深圳地鐵工作日平峰客流分析及運能調整研究

文：黃啟楠｜深圳地鐵運營集團有限公司

為了提高平峰斷面滿載率，減少運能浪費，本文通過分析深圳地鐵各線平峰客流與運能的匹配情況，綜合考量社會效益、經濟效益及網絡化運營效益，在斷面滿載率和乘客等候時間之間尋找一個最佳平衡點，創造性提出制定平峰舒適度評判標準，設定平峰運能調整原則，為指導各線運力調整提供支撐依據。

一、概況

當前深圳地鐵全線網工作日客流呈現兩大特點，一是平峰進站量較少，占比低。深圳地鐵工作日全天分時進站量走勢呈典型的雙峰形態，早高峰進站量全天最高，其次為晚高峰，剔除早出車和晚收車期（5:00-7:00，23:00-1:00）外，平峰期（10:00-16:00，下同）進站量均低于其他時段。平峰進站量僅占全天的20%（圖1）。2023年7 月7 日（星期五）是深圳地鐵工作日歷史單日最高客流的一天，當日客運量、進站量分別為932 萬人次、541 萬人次，因此本文選取2023 年7 月7 日深圳地鐵全線網進站量為例進行分析。

圖1 2023 年7 月7 日深圳地鐵全線網工作日分時進站量

二是平峰最大斷面量、斷面擁擠度較低，運能富裕較大。2023年以來，深圳地鐵多次運能提升有效將較為擁堵的線路高峰斷面滿載率降至100%以下，目前工作日早高峰客流瓶頸僅有一條線路斷面滿載率超過100%（圖2），其他線路高峰客流效益較好，運能滿足客流需要。平峰期間，深圳各線小時最大斷面量小于0.8萬人次（圖3），最大滿載率小于47%，平均滿載率小于35%，運能富裕較大。

圖2 2023 年7 月7 日深圳地鐵各線工作日分時斷面滿載率走勢

圖3 2023 年7 月7 日深圳地鐵各線工作日分時最大斷面客流量

綜上所述，有必要從社會效益、經濟效益及網絡化運營效益三個角度綜合考量，對深圳地鐵各線平峰客流與運能的匹配情況開展分析，在斷面滿載率和乘客等候時間之間尋找一個最佳平衡點，為工作日平峰運能調整提供數據支撐。

目前城市軌道交通行業相關標準、規范等參考資料均沒有平峰斷面滿載率標準參考值，各城市軌道交通運營單位均靠自身經驗提供運輸服務。目前行業內行車組織通常做法為，高峰期運能不足時，盡可能提供最大運輸能力匹配客流所需；平峰期運能富裕較大，甚至運能嚴重浪費時，至少得保障最低列車服務水平。

二、平峰客流分析

（一）平峰斷面滿載率分析

根據平峰期斷面平均滿載率，將深圳地鐵12 條線分為三個梯隊：第一梯隊：平均滿載率23.3%以上（i、e、d、c）；第二梯隊：平均滿載率19.4%～23.3%（b、k、a、j）；第三梯隊：平均滿載率19.4%以下（f、h、g、l）。各線路平峰斷面平均滿載率見圖4。

圖4 深圳地鐵12 條線路平峰斷面平均滿載率

（二）平峰乘客平均等候時間分析

根據平峰期乘客平均等候時間（即行車間隔的一半），將各線分為三個梯隊：第一梯隊：平均等候時間小于2′ 30″（c、a）；第二梯隊：平均等候時間2′30″～3′（d、f、g、h）；第三梯隊：平均等候時間3′以上（k、b、l、i、e、j）。各線平峰乘客平均等候時間柱狀圖見圖5。

圖5 各線平峰乘客平均等候時間柱狀圖

三、開創平峰舒適度評判標準

平峰舒適度評判標準與斷面平均滿載率標準和乘客平均候車時間有關。

（一）斷面滿載率評判標準

通過“點人頭”方式現場統計車廂實際載客人數，并換算斷面滿載率數據，對斷面滿載率10%、20%、30%、40%、70% 及80%共6 種現場情況進行對比（圖6），可直觀看出車廂實際載客現場情況，且可身臨其境感受乘車舒適與否。經現場對比，建議采用30%作為平峰平均滿載率的評判標準。

圖6 與斷面滿載率相對應的車廂載客現場圖

（二）設定平峰舒適度細分參數標準

根據車廂載客現場情況，綜合考量社會效益、經濟效益及網絡化運營效益，在斷面滿載率和乘客等候時間之間尋找一個最佳平衡點，開創平峰舒適度評判標準，設定平峰運能調整原則，從而指導各線開展相應運能調整。根據公式“舒適度綜合得分=平均滿載率p權重得分+乘客平均候車時間t 權重得分”，考慮平均滿載率指標衡量主體為地鐵車廂，更能直觀、真實反映乘客在乘車時的舒適度，而乘客平均候車時間發生在地鐵站臺，更側重于乘客候車的時間維度，為舒適度的間接影響指標，重要程度不如平均滿載率指標，為此，初定將兩個指標按“七三開”進行比例分攤，其中平均滿載率權重得分占比70%，乘客平均候車時間權重得分占比30%。

平峰舒適度細分參數對應表設定原則：車廂人數每加15 人設置一檔，每檔平均滿載率加5%（車廂人數30 人、滿載率10%起步）；行車間隔每加30″設置一檔，每檔乘客平均候車時間加15″（候車時間2′15″、行車間隔4′30″起步），見表1、表2。根據表1、表2 數據及公式計算可得深圳地鐵各線平峰舒適度綜合得分（圖7）。

表1 平峰平均滿載率p 權重得分對應表

表2 平峰乘客平均候車時間t 權重得分對應表

圖7 深圳地鐵各線平峰舒適度綜合得分示意圖

（三）制定平峰運能調整原則

平峰舒適度綜合得分越高，車廂乘車環境越舒適，候車時間越短，社會效益較好，市民會更愿意乘坐地鐵出行，但是公司經濟效益越差，運能浪費越大。為確保公司持續為市民提供快捷舒適的乘車服務、承擔更大社會責任的同時，公司投入的人力物力資源能得到較為充分的利用，故需綜合平衡投入產出比，對目前舒適度綜合得分進行科學、客觀分析，從而制定運能調整參考原則。根據目前各線平峰舒適度綜合得分情況，設定平峰運能調整原則如下：

舒適度綜合得分＜7 的線路不調整。舒適度綜合得分≥7 的線路需調整，調整要求為平峰斷面平均滿載率盡可能控制在30%以內；與市中心關聯較大線路乘客平均等候時間不超過4′，外圍局域線平峰乘客平均等候時間不超過5′。

四、線路平峰舒適度分析

（一）平峰運能與平峰舒適度分析建議調整線路

例如，c 線路平峰斷面平均滿載率28.3%，高于各線路平均滿載水平（21.7%），其平峰平均滿載率p 權重得分為4.2；平峰行車間隔4′30″，高于各線路平均服務水平（6′06″）；平峰乘客平均候車時間2′15″，小于各線路平均等車時間（3′03″），其平峰乘客平均候車時間t權重得分為3。為此，c 線路平峰舒適度綜合得分=4.2+3=7.2，建議調整平峰運能。

經分析，若c 線路行車間隔拉大至5′30″，則平峰平均滿載率增長至38.5%，上線車可減少6列，平峰期合計減少14.5 列次，節約626 車公里，節省電費0.58萬元/天，見圖8；考慮與鄰線換乘銜接，建議分步調整平峰間隔至5′、5′30″。節省成本數據根據公式“節省成本=線路長度×6小時減少車次×車公里成本×編組=線路長度×（360/A-360/B）×1.54×編組”（計算式中A、B分別為調整前后的行車間隔）。

圖8 c 線路全天分時最大斷面量與運能匹配走勢圖和斷面滿載率面積圖

（二）平峰運能與平峰舒適度分析建議暫不調整線路

例如，i 線路平峰斷面平均滿載率34.3%，高于各線路平均滿載水平（21.7%），其平峰平均滿載率p 權重得分為3.5；平峰行車間隔6′40″，低于各線路平均服務水平（6′06″）；平峰乘客平均候車時間3′20″（各線路排名第10），大于各線路平均等車時間（3′03″），其平峰乘客平均候車時間t 權重得分為1.5。為此，i 線路平峰舒適度綜合得分=3.5+1.5=5，建議平峰運能暫不調整。

經分析，若i 線路行車間隔拉大至7′，則平峰平均滿載率增長至36%；若平峰行車間隔壓縮至6′，則平峰平均滿載率可下降至30.9%，但需新增上線車2 列，將對車輛檢修計劃造成影響，建議暫不調整平峰運能，待新車到段再按需考慮，見圖9。

圖9 i 線路全天分時最大斷面量與運能匹配走勢圖和斷面滿載率面積圖

五、運能調整建議方案

（一）需調整線路建議方案

目前，調整平峰運能后，8 條線路合計減少上線車32 列（表3），其中，6 條線路分步拉大行車間隔，實現乘客無感切換，包括a、c 線路第一步調整至5′，第二步調整至5′30″，盡管調整后a 線路平峰舒適度綜合得分仍然大于7′，但考慮線與線之間換乘銜接，仍建議a、c 號線行車間隔同步調整至5′30″；f、g、h 線路第一步調整至7′，第二步調整至8′；l線路第一步調整至7′30″，第二步調整至8′30″。另2 條線路運能調整一步到位，包括m、n 線路行車間隔調整至9′30″。

表3 建議調整線路運能調整前后指標變化情況

（二）暫不調整線路建議方案

目前，6 條線路暫維持現狀不調整，待下階段條件具備后再按需調整，見表4。其中，3 條線路可視車廂滿載情況考慮進一步拉大平峰行車間隔，包括b、j、k 線路合計減少上線車7 列；另3 條線路待停車場建成及新車到段條件具備后，再進一步壓縮平峰行車間隔，確保平峰舒適度較為合適，包括d、e、i 線路合計需增加上線車7 列。

表4 建議暫不調整線路指標情況及下階段條件具備調整后指標情況表

執行需調整線路建議方案后，深圳地鐵工作日平峰最小行車間隔從4′30″調整至5′30″，運能下調22%；最大行車間隔從7′調整至9′ 30″，運能下調36%；每天減少上線車32 列，有效緩解供車壓力，確保充足的檢修市場及較好的檢修質量，每天節省電費3.09 萬元，折算成年節省電費約1128 萬元；平峰最擁擠線路斷面最大平均滿載率從32.3%增長至38.5%，乘車環境仍較為舒適。若未來暫不調整線路建議方案中相應的停車場建成及新車到段后，將進一步優化線網深圳地鐵各線路工作日平峰的運力配給，雖然線網最小、最大行車間隔、上線車數及每天節省電費仍與第一階段方案基本保持不變，但有利的是壓縮了3 條繁忙線路的平峰行車間隔，將更多的資源投入至更需要的線路。