西安地鐵3號線高峰期運輸組織優化方案研究

摘 要：針對西安地鐵三號線工作日高峰客流突出及供車能力不足問題，從時刻表參數優化和運輸組織方式優化兩方面出發，分析時刻表參數執行、客流需求、折返條件和信號等運輸組織相關情況，研究對比三號線實施中間站圖定定點加開列車、大小交路配比1：3、多交路運行3種運輸組織方式與目前運輸組織方式的優劣勢，提出在優化時刻表參數基礎上，實施目前大小交路配比1：2及單向加車不均衡運輸組織方式的推薦方案，達到了在總供車數不變下，實現了運力提升，集中緩解超高峰尖峰客流疏運壓力的預期研究目標。

關鍵詞：地鐵;運輸組織;優化方案;研究

一.西安地鐵3號線情況

1.1基本情況

西安地鐵3號線（魚化寨-保稅區）是連接市城區和市郊的西南至東北走向長大線路，全長38.031km，設26座車站，港務區車輛段和魚化寨停車場各1座，全線設有2座換乘站;2016年12月日均客運量33.75萬乘次，2017年12月日均客運量47.86萬乘次，年度客運量增長率為41.81%，處于較高的增長水平。

三號線工作日早晚高峰上下行客流潮汐特征明顯，早高峰下行方向客流大，晚高峰上行方向客流大。工作日最大斷面客流出現在早高峰8：00-8：15小寨-吉祥村下行，其值為0.71萬人次/15min，運行圖運能為0.73萬人次/15min（AW2），車廂擁擠度達97%（現場最大車廂擁擠度約為107%左右）;每周一早高峰7：56左右由行調組織在北池頭存車線加開1列疏運小寨站下行大客流，但緩解效果有限。

1.2運輸需求分析

目前三號線工作日高峰期實施1：2大小交路和單向加車的不均衡運輸組織方式。早晚高峰上線32列，重合段行車間隔3分53秒，非重合段行車間隔11分39秒，在早高峰7：00-7：52時段下行方向加開5列，上線37列，重合段行車間隔2分52秒，在晚高峰17：55-18：42時段上行方向加開4列，上線36列，重合段行車間隔2分55秒，場、段各備車1列;同時，周一早高峰在北池頭站存車線人工加開和小寨站客流控制常態化。

根據三號線客流規律，國慶節前及四號線開通后客流大幅攀升，而三號線目前配屬車41列供車39列已達極限。所以，目前的運輸組織方案運力無法提升，屆時供需矛盾會更加尖銳。

二.時刻表參數優化方案

2.1線網時刻表參數對比

三號線平均站間距三線中最大，平均技術速度和平均旅行速度為三線最高，技術速度差距尤為明顯;但平均停站時間和最小全折返時間在三線中耗時最多，尤其遠多于客流強度最高的二號線。因此，三號線時刻表參數存在優化空間。

2.2優化原則

（1）AM-C模式下的區間運行時間基本不設冗余量，加快高峰列車運轉效率，節省平低峰車底數量。（2）在確保無效停站時間合理范圍內，結合車站類型（換乘站、折返站、始發/終到站）、客流等級、站臺作業程序、行車調整需求等因素，不同程度優化有效停站時間。（3）列車DTRO折返不涉及人工操作，純折返時間即為進、出折返線運行時間、出折返線進路排列及信號響應時間之和。（4）各項時間參數同時優化，須保證優化程度不同，以確保整體運轉順暢。

三.運輸組織方式優化方案

3.1 優化原則

（1）保證目前最大總供車數不變，重點解決高峰期斷面客流最密集時段和區段的需求。（2）在解決高峰最大斷面客流需求的同時，不能降低線路其余時段和區段的服務水平。（3）盡可能減少人工介入，便于現場實際操作，降低安全風險。（4）與不同運輸組織方式相關的信號系統功能問題目前在整改研究中，本研究假定設置存車線的中間站具備與終點站同等的信號功能。

3.2 方式研究

以下運輸方式研究，運行周期基準值均是基于以上時刻表參數優化結果。

（1）中間站圖定定點加開方式。結合三號線折返條件和客流分布，選擇北池頭站作為定點加開車站。保證目前高峰和早超高峰間隔不變，基于運行周期優化結果，高峰上線29列，早超高峰上線35列且持續時間63分鐘，在北池頭站再增開1列實施定點加開，北池頭～魚化寨站下行間隔2分30秒，持續時間20分鐘。但此種方式因加開列車前后行車間隔調整，后續列車分別在青龍寺、延興門、咸寧路、長樂公園、通化門站下行有不同程度扣點，導致北池頭～胡家廟下行6個區間行車間隔增大，這幾個區間的服務水平有所降低。

（2）大小交路1：3配比方式。基于目前大小交路開行區段，實施大小交路1：3，高峰上線37列，共線段行車間隔3分鐘，非共線段行車間隔12分鐘，備用車2列。對比開行1：2，高峰上線車數由32列增加到37列，共線段行車間隔由3分53秒縮短到3分鐘，運力提升13%，非共線段行車間隔由11分39秒增大到12分鐘，運力減少3%;目前持續58分鐘的早超高峰行車間隔由2分52秒增大到3分鐘，運力減少4%。

（3）推薦方案。綜合上述三種方案優劣，推薦實施時刻表參數優化，且在優化后時刻表參數基礎上高峰仍采用目前大小交路1：2配比和單向加車的不均衡運輸組織方式。

四.應用效果預估

根據以上推薦方案，在保持目前重合段高峰間隔3分53秒不變的情況下，高峰上線29列，節省3列，早超高峰下行可加開8列，上線37列，持續時長58分鐘不變，行車間隔由目前2分52秒縮短至2分32秒，單向小時運力由目前3.07萬人次提升至3.48萬人次，提升13%左右，早超高峰時段最大15分鐘的車廂擁擠度較目前下降11%左右，達到了在總供車數不變的情況下，集中緩解超高峰時段尖峰客流疏運壓力的預期研究目標。

五.結束語

通過上述研究分析，進一步驗證了三號線客流分布規律與運輸組織方式的匹配度和適應性，為下一步運力提升提供重要的參考價值。同時，隨著西安地鐵運營網絡化和規模化，需持續密切跟蹤客流變化，研究出行結構、出行特征等變化趨勢，多方向、多維度地挖潛增效，提高運營服務水平，不斷滿足人民群眾日益增長的多樣化、個性化出行需求，確保西安地鐵城市軌道交通優質服務和高質量發展。

作者簡介：

金燕，女，工程師，從事城市軌道交通運輸管理工作。

（作者單位：西安市地下鐵道有限責任公司運營分公司）