哈爾濱地鐵1#線客流特征與開行方案分析

劉炳強

(哈爾濱地鐵集團運營分公司，黑龍江 哈爾濱 150000)

哈爾濱地鐵1#線運營線路總長為25.755 km，兩端終點站為新疆大街站、哈東站站，共設有23座地下車站。本線是哈爾濱城市公共交通的主干線，貫通了城市中心區域和兩個鐵路客運站，沿途分布著大量商業中心和居住區，土地開發量大，工作、生活客流量很大，是哈爾濱市的主要客流通道。

1 哈地鐵1#線客流概況

哈地鐵1#線在2013年投入載客服務后日均客運量逐年上升(見表1)。

表1 2013～2019年哈地鐵日均客運量及客運強度

2015年，博物館站投入使用，日均客運量增加了3.22萬人次，同比增長21.8%。2018年年末，哈地鐵一號線3期開通，日均客運量增加3.11萬人次，漲幅為15.2%。商業區車站及延長線的開通對客流量增長有較大影響。客流強度在2013～2018年呈上升趨勢，但在1號線3期開通后，由于延長線的線路較長，稀釋了全線的客流強度，客流強度有一定程度的降低，開通后三期客流不高。

2 1#線客流分布特征

軌道交通的客流特征可以反映城市居民的生活及出行方式，它具有一定規律性，地鐵沿線土地利用狀況的不同也是導致客流不均衡的原因之一。因此，探究哈地鐵1#線的客流特點對行車組織模式的選擇有重要意義。

2.1 客流時間分布特征分析(分時客流不均衡系數)

圖2 工作日下行各時段最大斷面客流

分時客流不均衡系數計算公式如下

(1)

式中：α1為單向分時客流不均衡系數；Pmax為上/下行高峰時段最大斷面客流量，人；Pt為單向分時最大斷面客流量，人；H為全日營業小時數，個。

分時客流不均衡系數值α1趨近于1，說明分時客流分布較為均衡，α1越大，分時客流分布越不均衡。α1≥2時，分時客流的不均衡程度比較大。一般情況下，出于對節約運營成本的考慮，在客流不均衡程度相對嚴重的情況下，可擬用小編組、高密度行車組織方案。

通過對哈地鐵1#線1月工作日日均客流經計算可知，哈地鐵工作日單向(上行)分時客流不均衡系數為2.45；單向(下行)分時客流不均衡系數為1.97。通過以上數據可以看出，工作日分時客流的不均衡程度比較嚴重。在列車編組數量既定的情況下，目前通過增加高峰時間段的行車密度來滿足乘客服務水平。

2.2 客流空間分布特征分析

(1)上下行方向客流特征分布

圖3 1#線工作日早高峰斷面客流

圖4 1#線工作日晚高峰斷面客流

圖5 1#線雙休日平峰期斷面客流

地鐵線路上下行方向客流不均衡系數求取公式如下

(2)

通常情況下，地鐵線路上下行方向客流不均衡系數值應大于1。當α2趨近于1時，表明上下行方向客流相對均衡。當α2大于等于1.5時，表明地鐵線路上下行方向客流的不均衡程度較為明顯。

工作日早、晚高峰上下行方向客流不均衡系數分別為1.22、1.19，節假日客流不均衡系數為1.01。較大的斷面客流主要集中于醫大二院站至醫大一院站上下行區間。工作日早、晚高峰均有客流不均衡的情況，可能會引起斷面客流較小區域因滿載率過低而引起的運能閑置。

2.3 線路斷面客流分布特征

(3)

式中：α3為單向斷面客流不均衡系數；P為單向斷面客流量，人；K為單向線路斷面數個。

α3趨近于1表明斷面客流比較均衡，當α3大于等于1.5時，表明地鐵線路斷面客流不均衡程度較為明顯。

工作日早高峰上、下行斷面客流不均衡系數分別為2.18、1.64，晚高峰上、下行斷面客流不均衡系數分別為1.46、2.08。節假日上、下行斷面客流不均衡系數分別為1.71、1.61。從以上數據可以看出，早高峰上行斷面客流及晚高峰下行客流較大，客流不均衡情況較為突出。為改善這種客流不均衡的情況，可考慮采取特殊交路列車運營方案。

2.4 OD客流分析

通過客流統計表可以看出在一號線三期車站(新疆大街站至同江路站)進站，且目的地為一、二期的乘客與目的地為三期的乘客比例分別為19∶1、13∶1、7∶1、3∶1、6∶1，由此可見，三期客流方向主要為哈東至哈南各站，而新疆大街作為三期終點站，乘客占比最大。通過一、二期至新疆大街人數占三期總人數比重可以得出，各站均有五成以上的乘客去往三期的目的地為新疆大街站，占比最少的為理工大學站，比重為57%，占比最大的為博物館站，所占比重高達81%。

表2 哈地鐵2020年1月日均站間OD客流統計

2.5 哈地鐵客流乘降量分析

乘降量是指單位時間內城市軌道交通單個車站上下車的乘客總量，是該車站相關設施設計與建設的數據基礎。通過對乘降量特征的分析，可以對線路適合哪種行車組織方案進行初步判斷。車站乘降量不均衡系數是指各站總乘降量與全線平均乘降量比，它能體現客流分布情況及車站的重要程度，其計算公式如(4)所示。

(4)

式中：Qi為車站i的總乘降量；N為車站數量。

圖6 早高峰各站乘降量分布

圖7 平峰期各站乘降量分布

圖8 晚高峰各站乘降量分布

圖9 低峰期各站乘降量分布

通過對各時段乘降量及各站乘降量不均衡系數的分析可知，新疆大街站、哈南站、學府路站、博物館站、太平橋站、哈東站乘降量較大，其中博物館站乘降量最大，遠高于其它各站。而渤海路至同江路各站，乘降量遠低于一號線其它各站。

以晚高峰為例，乘降量大的車站為博物館站，總乘降量為7 062人次，其不均衡系數為3.12，遠高于平均值。渤海路站、鏡泊路站、瓦盆窯站以及同江路站不均衡系數較低，均為一號線三期車站，不均衡系數分別為0.35、0.37、0.13以及0.21，瓦盆窯站最低，不到平均值的1/7。

3 運營方案制定

3.1 大小交路組織運營

大小交路即混合交路，是指行車組織模式下列車共用部分軌道區段，大交路列車經終點站折返，小交路列車經指定中間站折返。與單一交路相比，混合交路可提升列車滿載率、加快小交路列車周轉，使客流與運能相匹配。除此之外，該方案能夠減少線路列車及相關人員配屬數，降低運營能耗，節約運營成本。

通過客流分析可知，一號線客流主要集中于哈東至哈南各站，三期車站僅有新疆大街站客流較大，且客流流向主要為一、二期車站。而哈南站設置有站前交叉渡線，具備折返能力。因此可采用哈東站至哈南站小交路折返，哈東站至新疆大街站大交路折返的混合交路運營模式。

圖10 大小交路線路圖

3.2 快慢車組合運營模式

快慢車組合運營是通過越站或專線運行來滿足乘客出行需要的一種行車方式。受到線路無越行線的限制，哈地鐵1#線只能采取無越站型快慢車組合運營方式，此方式為快慢車共用一條軌道線路，由快車追及慢車且無法越行的模式。在保證快慢車安全行車距離的情行下，滿足遠距離乘客的出行需求，但對線路通過能力有一定的影響。

快慢車運營會導致線路通過能力下降，為避免乘客候車時間過長，需制定合適的快慢車開行比例，其中開行比例為1∶1或1∶2較為合適，這種開行方案運能充足，既能匹配當前線路最大斷面客流，又能滿足不同旅客的出行需要。

由客流特性可以看出新疆大街作為一端終點站，客流量較大，而沿途三期車站乘降量較低，因此，可選取渤海路站、瓦盆窯站、鏡泊路站、同江路站為慢車站，快車可在以上車站越站運行。

3.3 運營模式評價分析

將混合交路模式、快慢車結合組織方式與哈地鐵1#線當前站站停的運營形式相對比，見表3。

表3 各種運營模式對比

由表3可知，三種行車組織方式都有其優缺點， 如果將多種行車方式相結合， 比如將快慢車的開行穿插在大小交路的行車組織中，可以解決很多單一組織方式無法解決的問題，并能夠較好的達到乘客具體需求和匹配客流實際特性的目標。

4 結 語

本研究通過對哈地鐵1#線客流特征進行分析，探討了小大交路、無越行行為的快慢車運行的可能性、與適用性。通過比較分析，提出將兩種方案結合應用的運營模式。意在解決當前1#線客流分布不均衡的問題，進一步提高運輸組織效率，為哈地鐵運營組織方案的制定提供參考。