成都軌道交通10號線一期工程客流特征與開行方案分析

程曉青

(中鐵上海設計院集團有限公司, 200070，上海∥工程師)

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成都軌道交通10號線一期工程客流特征與開行方案分析

程曉青

(中鐵上海設計院集團有限公司, 200070，上海∥工程師)

城市軌道交通站點的客流特征是進行運營組織的重要依據。成都軌道交通10號線一期工程為機場專線,本文在分析總結客流特征的基礎上,針對機場專線的客流特性,提出了開行站站停慢車、跨站停快車與快慢車組合3種列車開行方案。并對以上3種開行方案的旅行速度、旅行時間及配屬車輛數進行計算,比選各方案的優缺點,得出開行快慢車組合形式的開行方案為一期工程較合理的方案。

城市軌道交通; 成都; 客流特征; 開行方案

Author′s address China Railway Shanghai Design Institute Group Co.,Ltd.,200070, Shanghai,China

成都軌道交通10號線(以下簡為“10號線”)一期工程是串聯中心城區與雙流機場的機場專線,線路全長10.9 km,全部為地下線,設紅牌樓南站、聚龍路站、沈家橋站、金航路南站、航空港T1和航空港T2站等6座車站,平均站間距為2 km。該線一期工程主要作用為提升成都雙流國際機場的航空客流集疏運能力,分擔成都市南部雙流區的交通壓力,完善城市交通系統,因此客流與普通的軌道交通放射線存在一定差別,且主要與機場航班分布的情況密切相關。

1 成都雙流機場概況

1.1 雙流機場現狀與規劃

成都雙流機場是我國中西部最繁忙的民用樞紐機場,西南地區最重要的航空客貨集散地及西南空管局駐地。機場飛行區等級為4F,現有兩條跑道與航空港T1、T2兩座航站樓,可滿足全年3 800萬 人次的旅客吞吐量。根據成都市航空發展戰略及目前的航空樞紐規劃方案,預測未來年成都雙流機場吞吐量將達每年4 500萬～5 000萬人次,日均客運量為12.33萬～13.7萬 人次/d。雙流機場早高峰時段主要為進港客流,晚高峰進出港均有較多客流,且晚高峰客流量稍高于早高峰。

1.2 機場客流的主要特征分析

1.2.1 客流集聚性強

機場旅客客流的集聚性主要表現在客流時間和空間分布上。在時間上,客流的聚集性主要表現為，在某一時段內大量的客流出現在機場區域內,造成機場區域較為擁擠。客流的聚集時間與航班的時刻表有著很強的相關性。航班越密集的時段內,機場的旅客聚集程度越高,在單位時間內到達的乘客數越多。在空間上,機場客流集聚性主要體現在辦理乘機手續的相關環節上,出發和到達旅客空間集聚性不一樣。對于出發旅客,集聚性主要是在值機柜臺和安檢2個區域。特別是在航班波(高峰)時段內,常有大量出發旅客排隊辦理相關手續。到達旅客主要是在等候領取行李以及排隊等候乘坐城市交通的區域內。

1.2.2 持續時間長

機場的客流持續時間很長,只要有航班存在,就會有出發或者到達客流。這就必然要求城市交通能夠提供交通服務,使得旅客能快速從機場區域到達城市內部,以避免航空旅客在陸側出行中產生過長的旅行時間,從而提高機場的綜合服務水平。因此,機場陸側交通方式的運營時間必須全覆蓋機場的運營時間。

1.2.3 航空旅客陸側交通行為選擇分析

航空旅客在陸側交通出行中,主要依據其個體的自然屬性,以及外界所提供的條件來作出交通選擇的綜合決策。

個體的自然屬性主要包括出行者的身份特征、出行的目的、年齡;一同出行的人數、是否攜帶大量的行李以及自身的經濟條件等。在以上眾多因素中,出行者的經濟條件是最為重要的因素。一般來說經濟收入高的出行者,其單位時間的經濟價值越高,其對出行的舒適度要求越高,其對經濟費用的敏感度較低,希望社會能夠提供靈活、快捷、舒適度高的交通服務,一般很少選擇公共交通出行,傾向選擇個體交通方式出行。

外界所提供的條件,主要指社會在出行者出發點所提供的交通服務情況,主要包括出行者對城市交通狀況是否熟悉、出發地周圍所提供的交通服務條件,比如是否有機場專線直接到機場、是否有軌道交通連接到機場,其運營時刻表與航空旅客的出行時間是否耦合度高等方面的因素。如果社會上沒有給航空旅客提供便捷的交通服務,則航空旅客會選擇個體交通出行(如出租車)方式。

2 10號線一期工程客流特征分析

2.1 客流斷面分析

10號線初、近、遠期全日、早晚高峰斷面客流量見表1、表2、表3所示。根據斷面客流預測可知,10號線一期工程紅牌樓南站與航空港T1站、航空港T2站客流乘降量較大,分別占全日客流總量的46.6%、16.4%和33.1%(共計96.1%);而聚龍路站、沈家橋站和金航路南站客運量很小,其站點乘降量分別僅占全日客流的1.0%、1.9%和0.9%。這主要是因為與10號線有換乘的9號線、12號線均未建設,所以作為與9號線、12號線換乘站的沈家橋站和金航路南站沒有換乘客流,而兩站周邊現狀及規劃人口和崗位分布量較少,吸引的客流也很小。

表1 10號線一期工程全日客流量表 人次

表2 10號線早高峰客流量表 人次/h

表3 10號線晚高峰客流量表 人次/h

2.2 10號線高峰小時客流分析

10號線一期工程高峰小時最高斷面客流出現在晚高峰上行方向航空港T1站—金航路南站區間。由早、晚高峰小時客流表可知,早高峰時段,下行方向乘客較多,最高斷面客流為1 226人次/h,但上行方向最高斷面客流量為363人次/h。由此可以看出,早上前往機場的乘客較多,而由機場回城的乘客較少,這與機場航空客流出行一致。晚高峰時段上下行客流差別不大,上行方向最高斷面客流量為1 439人次/h,下行方向為822人次/h;就全日而言,上、下行方向客流量較為平衡。

2.3 機場客流分析

根據成都市交通研究院對雙流機場的交通調查結果,離開機場的客流中有85.9%前往成都市區,到達機場的客流中有81.9%由成都市區前往機場[2]。未來10號線航空港客流分布具有類似特點,而且10號線航空港北端換乘線路較多,所以航空客流成都市區方向疏解量較大。

2012年雙流機場T2航站樓投入運營。除川航和國際航班外,其他航班均轉至T2航站樓。根據雙流機場規劃,未來T2航站樓客流量占全港的65%～70%左右。10號線航空港客流也會反映出T1、T2的客流分布特點。根據預測,2020年T1航站樓的乘降量為6 376人次/d,T2航站樓的乘降量為12 865人次/d,T2航站樓的客流乘降量占全港比例為66.86%。航空港T1、T2站全日客流分布見圖1所示。

機場組團(航空港T1站、航空港T2站)與中心城區(紅牌樓南站、聚龍路站、沈家橋站和金航路南站)的客流交換量約占10號線全日客流量的98.9%。其中，紅牌樓南站與機場的客流交換量約占

圖1 航空港T1、T2站全日各時段客流分布圖

10號線全日客流的92.2%,而聚龍路站、沈家橋站和金航路南站與機場的客流交換量僅占6.7%。

3 一期工程列車開行方案

由10號線全日客流量分析可知,聚龍路站、沈家橋站和金航路南站運量很小,故可考慮列車不停站通過,下行方向也是如此。本次研究主要考慮站站停慢車、跨站停快車及快慢車組合(站站停列車與跨站停列車混跑)等三種開行方案。根據GB 50157—2013《地鐵設計規范》，A型車全坐席布設為56人/列,10號線一期工程為機場專線,故所有方案均按全坐席考慮。

3.1 站站停慢車方案

站站停慢車方案即標準停站方案,列車在紅牌樓南站、聚龍路站、沈家橋站、金航路站，以及航空港T1站、航空港T2站都停靠。

3.1.1 旅行速度及旅行時間

列車停站時間和區間運行時分見表4。

表4 站站停慢車與跨站停快車方案列車停站時間和區間運行時分表

10號線一期工程理論計算列車站站停旅行速度為52 km/h。考慮到實際運營情況的差異,以及考慮運行調整的需要,則站站停方案的列車平均旅行速度取45 km/h,旅行時間約為13.3 min。

3.1.2 列車配屬

根據客流預測,10號線一期工程高峰小時斷面客流出現在上行方向航空港T1站—金航路南站區間,為1 439人次/h。經計算，如采用站站停方案，則10號線一期工程初期設計輸送能力及列車配屬情況如表5所示。

表5 10號線一期工程初期設計輸送能力及列車配屬情況表

3.2 跨站停方案

由于聚龍路站、沈家橋站和金航路南站運量很小,故跨站停方案中，此三站列車不停站通過。若聚龍路站、沈家橋站和金航路南站全天不開放,則客流全部為航空港客流。根據客流預測,屆時全日客流減少約1 300人次/d,約占總客運量的6%;而高峰斷面由1 439人次/h變為1 073人次/h,對系統運行效果基本無影響。

3.2.1 旅行速度、旅行時間及越站速度

跨站停方案列車停站時間和區間運行時分見表4所示。10號線一期工程跨站停列車的理論計算旅行速度為65 km/h,考慮到實際運營情況及考慮運行調整的需要,則跨站停列車平均旅行速度取60 km/h,旅行時間約為10 min。列車越站速度按65 km/h計算。

3.2.2 列車配屬

通過計算,若開行大站快車方案,則高峰小時列車開行對數為5對/h,行車間隔為12 min,輸送能力為1 680人次/h,所需運用車數3列,備用車1列,檢修車1列,共5列。

3.3 快慢車組合方案

為了既能為機場旅客提供高質量服務,又能照顧到沿線客流,故10號線考慮上、下行方向都采用站站停慢車與跨站停快車組合方案,即開行1列跨站停快車,再開行1列站站停慢車。列車運行見圖2所示。

圖2 快慢車組合方案列車運行示意圖

3.3.1 旅行速度及旅行時間

站站停慢車旅行速度為45 km/h,旅行時間為13.3 min;跨站停快車旅行速度為60 km/h,旅行時間為10 min。

3.3.2 列車配屬

高峰小時列車開行對數為 5 對/h,行車間隔為12 min,輸送能力為1 680人次/h。所需列車運用車數為3列,再配備備用車1列,檢修車1列。故該方案配屬列車共5列。

3.3.3 對客流組織的影響

若采用快慢車組合方案,在客流組織方面會存在一定影響。例如,在紅牌樓南站需要前往機場的旅客,可乘坐站站停列車,也可乘坐快速的跨站停車。但對于在聚龍路站、沈家橋站及金航路南站出發或到達的乘客,則只能乘坐站站停慢車。而且站站停慢車之間發車間隔為24 min,其旅客等待時間較長。因此,在運營過程中,需做好列車信息提示服務,如信息屏顯示、廣播等,以方便乘客出行。

3.4 方案比選

本研究從旅行速度、旅行時間、配屬車數及主要優缺點方面對各方案進行比選,比選結果如表6所示。

由表6可知,如采用站站停方案,雖能滿足所有乘客的需求,但是由于10號線機場客流占主體,且客流主要集中在航空港T1站與T2站,而機場客流對舒適性、時間性要求比一般客流高；因此,全采用站站停慢車方案會減弱軌道交通對機場客流的吸引能力。而跨停站快車方案雖然縮短了總出行時間,卻延長了在被跨行車站候車乘客的候車時間,減少了出行的直達服務,而且不能照顧沿線全部客流。因此,為了能照顧到全部客流,同時也能為機場客流提供更優質的服務,推薦采用快慢車組合方案。

表6 各方案比選

4 結語

城市軌道交通客流特點分析作為軌道交通建設前期工作中的重要環節,是軌道交通各項工作的基礎,直接關系到城市軌道交通的建設投資、運營效率和經濟效益,是進行運營組織的前提與基礎。10號線一期工程為機場專線,其客流特征與一般城市軌道交通線路有所區別。因此,需對10號線一期工程的客流進行分析論證,并據此制定適合線路與客流特性的開行方案,以最高服務水平。

[1] 中鐵上海設計院集團有限公司.成都市軌道交通10號線一期工程專題研究——復合功能、運營組織和差異化服務[R].成都:中鐵上海設計院集團有限公司,2014.

[2] 西南交通大學.成都市軌道交通10號線客流預測報告(補充)[R].成都:西南交通大學,2014.

[3] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局,中華人民共和國住房和城鄉建設部.地鐵設計規范:GB 50157―2013[S].北京:中國計劃出版社,2013.

[4] 康擁政,張海林,王揚.關于城市軌道交通客流預測的一些思考[J].遼寧交通科技,2005(3):55.

[5] 梁青槐.城市軌道交通客流預測問題分析及建議[J].都市快軌交通,2005(1)37.

[6] 王愛云.機場軌道交通客流預測問題研究[D].西安:長安大學,2014.

[7] 陳欣,范東濤,過秀成.軌道交通在機場地面集疏運體系中的應用[J].都市快軌交通,2010(4):23.

[8] 歐陽杰.機場軌道交通線路的規劃布局及其應用特性分析[J].鐵道運輸與經濟,2010(10):76.

Analysis of Passenger Flow Characteristics on Chengdu Rail Transit Line 10 at the First Phase and the Operation Plan

CHENG Xiaoqing

The characteristics of passenger flow at urban rail transit stations serve as important basis for operation and organization. The first phase project of Chengdu rail transit Line 10 is an airport line. Based on an analysis and summary of the passenger flow characteristics, three train operation plans are proposed, including station stop, skip-stop and fast/slow train accordingly. After calculating the travel speed, travel time and the number of allocated vehicles, and based on a comparison between the 3 plans, the fast/slow train operation plan is evaluated as the most reasonable proposal for the first phase of Chengdu rail transit Line 10.

urban rail transit; Chengdu City; passenger flow characteristics; operation plan

U 293.13；U 292.4

10.16037/j.1007-869x.2016.06.015

2015-11-23)