不同降雨時段對地鐵站點客流的影響研究
2023-04-29 00:00:00王兵兵
西部交通科技 2023年9期
作者簡介：王兵兵（1988—），碩士，工程師，研究方向：城市軌道交通客運票務。
摘要：為了研究不同降雨時段對地鐵站點客流的影響，文章采用計算地鐵站點客流量基準值及客流量波動率的方法，結合石家莊市軌道交通1號線北國商城站運營客流實例，通過研究高峰時段、平峰時段、全日不同時段降雨與地鐵站點客流的關系，提出相應的運營管理對策，為相關地鐵行業降雨天氣運營組織提供方法借鑒。
關鍵詞：地鐵站點客流；不同降雨時段；客流波動率；運營組織
中圖分類號：U293.6
0 引言
進入21世紀以來，城市化進程不斷加速，城市人口數量也在集聚增長。大運量的城市軌道交通運輸應運而生，很大程度上緩解了大城市交通擁堵問題，解決了城市擁堵的燃眉之急，取得了較好的效果。在這種背景下，地鐵車站成為客流輻射和拉動的集散地。然而受降雨天氣的影響，地鐵車站的客流量也隨之波動［1］。
通常造成地鐵站點客流波動的原因與不同降雨時段有關，可歸納為三類，全天候降雨、高峰時段降雨、平峰時段降雨［2］。結合軌道交通線路運營的實踐，這三種情況均會產生不同的客流影響［3］。通過分析研究三種不同降雨時段對地鐵站點客流影響，運營管理者采取合理、有效的運營組織對策，將因降雨天氣對地鐵線路運營秩序的影響降至最低。
1 相關術語定義
1.1 不同降雨時段
石家莊市軌道交通每天的運營時間為6：00-22：00，其中07：00-09：00為早高峰時段，17：00-19：30為晚高峰時段，其余時段為平峰時段。結合運營時間及高峰期和平峰期時段劃分，將降雨天氣分為三類，全天候降雨、高峰時段降雨和平峰時段降雨。
1.2 地鐵站點客流
日常地鐵車站的客流統計包括：進站客流、換乘客流和出站客流，本文研究的是地鐵站點的客運量，是由進站客流與換乘客流之和得出，本文使用石家莊地鐵1號線2022年7月份的相關站點客流量，研究不同降雨時段對地鐵站點客流量的影響。
1.3 地鐵站點客流控制
為保證地鐵站點的正常秩序和乘客的人身安全，車站根據當天客流情況進行的人員組織、客流疏導、安全宣傳等控制客流的措施。
2 降雨天氣地鐵站點客流數據基準值及波動率計算
2.1 降雨天氣地鐵站點客流基準值的計算
2.1.1 地鐵站點客流基準值的計算方法
通過對比正常天氣情況下的客流與降雨天氣的客流，可以確定降雨對地鐵站點客流的影響。查閱相關文獻發現，國內外一些學者在研究此類問題時一般會采用基準值作為參考。通過實踐檢驗，大多數試驗通過計算算數平均值得到基準值，且通過剔除壞數，通常情況下采用9個數計算得出的基準值較為準確［4］。基于以上知識，本文在計算地鐵站點客流數據時采用同樣的原理，通過計算發生降雨前后4 d的客流量的平均值，并將其作為當天未降雨時的地鐵站點客流量的基準值。
地鐵站點分時段客流基準值是通過計算降雨天氣前后8 d，且天氣情況正常未產生降雨時，計算加權平均值得到分時段的客流量的基準值。
地鐵站點分時段客流基準值計算公式如下：
式中：Ahi——d天前或后的第i個正常天氣且時段是h的實際客流量；
Vdh——d天地鐵站點m在h小時段內的客流量的基準值。
地鐵站點全日客流基準值計算公式如下：
式中：Vdh——d天當天的h小時段客流基準值；
Dd——d天地鐵站點p當天全部客流量的基準值。
2.1.2 計算結果
以1號線北國商城站為例，在2019—2022年中各選擇一個降雨天氣的分時段客流的實際值與計算得到的分時段客流基準值，如下頁圖1所示；2019—2022年全天候降雨天氣日客流實際值與計算得到的日客流基準值，如下頁圖2所示。
2.2 降雨天氣地鐵站點客流波動率的計算
2.2.1 地鐵站點客流波動率的計算方法
在降雨天氣下，地鐵站點客流量的變化情況可以用客流波動率來表示，客流波動率是指地鐵站點在降雨天氣情況的實際客流量相對于正常天氣條件下客流的變化率，即其與降雨天氣客流基準值的偏差率［5］。
地鐵站點分時段客流波動率的計算公式如下：
式中：Vdh——d天當天的h小時段客流實際值；
Vdh——d天當天的h小時段客流基準值；
βdh——d天當天的h小時段客流波動率。
式中：Dd——d天降雨當天的客流實際值；
Dd——d天降雨當天的客流基準值；
βd——d天降雨當天的客流波動率。
地鐵站點的客流波動率不僅能夠直觀反映降雨天氣客流變化情況，還能確定不同降雨時段對全天客流量的影響，為軌道交通運營單位管理提供數據支撐。
2.2.2 計算結果
以北國商城站為例，參考2019—2022年各降雨小時的分時客流實際值與分時客流基準值，計算出降雨小時的客流波動率，見圖3；通過計算降雨天的日客流實際值與基準值得出降雨天客流波動率，見圖4。
3 降雨天氣對地鐵站點客流的影響
3.1 全天候降雨對地鐵站點客流的影響
通過對石家莊市軌道交通客流數據進行統計分析，并將客流數據、降雨時段和站點周邊信息結合考慮，計算
出不同時段降雨對地鐵站點客流量的影響關系［6］。從數據中分析可以得出在全天降雨量較小的情況下，隨著降雨量的增加，客流波動對降雨量并不敏感。當降雨日的降雨量超過15 mm時，地鐵站點客流量明顯增加，并且客流增加將與降雨量呈現正相關性。工作日的降雨會導致地鐵站點客流相對增加，而節假日降雨會導致站點客流減少。
3.2 高峰時段降雨對地鐵站點客流的影響
從數據分析來看，當降雨發生在早高峰時，地鐵站點客流呈現如下規律：
（1）早高峰時段的降雨對全線客流均產生影響，客流波動率絕對值減小，說明各地鐵站的客流均有增長；
（2）早高峰時段的降雨對客流量的影響程度遠遠大于短時降雨對客流量的影響，且有后續持續影響性；
（3）早高峰時段降雨可能會導致地鐵站點晚高峰時段客流量的減少。
而當降雨發生在晚高峰時，地鐵站點客流呈現如下規律：
（1）晚高峰時段降雨同樣會引起地鐵站點客流量增加，客流波動率降低，與降雨量表現出負相關性；
（2）晚高峰時段的降雨會導致后續時段客流量有所降低，且降雨時段持續時間越長，對客流量的影響越大。
3.3 平峰時段降雨對地鐵站點客流的影響
降雨發生在白天平峰時段時，降雨會對地鐵站點客流量產生持續性影響，實際客流低于基準客流值，且客流波動率絕對值會隨著降雨量的增加而變大。降雨發生在夜間平峰時段，同樣會對客流產生持續性影響，但區別于白天，即站點客流量會有所上升［7］。
總體來看，降雨時段的不同會對地鐵站點客流量產生影響，且隨著降雨量的增大帶來的差異性也隨之增大，由此可見降雨時段與降雨量對客流量均具有較強的影響。
4 降雨天氣下地鐵站點運營管理措施
研究降雨天氣對地鐵站點客運量的影響有助于軌道交通運營管理者及時準確地制定相關管理對策，制定運營管理方案，以應對降雨天氣對石家莊市軌道交通的影響。
特殊氣象天氣會導致地鐵車站進站客流明顯超出車站容納能力和正線運輸能力，且持續不斷增加。由于客流疏導不及時等原因，可能會引發人員踩踏、乘客傷害事件，因此研究降雨天氣下地鐵站點運營組織措施具有重要意義［8］。
地鐵車站因降雨產生的客流突然增加時，應根據客流情況采取不同的客流控制措施，地鐵車站采用三級客流控制，并做好信息匯報工作。
4.1 三級客流控制
一級客流控制是指地鐵車站站臺乘客不斷聚集，且有持續增長的趨勢。地鐵車站工作人員通過采取疏散乘客分散候車、關停站廳至站臺的電梯、做好乘客解釋等措施，做好現場客流控制。
二級客流控制是指地鐵車站客流持續增加，站臺的客流排隊已延伸至站廳，且站廳的客流仍持續增加，通過關閉部分自動售票機，在進站閘機處或安檢處擺放閘機處或安檢處擺放相應鐵馬，減緩乘客進站速度。
三級客流控制是指地鐵車站客流飽和，已經不能再承受更多的乘客時，車站組織人員在出入口對進站乘客限流，或臨時關閉出入口，安撫在站乘客，并引導出站客流。
4.2 全天候降雨運營管理措施
全天降雨條件下，地鐵站點客流量相對日常客流量減少。針對以上情況，運營管理者需要根據實際情況做出預判，做好客運組織工作計劃［9］。
全天降雨時制定有效節約運能的運營組織方案，在確保運營服務質量的基礎上，可以調整上線列車數量、延長發車間隔，全面考慮各站點與全線網客流量的關系，有針對性地制定差異化的管理措施。全天降雨會導致全線網客流量減少，但個別地鐵站點客流量反而增加。這些站點應加強客流疏散能力，延長列車停站時間，提高全線網的運送效率。地鐵站點工作人員根據現場客流情況采取不同的客流控制措施，并及時進行信息匯報。
4.3 高峰時段降雨運營管理措施
在高峰期時段降雨時地鐵站點的客流量明顯增加，且與降雨量的增加呈正相關性，因此，地鐵站點以提高運能為目標，極大滿足乘客的出行需求。
客流突增的地鐵站點應充分利用站內工作人員，加強站內引導，加快客流疏散；加開上線列車，縮短行車間隔，提高全線網運輸能力；延長客流大站列車停靠時間，最大限度滿足乘客的乘降需求。地鐵站點負責人需做好車站前期處置工作，并做好信息的收集、傳達與上報工作。
4.4 平峰時段降雨運營管理措施
當降雨發生在日間平峰時，客流量有所減少，但降雨發生在夜間平峰時，客流量有所回彈，因此平峰時的客運組織方案應結合實際情況進行差異化的制定。雖然平峰時段降雨車站客流會有所減少，地鐵站點也應該做好雨天廣播、鋪設防滑毯、擺放防滑警示牌等措施，避免因雨天濕滑造成乘客摔傷的次生災害。車站發生漏水、滲水、雨水倒灌等情況，組織員工做好應急救援，封鎖出入口防止乘客意外受傷。如滿足石家莊地鐵的極端天氣下出入口關閉、關站、線路停運標準，執行關口或者關站時，做好乘客引導和疏散工作。
5 結語
本文對地鐵不同時段降雨進行了分類，并對客流量的影響進行了探討，分析了分時段降雨和日降雨量客流的影響，討論過程中加入石家莊市北國商城地鐵站客流量進行分析和計算。在此基礎上計算降雨天氣下的客流波動率，為城市軌道交通管理者提供了降雨天氣下的應對措施。地鐵站點根據實際情況采取相應的客流控制對策，為營造更舒適的乘車環境創造條件。
參考文獻
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收稿日期：2023-04-10
