基于大連市現(xiàn)代有軌電車準點率的研究

王 菁，左忠義

(1.長春師范大學工程學院，吉林長春130032;2.大連交通大學交通運輸工程學院，遼寧大連116028)

隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，我國城市化進程不斷加快，城市交通得到了迅猛發(fā)展。然而，城市道路增長率遠遠低于車輛增長率，再加上我國城市人口密集等特點，導致了城市交通的擁堵時常發(fā)生。城市常規(guī)公交已經(jīng)不能滿足乘客的出行需求，而軌道交通是現(xiàn)代化都市的標志之一，作為軌道交通方式之一的有軌電車在城市里的發(fā)展已經(jīng)有100多年的歷史了。現(xiàn)代有軌電車屬于中低運量的軌道交通方式，有軌電車基本上是平面的交通形式，在目前交通量大和高速化的情況下，不可避免地會降低其運行效率。

服務可靠性是乘客評價現(xiàn)代有軌交通服務質(zhì)量普遍關心的指標，而準點率是目前國內(nèi)最常用、最直觀的服務可靠性指標之一。準點率是在考察時段內(nèi)，在動態(tài)的交通網(wǎng)絡中，公交車輛能準點到站/離站的能力［1］。準點率越高，有軌電車服務可靠性越高，對人們的吸引力越大，發(fā)展水平越高。

對于準點率的研究我國起步較晚，但也積累了一些理論成果。趙航等結(jié)合系統(tǒng)工程理論，將公交線路看作由n+1個車站和n個路段組成的串聯(lián)系統(tǒng)，在此基礎上建立公共交通可靠性模型［2］。范海燕等完善了公交運行時間可靠性的蒙特卡洛算法，并應用于時刻表優(yōu)化［3］。張宇石將可靠性理論與公交運行相結(jié)合，提出了常規(guī)公共交通運行可靠性的概念、線路與站點的兩種公交運行可靠性評價方法，并結(jié)合實例詳細論述其內(nèi)在聯(lián)系［4］。

通過對有軌電車準點率的影響因素分析，把在途延誤時間分為中途?？空狙诱`時間和交叉口延誤時間，并基于這些影響因素提出了一個計算線路、站點準點率的模型，并通過大連市202有軌電車進行案例分析，對關鍵路段提出改善措施。

1 有軌電車準點率的影響因素分析

1.1 道路擁擠程度

路段的交通量和通行能力造成的延誤大小直接影響道路的擁擠程度。有軌電車屬于平面的交通形式，而在平面交通系統(tǒng)中，由于沒有全程完全封閉的運行軌道，常規(guī)公交以及其他社會機動車有時會搶占有軌電車軌道，并對其運行產(chǎn)生干擾，尤其在高峰時段，交通量大，有軌電車運行速度變小，會產(chǎn)生大量延誤。

1.2 有軌電車在途運行時間

有軌電車的運行時間，是指有軌電車從始發(fā)站發(fā)車開始至到達終點站時為止所消耗的總時間，它包括行駛時間、停站時間和交叉口停車時間［5］。202有軌電車運行時間的延誤部分分為中途停靠站延誤時間和交叉口停車延誤時間。

1.2.1 有軌電車中途?？空狙诱`

乘客因素對于有軌電車中途停靠站延誤是最主要的原因。比如在某些重要站點乘客較多，上下車人數(shù)相對多，會增加停站時間，還有部分乘客是老年人，他們上下車的速度較慢，這也會增加停站時間，再有乘客上錯車等因素都會影響有軌電車在站點的?？繒r間。在高峰時段上下班人數(shù)很多，?？繒r間也會增加，而在平峰時段則會相對減少。

1.2.2 有軌電車的交叉口延誤

有軌電車在交叉口的延誤是影響其準點率的最重要的因素。在平峰時段，由于交通量不是很大，整個線路的交叉口延誤的時間不是很長，但是由于從興工街至解放廣場路段是西安路商圈范圍，交通量大，路段擁堵嚴重，導致有軌電車在交叉口等待紅燈的時間很長。在高峰時段，除了西安路商圈范圍以外的路段交通流量都急劇增加，有軌電車在各個交叉口都會產(chǎn)生延誤時間，很多時候還會有二次紅燈的情況發(fā)生。

除了上述影響因素外還有有軌電車運行過程中自身的故障、道路施工以及其他因素，也會造成有軌電車運行過程中的延誤，最終影響行車準點率。

2 有軌電車準點率計算模型

已有理論都是以列車運行圖為基礎研究的，而實際上大多數(shù)城市的有軌電車是沒有列車運行圖的，所以在此提出適合研究沒有時刻表的有軌電車準點率的計算方法。

本文通過基于線路和基于站點兩個不同角度對有軌電車準點率進行計算。北京公交集團將“準點”定義為:公交車輛早于時刻表規(guī)定時間1分鐘內(nèi)或晚于時刻表規(guī)定時間2分鐘內(nèi)到達站點(俗稱“快一慢二”)［4］。本文以此作為準點范圍，由于站點之間的運行時間可能比較短，“快一慢二”判定準點率有可能不精準，因此，以“快一慢二”作為標準，定義［－10%，20%］為范圍來判定運行時間較短的準點率，準點浮動時間的計算公式為

由上面的計算公式可以得出臨界時間為600秒，當實際運行時間T大于600秒時，將準點浮動時間范圍e1，e2代入如下公式:

其中，PIR為準點率，TArr，s為有軌電車在站點S的實際到達時間，TPla，s為有軌電車在站點S的平均到達時間，e1，e2為準點浮動時間范圍參數(shù)。

當實際運行時間小于600 s時，準點率的計算公式為

2.1 基于線路的有軌電車準點率模型

基于線路的有軌電車準點性評價指標PIL，把線路的總運行時間和平均總運行時間求出來，然后根據(jù)上面的方法得到相應的準點率，計算準點率的方法如下:

1.實際有軌電車運行總時間

其中，TTP為有軌電車到達終點的時間，T ss為有軌電車到達起點的時間。

2.平均有軌電車運行總時間

其中，TAll為平均有軌電車運行總時間，n為隨車調(diào)查次數(shù)。

有軌電車線路準點率為

2.2 基于站點的有軌電車準點率模型

基于站點的準點率評價PIS，可以分為站點相對準點率和站點絕對準點率，具體方法如下

1.有軌電車站點相對準點率

假設整條線路有m個站點，把m個站點分成m－1個路段，把每一個路段看成是單獨的線路，然后對每個單獨的線路做準點率的評價，這種評價方法只是單獨地看某相鄰兩站間的準點率，與其他站點準點率無關，也就是所謂的站點相對準點率。

有軌電車第m路段相對運行時間為

其中，tm為有軌電車第m路段相對運行時間，Tm為有軌電車第m站到站時間。

有軌電車第m路段平均運行時間為

其中，tm為有軌電車第m路段平均運行時間，n為隨車調(diào)查次數(shù)。

有軌電車站點相對準點率為

當tm＞600s時，

當tm＜600s時，

2.有軌電車絕對準點率

絕對準點率是在計算某個站點準點率時要考慮它前面的站點是否準點，累計延誤對其準點率產(chǎn)生的影響。所以把每一站的到站時間都與始發(fā)站的到站時間之差作為評價的參數(shù)。

有軌電車第m段絕對運行時間為

其中，tm為有軌電車第m段絕對運行時間，Tm+1為有軌電車第m+1站到站時間。

有軌電車第m路段平均絕對運行時間為

有軌電車站點絕對準點率為

當tm＜600s時，

3 大連市202有軌電車準點率案例分析

3.1 大連市202有軌電車基本概況

圖1 202有軌電車線路圖

3.2 數(shù)據(jù)調(diào)查分析

3.2.1 基于線路的202有軌電車上行、下行線路準點率

根據(jù)對202有軌電車的調(diào)查數(shù)據(jù)以及計算模型，確定其準點率。

表1 202有軌電車上、下行準點率

從表1可以得知，202有軌電車上行準點率為4/7=57.1%，下行準點率為1/7=14.3%。

3.2.2 基于站點的202有軌電車準點率

3.2.2.1 202 有軌電車站點相對準點率

圖2 202有軌電車上、下行相對準點率

3.2.2.2 202 有軌電車站點絕對準點率

圖3 202有軌電車上、下行絕對準點率

在調(diào)查過程中，在興工街站點至解放廣場站點區(qū)間，由于西安路交通量較大，交通秩序比較混亂，經(jīng)常造成交通擁堵，而其他站點在平峰時段的交通擁堵延誤相對較小，這是因為202有軌電車從功成街到小平島終點站區(qū)間，機動車對其產(chǎn)生的干擾很少，行駛速度大大提高，從而減少延誤。在調(diào)查中也有同時兩輛202?？吭谝粋€站點的情況，這樣對有軌電車站點?？繒r間也會產(chǎn)生影響，增加延誤。

通過計算結(jié)果可以看出，整條線路的準點率不論上行還是下行都較低，尤其是下行僅為14.3%。這是因為興工街至解放廣場路段十分擁堵，把整條線路的準點率拉低了。站點的相對準點率總體來說還是比較高的，站點的絕對準點率時高時低，尤其下行的絕對準點率偏低，也反映出累計路段的不同路況對其準點率的影響較大，比如交叉口的延誤、平交道路上機動車的干擾以及站點上車人較多等因素。

總體來看，202有軌電車的準點率不是很高，為此提出以下改善措施:第一，設置202有軌電車專用信號燈，使得202有軌電車優(yōu)先通行;第二，盡量使202有軌電車全程都有專用道，避免機動車對其產(chǎn)生干擾，尤其是興工街至解放廣場路段;第三，在錦輝商城站點可以設立獨立站臺，提高在錦輝商城站點上下車行人的安全性;第四，根據(jù)高峰、平峰時段實況及時調(diào)整發(fā)車班次，使得202有軌電車既不嚴重超員，也不會車載率太低。

雖然202有軌電車的準點率不高，但由于202有軌電車的發(fā)車間隔較為密集(高峰為3分鐘，平峰為5分鐘)，密集發(fā)車彌補了不是很準點的劣勢，所以在實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)人們對202有軌電車的準點率并不是很在意。但卻大大浪費了社會資源，在對202有軌電車平峰期間車內(nèi)載客人數(shù)情況進行分析時發(fā)現(xiàn)，上行和下行運行過程中，在和平廣場這一站點車內(nèi)的人數(shù)是最多的，上行為159人，下行為146人(圖4)。而202有軌電車的額定載客量是242人，也就是說，在以5分鐘為發(fā)車間隔的情況下，車內(nèi)的載客量小于額定載客量，在很大程度上浪費了資源?；陬櫩蜐M意度的公共交通服務水平指標里載客率指標體系［6］里共分了6個等級，當達到C級服務水平時，載客率為0.76～1.00，如果把參數(shù)定位為1.0，根據(jù)202有軌電車額定載客量，以及實測數(shù)據(jù)中最大車內(nèi)載客人數(shù)，比例為242/159=1.5，相應地，可以把平峰期間的發(fā)車間隔擴大1.5倍，變成7.5分鐘，這樣不僅可以節(jié)省資源，還能夠有效地降低駕駛員的疲勞程度。

圖4 202有軌電車上、下行車載人數(shù)折線圖

4 結(jié)語

本文在基于線路、站點研究可靠性的理論基礎上，通過考慮準點率的影響因素以及對準點率范圍提出新的界定，得到了一套適用于沒有時刻表的城市軌道交通準點率計算的方法，并通過對大連市202有軌電車的案例分析，得出線路和站點的準點率。值得注意的是，使用該模型得到準點率的結(jié)果更加精確，需要大量的數(shù)據(jù)支持。通過對影響因素的量化分析得出更加優(yōu)化的準點率計算模型是下一步的研究重點。

［1］高桂鳳，魏華，嚴寶杰.城市公交服務質(zhì)量可靠性評價研究［J］.武漢理工大學學報，2007，31(1):140－143.

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［4］張宇石.大城市常規(guī)公共交通運行可靠性的研究與實例評價［D］.北京:北京交通大學，2008.

［5］賴元文，楊艷群，陳少惠.城市公共交通準時性影響因素研究［J］.山西建筑，2009，35(23):13－14.

［6］高婷婷，尹麗麗，胡永舉.基于顧客滿意度的城市公共交通服務水平評價研究［J］.天津工程師范學院學報，2009，19(4):34 －36，52.