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城市轨道交通工作日列车运营计划优化方案研究

——以昆明地铁1、2号线首期工程为例

潘智炜
  
星跃媒体号
2024年253期
广州地铁集团有限公司 广州海珠 510000

摘要:城市轨道交通作为城市公共交通的骨架,能有效缓解城市交通的压力,而运营计划编制的合理性会直接影响到城市轨道交通功能的实现和作用的发挥。因此研究城市轨道交通运营计划编制技术对城市轨道交通的运营管理具有实际意义。本文首先介绍了列车运营计划编制的国内外发展现状,并对城市轨道交通客流特征、列车运行图编制的理论知识进行了阐述,然后从城市轨道交通运营编制技术的角度出发,对昆明地铁运营现状进行分析,找出昆明地铁运营过程中存在的一些问题;最后根据城市轨道交通客流特征、列车开行计划和车底运用计划等相关理论知识,对昆明地铁1、2号线首期工程工作日运营计划方案进行优化,得出一份较为合理的运营计划,并为昆明地铁运营公司提供一些参考建议。

关键词:城市轨道交通;列车运营计划;列车运行图;客流特征;工作日;优化

一、引言

伴随着社会经济的快速发展与城市化率不断提高,目前城市的基础设施建设以经跟不上城市化的发展速度,其中城市交通显得更加不堪。现如今“行路难、乘车难”已严重影响到市民的生活、工作和学习,给市民带来诸多困扰,如果不解决这一矛盾城市的发展将受到阻碍[1]。地铁是一种一种运量大、速度快、准时、安全性高而且绿色环保的公共交通,是城市公共交通发展的大势所趋;同时地铁对改善现代城市交通、调整和优化城市区域结构、促进城市经济发展发挥着重要作用,已逐步成为衡量城市综合实力的一个重要指标。

二、城市轨道交通客流分析

城市轨道交通以为乘客提供服务为目的,运营计划方案的编制必须以乘客需求作为基础并进行合理的客流分析。为了能够充分发挥城市轨道交通在城市公共交通中的骨架作用,就需要尽可能多的诱导城市公共交通客流进入城市轨道交通。在编制城市轨道交通列车运营计划方案时,必须对整条线路乃至线网的客流进行系统而全面地分析,已达到实现运营效率的最高化以及运营方案的科学合理化的目的[9]。

2.1客流的基本概念

客流一般指:轨道交通线路上在规定的时间内(单位时间)乘客流动人数和流动方向的总和。根据客流的时间分布特征我们可以把城市轨道交通客流可分为三类:全日客流、全日分时客流和高峰小时客流;根据时间分布特征、空间分布特征及客流来源城市轨道交通客流可分为:断面客流、最大断面客流、高峰小时最大断面客流、基本客流、车站客流量转移客流等。

2.2客流的分布特征

城市轨道交通客流在不同的时间和不同的空间上有着不同的形态。城市轨道交通服务于城市日常出行的居民,从居民的出行需求来看城市轨道交通具有三个特性:普遍存在性、复杂多样性和时空集散性。

2.2.1客流的时间分布特征

1、小时客流量在一日内的变化

一般情况下我们用小时客流量来确定轨道交通通道及出入口等设备容量的基本数据。在一天之内小时客流量一般会随着城市居民的生活节奏变化而形成相应的的规律特征。城市居民的出行特点使得客流在一天内各个小时的分布不同,而城市轨道交通各个站点设置的地理位置不同,使得客流的分布状态形式展示不同的形态,一般而言小时客流量可分为:单向峰型、双向峰型、全峰型、突峰型以及无锋型五种。

2、全日客流量在一周内的变化

城市轨道交通线路工作日的主要客流一般是是上、下班客流以及上学和放学客流,正常情况下工作日的客流量主要集中在上、下班时段以及上、下学时段,从而形成早晚高峰。节假日以及双休日的客流量会在商业网点及旅游景点附近显著增加。

2.2.2客流的空间分布特征

1、方向上的客流分布特征

上、下行两个方向的客流量在相同时间段内是不相等的,根据上下行客流的特征,城市轨道交通线路被分为双向型和单向型。双向型线路的上下行客流量大致相等,一般情况下市区线路多属于双向型;单向型线路的上下行客流量存在较大差异,通常情况下通向郊区或工业区的线路多属于单向型。

2、断面上的客流特征

各车站的上下车的乘客数不相同,就会导致列车途经的每个断面的客流量不相同。尽管每个断面的客流量不同,但是由于城市居民的生活规律,城市轨道交通线路各断面上的客流分布还是具有一定特征,客流特征主要分为以下几种类型:均等型、中间突增型、两端萎缩型和逐渐缩小型。

三、列车运营计划编制技术

城市轨道交通运营单位必须根据客流特点,编制合理科学的运营计划,以达到安全、高效、快捷以及低运营成本的目的。运营计划作为城市轨道交通行车组织的基础,其一般包含发车频率、各次列车在各站的到发时刻、车底的周转安排和乘务员的值乘安排等信息,在日常运营中这些相互关联的信息往往相对独立,分别形成相关的技术文件,这些文件主要以列车三大计划的形式体现即:开行计划、车辆配备计划和乘务计划。

3.1列车开行计划

列车开行计划运力资源的安排计划,它规定了随客流需求不同而变化的分时段、分区段运力配置情况[3]。全日行车计划作为科学组织输送乘客的方法,它不仅规定了城市轨道交通在运营时间内各小时分别开行的列车对数,它还规定了轨道交通线路的日常作业任务。此外列车开行计划还是编制列车运行图、确定车辆配备数以及计算运营工作量的基础资料[5]。

1、运营时间

运营时间一般是指:城市轨道交通线路在一天之内为出行乘客所提供的服务时间范围。一般而言城市轨道交通运营时间的安排主要考虑两个因素:第一个是方便乘客以及满足城市生活活动的需要,即考虑城市居民出行活动特点;第二个是满足轨道交通系统各项设备检修养护的需要,例如当该地举办重大活动或在节假日期间,应根据客流需要合理调整运营时间,及时疏散客流及方便乘客出行。大多数地铁在一天之内的运营时间都在19-20h左右,其余时间用于设备检修与维护。

2、分时段最大断面客流量

在规定时间(一般采用一小时作为单位时间)内,单向断面客流的峰值所对应的断面叫做分时段最大客流断面,其中全日分时最大断面客流量是指一天内分时最大客流断面的客流量。

3.2车辆运用计划

车辆运用计划通常是指:根据完成的全日行车计划所计算出的列车开行数量,在综合考虑所在城市的经济发展情况以及运营公司的实际情况,科学合理的安排车辆保有数。正常情况下安排地铁车辆的主要目的为乘客提供服务,所安排的地铁车辆要保证上线运营运用列车、检测维修列车以及备用列车的数量。

在车辆的运用中具有指导作用是车底周转图,一般而言在编制列车运行图时应同时进行编制车底周转图,并充分考虑上线运营的车组数量、首班列车时间、末班列车时间以及所承担的运行线序列。

四、昆明地铁1、2号线首期工程工作日列车运营计划优化

4.1昆明地铁线网现状以及远景规划

截至2019年初,昆明地铁开通线路(由地铁1、2号线首期工程部分、3号线与6号线组成)由昆明轨道交通有限公司运营,其作为昆明公共交通的骨架,承担了大量的客运任务,将昆明市很多区域有机的联合起来。昆明市的第一条开通运营的地铁线路是6号线(也被称为机场线),并于2012年6月28日开通试运营,连通了东部汽车客运站与昆明长水机场。昆明第二条开通的地铁线路是1号线首期工程南段(大学城南站到环城南路站),其开通运营时间为:2013年5月20日,它的开通运营大大方便了呈贡大学城师生与居民的出行,昆明地铁1号线首期工程南段(大学城南站到环城南路站)于2014年4月30日与昆明地铁2号线首期工程(环城南路站到北部汽车站区段)全线贯通。随着昆明地铁的大力建设,于2016年12月26日,昆明地铁1号线支线(春融街站到昆明南站)正式开通运营,昆明地铁1号线支线的开通具有很大意义,它标志着昆明地铁与高铁的无缝对接,方便了到云南的游客,对云南的形象有较大提升。据统计到2016年底,昆明地铁通车里程达80多公里,全国排名第16。由于种种原因昆明地铁6号线在运营期间停止运营一段时间,但于2017年8月29日,昆明地铁6号线一期工程与3号线开通运营,3号线的开通也标志着昆明地铁线路初步成网,极大的便利了居民的出行。

根据城市总体规划和综合交通规划,昆明市的地铁线远景规划网全长约为562千米,由14条线路组成(放射普线网+穿越快线的线网),其线网密度为0.56千米每平方千米。

4.2昆明地铁1、2号线首期工程基本概况

昆明地铁1、2号线首期工程(由1号线首期工程南段与2号线首期工程北段连接而成)于2014年4月30日全线通车,为南北走向(大学城南站到北部汽车站),主要连接昆明市主城与几大客运站以及呈贡新城。昆明地铁1、2号线首期工程的开通运营,极大方便了昆明市居民的生活、外来游客的出行,此外它的开通运营也有效的缓解了昆明市主城区的交通压力,使昆明城市公共交通向更健全的方向发展,也推动了昆明的城市建设。

五、结论

运营计划作为地铁系统的基础组成部分之一,编制一份优秀的运营计划,是实现地铁低成本、高效率运营的目的重要方法。根据城市未来发展走向和地铁客流量的变化来编制一份科学合理的运营计划是地铁长久繁荣发展的重要保证。

通过研究表明,为充分满足客流需求,方便广大地铁乘客,并适合远期设计行车方案,可以采取对重新划分高峰时段、调整列车发车间隔等方法对列车运行图进行优化,通过优化调整,通过对比可知优化后的运营计划一定程度上减少了载客列车开行数量从而降低运营成本,列车满载率以及运输效率在一定程度上得到了提高,在平峰时段优化效果更为明显,列车运力利用效率更高。

参考文献

[1]王凤英. 城市快速轨道交通路网规划原则的几点思考[J]. 北方交通. 2009(05).

[2]石钰. 地铁运行图质量指标评价研究[J]. 交通标准化. 2013(11):88-91.

[3]王川. 城市轨道交通列车运行图编制模型和算法研究[M]. 西南交通大学. 2011.5.

[4]张晓倩,崔炳谋,城市轨道交通共线交路运行图的优化与编制[J]. 计算机应用与软件.2016(03):248-251.

[5]王媛媛.城市轨道交通列车运行图编制理论与方法[M].成都:西南交通大学出版社,2015.10.

作者简介:潘智炜(1985/6/22),男,广东广州,城市轨道交通运输,初级工程师,函授本科,研究方向:地铁城市轨道运输方向。

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