(fā)大客流下的客流組織

下面將從一號(hào)線、三號(hào)線線路故障以及兩線同時(shí)發(fā)生線路故障時(shí)對(duì)突發(fā)情況的客流組織進(jìn)行分析。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)測(cè)量可得：一號(hào)線站臺(tái)面積為1450m2，三號(hào)線站臺(tái)面積為1580m2，換乘通道面積為110m2。

3.1 一號(hào)線突發(fā)大客流時(shí)的客流組織

當(dāng)通化門站一號(hào)線因線路故障、突發(fā)情況下發(fā)生站臺(tái)大客流時(shí)，需改變?nèi)粘３B(tài)化客流控制，下面將從客流組織時(shí)機(jī)及三號(hào)線越站時(shí)機(jī)兩個(gè)方面來(lái)分析一號(hào)線突發(fā)大客流時(shí)的客流組織方式。

3.1.1 客流組織時(shí)機(jī)

當(dāng)一號(hào)線列車故障突發(fā)大客流情況下，一號(hào)線站臺(tái)與換乘通道容納量達(dá)到1441 人次時(shí)，車站將改變客流組織方法，以免乘客過(guò)度堆積，造成一號(hào)線站臺(tái)更大壓力，同時(shí)申請(qǐng)線控。

通過(guò)客流數(shù)據(jù)調(diào)查得知，在客流高峰期三號(hào)線平均每趟列車到站后，換乘人數(shù)平均為192 人次左右，非高峰期三號(hào)線站臺(tái)平均每趟列車到站后，下車人數(shù)平均為105 人次左右。通過(guò)以下計(jì)算可得到高峰時(shí)期與非高峰時(shí)期三號(hào)線站臺(tái)換乘通道可容納的列車數(shù)量：

高峰期換乘通道可容納的列車數(shù)量=1441/192=7（列）

非高峰期換乘通道可容納的列車數(shù)量=1441/105=13（列）

由此可得，當(dāng)高峰期時(shí)當(dāng)三號(hào)線站臺(tái)上下行列車共到達(dá)7 趟，非高峰期三號(hào)線站臺(tái)列車上下行共到達(dá)13 趟后，車站將開始改變客流組織方式，以緩解一號(hào)線列車故障的突發(fā)大客流壓力。

3.1.2 申請(qǐng)三號(hào)線越站時(shí)機(jī)

當(dāng)改變客流組織方式后，車站站廳與一號(hào)線站臺(tái)客流持續(xù)增長(zhǎng)，該區(qū)域?qū)o(wú)法容納更多的乘客換乘，根據(jù)表2，當(dāng)該區(qū)域平均客流服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到D 級(jí)，局部達(dá)到E 級(jí)時(shí)，此時(shí)可申請(qǐng)三號(hào)線列車越站，以避免車站發(fā)生大客流踩踏事件。

當(dāng)一號(hào)線列車故障突發(fā)大客流情況下，一號(hào)線站臺(tái)與站廳容納量達(dá)到4318 人次時(shí)，車站將申請(qǐng)三號(hào)線列車越站，以免乘客過(guò)度堆積，造成一號(hào)線站臺(tái)與換乘平臺(tái)壓力過(guò)大。

當(dāng)改變客流組織方式后，若一號(hào)線站臺(tái)客流仍積壓嚴(yán)重時(shí)，則需要改變客流換乘組織方式，改變換乘方式后，三號(hào)線換乘一號(hào)線號(hào)線有效換乘面積為333m2，合計(jì)面積為1783m2，有效換乘面積有所增大，可有效緩解換乘客流壓力。

通過(guò)客流數(shù)據(jù)調(diào)查得知，高峰期三號(hào)線平均每趟列車到站后，換乘人數(shù)平均為192 人次左右，非高峰期三號(hào)線站臺(tái)平均每趟列車到站后，下車人數(shù)平均為105 人次左右，通過(guò)以下計(jì)算可得到改變客流組織方式后，高峰時(shí)期與非高峰時(shí)期三號(hào)線站臺(tái)換乘通道可容納的列車數(shù)量：

高峰期換乘通道可容納的列車數(shù)量=4318/192=22（列）

非高峰期換乘通道可容納的列車數(shù)量=4318/105=41（列）

通過(guò)計(jì)算可知：改變客流組織方式后，高峰期時(shí)當(dāng)三號(hào)線站臺(tái)上下行列車再增加15 趟，非高峰期三號(hào)線站臺(tái)列車上下行再增加28 趟后，車站需向行調(diào)申請(qǐng)?jiān)秸?，以緩解一?hào)線站臺(tái)、換乘平臺(tái)的客流，以免發(fā)生踩踏事件。站廳層客流組織如圖1所示。

圖1 一號(hào)線大客流時(shí)站廳層客流組織圖

3.2 三號(hào)線突發(fā)大客流時(shí)的客流組織

通化門站三號(hào)線站臺(tái)因線路故障、突發(fā)情況導(dǎo)致大客流時(shí)，需及時(shí)進(jìn)行客流控制，適當(dāng)關(guān)閉閘機(jī)并控制換乘站臺(tái)客流。根據(jù)表2 當(dāng)三號(hào)線乘客服務(wù)等級(jí)水平平均達(dá)到D 級(jí)，局部達(dá)到E 級(jí)時(shí)，車站可申請(qǐng)一號(hào)線列車越站，以避免車站發(fā)生大客流踩踏事件，越站時(shí)機(jī)分析如下。

當(dāng)服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到D 級(jí)時(shí)，乘客平均密度為1.32～1.81p/m2，三號(hào)線站臺(tái)可容納面積為1580m2，因面積利用率無(wú)法達(dá)到100%，將面積利用系數(shù)設(shè)定為70%。

三號(hào)線站臺(tái)容納量=1580×0.7×1.81 = 2001(人)

因此，當(dāng)三號(hào)線列車故障突發(fā)大客流情況下，三號(hào)線站臺(tái)容納量達(dá)到2001 人次時(shí)，車站將申請(qǐng)一號(hào)線列車越站，以免乘客過(guò)度堆積，造成三號(hào)線站臺(tái)壓力過(guò)大。

通過(guò)實(shí)地客流數(shù)據(jù)調(diào)查得知，高峰期一號(hào)線平均每趟列車到站后，高峰期一號(hào)線平均每趟列車到站后，換乘人數(shù)平均為228 人次左右，非高峰期一號(hào)線站臺(tái)平均每趟列車到站后，下車人數(shù)平均為127 人次左右，通過(guò)計(jì)算得到高峰時(shí)期與非高峰時(shí)期一號(hào)線上下行站臺(tái)可容納的列車數(shù)量：

高峰期上下行站臺(tái)可容納的列車數(shù)量=2001/228=8（列）

非高峰期上下行站臺(tái)可容納的列車數(shù)量=2001/127=15（列）

通過(guò)計(jì)算可知：高峰期時(shí)當(dāng)一號(hào)線站臺(tái)上下行列車共到達(dá)8 趟，非高峰期一號(hào)線站臺(tái)列車上下行共到達(dá)15 趟后，車站將申請(qǐng)一號(hào)線列車越站，以緩解三號(hào)線列車故障時(shí)的三號(hào)線站臺(tái)大客流。站廳層客流組織圖如圖2所示。

圖2 三號(hào)線大客流時(shí)站廳層客流組織圖

3.3 一、三號(hào)線號(hào)線站臺(tái)同時(shí)突發(fā)大客流時(shí)的客流組織

通化門站一、三號(hào)線號(hào)線站臺(tái)同時(shí)大客流，需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)客流情況組織人員進(jìn)行客流控制。由于一號(hào)線客流增長(zhǎng)趨勢(shì)較三號(hào)線客流更為明顯，此時(shí)需關(guān)閉一號(hào)線換乘平臺(tái)。

3.3.1 改變客流組織方式

當(dāng)一、三號(hào)線同時(shí)列車故障，突發(fā)大客流時(shí)，根據(jù)表2 站廳乘客服務(wù)等級(jí)水平平均達(dá)到D 級(jí)，局部達(dá)到E 級(jí)時(shí)，車站將改變客流組織方式，以避免站廳客流較大，發(fā)生踩踏事件。

根據(jù)上述獲得的數(shù)據(jù)，當(dāng)服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到D 級(jí)時(shí)，乘客平均密度為1.32～1.81，站廳可容納面積為1322m2，因面積利用率無(wú)法達(dá)到100%，面積利用系數(shù)設(shè)定為70%，經(jīng)計(jì)算可得：

站廳乘客容納量= 1322×0.7×1.81 = 1674(人)

因此，當(dāng)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障突發(fā)大客流情況下，站廳乘客容納量達(dá)到1674 人次時(shí)，車站將改變客流組織方式，以免乘客過(guò)度堆積，造成站廳壓力過(guò)大。

由客流數(shù)據(jù)調(diào)查得知，高峰期站廳進(jìn)站平均人數(shù)為85 人次/分鐘，非高峰期站廳進(jìn)站平均人數(shù)為48 人次/分鐘，高峰期時(shí)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障情況下，乘客持續(xù)進(jìn)站19 分鐘客流仍未緩解，非高峰期乘客持續(xù)進(jìn)站34 分鐘客流仍未緩解時(shí)，車站將改變客流組織方式，以緩解站廳大客流。站廳的客流組織圖如圖3所示。

圖3 一、三號(hào)線同時(shí)大客流時(shí)站廳客流組織圖

3.3.2 申請(qǐng)一、二、三級(jí)站控時(shí)機(jī)

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，當(dāng)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障突發(fā)大客流情況下，站廳乘客容納量達(dá)到1674 人次時(shí)，車站將申請(qǐng)三級(jí)站控，避免進(jìn)入三號(hào)線站臺(tái)人數(shù)過(guò)多，發(fā)生踩踏危險(xiǎn)。在高峰期時(shí)，乘客持續(xù)進(jìn)站19 分鐘客流仍未緩解，非高峰期乘客持續(xù)進(jìn)站34 分鐘客流仍未緩解時(shí)，車站將申請(qǐng)三級(jí)站控。

當(dāng)服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到E 級(jí)時(shí)，乘客平均密度為1.81～3.46p/m2，站廳可容納面積為1322m2，因面積利用率無(wú)法達(dá)到100%，面積利用系數(shù)設(shè)定為70%，計(jì)算可得：

站廳乘客容納量= 1322×0.7×3.46 = 3201(人)

因此，當(dāng)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障突發(fā)大客流情況下，站廳乘客容納量達(dá)到3201 人次時(shí)，車站將申請(qǐng)二級(jí)站控，以免乘客過(guò)度堆積，造成站廳付費(fèi)區(qū)壓力過(guò)大。

通過(guò)客流數(shù)據(jù)調(diào)查得知，高峰期站廳進(jìn)站平均人數(shù)為85 人次/分鐘，非高峰期站廳進(jìn)站平均人數(shù)為48人次/分鐘，高峰期時(shí)乘客持續(xù)進(jìn)站37 分鐘客流仍未緩解，非高峰期乘客持續(xù)進(jìn)站66 分鐘客流仍未緩解時(shí)，車站將申請(qǐng)一級(jí)站控，以緩解站廳非付費(fèi)區(qū)大客流。

站廳非付費(fèi)區(qū)面積為2063m2，當(dāng)服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到E 級(jí)時(shí)，乘客平均密度為1.32～1.81，因面積利用率無(wú)法達(dá)到100%，面積利用系數(shù)設(shè)定為70%，計(jì)算可得：

站廳非付費(fèi)區(qū)乘客容納量= 2063×0.7×1.81 =2613(人)

當(dāng)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障突發(fā)大客流情況下，站廳非付費(fèi)區(qū)乘客容納量達(dá)到2613 人次時(shí)，車站將申請(qǐng)二級(jí)站控，以免乘客過(guò)度堆積，造成站廳付費(fèi)區(qū)壓力過(guò)大。

根據(jù)客流數(shù)據(jù)調(diào)查，高峰期各出入口進(jìn)站平均人數(shù)為116 人次/分鐘，非高峰期各出入口進(jìn)站平均人數(shù)為69 人次/分鐘，高峰期時(shí)一、三號(hào)線列車同時(shí)故障情況下，乘客持續(xù)進(jìn)站22 分鐘客流仍未緩解，非高峰期乘客持續(xù)進(jìn)站37 分鐘客流仍未緩解時(shí)，車站將申請(qǐng)一級(jí)站控，以緩解站廳付費(fèi)區(qū)大客流。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)通化門站的行車組織、客流及車站布局的調(diào)查和分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

其一，當(dāng)一號(hào)線（三號(hào)線）故障突發(fā)大客流，車站平均客流服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到D 級(jí)，局部達(dá)到E 級(jí)時(shí)，此時(shí)將通過(guò)申請(qǐng)三號(hào)線（一號(hào)線）越站可以有效緩解客流壓力；

其二，當(dāng)一、三號(hào)線同時(shí)故障引發(fā)大客流時(shí)，車站平均客流服務(wù)水平等級(jí)達(dá)到D 級(jí)，局部達(dá)到E 級(jí)時(shí)，車站需改變客流組織方式，根據(jù)高峰期與非高峰期不同情況下選擇申請(qǐng)一、二、三級(jí)站控組織客流；

其三，換乘客流在車站停留時(shí)間越長(zhǎng)，相同情況下車站聚集的人數(shù)將會(huì)更多，設(shè)備延誤時(shí)間也會(huì)相應(yīng)增加，服務(wù)水平會(huì)降低。

因此，當(dāng)突發(fā)大客流時(shí)，及時(shí)采取措施，適當(dāng)改變客流組織方式時(shí)，可以得到有效緩解因大客流造成的擁堵及設(shè)備延誤時(shí)間，同時(shí)把握客流組織方式的改變時(shí)機(jī)，并提出改善方案至關(guān)重要。