青島地鐵13號(hào)線車輛配置及運(yùn)輸能力適應(yīng)性分析

蔣 琦

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，710043，西安//高級(jí)工程師)

1 研究背景

青島市目前已開通運(yùn)營地鐵線路有2號(hào)線、3號(hào)線和11號(hào)線，13號(hào)線預(yù)計(jì)2018年底通車運(yùn)營，1號(hào)線、4號(hào)線、8號(hào)線3條在建地鐵項(xiàng)目預(yù)計(jì)于2020—2021年建成運(yùn)營，屆時(shí)青島市將建成7條地鐵線路，總通車?yán)锍虒⑦_(dá)到330 km左右，青島市的城市軌道交通初步成網(wǎng)[1-2]。

在此背景下，青島地鐵集團(tuán)有限公司組織客流評估單位對3號(hào)線、2號(hào)線、11號(hào)線、13號(hào)線、1號(hào)線、8號(hào)線和4號(hào)線的客流數(shù)據(jù)重新進(jìn)行評估；邀請各設(shè)計(jì)單位對以上各線可行性研究(以下簡稱“可研”)階段的客流預(yù)測數(shù)據(jù)和新的評估數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，并根據(jù)新的客流數(shù)據(jù)梳理原車輛配置和運(yùn)輸能力是否合理、能否滿足客流需求，從而形成客流對比分析、車輛配置和運(yùn)營能力的運(yùn)營初期評估。

根據(jù)業(yè)主單位意見，結(jié)合前期研究及最新的客流評估數(shù)據(jù)，本文對青島地鐵13號(hào)線的車輛配置及運(yùn)輸能力進(jìn)行分析研究并提出應(yīng)對措施。

2 客流對比分析

2.1 原可行性研究階段客流主要指標(biāo)

運(yùn)營階段分為初期、近期和遠(yuǎn)期。本文中，初期指建成后3年，近期指建成后10年，遠(yuǎn)期指建成后25年。表1為可研階段的青島地鐵13號(hào)線各特征年的主要客流指標(biāo)。

表1青島地鐵13號(hào)線可研階段各運(yùn)營期主要客流指標(biāo)表

類別指標(biāo)初期近期遠(yuǎn)期日均早高峰總客運(yùn)量/(萬人次/d)29.5649.5360.60客流強(qiáng)度/(萬人次/km)0.420.710.87客運(yùn)周轉(zhuǎn)量(萬人·km)461.57807.91995.89平均運(yùn)距/km15.6116.3116.43換乘客流量(萬人次/d)4.7410.1112.23換乘比/%16.0220.4120.19單向最大斷面客流量/萬人次5.789.5511.78客運(yùn)量/(萬人次/h)5.358.329.76客流強(qiáng)度 (萬人次/km)0.080.120.14客運(yùn)周轉(zhuǎn)量(萬人·km)85.98140.43168.67平均運(yùn)距/km16.0716.8717.29換乘客流/(萬人次/h)0.741.541.79換乘比/%13.8818.5518.31單向最大斷面客流量/萬人次1.241.952.23早高峰系數(shù)/%18.1016.8116.10高峰斷面小時(shí)系數(shù)/%21.4920.4218.90注:初期、近期、遠(yuǎn)期的運(yùn)營線長度均為69.57 km

2.2 原可研階段的客流預(yù)測數(shù)據(jù)與新評估客流數(shù)據(jù)的對比分析

青島地鐵13號(hào)線的原可研階段預(yù)測建成年是2018年，實(shí)際建成年也是2018年。表2為新評估客流數(shù)據(jù)與原可研階段客流預(yù)測數(shù)據(jù)中主要指標(biāo)的對比分析表。

表2 青島地鐵13號(hào)線原可研階段預(yù)測客流與新評估客流主要指標(biāo)對比分析表

由表2可見，初期(建成后3年)13號(hào)線新評估全日客運(yùn)量預(yù)測值較原可研階段的有所下調(diào)，新評估早高峰單向最大斷面客流預(yù)測值較原可研階段的有所增加，新評估近、遠(yuǎn)期各主要客流指標(biāo)均較原可研階段的有所下調(diào)。

客流量預(yù)測結(jié)果發(fā)生變化的主要原因是：原可研階段考慮地鐵6號(hào)線在初期(2021年)建成通車，與13號(hào)線在朝陽山CBD(中央商務(wù)區(qū))站換乘，而新評估報(bào)告中預(yù)計(jì)地鐵6號(hào)線不能在2021年開通運(yùn)營，導(dǎo)致13號(hào)線開通初期客流吸引能力減弱；二是項(xiàng)目沿線的產(chǎn)業(yè)規(guī)劃布局情況較原可研階段預(yù)估的落實(shí)進(jìn)度相對滯后，沿線客流的吸引能力減弱，客流量較原可研階段的有所降低。參考建成通車的2號(hào)線、3號(hào)線及11號(hào)線，其建成開通初期實(shí)際高峰小時(shí)斷面客流量較原預(yù)測客運(yùn)量有所增加，本項(xiàng)目進(jìn)行比較分析后，初期高峰小時(shí)斷面客流量進(jìn)行同趨勢調(diào)整。

3 車輛配置和運(yùn)營能力

3.1 可研階段交路及能力適應(yīng)性

青島地鐵13號(hào)線可研階段高峰小時(shí)單向最大斷面客流量初期(2021年)、近期(2028年)、遠(yuǎn)期(2043年)分別為1.24萬人次、1.95萬人次及2.23萬人次。根據(jù)客流特點(diǎn)，本線按大小交路運(yùn)行，開行比例2∶1，列車運(yùn)行交路見圖1。

圖1 青島地鐵13號(hào)線可研階段列車運(yùn)行交路圖

本線列車采用4輛編組、5人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)[3-4]，列車載客量為828人，原可研階段運(yùn)輸能力及配屬車數(shù)見表3。

表3 青島地鐵13號(hào)線原可研階段輸送能力及配屬車數(shù)表

3.2 客流評估前后對比及能力適應(yīng)性分析

根據(jù)表1～3以及新評估客流數(shù)據(jù)，得出本線預(yù)測客流數(shù)據(jù)調(diào)整前后對比表(見表4)。

由表4可知，本線建成年高峰單向斷面客流量的新評估數(shù)值小于原可研階段的預(yù)測數(shù)值，原可研階段初期運(yùn)用車可以滿足建成年運(yùn)輸需求。新客后，初期嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站區(qū)段初期高峰單向最大斷面客流量新評估數(shù)值較原可研階段的預(yù)測數(shù)值增長了約29%；古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站區(qū)段初期高峰單向最大斷面客流量新評估數(shù)值與原可研階段的預(yù)測數(shù)值基本持平。近、遠(yuǎn)期單向高峰斷面流量新評估數(shù)值均小于原可研階段的預(yù)測數(shù)值，原可研階段近、遠(yuǎn)期運(yùn)用車可以滿足新評估后近、遠(yuǎn)期的客流運(yùn)輸需求。

本線列車采用4輛編組、5人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)，列車載客量為828人，若維持可研階段高峰小時(shí)列車開行對數(shù)及配屬車數(shù)，其設(shè)計(jì)輸送能力見表5。

表4 青島地鐵13號(hào)線預(yù)測客流數(shù)據(jù)調(diào)整前后對比表

流評估

表5 青島地鐵13號(hào)線按新評估客流量和可研階段高峰小時(shí)開行對數(shù)及配屬車數(shù)設(shè)計(jì)的運(yùn)輸能力表

由表5可見，初期高峰小時(shí)維持原開行方案，按新評估客流數(shù)據(jù)，嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站區(qū)段運(yùn)能不足，缺口較大；古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站區(qū)段因高峰小時(shí)斷面客流量較原可研階段略為降低，運(yùn)能余量略為提高。近、遠(yuǎn)期高峰小時(shí)維持原開行方案，新評估客流量較原可研階段預(yù)測客流量減少5.8%～12.8%，運(yùn)能余量有所提高。考慮客流調(diào)整后近期能力富余較大，可適當(dāng)調(diào)整近期高峰小時(shí)列車開行對數(shù)。

綜上，原可研階段列車開行對數(shù)及配屬車數(shù)可以滿足新評估后近、遠(yuǎn)期運(yùn)輸需求，但不能滿足新評估初期的運(yùn)輸需求。

3.3 初期運(yùn)能不足應(yīng)對措施

方案一：提高高峰小時(shí)開行對數(shù)，增加配屬車數(shù)以滿足運(yùn)輸需求。提高初期高峰小時(shí)開行對數(shù)，以應(yīng)對高峰小時(shí)客流增長帶來的運(yùn)能不足問題；相應(yīng)增加初期配屬車數(shù)，以匹配列車開行方案的調(diào)整。方案一的列車運(yùn)行交路見圖2。

圖2 青島地鐵13號(hào)線新評估后初期

方案二：適當(dāng)降低乘客舒適度，提高站立標(biāo)準(zhǔn)以適應(yīng)高峰時(shí)段客流的增長。考慮增加購車手續(xù)較為繁瑣、時(shí)間較長，在維持可研階段高峰小時(shí)列車開行對數(shù)、不增加購車數(shù)量的情況下，適當(dāng)降低乘客舒適度，采用6人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)。列車運(yùn)行交路維持圖1所示的設(shè)計(jì)交路。

方案三：根據(jù)客流變化調(diào)整運(yùn)行交路開行比例。新評估后嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站區(qū)段高峰斷面客流量較可研階段的增長較大，古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站區(qū)段與原高峰單向最大斷面量基本持平，客流形態(tài)發(fā)生了一定變化，可考慮根據(jù)客流的變化調(diào)整運(yùn)行交路，大小交路開行比例調(diào)整為1∶1。列車運(yùn)行交路見圖3。

方案一和方案三的列車采用4輛編組、5人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)，列車載客量為828人；方案二的列車采用4輛編組、6人/m2站立標(biāo)準(zhǔn)，列車載客量為960人。三種方案的運(yùn)能適應(yīng)性分析見表6。

圖3 青島地鐵13號(hào)線新評估后初期列車

項(xiàng)目方案一方案二方案三高峰小時(shí)單向最大斷面客流量/人次嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站16 00016 00016 000古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站7 0007 0007 000高峰小時(shí)列車對數(shù)/對嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站241820古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站161210列車運(yùn)行間隔時(shí)間/min嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站2.53.33.0古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站3.85.06.0高峰小時(shí)單向設(shè)計(jì)客運(yùn)能力/人次嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站19 87217 28016 560古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站13 24811 5208 280運(yùn)能余量/%嘉陵江路站—古鎮(zhèn)口南站19.57.43.4古鎮(zhèn)口南站—董家口火車站站47.239.215.5配屬車數(shù)80列/320輛62列/248輛62列/248輛

3.4 小結(jié)

根據(jù)新評估后的客流數(shù)據(jù)，在開通運(yùn)營年至運(yùn)營初期階段，客流運(yùn)量增長較快，為吸引客流、提高服務(wù)頻率，建議采用提高高峰小時(shí)列車開行對數(shù)方案以滿足運(yùn)輸需求。在加購車采購?fù)戤吳埃刹捎谜{(diào)整交路開行比例、適當(dāng)提高站立標(biāo)準(zhǔn)等方式進(jìn)行臨時(shí)過渡。

4 結(jié)語

新評估后的客流數(shù)據(jù)與可研階段的預(yù)測數(shù)據(jù)比較，初、近、遠(yuǎn)期全日客運(yùn)量，以及近、遠(yuǎn)期高峰單向最大斷面客流量呈下降趨勢，初期高峰單向最大斷面客流量呈上升趨勢。根據(jù)新評估后的客流量，對初期配屬車數(shù)及運(yùn)輸組織方案進(jìn)行分析調(diào)整以適應(yīng)運(yùn)輸需求，提出了提高高峰小時(shí)列車開行對數(shù)、適當(dāng)提高站立標(biāo)準(zhǔn)及改變運(yùn)行交路開行比例等多種應(yīng)對運(yùn)能不足的措施。研究結(jié)果對需根據(jù)客流變化調(diào)整運(yùn)輸組織方案的城市軌道交通項(xiàng)目具有一定的參考和借鑒作用。