從運(yùn)營角度探討地鐵新線建設(shè)中的問題

汪 侃 余秉東 劉共華

(上海寶信軟件股份有限公司 上海 201900)

我國的地鐵建設(shè)正面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇，由于地鐵建設(shè)投資很大，部分二線城市為了降低一次性投資，追求前期經(jīng)濟(jì)性，在建設(shè)過程中進(jìn)行了不同程度的“瘦身”，為遠(yuǎn)期運(yùn)營不同程度地埋下了服務(wù)隱患。

從國內(nèi)地鐵先期建設(shè)成網(wǎng)的城市運(yùn)營來看，不同程度地暴露出軌道交通建設(shè)與城市規(guī)劃發(fā)展不匹配的問題，導(dǎo)致線網(wǎng)剛初步建成就出現(xiàn)前期已投運(yùn)線路運(yùn)能不足的問題。筆者就相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)中的爭(zhēng)議熱點(diǎn)問題，結(jié)合國內(nèi)新建地鐵開通初期運(yùn)營遇到的實(shí)際情況進(jìn)行分析，給出新線建設(shè)應(yīng)特別注意的方面和建議。

1 建設(shè)周期與客流預(yù)測(cè)的討論

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》明確指出，我國地鐵的設(shè)計(jì)年限分3個(gè)階段:初期為通車后3年，近期為10年，遠(yuǎn)期為25年，而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)周期為100年。

目前，國內(nèi)城市軌道交通普遍根據(jù)遠(yuǎn)期(25年)的預(yù)測(cè)客流來設(shè)計(jì)車站規(guī)模，很容易出現(xiàn)以下問題:

客流預(yù)測(cè)出現(xiàn)偏差。這是國內(nèi)的常見情況，廣州和北京前期建設(shè)的線路基本還未到遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)年限，客流就已突破遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流，導(dǎo)致運(yùn)能和車站規(guī)模不足。

線網(wǎng)建設(shè)加快，大客流提前到來。通常，國內(nèi)的地鐵建設(shè)以線為單位進(jìn)行客流預(yù)測(cè)，一旦線網(wǎng)建設(shè)速度加快，單線設(shè)計(jì)的遠(yuǎn)期客流隨著線網(wǎng)形成加快來臨，造成前期建設(shè)線路投運(yùn)能力不足。

由于地鐵工程具有不可逆性，一旦建成，將不可能或很難再重新拓寬或改建。客流對(duì)于地鐵規(guī)模的重要性是不言而喻的，一旦出現(xiàn)偏差，車站規(guī)模和設(shè)備能力就沒有增加空間，從而注定遠(yuǎn)期運(yùn)能不足和規(guī)模不夠。因此，在新線建設(shè)中建議著重考慮以下因素:

客流預(yù)測(cè)結(jié)合城市規(guī)劃應(yīng)更具科學(xué)性。需充分考慮目前的出行模式與10年或25年后的出行模式等差異，充分考慮城市化進(jìn)程速度。眾所周知，單線地鐵運(yùn)營由于不能成網(wǎng)，客流將不會(huì)形成累積效應(yīng)，從而易虧損。一般情況，地鐵第一條線路開建后都會(huì)加快建設(shè)成網(wǎng)，客流預(yù)測(cè)應(yīng)在線網(wǎng)形成的基礎(chǔ)上，結(jié)合政府規(guī)劃，制定合理的發(fā)展目標(biāo);在建設(shè)前期，確定軌道交通在公眾交通中的比重和地位，也對(duì)客流預(yù)測(cè)起到十分重要的作用。

摒棄通過票價(jià)來調(diào)節(jié)客流的思路。不少專家在各種審查會(huì)上提出，客流與票價(jià)關(guān)系非常重要，但這種短視行為是治標(biāo)不治本的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，軌道交通作為公眾出行的一種廉價(jià)交通方式必將越來越得到認(rèn)可，單純提高票價(jià)違背了軌道建設(shè)方便市民出行的初衷，是不可能長(zhǎng)期推行的。市民利用軌道交通方便地出行，應(yīng)更多體現(xiàn)間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

2 車輛選型與運(yùn)營組織的關(guān)系

2.1 車輛選型

從二線城市的地鐵建設(shè)來看，對(duì)車輛選型(A型車/B型車)和編組(6輛和8輛)一般集中在6B、8B和6A的方案爭(zhēng)議上。8B是在6B基礎(chǔ)上的運(yùn)能增強(qiáng)，此處重點(diǎn)比較6B與6A的方案。

1)直接建設(shè)成本比較。以6B為基準(zhǔn)，6A比6B需增加站臺(tái)長(zhǎng)度約20 m，土建及相關(guān)機(jī)電投資增加1000萬/站，每列車增加運(yùn)能30%、耗電15% ～20%。以國內(nèi)某條新線的前期設(shè)計(jì)來看，遠(yuǎn)期開行6A(2 min 36 s，配置37列車)與開行6B(2 min間隔，配置48列車)運(yùn)輸能力相當(dāng)，而且服務(wù)水平相差不大。前期建設(shè)綜合成本6A方案比6B方案增加約1.7億元(31個(gè)車站)。但由于減少了11組列車數(shù)量，可以減少車輛段的用地面積約80～150畝，相比直接增加的建設(shè)成本，6A方案從城市整體層面來看更經(jīng)濟(jì)。

2)運(yùn)營成本比較。采用A型車6輛編組(2 min 36 s間隔)比B型車6輛編組(2 min間隔)，每年?duì)恳秒姕p少約679萬kwh，按照每度電0.8元計(jì)算，每年減少電費(fèi)543萬元。由于運(yùn)用列車數(shù)量減少，司機(jī)定員減少51人，按每人每年全人工成本10萬元，每年減少人力成本510萬元。

3)綜合說明。無論是從建設(shè)和運(yùn)營來看，遠(yuǎn)期6A方案都比6B方案更經(jīng)濟(jì)，但往往前期設(shè)計(jì)時(shí)只進(jìn)行絕對(duì)值比較。在實(shí)際的運(yùn)營組織中，由于每列車的運(yùn)量增大，在客流不變的情況下，運(yùn)營組織可以適當(dāng)減少列車開行對(duì)數(shù)，單位能耗自然更少。另外，由于采用大運(yùn)量的A型車，在遠(yuǎn)期客流暴增以及在不改變車站規(guī)模的前提下，運(yùn)能還有進(jìn)一步壓縮行車間隔的空間，也為運(yùn)營部門提供了余量。

綜上所述，在相同客流的情況下，新建線路選擇6A方案(遠(yuǎn)期開行密度2 min36 s)更經(jīng)濟(jì)合理。

2.2 關(guān)于開行密度的爭(zhēng)議

根據(jù)現(xiàn)有地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范相關(guān)條款爭(zhēng)議如下:

1)“地鐵宜采用高密度、短編組組織運(yùn)營，遠(yuǎn)期最大行車能力不應(yīng)少于30對(duì)車”(2003版)。

2)“系統(tǒng)設(shè)備能力應(yīng)滿足遠(yuǎn)期運(yùn)輸能力的需要，但不宜大于遠(yuǎn)期運(yùn)輸能力的15%”(2009版征求意見稿)。

上述兩個(gè)條款使得在城市地鐵設(shè)計(jì)過程中，由于對(duì)遠(yuǎn)期客流預(yù)測(cè)相對(duì)保守，不得不傾向于選擇小編組列車，一旦后期客流預(yù)測(cè)出現(xiàn)問題，站臺(tái)也無法加長(zhǎng)，列車編組修改困難，密度已無增加可能，導(dǎo)致運(yùn)營組織沒有緩沖能力。

從乘客服務(wù)來看，開行2 min和3 min的密度對(duì)服務(wù)水平影響不大。從結(jié)合車輛選型來說，針對(duì)遠(yuǎn)期最大設(shè)計(jì)開行標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)營部門寧愿選擇高峰時(shí)期開行6A車輛編組3 min的標(biāo)準(zhǔn)，也不愿選擇6B車輛開行的2 min標(biāo)準(zhǔn)。原因很簡(jiǎn)單，選擇6A大編組列車，在客流不夠的情況下還可以調(diào)整運(yùn)營組織放寬到3.5 min標(biāo)準(zhǔn)，客流過大時(shí)可以加密到2 min行車間隔，大大提高了運(yùn)營組織的靈活性。而小編組高密度列車按地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范，要求最大系統(tǒng)余量不超過遠(yuǎn)期最大客流的15%(加上相關(guān)設(shè)計(jì)指標(biāo)過于理論化，如車內(nèi)按6人/m2標(biāo)準(zhǔn)考慮)，縱觀國內(nèi)已成線網(wǎng)的地鐵情況來看，這點(diǎn)預(yù)留往往是杯水車薪。

3 車站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的探討

3.1 出入口設(shè)計(jì)

從一般地鐵的運(yùn)營情況來看，主要有3個(gè)方面的問題:

1)出入口數(shù)量不足。規(guī)范要求不少于2個(gè)出入口，受限于市區(qū)特殊環(huán)境，一般車站的出入口在4個(gè)左右。開通初期由于配套的工程進(jìn)度跟不上，實(shí)際上有一定數(shù)量的出入口不能按時(shí)開通，影響了客流集散。從運(yùn)營管理上來看，除規(guī)范要求的主出入口外，還應(yīng)多設(shè)輔助出入口，與客流集中的居民區(qū)、周邊建筑合建，輔助出入口的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)適當(dāng)降低。

2)出入口與車站設(shè)計(jì)脫節(jié)。主要體現(xiàn)在周邊建筑尚未完全形成時(shí)的分口客流不易把握，造成車站兩段客流不均，影響站廳及設(shè)備能力。

3)地鐵出入口與公交場(chǎng)站等設(shè)計(jì)脫節(jié)。公交場(chǎng)站的設(shè)計(jì)是十字交叉路口50 m內(nèi)不能設(shè)車站，而地鐵出入口往往在十字路口附近，造成公交和地鐵換乘要走上幾十米以上，導(dǎo)致乘客極大的不便。

3.2 站廳站臺(tái)規(guī)模

一般說來，站廳和站臺(tái)規(guī)模與客流預(yù)測(cè)是匹配的，應(yīng)注意3個(gè)方面的問題。

1)站廳站臺(tái)規(guī)模應(yīng)考慮裝修厚度，特別是站臺(tái)寬度。地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范要求考慮裝修柱寬和樓扶梯寬度，但通常進(jìn)行站臺(tái)寬度計(jì)算時(shí)尚未進(jìn)行裝修，一般容易忽略裝修厚度，從而影響檢算結(jié)果。

2)疏散能力與輸送能力應(yīng)考慮實(shí)際運(yùn)營情況。關(guān)于疏散，《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(2003版)給出公式如下所示:

式中，Q1——一列車乘客數(shù)，人;

Q2——站臺(tái)上候車乘客和站臺(tái)上工作人員，人;

A1——自動(dòng)扶梯通過能力，人/min·m;

A2——人行樓梯通過能力，人/min·m;

N——自動(dòng)扶梯臺(tái)數(shù);

B——人行樓梯總寬度，m。

由于對(duì)自動(dòng)扶梯的要求過于苛刻，一般車站很難滿足要求，新版《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(2009征求意見稿)做出了修訂，站臺(tái)層的事故疏散時(shí)間如下所示:

式中:Q1——客流控制期超高峰小時(shí)1列進(jìn)站列車客流斷面流量，人;

Q2——客流控制期超高峰小時(shí)站臺(tái)上候車乘客，人;

A1——自動(dòng)扶梯通過能力，人/min·m

其中，新版規(guī)范考慮了自動(dòng)扶梯可以在緊急情況下用作疏散樓梯，更顯合理化。但同時(shí)，采用高峰小時(shí)斷面客流的列車載客平均值來代替一列車的最大載客能力，顯然沒有原規(guī)范合理。因?yàn)槿∑骄档脑O(shè)計(jì)無法保證高峰期某一列車發(fā)生乘客滿載而又恰巧需要疏散的時(shí)間要求。

3)機(jī)電設(shè)備配置數(shù)量檢算過于理論化，相關(guān)新線的設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合國內(nèi)相關(guān)城市的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)備數(shù)量檢算。例如，部分地鐵采用每米0.65 m/s自動(dòng)扶梯的設(shè)計(jì)輸送能力指標(biāo)是8775人/h，但現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)最大只能達(dá)到6720人/h。經(jīng)調(diào)研，北京、上海等地的高峰期自動(dòng)扶梯輸送能力同樣不能達(dá)到自動(dòng)扶梯的理論指標(biāo)。一旦指標(biāo)過高，在設(shè)計(jì)階段依據(jù)客流計(jì)算的設(shè)備數(shù)量不足，極易造成輸送能力不夠形成擁堵。另外，樓扶梯正常通行能力指標(biāo)和疏散情況下的通行能力指標(biāo)沒有差別，有待進(jìn)一步完善。

3.3 車站配套不夠

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》明確指出，車站應(yīng)根據(jù)需要和可能設(shè)置自行車、汽車的停放場(chǎng)。但是，有些新建地鐵的城市，受地方協(xié)調(diào)力度不夠及投資不好落實(shí)等因素影響，一般都沒有考慮。導(dǎo)致開通初期乘客無法進(jìn)行有效銜接，特別是線路端頭站，需要配套完善以方便市民出行。從運(yùn)營角度來看，新建線路車站(特別是線網(wǎng)密度不大的車站)應(yīng)盡可能納入停車場(chǎng)的設(shè)計(jì)。

另外，由于規(guī)范對(duì)廁所的設(shè)計(jì)沒有強(qiáng)制要求，導(dǎo)致軌道交通部分車站設(shè)置不完善。有些地鐵在建設(shè)之初雖然考慮了廁所，但蹲位不夠，在開通之初導(dǎo)致乘客排隊(duì)上廁所，影響服務(wù)質(zhì)量并易遭受投訴。軌道交通作為為市民服務(wù)的基本交通工具，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，不應(yīng)節(jié)省該部分投資，而應(yīng)該真正樹立主體服務(wù)意識(shí)，完善配套設(shè)施。

4 乘客服務(wù)設(shè)備的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)探討

4.1 自動(dòng)售檢票設(shè)備的配置

通常設(shè)計(jì)單位在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)容易陷入以下幾個(gè)方面的誤區(qū):一是全線單程票和儲(chǔ)值票比例一致，對(duì)于剛建設(shè)地鐵的城市，往往需要經(jīng)過火車站和汽車站等地，相關(guān)車站的外地客流比例明顯偏高，應(yīng)單獨(dú)分析，單程票比例通常會(huì)高于全線的平均比例;二是自動(dòng)售檢票機(jī)、進(jìn)出站閘機(jī)的通行能力在初期都距設(shè)計(jì)值有較大差距。以部分新開通線路為例，出站閘機(jī)的設(shè)計(jì)指標(biāo)是25人/min，從實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，最大通行能力為16～27人/min(不同車站的客流有不同偏差)，由于沒有考慮最不利情況下的通行能力，因此平均下來的指標(biāo)甚至達(dá)不到20人/min。加之初期設(shè)備故障率較高，客流組織容易引起堵塞;三是自動(dòng)售檢票系統(tǒng)不宜考慮人工售票，人工售票可作為應(yīng)急客流組織的手段，但不可作為設(shè)備檢算的依據(jù)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，引導(dǎo)乘客使用自助設(shè)備，有利于減少運(yùn)營定員，也有利于提高儲(chǔ)值票比例。

4.2 安檢設(shè)備的配置

《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》沒有強(qiáng)制要求設(shè)置安檢設(shè)備，因此地鐵設(shè)計(jì)往往沒有考慮預(yù)留安裝空間。由于地鐵是一次性工程，具有不可逆性，若前期不考慮安檢機(jī)或安檢門的安裝位置，一旦建成后再想增加，不僅可能沒有安裝位置，還將對(duì)客流組織造成影響。理想的進(jìn)站流程是購票—安檢—進(jìn)站，后補(bǔ)安檢設(shè)備將可能導(dǎo)致客運(yùn)組織不暢。

地鐵安檢是必然趨勢(shì)，在未來反恐形勢(shì)日益嚴(yán)峻的情況下，建議新建地鐵線路必須完整考慮安檢設(shè)備的安裝位置(至少是預(yù)留)，避免遠(yuǎn)期增加安檢設(shè)備導(dǎo)致客流不暢。同時(shí)，安檢設(shè)備的數(shù)量和通行能力還應(yīng)考慮與自動(dòng)售檢票設(shè)備數(shù)量匹配。

5 結(jié)語

總結(jié)經(jīng)驗(yàn)得失，結(jié)合國內(nèi)相關(guān)城市的運(yùn)營情況來看，廣州、北京、上海等城市已經(jīng)暴露出多條先期建設(shè)線路運(yùn)能不足的問題，但軌道交通具有不可逆轉(zhuǎn)性，已經(jīng)難以補(bǔ)救。因此，軌道交通的建設(shè)應(yīng)樹立長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)營服務(wù)的理念，真正從遠(yuǎn)期地鐵公交化的角度出發(fā)，為乘客出行提供足夠的便利，避免目前國內(nèi)相關(guān)城市地鐵陷入高峰期間出行困難的局面，以及服務(wù)質(zhì)量跟不上的尷尬境地。

［1］GB 50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.北京:中國計(jì)劃出版社，2003.

［2］GB/T 22486—2008城市軌道交通客運(yùn)服務(wù)［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2009.

［3］何宗華，汪松滋，何其光.城市軌道交通運(yùn)營組織［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.

［4］梁廣深.地鐵設(shè)計(jì)中幾個(gè)熱點(diǎn)問題的探討［J］.城市軌道交通研究，2002(2):2-6.

［5］郭俊義.車輛編組預(yù)留影響因素分析［J］.城市軌道交通研究，2009(4):13-16.

［6］歐陽長(zhǎng)城.城市軌道交通線網(wǎng)發(fā)展特征及運(yùn)營設(shè)施配置［J］.都市快軌交通，2010，23(6):22-26.