高峰客流方向不均衡的城市軌道交通線路擴能方法

吳尚澤 邵規彬

摘 要：近年來，國內很多城市相繼開通運營城市軌道交通線路，更多城市在規劃和建設城市軌道交通線路。軌道交通是百年工程，隨著城市規劃的調整和發展變化，產業布局調整，城市人口增加等很多因素會使得某些線路的功能定位發生變化，從而影響客流水平。本文針對一種特定的客流特征，提出一種城市軌道交通的線路擴能方法。

關鍵詞：高峰客流方向;不均衡;城市軌道交通;線路;擴能方法

1 概述

城市軌道交通作為城市公共交通的主要部分，主要包括地鐵、輕軌、有軌電車等多種制式，具備綠色節能、運量大、準點、舒適等優勢，隨著我國城軌交通運營規模持續增加，逐漸成為我國眾多城市的主要公共交通出行方式。隨著城市的發展，人口增加，對既有軌道交通線路運能的要求越來越高，在此基礎上，本文針對一種特定的客流特征，提出一種線路擴能的想法。

2 高峰客流方向不均衡的前提

我國各大城市正處于軌道交通規劃、建設與運營的快速發展階段，研究軌道交通客流的時間特性及其影響因素，有助于科學、客觀的開展軌道交通客流預測，支撐軌道交通線網的規劃設計，同時服務于軌道交通的運營組織，特別是制定不同事件情境下的運營方案。可能隨著時間、節假日、氣候條件、城市發展進程、城市道路的建設、軌道交通線網建設情況等發生變化。

本文重點討論一種情況，即高峰時段單向客流方向的斷面客流量大，客流斷面最大的幾個站超出全線最大運能，而另外一個方向的客流量相對較低，較全線最大運能有富裕量。

3 城市軌道交通線路擴能方案

3.1 案例介紹

某城市軌道交通線路共設11座車站，運營開通后，高峰小時斷面客流量如圖1所示，高峰時段上行方向呈現客流呈現向心特征，104站、105站、106站超出系統最大運能，而下行方向全線客流量均未達到全線最大運能，且有一定富余量。在此基礎上，通過一定的工程改造，結合運營組織方案調整，覆蓋上行方向運能缺口。

3.2 改造方案及運營組織策略

為解決上述問題，補償104站、105站和106站上行方向的客流缺口，可通過新建同路由城軌線路或通過改造加長全線站臺，但建設成本極高，工程施工代價也很大。為盡量減少建設成本，可考慮采用單線鐵路運營模式，對存在運能缺口的幾座車站進行改造，在車站范圍內增設停車線，如原站臺為島式站，需額外增設一處站臺。如圖2、圖3所示。

上行方向高峰時段達到最大運能，利用下行方向開行上行方向列車，列車運行模式參照單線鐵路雙向列車先后占用區間的模式，從而滿足上行方向的運能缺口。高峰時段前下行方向增發的上行列車先停在車站停車線上以備高峰時段開行，如增發列車數量較多，則需延長停車線以滿足需求。

值得注意的是，下行方向開行的上行列車到達106站后，無法繼續保持上行運行方向，需改變運行方向，調整為下行。受JR常磐線的案例中部分區段改變列車編組措施，因此需對106站停車線做特殊處理，延長停車線，如圖4所示。

下行方向開行的上行列車到達106站后，停入停車線，清客后駛入編組區，根據運營調度下行方向列車部分車次駛入停車線，結合電磁車鉤等自動編組技術或手動操作，上下客作業和編組同時進行，下行車輛連掛車輛下行返回起點段車輛基地進行解編。

據此方案，受連掛時間和雙向列車先后占用區間影響，下行方向列車和下行方向線路上開行的上行列車累計運能相應折減，無法達到上行最大運能，具體折減值需結合具體項目站間距、線路條件等因素重新計算。

4 結語

城市軌道交通高峰期客流斷面超出最大運能時，會出現滯留現象，存在安全隱患。本文從理論角度，論證了一種解決特定客流不均衡場景的線路改造擴能方法，以應對多樣性的客流需求，滿足運力與客流動態匹配關系，提高服務水平質量。

參考文獻：

[1]鄒慶茹.城市軌道交通網絡高峰客流擁擠管控研究[D].北京交通大學，2019.

[2]任美君.城市軌道交通換乘站換乘設施服務水平研究[D].蘇州科技大學，2019.

[3]楊靈.城市軌道交通大客流運輸組織方案研究[D].中國鐵道科學研究院，2019.