宋 曉, 馬 衛(wèi) 東, 張 寧*, 溫 龍 輝, 劉 家 俊

( 1.東南大學(xué) ITS工程研究中心城市軌道交通研究所, 江蘇 南京 211189;2.北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司, 北京 100044 )

0 引 言

當(dāng)前,城市軌道交通以其安全、高效、快捷、舒適的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越受到乘客的依賴(lài)[1]．為確保城市軌道交通運(yùn)營(yíng)安全,安檢工作必不可少．由于城市軌道交通安全形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,大客流情況下車(chē)站安檢工作所面臨的風(fēng)險(xiǎn)就日趨復(fù)雜．安檢工作是制約乘客通行效率的第一道瓶頸,在保障乘客安全的前提下提高通行效率成為城市軌道交通安檢的重要研究方向．

針對(duì)城市軌道交通大客流和安檢效率不匹配的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)學(xué)者開(kāi)展了大量有關(guān)安檢優(yōu)化研究,通過(guò)改進(jìn)優(yōu)化社會(huì)力模型,對(duì)乘客排隊(duì)時(shí)間進(jìn)行仿真,認(rèn)為行人路徑選擇能夠有效提高安檢效率[2-3];通過(guò)研究特殊時(shí)期地鐵安檢模式,認(rèn)為通過(guò)手持金屬探測(cè)器輔助安檢、乘客進(jìn)行通道分流安檢的措施,在確保安全的前提下可提升通行效率,為普通乘客提供更多便利[4-5];研究乘客攜帶的行李對(duì)安檢進(jìn)站效率的影響,通過(guò)將攜帶行李與未攜帶行李的乘客分流,對(duì)乘客實(shí)施差異化安檢,實(shí)現(xiàn)提升安檢效率、節(jié)約安檢資源的功能[6-7];利用AnyLogic仿真軟件對(duì)差異化安檢流程進(jìn)行仿真,研究不同安檢通道乘客安檢時(shí)長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)閾值對(duì)安檢效率的影響[8];提出基于乘客畫(huà)像的網(wǎng)絡(luò)化安檢技術(shù),對(duì)乘客進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別,采取相應(yīng)的差異化安檢模式提高安檢通行效率[9];通過(guò)分級(jí)分類(lèi)模型研究對(duì)乘客實(shí)行差異化安檢的風(fēng)險(xiǎn)演化,驗(yàn)證差異化安檢對(duì)降低安全風(fēng)險(xiǎn)的有效性[10];提出安檢集成系統(tǒng),將車(chē)站安檢信息實(shí)時(shí)上傳信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)信息化管理,有助于提高車(chē)站安檢水平[11]．

以上研究主要集中在城市軌道交通安檢乘客排隊(duì)時(shí)間仿真、安檢措施加強(qiáng)、差異化安檢流程仿真、安檢圖像識(shí)別等方面,但基于差異化安檢模式通行效率的評(píng)估研究較少．本文結(jié)合南京地鐵某站的安檢數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)安檢模式和差異化安檢模式下通行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),基于對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型擬合安檢時(shí)間概率分布并計(jì)算閾值,計(jì)算差異化安檢通行效率提升率．

1 城市軌道交通安檢模式

城市軌道交通安檢是安全保衛(wèi)的主要工作,是城市軌道交通運(yùn)營(yíng)單位依據(jù)國(guó)家和地方相關(guān)法律法規(guī),為保障公共場(chǎng)所安全,對(duì)進(jìn)站乘客的人身及其攜帶行李進(jìn)行公開(kāi)、安全的檢查．

1.1 傳統(tǒng)安檢模式

目前,國(guó)內(nèi)大部分城市地鐵安檢流程分為引導(dǎo)到達(dá)區(qū)域、實(shí)施安全檢查、違禁品認(rèn)定和安全情況處置4步．傳統(tǒng)安檢模式落實(shí)逢包必檢、逢液必檢、逢人必檢,每位乘客都要接受安檢.采用該方法第一時(shí)間檢出可疑物品后,車(chē)站可及時(shí)采取有效措施,防止乘客攜帶可疑物品進(jìn)站乘車(chē),從而能夠有效保障其他進(jìn)站乘客的安全．

1.2 差異化安檢模式

城市軌道交通差異化安檢模式的前提是乘客實(shí)名認(rèn)證和乘客安全信用,對(duì)需安檢的乘客按實(shí)名認(rèn)證乘客與非實(shí)名認(rèn)證乘客進(jìn)行分流;對(duì)分流的乘客實(shí)行差異化安檢,其中對(duì)實(shí)名認(rèn)證乘客執(zhí)行小包不檢、大包安檢的快速安檢標(biāo)準(zhǔn),對(duì)非實(shí)名認(rèn)證乘客執(zhí)行常規(guī)安檢．

實(shí)行差異化安檢,車(chē)站進(jìn)行對(duì)應(yīng)的客流組織,使得乘客到達(dá)車(chē)站后可實(shí)現(xiàn)入站口分流,乘客根據(jù)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)進(jìn)入對(duì)應(yīng)的通道進(jìn)行安檢．選擇實(shí)名認(rèn)證通道的乘客在進(jìn)入時(shí)需經(jīng)過(guò)識(shí)別路段及乘客信息識(shí)別系統(tǒng)的核驗(yàn),核驗(yàn)通過(guò)后,專(zhuān)用通道門(mén)打開(kāi),系統(tǒng)以語(yǔ)音或燈光形式提示乘客進(jìn)入實(shí)名認(rèn)證通道執(zhí)行快速安檢標(biāo)準(zhǔn),核驗(yàn)未通過(guò)則由工作人員引導(dǎo)進(jìn)入普通安檢通道．差異化安檢通道布局如圖1所示[12]．

圖1 差異化安檢通道布局

2 城市軌道交通差異化安檢通行效率評(píng)估方法

2.1 安檢時(shí)間概率分布

安檢時(shí)間指從乘客手提行李準(zhǔn)備放置在安檢機(jī)上到乘客攜帶好行李轉(zhuǎn)身準(zhǔn)備離開(kāi)的時(shí)間間隔．假設(shè)其服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布,其概率密度函數(shù)和累計(jì)分布函數(shù)表達(dá)式如下[13]:

(1)

(2)

式中:t為安檢時(shí)間;μ為安檢時(shí)間的均值;σ為安檢時(shí)間的標(biāo)準(zhǔn)差．

2.2 通行效率提升率

通過(guò)對(duì)不同安檢模式下通行時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),擬合概率密度函數(shù)并計(jì)算閾值,比較2種模式下的通行時(shí)間來(lái)檢驗(yàn)通行效率的提升率:

(3)

式中:c為進(jìn)站效率提升率;α為傳統(tǒng)安檢模式下攜帶行李乘客的通行時(shí)間閾值;β為差異化安檢模式下攜帶行李乘客的通行時(shí)間閾值．

3 案例分析

3.1 數(shù)據(jù)采集

南京地鐵某站在傳統(tǒng)安檢模式下早高峰、平峰和晚高峰時(shí)段攜帶小包乘客安檢時(shí)間概率分布見(jiàn)表1．

表1 傳統(tǒng)安檢模式下安檢時(shí)間概率分布

在地鐵安檢中,攜帶小包的乘客可經(jīng)過(guò)安檢員開(kāi)包檢查進(jìn)站．?dāng)y帶小包且有特殊情況的乘客經(jīng)過(guò)人工安檢,離開(kāi)通過(guò)安檢區(qū)域的情況與差異化安檢中小包不檢的情況相似,統(tǒng)計(jì)其通過(guò)安檢時(shí)間概率分布,見(jiàn)表2．

表2 差異化安檢模式下安檢時(shí)間概率分布

3.2 概率分布擬合

本文采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型對(duì)安檢時(shí)間進(jìn)行擬合,擬合結(jié)果如圖2、3所示．

(a) 早高峰

(b) 平峰

(c) 晚高峰

(a) 早高峰

(b) 平峰

(c) 晚高峰

3.3 安檢效率評(píng)估

通過(guò)式(2)計(jì)算2種安檢模式下概率分布函數(shù)95%置信區(qū)間對(duì)應(yīng)的安檢時(shí)間,見(jiàn)表3．

按照式(3)計(jì)算安檢通行效率的提升率:早高峰為68.7%,平峰為50.2%,晚高峰為66.9%．

從計(jì)算結(jié)果可以看出,采用差異化安檢模式后,攜帶小包乘客通行時(shí)間顯著下降,通行效率平均提升61.9%．

4 結(jié) 語(yǔ)

本文對(duì)當(dāng)前城市軌道交通的傳統(tǒng)安檢模式和差異化安檢模式進(jìn)行了闡述,通過(guò)統(tǒng)計(jì)2種安檢模式下攜帶小包乘客通行時(shí)間,采用對(duì)數(shù)正態(tài)分布模型對(duì)安檢時(shí)間進(jìn)行擬合,評(píng)估差異化安檢模式的通行效率．通過(guò)比較概率分布函數(shù)95%置信區(qū)間對(duì)應(yīng)的安檢時(shí)間發(fā)現(xiàn),通行效率平均提升了61.9%．研究結(jié)果表明,城市軌道交通采用差異化安檢模式,對(duì)于縮短高峰期排隊(duì)時(shí)間,提升乘客出行效率具有極高的可實(shí)施性．