城市軌道交通不均衡運輸研究

張紅萍

摘 要：為了解決城市軌道交通在實際運行過程中存在的早晚高峰期間客流量集中增加這一突出問題，在軌道交通的運行管理中采用了不均衡運輸的運營管理方式，對既定運力資源進行優化時空分配，以滿足高峰階段的運力需求，從而提高城市軌道交通的服務質量和水平，并實現降低滿載率以及節能降耗的目標。因此應結合各城市實際情況，加強對城市軌道交通不均衡運輸的研究，積極探索更加高效優質的軌道交通運營模式，推動我國城市的現代化發展。

關鍵詞：城市 軌道交通 不均衡運輸

軌道交通是現代城市中的重要公共交通方式，其運營管理的有效性和科學性將直接關系到城市居民出行的便利舒適。通過對城市軌道交通的實踐運行經驗的總結發現，城市軌道交通存在明顯的特定段客流量集中增加的特點，且具有較強的向心性以及單向性特征。為了使城市軌道交通運輸模式能夠更好的適應的這一流量特點，在不增加列車數量的基礎上通過對運力的科學調度來滿足城市居民的出行需要，就必須采用不均衡運輸方式，優化運力配置的合理性，提高資源利用率，降低城市軌道交通建設成本。因此要加強對城市軌道交通不均衡運輸方式的研究，并結合城市軌道交通的實際情況，制定科學的運營管理模式，促進我國城市交通管理水平的全面提升，為城市居民提供更加快捷便利的公共出行服務。

1 城市軌道交通不均衡運輸分析

1.1 概述城市軌道交通不均衡運輸研究

所謂不均衡運輸指的是在不改變交路的基礎上通過對部分方向列車的抽取以及采用中途折返等方式使列車數量在指定運行方向實現局部增加的運輸管理調度方式[1]。在不均衡運輸模式下，依靠對原有運能分布時間的前后移以及方向上的調整促使運力分配更加科學合理，從而提高運能的利用率，以滿足城市軌道交通在上下班等客流高峰期的運量需求。在實際應用不均衡運輸模式時開益在城市軌道交通的基礎運營安排上增加單向超高峰時段的設置，優化既有資源的配置，在客流較為集中的方向上保證乘客出行需要，從而達到增強大客流方向運輸保障能力，有效控制滿載率以及客流壓力，提高城市軌道交通服務質量的目的。

1.2 城市軌道交通中應用不均衡運輸方式的優勢分析

與其他城市軌道交通運輸方式相比，采用不均衡運輸模式是對運輸組織理念的重大創新和改進，突破了傳統上下行線路均采用均衡運輸方式的束縛，提高了運能分布的科學性和合理性，更好的滿足了滿足客流峰值期間集中出行需要，從而使節能降耗和客流疏導目標均得以實現。同時，采用不均衡運輸方式不需要對既有城市軌道交通線路以及列車數量進行改動，能夠在不改變原設計的基礎上通過運輸組織方式的創新優化行車間隔，提高城市軌道交通運行的安全性和順暢性。不均衡運輸模式不僅可以作為節假日等特殊時段的運輸組合方式，而且也可以作為城市軌道交通日常運輸組織工作的常態化組織方式，通過這種相對簡便易行的運輸組織操作方式有效緩解城市居民工作日早晚高峰期間的集中出行需求對城市軌道交通的壓力，以實現為乘客提供更加方便快捷的公共出行服務的目標。此外，不均衡運輸方式通過利用系統編圖等功能可以根據實際需要有效利用線路配置，使列車運行圖的編制更加靈活高效，降低了臨時加開所帶來的安全風險，也減少了人為因素對城市軌道交通安全的影響，利用同步優化等先進技術減輕了工作人員的操作難度以及工作強度，使城市軌道交通的運作效率得到了顯著的提升[2]。不均衡運輸組織方式的應用對于有效控制城市軌道交通列車運維成本和牽引成本也具有重要的作用，從而為城市軌道交通項目社會效益以及經濟效益的實現奠定了良好的基礎。

1.3 城市軌道交通中應用不均衡運輸方式的問題分析

通過對不均衡運輸應用經驗的總結和研究發現，這種運輸組織方式也存在一定的局限性，其主要表現在如果某一線路中僅有一個車輛段存在時，超高峰單向組織就必須炮一個往返。這主要是由于列車在完成超高峰方向上的運營后，如果要返回車輛段就必須再跑一個單程。即使列車采取提前出段方式并完成非集中客流方向的一個單程運行后，也需要先折返，之后才能進入集中客流方向，以達到增加超高峰運力的目的。而列車在集中客流方向的運營完成并返回車輛段時，就會在非集中客流方向形成空車或者出現滿載率明顯下降的情況，從而造成運能以及運營成本的浪費，同時也不利于節能降耗目標的實現。

結合該研究結果，不均衡運輸應盡量應用在兩端均有停車場或者車輛段設置的城市軌道交通線路中，特別是在客流相對集中的區間兩端應均有停車場或者車輛段的設置，這樣才能充分發揮不均衡運輸的作用，提高城市軌道交通運輸的效率以及運營的經濟性。同時，在新城市軌道交通線路的規劃設計時也應充分考慮不均衡運輸組織因素，當線路長度達到20km以上時，應根據沿線地區的實際客流情況以及周邊區域環境等因素合理設置停車場或者車輛段，以確保車輛段能夠對客流集中區域實現有效覆蓋，從而實現節能降耗以及優化城市軌道交通運輸組織模式的目的。

2 城市軌道交通研究應用分析

通過對很多城市軌道交通的實際運行經驗的總結分析發現，其客流呈現出在節假日以及工作日的早晚高峰期的顯著向心性以及單向性特點，客流在特定方向以及區段中存在尖峰，其不均衡系數甚至能夠達到3.0以上。在此情況下如果采用傳統的均衡運輸方式就必須增加列車數量，這會造成運營成本的增加以及非高峰階段或方向上的運力浪費。因此應運營新型的不均衡運輸理念，通過對運力的合理分配解決問題。在運用不均衡運輸方式時，應首先對城市軌道交通線路沿線地區的現有客流情況以及其未來發展趨勢進科學的分析研究，以便在此基礎上優化運輸組織。

2.1 確定不均衡系數

在運用不均衡運輸方式時，應首先根據客流在早晚高峰或者節假日的具體峰值、尖峰出現的方向、時間以及區間等對城市軌道交通線路的不均衡系數進行科學的計算分析。

2.2 準確確定運能

同時應根據現有運營時刻表城市軌道交通高峰時期的行車間隔、運營列車數量以及備用車數量等數據信息對城市軌道交通線路在15min內的滿載率和單向運力等進行計算，同時應充分了解城市軌道交通的發展規劃，加強對運量以及運能矛盾等問題的研究，從而為運輸組織方式的優化提供可靠的慘依據。

2.3 對比分析不同運輸模式

城市軌道交通管理部門還應充分了解停車場或車輛段位置兮兮、現有的廣播、通信設備性能、線路配線以及乘客信息等，對不同運輸組織方案進行對比研究，以進一步優化不均衡運輸的具體組織方式[3]。

2.4 模擬分析運輸組織方式

在確定了不均衡運輸組織方案后，應進行模擬演練，進一步明確各項技術參數，并要在具備較為完善的實施條件時落實運營。

3 城市軌道交通不均衡運輸應用實踐研究

3.1 某城市軌道交通概況

某城市軌道交通線路總長度在31km左右，有車站24座，換乘站4座。隨著該城市社會經濟的發展，線路客流量不斷增加，并在早晚高峰階段呈現上下行單向向心不均衡的特點，需要采取常態化的客流控制措施。根據研究，其不均衡系數在早高峰上行方向達到了2.3，而在晚高峰下行方向則為1.4，因此決定采用不均衡運輸方式。

3.2 應用不均衡運輸方式優化該城市軌道交通

根據該城市軌道交通線路的客流特點，在早晚高峰階段均進行了超高峰的設置，其時長均為1h左右。同時在早高峰階段將運力集中抽調至上行線方向，而在晚高峰時段則將運力集中抽調至下行線方向，并利用其兩端的停車場以及車輛段來實現列車的退出以及返回。

3.3 不均衡運輸在該城市軌道交通的應用效果分析

通過不均衡運輸模式的應用，該城市軌道交通線路的運能提高了越18%，使早晚高峰時段的列車滿載率有了明顯的下降，對客流尖峰 的削峰效果十分顯著，有效的提高了流傳運行的正點率以及平均兌現率，為乘客提供了更加高效便捷的軌道交通服務。

4 結語

為了充分利用既有城市軌道交通資源，優化資源配置方式，解決城市軌道交通客流量在特定時段的集中增加問題，為城市居民提供更加優質高效的公共出行服務，必須要結合城市軌道交通的實際運能以及運力需求，積極應用不均衡運輸等先進的運輸管理模式，以滿足城市居民的出行需要。因此必須加強對城市軌道交通不均衡運輸的研究，并通過總結實踐經驗進一步優化不均衡運輸的配置管理方式，解決目前在不均衡運輸中存在的問題，從而全面提高我國城市軌道交通管理的水平和質量，促進我國城市交通的現代化發展。

參考文獻：

[1]姚恩建，張金萌，郇寧.效率與公平導向下城軌大小交路開行方案優化[J].華南理工大學學報（自然科學版），2020，48（5）：41-48，57.

[2]張星宇，肖為周，秦菲菲.城市軌道交通列車交路開行方案優化研究[J].森林工程，2020，36（1）：96-102.

[3]陳維亞，章雍，陳鑫， 等.城市軌道交通大小交路開行方案與多站聯合限流協同優化研究[J].交通運輸系統工程與信息，2019，19（5）：177-184.