周慶明 劉景宇

摘 要：地鐵站在大客流情況下，為緩解大客流帶來的客運(yùn)組織壓力，降低安全管控風(fēng)險，提前申請備用車上線，降低行車間隔，是緩解大客流的措施之一。然而，對于車站來說，備用車的申請時機(jī)無法準(zhǔn)確把握，本文以天津地鐵和平路站為例，通過計算車站進(jìn)出站各個環(huán)節(jié)的通行能力，并結(jié)合站臺乘客的候車人數(shù)，推算申請加開備用車的時機(jī)，提供了一種方法。

關(guān)鍵詞：地鐵;大客流;通行能力;加開備用車

1 車站簡介

和平路站是天津地鐵3號線的一座地下車站，站臺為島式，負(fù)一層為站廳層，負(fù)二層為設(shè)備層，負(fù)三層為站臺層。車站開放B、C、D三個出入口，三個出入口均與天河城購物中心結(jié)建，C口直接通往天河城購物中心地下一層，車站B、D口分別設(shè)置樓梯和兩部扶梯，站廳設(shè)置1個客服中心，4部扶梯，1部無障礙電梯，閘機(jī)22組，自動售票機(jī)15臺，同時B口和D口設(shè)置兩個安檢點（其中B/C口共用一個安檢點），未來與4號線進(jìn)行換乘，日均客流約40 000人次左右。

2 大客流特征分析及組織措施

和平路站周邊商圈集中，近年來，由于天津解放橋在節(jié)假日常態(tài)化開啟，觀賞市民較多，臨近津灣廣場站一般采取跳停運(yùn)營模式，因此每逢解放橋開啟日，市民在觀賞結(jié)束后，和平路站涌入式進(jìn)站客流激增，給車站的客運(yùn)組織帶來了一定的壓力。車站在解放橋開啟時段，客流集中增幅50%左右。由于解放橋在夜間開啟，因此在19：00-20：00為出站高峰，21：00-22：00為進(jìn)站高峰，客流在短時間內(nèi)進(jìn)出，給車站客運(yùn)組織造成極大的壓力。

根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范及設(shè)備設(shè)施參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，由于車站通道通行能力大于安檢點通行能力，下面根據(jù)不同情況，推算各出入口通道容積率達(dá)到飽和的時間。

2.1 乘客持續(xù)進(jìn)站，均乘坐自動扶梯的情況

根據(jù)現(xiàn)場實測及相關(guān)參數(shù)，T1=D/（V2*45%-V1）。

其中：T1為B口通道積滿時間（h）;

V1=安檢點通行能力（人次/h）;

V2=扶梯運(yùn)送能力（人次/h）。

結(jié)合乘客出行習(xí)慣及現(xiàn)場實際測量，扶梯的實際運(yùn)送能力取理論運(yùn)送能力的45%計算。

D=B口通道容納人數(shù)（人），實測數(shù)據(jù)為104人

因此，通過以上公式計算，T1約為5 min，B口通道容積率將達(dá)到飽和。同時結(jié)合站外容納人數(shù)情況，此種情況可持續(xù)時間計算為：T2=站外容納人數(shù)/（V2*45%-V1），約為4 min。因此在通道積滿，達(dá)到站外排隊空間不足時，此種情況可持續(xù)約4 min。同理D口通道積滿時間約20 min，可持續(xù)時間約為28 min。此情況下應(yīng)提升客運(yùn)組織等級。

2.2 乘客涌入式進(jìn)站，扶梯充分使用的情況

根據(jù)現(xiàn)場實測及相關(guān)參數(shù)，T1=D/（V2-V1）。

其中：T1為B口通道積滿時間（h）;

V1=安檢點通行能力（人次/h）;

V2=扶梯運(yùn)送能力（人次/h）;

D=B口通道容納人數(shù)（人），實測數(shù)據(jù)為104人;

因此，通過以上公式計算，T1約為1.5 min，B口通道容積率將達(dá)到飽和。同時結(jié)合站外容納人數(shù)情況，此種情況可持續(xù)時間計算為：T2=站外容納人數(shù)/V2，基本呈瞬間飽和的狀態(tài)。因此在通道積滿，站外將迅速形成客流積壓。同理D口通道積滿時間約7 min，可持續(xù)時間約為10 min。此情況下應(yīng)更進(jìn)一步采取客運(yùn)組織措施。

綜合以上客流數(shù)據(jù)分析，當(dāng)B口或D口通道積滿后，應(yīng)采取出入口限流措施，彌補(bǔ)進(jìn)站與安檢通行能力不匹配的現(xiàn)象。為了充分應(yīng)對大客流帶來的挑戰(zhàn)，結(jié)合和平路站的站型特點，和平路站一般調(diào)整出入口功能，采取D口只進(jìn)站不出站，關(guān)閉該口自動扶梯，全面開放安檢四個通道，C口只進(jìn)站不出站，B口只出站不進(jìn)站，同時在D口站外限流的模式，最大限度避免客流交叉，降低客運(yùn)組織安全風(fēng)險。

3 車站各環(huán)節(jié)通行能力匹配情況

根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范及設(shè)備設(shè)施參數(shù)，結(jié)合現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)，在進(jìn)站過程中，出入口通行能力大于安檢通行能力，客流大時會在兩個出入口通道形成積壓。安檢后，和平路站單程票使用率約為30%，D口售票機(jī)服務(wù)能力與安檢通行能力匹配，同時70%的刷卡乘客會短時移動至閘機(jī)前，閘機(jī)通行能力大于安檢通行能力，因此在閘機(jī)前一般不會存在客流積壓。根據(jù)3號線列車行車間隔，乘客下站臺后候車時間期望值為5.5分，因此站臺會停留部分候車乘客。在出站過程中，乘客乘降后，客流會集中至樓扶梯，在樓扶梯前會形成短時客流積壓，以和平路站歷史最大出站人數(shù)3 967人/h計算，行車間隔平均為5.5分，單趟車下車人數(shù)約為361人，乘客走行速度1 m/s，乘客到達(dá)樓梯時間平均值為20 s，樓扶梯20 s

內(nèi)運(yùn)送乘客105人，每端出站樓扶梯前積壓約85人，且在52 s內(nèi)消散。乘客通過站臺至站廳，在出閘環(huán)節(jié)，出站人數(shù)與閘機(jī)通行能力匹配，閘機(jī)前不會積壓客流。

因此，通過推算車站通道通行能力、安檢點通行能力、售票機(jī)服務(wù)能力、閘機(jī)通行能力、站臺至站臺雙向輸送能力以及列車運(yùn)能（具體計算方法在此不再贅述），并進(jìn)行能力匹配得出：在進(jìn)站過程中，車站通道通行能力>列車運(yùn)能>站廳至站臺輸送能力>閘機(jī)通行能力>購票服務(wù)能力>安檢點通行能力，因此在進(jìn)站大客流的情況下，客運(yùn)組織出現(xiàn)客流積壓的關(guān)鍵點位于安檢點區(qū)域。同理在出站環(huán)節(jié)中，由于出站路徑各個環(huán)節(jié)的通行能力依次增加，因此理論上和平路站的出站秩序暢通。

4 大客流情況下備用車申請時機(jī)

依據(jù)行車安排，在可預(yù)見性大客流期間，列車在段/場轉(zhuǎn)換軌處于熱備狀態(tài)，在進(jìn)路條件滿足的情況下，上線時間約為2 min。平峰時間，列車處于冷備狀態(tài)，列車從段場準(zhǔn)備至轉(zhuǎn)換軌3號線需19 min。

因此車站在客運(yùn)組織升級，滿足車站調(diào)整出入口功能的條件時，車站應(yīng)提前做好加開備用車的準(zhǔn)備，加開備用車需要提前申請，需觀察乘客進(jìn)入站臺的人數(shù)及效率，同時也與站臺積壓的乘客人數(shù)及行車間隔相關(guān)。

在站臺出現(xiàn)連續(xù)甩客情況時，甩客人數(shù)設(shè)定為N，設(shè)定第Y趟列車，站臺容納的人數(shù)（M）達(dá)到飽和，設(shè)乘客以最大的通行效率持續(xù)不斷的進(jìn)站，由于安檢點的通行能力最低，則到達(dá)站臺的通行效率即為安檢點的通行能力5 400人次/h，即90次人/min，列車的運(yùn)行間隔為t（min），則根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗總結(jié)，得出如下公式。

Y×N=M-90×t

其中：N為首趟列車甩客人數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場目測，可取預(yù)估平均數(shù);

Y為站臺積滿乘客列車趟數(shù)（就上取整數(shù)）;

M為站臺可容納的乘客人數(shù)，和平路站經(jīng)測算為1 184人;

t為行車間隔（min）;

因此，Y=（M-90×t）/N。

設(shè)定T1為請求加車的時間，T2為列車到達(dá)車站的需求時間，t1為列車熱備上線時間，t2為段場至需求車站時間，t1和t2一般結(jié)合實際為固定值。

則T1=Y×t，結(jié)合以上公式，T1=（M-90×t）t/N，T2=t1+t2。

以和平路站為例。假設(shè)現(xiàn)場甩客人數(shù)N約為120人，行車間隔為t為7 min，則通過以上公式計算，Y為5。即如持續(xù)按照現(xiàn)場情況發(fā)展，第5趟列車過后，站臺乘客將積滿。積滿時間T1約為35 min，因此車站應(yīng)時刻觀察站臺甩客人數(shù)，并結(jié)合出入口進(jìn)站客流的情況，合理的提出申請加車的時機(jī)。

5 結(jié)論

結(jié)合以上分析，當(dāng)T1>T2時，車站預(yù)計站外客流積滿且持續(xù)時間為T1以上時，提前T1和T2時間段內(nèi)進(jìn)行申請。當(dāng)T1

參考文獻(xiàn)：

[1]周瑋騰.北京市地鐵站閘機(jī)口通過率分析及建模研究[J].現(xiàn)代科技：現(xiàn)代物業(yè)，2009，8（8）：83-86.

[2]南海超，胡路，王文謹(jǐn).地鐵車站客流服務(wù)水平與通道寬度關(guān)系的探索[J].華東交通大學(xué)學(xué)報.2016，33（2）：72-77.

[3]賈洪飛，孫寶鳳，羅清玉，等.地鐵換乘樞紐設(shè)施能力測度方法及其適應(yīng)性分析[J].吉林大學(xué)學(xué)報（工），2009，3（2）：199-203.

[4]李明華.軌道交通樞紐行人步行設(shè)施適應(yīng)性分析[D].北京交通大學(xué)，2008.

[5]饒雪平.地鐵換乘車站設(shè)施規(guī)模確定問題研究[J].交通與運(yùn)輸，2016.7.

[6]Drechsler Cz Light railway on conventional railway tracks[J].The Institution of Civil Engineers：Transport，1996，117（2）：92-102.