重庆一号线杨公桥站战场乘客集散微观仿真

重庆一号线杨公桥站战场乘客集散微观仿真

朱雅莉

重庆轨道四号线建设运营有限公司  重庆   400000

【摘要】随着社会经济的发展和城镇化进程的加快，常规的地面交通已难以满足日益剧增的交通需求，城市轨道交通作为一种运量大、准点率高、速度快、全天候、无污染、安全舒适的公共客运交通服务系统，能够有效缓和大中城市人口膨胀导致的交通拥挤和运输能力不足的现状。城市轨道交通枢纽内的乘客集散问题是一个涉及交通工程、安全科学、人机工程等多学科交叉的问题，这是导致目前实际枢纽评价困难的主要原因。

【关键词】城市轨道交通；乘客集散组织评价；交通仿真技术；Anylogic仿真

1 绪论

1.1 研究的目的和意义

重庆轻轨经过多年来的发展，现在又迎来新的发展高潮，在“十三五”加速成网的大背景下，面对越来越多的换乘站，现有的换乘大客流客运组织方案可能已经不能适应新时期下的需要，优化和创新换乘大客流客运组织方案是有必要的，这关系着换乘站的正常运营，关系着重庆轻轨的服务质量。

拥有地铁的城市也逐步增多，地铁线网逐步形成和完善，城市轨道交通拥有快速便捷等多方面的优势，为越来越多的乘客服务。乘客的增加同样面临着问题的增加，乘客突增、设备负荷过大、乘客安全意识淡薄、换乘混乱等等问题造成诸如乘客踩踏事件之类的不必要的麻烦和损失，这些困扰着轨道交通运营部门和基层工作者，所以编制科学、合理、有效的换乘大客流客运组织方案非常迫切。需要找到换乘站的重要影响部位和影响因素，才能得到更好的解决方法。因此，城市轨道交通车站客流集散仿真研究具有现实意义。

1.2 国内外相关研究现状

1.2.1 乘客集散理论及微观仿真研究现状

由于本文主要于乘客微观行为有关，则以下只阐述乘客微观行为研究方面的国内外研究现状。行人运动模型包含：宏观模型、中观模型和微观模型。

国外关于行人交通行为的研究比国内的研究早。

2 轻轨换乘站场乘客集散组织方式探讨

2.1重庆轻轨换乘站乘客集散组织现状

本章讨论的轻轨换乘站场乘客集散组织方式的相关问题主要以重庆轻轨为主要参考对象和例子。目前，重庆市轨道交通已开通1、2、3、6号线共4条线(含国博支线)，运营里程有170km，车站106座，其中换乘站6座。线网最高客流达到182.9万人次，每日平均客流140万人次，每日平均换乘客流达37.5万人次，占日均客流的27%，数据显示重庆轻轨已经进入了初步网络化运营阶段。

2.1.1 目前重庆轻轨换乘站现存的问题

（1）站内交叉的客流

牛角沱、红旗河沟等站站厅至站台的楼扶梯八字形布置，两路口站的换乘通道直接连到站台端部，这些布置导致站台长宽得不到最大利用，乘客容易在站台两端交叉聚集，导致站台中部的空间利用率低，使列车的各节车厢载客量不均衡。

（2）换乘不便捷

因为建设的问题，3号线的两路口—红旗河沟区间中的5个车站，连续分别完成与1、2、6号线换乘的功能，其他可以迂回换乘或平行替代还未开工建设的线路，且有换乘关系1、2、6号线在该区段均处于最大客流断面，导致3号线在该区间的运能特别紧张，高峰时段的列车满载率已超过130%，造成轨道交通服务水平下降。在开通不到两年的时间里就接近了远期规划的客运强度。

（3）站台宽度偏小

靠近楼扶梯位置的站台这个区域是乘客进出站台的必经通道，既要供乘客排队候车，又要供乘客进出乘坐自动扶梯或走楼梯，所以存在明显的瓶颈。无论是高架形式的牛角沱站，还是地下形式的红旗河沟站，其有效宽度只有1.7m，空间严重不足，客运组织显得十分困难。

2.2 轻轨换乘站客流集散组织方式

针对目前车站站台的这些不足，必须要从客流集散组织的这个“软件”上下手。为有效地应对日益增长的换乘客流，确保换乘站的流畅，需要采取有效的办法。交通场站内部的客流组织方式一般分为两类：

1. “管道化”方式

客流的换乘点相同但是所走的方向不同，把他们目的不同的分流到不同的隧道里面，同时完成有效的换乘。该种客流集散组织方式在保证客流及时高效疏散的前提下减少了管理成本，提高了服务质量。

2. “水库化”方式

    讲所有的客流都集中在一个大厅，然后在按照各个客流的目的分出去，就像水库放水一样。这种客流组织方式的空间利用率比较高，但在人员繁杂、高峰时段或换乘方式太多等情况下服务水平会有所下降，也会给乘客的换乘等活动带来不便。

2.2.1 单向换乘

用较长的换乘通道的距离来争取一定的换乘时间，意思就是将一趟车上的客流分为两次来运载，以此来缓解大中转站的客流压力。如两路口站的3号线换乘至1号线时，3号线客流较大，在机场方向的列车头位置，使用一个上下的自动扶梯和楼梯直接上去就可以直接到1号线的候车厅，而1号线换乘至3号线则不允许使用这个通道，需要在站内绕行。这就缓冲了3号线的客流冲击，能迅速地让3号线的客流换乘过去1号线。

2.2.2 车站级客流控制

针对不同的客流情况要准备不同的应对措施，这样才能有效运用空间和时间的成本压力。

此时可以采取三级限制客流的办法 ，根据客流实际情况，启动一、二、三级限流法，在车站付费区、非付费区和出入口通道等区域进行客流控制，以控制以上区域内的乘客数量，确保客流组织有序可控。以3号线的两路口为例，目前，3号线在这一区段的最小行车间隔达3 min，而九公里站—鱼洞站区段的行车间隔为12min，当旅客数量过多时，可以采取减少换入的客流连缓解乘车压力。
3 轻轨与常规公交换乘衔接相关问题

3.1轻轨与常规公交换乘衔接存在的相关问题与分析

3.1.1 换乘设备接续问题

各环节的客运设备须具有一定的适应性，才能保证两种交通换乘衔接的协调。只有当各换乘环节引导、“消化”、“吸收”换乘的客流，发挥枢纽的能力，才能实现不同交通方式相互间的协调换乘。通常存在的问题是设施间空间距离过长，地上、地下换乘不便，步行时间过长，或因地理条件因素导致的绕行现象严重等。如重庆牛角沱轻轨换乘枢纽，由于设备配置存在问题，轨道交通与常规公交之间的换乘绕行严重，造成换乘非常不便。

3.2 轨道交通与常规公交换乘问题的探讨和解决对策

3.2.1 换乘时间

轨道交通与常规公交换乘所花费的时间一般可以切分为换乘步行时间、排队等候时间、换乘候车时间这3个部分。即：

（3-1）

式中：T2、T3、T4、的含义见表 3-1。排队等候时间可根据排队论有关理论求得。

为保证换乘过程的流畅，避免乘客在各换乘环节上拥堵导致滞留，要求乘客通过各个换乘环节占用交通衔接设施的服务时间应满足条件：

（3-2）

式中: T1—T5的含义见表 3-1。

只有满足式（3-2）才能保证交通衔接过程的通畅和有序，不会在中间关键环节上集聚，让客流均匀的分布在整个换乘环节上，有利于整个换乘的顺利进行。

结论

随着城市化进程的不断深入，成渝城市群两极之一的重庆，城市拥堵成为困扰和制约城市发展的一大因素，发展城市轨道交通就是出路。重庆轻轨多采用地面悬空站台，以节约土地，但当发生火灾、踩踏等事故时，损失会非常惨重，而且会造成非常糟糕的社会效应。同时由于重庆轻轨正处于加速成网的阶段，客流并未达到峰值，同时因为各种各样的突发原因，产生突发大客流。特别是对于换乘站的影响对为突出。

参考文献

[1] 李得伟. 城市轨道交通枢纽乘客集散模型及微观仿真理论[D]. 北京交通大学. 2007.
[2] 王凌，梁立宏，张艳雯，董云周，赵云海. 重庆轨道交通换乘站大客流组织探索[J]. 都市轻轨交通，2014,27(4)：48-51.

[3] 李得伟，韩宝明. 行人交通[M]. 北京：人民交通出版社，2011：251-252

[4] 戴维思，陈懿. 轨道交通与常规公交的换乘衔接研究[D]. 东南大学交通学院.