鐵路客運站春運時期臨時候車室面積研究

吳泊汛

（西南交通大學 交通運輸與物流學院，四川 成都 610031）

鐵路服客務運水站平候的車集室中的體服現務。能由力于是我車國站鐵基路礎旅設客施運輸的季節性特點，車站候車室的面積需求在不同時期存在很大差異，春運時期更是達到最高峰，其一般做法是在站前廣場搭建臨時候車室。然而，站前廣場作為銜接鐵路客運站與社會的關鍵場所，有其重要作用和任務。臨時候車室面積太大將無法保障站前廣場的必要能力，太小又不能滿足高峰期車站發送旅客的需要，因此有必要對春運時期客運站增設臨時候車室的適宜面積進行研究。

1 客運站候車室面積的影響因素

（1）人均候車面積標準。人均候車面積標準越大，車站候車室面積會越大。為了充分利用客運站基礎設施的能力，同時保障旅客必要的舒適度，須對人均候車面積取值范圍進行界定。

（2）始發和通過停站旅客列車數量。車站每天辦理始發和通過停站旅客列車越多，始發列車所占比例越大，候車室面積越大。

（3）乘車人數。車站日均發送客流量越大，候車室面積越大。

（4）人均候車時間。人均候車時間越長，候車室面積越大。

（5）旅客列車種類。高速客運專線與城際軌道交通線路引入既有客運站，會導致車站辦理列車種類的多樣化。根據 2011 年2月8日在成都北站進站口進行的旅客調查、記錄各車次及其進站時間，共涉及 97 次列車的旅客，取得 8 049 份調查數據，處理后得到乘坐不同種類列車的旅客在車站平均候車時間的概率如圖1所示。

圖1 旅客列車種類與平均候車時間規律圖

從圖1可以看出，動車組對應的曲線更瘦高，隨著列車等級的降低曲線逐漸變寬矮，說明等級越高的旅客列車，其旅客在站平均候車時間的分布越密集；同時，隨著列車等級的降低，各類列車的旅客平均候車時間最大概率發生的時間向右移，說明等級越高的旅客列車，其旅客在站平均候車時間越短，這主要是由于不同種類列車的發車密度及其均衡性引起的。

（6）修正系數。車站候車室內一般有過道、商店、洗手間、座椅和開水房等必要的旅客服務設施。這些設施會占用一部分候車室能力，導致候車室面積的額外增加。

（7）客運站銜接區間綜合維修天窗的時間設置。為保證旅客列車行車安全和維修天窗的施工安全，鐵路客運站在綜合維修天窗施工期間一般不辦理旅客乘降作業，天窗時間越長，候車室有效利用時間越少，需要的面積越大。

（8）旅客列車到發時段。旅客列車到發時段影響候車室的有效利用時間，從而影響候車室所需面積大小。

（9）候車室類別。不同類別候車室的人均候車面積標準不同，候車室所需面積也不同。

（10）其他因素。其他因素包括站場布置形式、到發線數量、終到旅客列車數量等，均對候車室面積有一定的影響。

2 計算模型

2.1 候車室不分類

對于某些客運站，由于通過停站旅客列車比例很大或客流屬性單一等，辦理客運業務時不需要按照列車種類或旅客屬性與結構進行候車室分類，因此在增設臨時候車室時只需考慮總面積需求。例如，遂寧站只辦理通過停站旅客列車的客運業務而沒有始發和終到旅客列車作業。對此基于候車室面積的各種影響因素，建立模型Ⅰ：

式中：i 表示車站辦理的所有始發和通過停站旅客列車種類，i∈I 且I＝{D，T，K，L，Y…}(共 r 類)；Q 表示春運時期臨時候車室面積；Q′ 表示客運站已有候車室總面積；q 表示候車室人均候車面積；表示車站辦理的 i 類列車的第 k 車次里由本站上車的人數，且 i 類列車共 wi車次；ti表示乘坐第 i 類列車的旅客在站平均候車時間；λ 表示需要增加的臨時候車室面積修正系數，λ′ 表示已有候車室面積的修正系數；T固表示綜合維修天窗的固定作業時間。

2.2 候車室分類

對于大型客運站，辦理列車種類較多，旅客屬性及構成復雜，候車室往往分為普通候車室、母嬰候車室、老弱病殘候車室、軟席候車室等多類。同時，我國既有客運站由于高速客運專線的引入開設有動車組專用候車室。由于候車室分類會影響人均候車面積標準和旅客分配比例，因此結合各種影響因素建立模型Ⅱ：

式中：i 表示車站辦理始發和通過停站旅客列車除動車組外的所有種類，i∈I 且 I＝{ T，K，L，Y…}(共 r 類)，D?I；j 表示車站已有除動車組候車室外的其余候車室類別，j∈J 且 J＝{普通候車室，母嬰候車室，軟席候車室，團體候車室…}(共 n 類)，動車候車室 ?J；Q 表示需要的各類臨時候車室面積總和，表示已有動車候車室面積，表示已有第 j類候車室面積，QD表示臨時動車候車室面積，Qj表示臨時第 j類候車室面積；qD表示動車候車室人均候車面積，qj表示 j 類候車室人均候車面積；μj表示 j 類候車室旅客分配比例，；表示車站辦理的動車組列車的第 k 車次由本站上車的人數，動車組共 wD車次；表示車站辦理的 i 類列車的第 k 車次由本站上車的人數，且 i 類列車共 wi車次；tD表示乘坐動車組列車的旅客在站平均候車時間，ti表示乘坐第 i 類列車的旅客在站平均候車時間；表示已有動車候車室面積修正系數，λD表示臨時動車候車室面積修正系數；表示已有 j 類候車室面積修正系數，λj表示臨時第 j 類候車室面積修正系數；t固表示綜合維修天窗的固定作業時間。

2.3 參數分析

（1）根據列車運行圖可以確定車站每日辦理的始發和通過停站旅客列車種類及數量，即 i、wD、wi；根據車站售票記錄可以確定各類列車中各車次由本站上車的人數，即和。

（2）根據實際情況可以確定車站已有候車室的種類及面積，即 j、和。

（3）根據研究[1-3]，各類常用候車室的人均候車面積 qj和旅客分配比例 μj的取值如表1所示，不同 qj的取值范圍在 1.1～3.0 m2/人。而車站 qj的取值在 1.6～2.3 m2/人時車站綜合服務能力最高[4]，建議動車候車室的 qj取值在老弱殘候車室和母嬰候車室之間，取 1.6 m2/人。考慮到春運時期客流量較大，在采用模型一進行計算時，建議取 q＝1.6 m2/人。

（5）T固的取值可根據列車運行圖的天窗時間確定，我國鐵路大型電氣化綜合維修天窗的固定作業時間一般為 6 h，因此建議 T固取 6 h。

（6）根據相關研究，候車時間在 200 min 以上的旅客所占比例很少，在求平均候車時間時，這部分旅客可忽略不計[5]。檢票剛開始的近 10 min 內檢票速率為常數，隨著旅客的減少檢票速率也相應下降[6—7]。對于需要開設臨時候車室的車站，可在春運前期進行實地調查，并利用統計學原理和曲線積分求平均值的原理，由公式⑹求出乘坐各類旅客列車的旅客平均候車時間，近似作為春運期間旅客在站平均候車時間。

表1 候車室種類與人均候車面積和旅客分配比例取值規律

3 算例分析

成都北站是西南地區的特等客運站，每天辦理的旅客列車種類和數量較多，有成渝 D、成灌 D、T、K、普通旅客列車和春運期間加開的 L 列車，具有一定的代表性。成都北站已有候車室面積為9 000 m2，可供 9 000 人同時候車。車站日常將已有候車室分為動車候車室與普通候車室兩類，在春運期間才增設其他種類候車室。

根據 2010 年春運期間成都北站列車運行圖和售票記錄，統計旅客列車的種類和數量，其中由成都南站出發的旅客不占用成都北站候車室面積。基于 2011 年 2 月 8 日的售票記錄，當日成都北站發送旅客總量為 12.44萬人，數據整理后如表2所示。

基于 2011 年2月8日在成都北站進站口及檢票口的旅客調查資料，經數據統計后按公式⑹對 tx的取值進行了研究。車站檢票一般在開車前 25～35 min 開始，開車前 3～5 min 結束。本算例中取=-30，=-5，得到各類列車旅客平均候車時間為：動車組列車 47 min 59 s、特快列車 56 min 12 s、快速列車 1 h 5 min 7 s、普通列車 1 h 12 min 38 s、臨時列車 1 h 17 min 24 s。

表2 2010 年 2 月 8 日成都北站辦理旅客列車數量和旅客總人數情況表

3.1 按模型Ⅰ計算

根據對參數的取值分析，當采用模型Ⅰ計算車站臨時候車室面積時，各參數的建議取值為：T固＝6、q＝1.6 m2/人、λ′＝λ＝1.4。根據以上各參數可算出：Q＝6 500 m2。

公式中 λ′ 及 λ 取值越大，臨時候車室所需面積越大，因此該計算結果表明，成都北站在 2010 年春運期間臨時候車室面積至少需要 6 500 m2。

3.2 按模型Ⅱ計算

成都北站既有候車室分為動車候車室和普通候車室。在日常運輸組織中，成渝動車候車室與普通候車室根據需要有時會混用。本算例中先假定車站既有候車室面積為 0，從計算結果中扣除既有總候車室面積即為臨時普通候車室與臨時動車候車室需要的總面積。根據前述有關分析，各類參數取值如表3所示。

表3 模型Ⅱ計算參數取值表

根據計算結果，成都北站動車候車室和普通候車室總需要面積為 13 092.67 m2，扣除既有候車室總面積 9 000 m2，還需要 4 092.67 m2；其余種類候車室總共需要臨時候車室面積 2 161.45 m2。

3.3 計算結果反饋

2010 年春運期間成都北站總共增加兩個臨時候車室，其中在站前廣場增加第一臨時候車室，面積為 4 000 m2，定性為臨時動車和臨時普通候車室；在站房一樓左側增加第二臨時候車室，面積為2 500 m2，定性為老弱殘、母嬰、團體等候車室的綜合候車室。

計算結果表明，經過模型Ⅰ和模型Ⅱ計算得出的結果與實際情況相差不大，較好地符合了成都北站 2010 春運期間增設臨時候車室面積的實際情況，與車站運輸生產實際緊密結合，可應用于運營決策。

4 結論

（1）受不同種類旅客列車發車密度及均衡性的影響，各類旅客列車的旅客平均在站候車時間有所不同。一般情況下，旅客列車等級越高，旅客到達時間越集中，旅客在站平均候車時間越短。因此，針對具體的車站研究設計了旅客平均候車時間的有關算法。

（2）較全面地考慮確定車站候車室面積的各種影響因素，針對小型客運站與大型客運站客運產品的差異性，建立了不同的臨時候車室面積計算模型，并對有關參數的取值范圍進行了界定。以成都北站實地調查數據為基礎，進行了平均候車時間和臨時候車室需要面積的算例分析，證明了模型的實用性。模型計算結果為各類候車室分別需要增加的面積和需要增加的總面積，可供具體車站在春運期間界定臨時候車室總面積時參考。

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