地鐵大型活動大客流控制策略

周芳娟

摘? ?要：地鐵以其快捷、經濟、便利以及安全的特點在短時間內成為市民出行的首選。開展大型活動時，乘客需求的急劇增加導致大客流頻頻出現，給地鐵系統運營安全帶來前所未有的挑戰。本文以地鐵大型活動大客流為研究對象，深入分析了大客流的客流量特征，針對不同等級大客流，提出“點”（地鐵站）——“線”（地鐵系統）兩級控制的策略，并以某地鐵元宵活動大客流為案例進行論證。

關鍵詞：地鐵? 大型活動? 大客流? 控制策略

中圖分類號：U293.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）12（a）-0259-03

截至2018年12月31日，中國已經有35個城市建成投運城軌交通線路，運營里程達到5766.6km，其中地鐵4511.3km，占78.23%。地鐵的服務對象是市民，因此人流大且集中的地方成為線路選址的依據，如火車站、機場、城市商業中心等。隨著社會的進步，人們的物質生活、精神生活水平大大提高，大型活動（運動會、展會等）的開展越來越頻繁。大型活動的開展經常出現地鐵車站客流在某一時間段集中到達的情況，站內乘客擁擠、滯留，甚至踩踏，帶來安全隱患。針對地鐵大客流，基本采用鐵馬、圍欄等硬件設施進行“限流”，此類方法一般以車站工作人員自身的經驗來制定，缺乏科學客觀的理論分析。

本文以大型活動大客流為研究背景，研究客流分布和大客流消解規律，為大客流控制策略提供理論和方法。

1? 地鐵大型活動大客流分析

1.1 地鐵大型活動大客流的定義

地鐵大型活動大客流是指在地鐵沿線舉行大型活動時，地鐵車站在某時段集中到達的客流量，超過車站基礎設備設施以及地鐵系統運營組織不能承受或滿足車站集聚的激增客流量[1]。根據客流產生的影響和后果不同，地鐵大型活動大客流可以分為一級大客流、二級大客流、三級大客流。

1.1.1 一級大客流

大客流的時候，站臺集聚人數可能會大于或等于站臺有效區域的80%，且該區域的集聚人數持續時間超過實際行車間隔時間，使得地鐵系統有明顯的安全隱患，此種情況發生的大客流稱為一級大客流。

1.1.2 二級大客流

車站站臺集聚人數到達站臺有效區域的70%，并且有持續上升的趨勢，雖然這個大客流會降低系統服務水平，使得系統方便、舒適、快捷的特點無法凸顯，但并沒有帶來明顯的安全隱患。

1.1.3 三級大客流

三級大客流表現為站臺較為擁擠，地鐵運行秩序未受到嚴重影響，但軌道交通系統能夠自行調解處理好。

1.2 大型活動大客流的特征

1.2.1 客流量特征

大型活動客流量特征就是乘客在一定時間內的出行量大，導致地鐵系統遭受巨大的壓力，給地鐵的行車組織等帶來極大的不便。

1.2.2 分時客流分布特征

地鐵發生大客流時，時間的變化引起客流的分布的多樣化、不均衡性。各個時間段的客流分布及其持續的時間將影響大客流控制策略的制定。因此，地鐵系統使用分時不均衡系數來計算分時客流分布的不均衡度。具體計算方法如下公式（1）所示。

（1）

在上述（1）式中a1—單向分時客流不平衡系數;

pmax—單向高峰小時最大斷面客流量（人次）;

p均—單向分時平均最大斷面客流量（人次）。

短時間內客流量急劇增加將必然導致不均衡系數的波動。研究結果，當a1>2時的就需要對地鐵系統的編組方案進行調整。

1.2.3 上下行大客流分布特征

上下行大客流分布特征也存在一定的不均衡性，不均衡系數a2具體計算方法如下公式（2）所示。

（2）

上述（2）式中a2—上行和下行方向客流不均衡系數;

—上行方向最大斷面客流量（人次）;

—下行方向最大斷面客流量（人次）。

1.2.4 斷面客流特征

發生大客流時，很多乘客都會選擇在集散點乘車，導致集散點附近的出地鐵車站出現大客流斷面分布不均衡現象，其不均衡系數a3計算方法如下公式（3）所示。

（3）

式中，a3—單向斷面客流不均衡系數;

k—單向線路斷面數（人）;

pi—單向斷面斷面客流量（人次）。

2? 地鐵大型活動大客流控制策略

大型活動的開展，因活動本身的特性必將在某一時間段聚集大量的人員，引起就近地鐵站大客流的產生，從而引發系統客流量的急劇增加。地鐵車站常采用三級客流控制措施，地鐵系統常采用列車編組方案、列車行車密度;列車交路、列車停站方案四個措施。從“點”（地鐵站）——“線”（地鐵系統運營組織）出發，兩者有機融合，針對不同等級大客流，找出相應的控制策略，見表1。

3? 大型活動大客流控制策略實例分析

某地鐵元宵節當日一號線的高峰小時客流為125600人次，A站與B站之間出現最大斷面客流，客流量達到23826人次。19：00～20：00小時客流為105772人次，A站與B站之間出現最大斷面客流，客流量達到21466人次、20：00～21：00小時客流為126348人次，A站與B站之間出現最大斷面客流，客流量為26120人次。根據式（1）、（2）、（3）可分別計算一號線在高峰小時、19：00～20：00小時以及20：00～21：00小時分時客流不均衡系數a1、客流不平衡系數a2、分時斷面不均衡系數a3，見表2。

分時客流不均衡系數a1在1～3之間波動且不穩定，這就說明一號線車站在上述時段客流壓力非較大，且沒有規律性。不均衡系a2只在1左右波動，且波動較小，所以可以判定上行、下行客流分布較為均衡，不集中在一個方向。分時斷面不均衡系數a3>1，表明必將導致客流的集中。

3.1 車站大客流控制策略

根據客流量特征，元宵節當日的19：30之前，大客流源自出站客流，涌出車站的眾多乘客觸發大客流的產生。此情況屬于一號線系統可調節范圍內，地鐵系統按照正常的運行組織模式，同時車站通過進出站閘機數量的變更、加強各個通道的引導、巡視即可。B站為全線客流最大的車站，將正常情況下的10臺進站閘機中的6臺改變為出站閘機，加強主要客流集聚點的巡查、引導。元宵節當日20：00后，大客流源自進站客流。客流激增，很多乘客不能夠及時的進入站臺候車，排著長隊等待檢票造成擠壓的狀況。B站啟動車站一級客流控制。主要措施為關閉進站扶梯，關閉自動售票機啟用人工售票，將正常情況下13臺出站閘機中的7臺改變為進站閘機，關閉1號、3號進出口，2號進出口以出為主，在進出口、站廳等處設置迂回限流隔離欄桿，減緩乘客進入車站的速度或者禁止乘客入站。

3.2 地鐵系統大客流控制策略

針對20：00后區域地鐵站的進站客流激增的情況，需采取措施增加系統運能以加速受影響車站客流輸送。

3.2.1 調整行車密度

元宵節大客流期間，地鐵系統即要保證車站大客流的及時疏散又要考慮系統運營的經濟性，因此最有效的方法是提高行車密度，適應當時大客流的需求。在取1.1的線路斷面滿載率水平下，根據線路分時最大斷面客流量和列車定員人數，可得到20：00～21：00時間段，開行列車對數需求為18對，比正常運營時增加5對，行車間隔時間是3min20s。此行車間隔在地鐵系統承受能力之內，且運用車數足夠，因此行車密度調節方式有可行性。根據分時開行列車數、列車定斷面客流量，計算可得到B站20：00～21：00時間段上行、下行實際需要的運載能力為4634人、9740人，而系統列車運載能力為11106人、10716人。B站的下行方向能力富裕程度較小，所以要時刻注意加強車站客流組織，適當的控制車站客流總量，同時應注意21：00以后的客流狀態，當21：00后相關車站客流仍然居高不下時，應靈活調整行車方案，保證車站系統運能。

3.2.2 調整列車交路方案

21：00之前，列車開行密度的提高，保證了系統的運輸能力能夠滿足大客流的輸送需求。可是在21：00之后，地鐵一號線的行車密度并沒有進行調整，這個時候進站客流量雖有所下降但仍然龐大，使線路上處于共線段上的車站有大量客流聚集時，此時就可以對停站方案進行調整。OCC控制中心將啟用短交路使用備用車空車開行至大客流車站載客，以此來調整21：00之后大客流車站載客能力。

4? 結語

大型活動的開展，在豐富市民物質生活、精神生活的同時，往往給地鐵等公共交通帶來壓力。大客流的有效合理控制，是保障市民出行、保障活動正常開展的必要條件。隨著越來越多的城市地鐵進入線網運行，線路上每個區段出現的大客流狀況，都會一定程度上影響到周圍其他路線的運行管理，因此大客流控制策略顯得更為重要。

參考文獻

[1] 黃健，李選華，劉亞磊.城市軌道交通安全管理[D].上海交通大學出版社，2018.

[2] 乜鑫.城市軌道交通車站大客流可調控的瓶頸研究[D].北京交通大學，2017.

[3] 張佳.城市軌道交通初期客流時空演變及影響因素研究——以西安市為例[D].長安大學，2017.

[4] 程捷.重慶地鐵1號線應對大客流的組織措施[D].西南交通大學，2017.

[5] 張艷妮，張鵬，陳洪，等.大客流地鐵車站的設施配置優化模型[J].城市軌道交通研究，2014（9）：67-70.

[6] 李得偉，孫宇星，黃建玲.地鐵客流預警技術基礎探討[J].城市快軌交通，2013（4）：62-65.