铁路客运站出租车上客区通行能力配置与优化

朱 亮，杨 旭，王相平

（中国铁道科学研究院 运输及经济研究所，北京 100081）

出租车是大型铁路客运站客流疏解的重要方式。目前，大型铁路客运站通常将出租车上客区与落客区分开设置，在上客区设置出租车载客泊位。由于出站换乘出租车的乘客会在短时间内聚集，相应时段内出租车需求量较大，因此上客区通行能力直接影响乘客疏散效率。铁路客运站应根据换乘出租车的客流情况，协调出租车泊位数量和客流组织措施，优化上客区通行能力以满足乘客疏散的需要。为此，通过分析出租车上客区的作业过程，建立计算模型，探讨通行能力配置与优化问题。

1 出租车上客区作业过程

出租车上客区的作业过程是人车协同的周期过程，如图1所示。1个周期内出租车上客区的作业过程为：①出租车依次行驶至载客泊位停车；②放行的乘客行走至目标车辆登车待发；③后车需等待乘客登车与前车离去后开动再依次离去；④载客泊位空出后下一批出租车驶入。

图1 出租车上客区作业过程示意图

2 出租车上客区通行能力计算模型

假定出租车和乘客的数量充足，司机驾驶行为类似，乘客候乘队列单开口放行，按照排队顺序依次寻找对应的出租车乘坐，建立出租车上客区通行能力计算模型为：式中：QL为乘出租车离开的乘客数，人；N泊位为上客区载客泊位总数，个；T空出为泊位周期空出时间，即泊位开始占用至空出的时间间隔，s；PL为每辆出租车的平均载客数，人。

模型的内在关系及约束条件如下。

（1）上客区泊位总数 N泊位。N泊位由车道数 n车道数和单道设置的泊位数 n单道泊位数决定，即：

（2）载客区泊位空出的周期时间 T空出。T空出由单道泊位数 n单道泊位数、车辆开动时间 t开动、车辆行驶至载客泊位时间 t行驶、车辆停车时间 t停车、车辆候客时间 t候客等因素决定，即：

（3）出租车停车时间 ti停车。ti停车是单车道准备进入载客泊位的出租车队列中，第 i 辆出租车停车时间，由该车所在队列序号 i、车辆开动时间 t开动、行驶时间 t行驶和车辆停车时间 t停车决定，即：

（4）出租车准备离去时间 ti离去。ti离去是第 i 辆出租车准备离去时间，由该车辆所在队列位置 i、行驶时间 t行驶、车辆停车时间 t停车和候客时间 ti候客决定，即：

（5）出租车行驶至载客泊位时间 t行驶。t行驶由单道设置的泊位数 n单道泊位数、泊位长度 L、平均车速 v车决定，即：

（6）出租车候客时间 ti候客。第 i 辆出租车是否出发取决于该车乘客是否已上车及前车是否已离去。故第 i 辆出租车候客时间 ti候客由该车乘客上车时间 ti乘客或前一辆车离去时间 ti-1离去＋t开动决定，取两者中的最大值，即：

（7）乘客上车时间 ti乘客。ti乘客是第 i 辆出租车的乘客上车耗费总时间，由开始放行时刻 f放、乘客放行时间 ti放行、从开口至第 i 辆车泊位位置的走行时间 ti行走、放置行李时间 t放置行李和登车消耗时间t登车决定，即：

（8）乘客放行时间 ti放行。ti放行是乘客走至开口位置所消耗的放行时间。第 i 辆出租车的乘客在候乘队列中的位置为 n车道数× i ×PL，开口放行单个乘客平均消耗时间为S，则 ti放行可由下式计算：

（9）乘客乘车行走时间ti行走。ti行走是第 i 辆出租车的乘客从开口至第 i 辆车泊位位置的行走时间，由开口至泊位行走距离|i－W开口|×L和乘客平均行走速度v人决定，即：

式中：W开口为开口所对应的泊位序号。

（10）安全保证约束。第 i 辆出租车必须在乘客行走至泊位之前将车停稳，故存在以下关系式：

为保证乘客安全，开口放行时间必须在至少开口对应泊位出租车停稳之后，故存在以下关系式：

式中： tW开口停车为停在开口对应泊位W开口处的出租车停车时间。

（11）其他限制。出租车队列中序号i(i 为整数)需小于等于单道设置的泊位数n单道泊位数，即：

通过该模型可确定在各项约束条件下出租车上客区的最大通行能力。

3 出租车上客区通行能力与乘客组织协调

经调研，出租车上客区通行能力基本参数取值如表1所示[1]。

表1 出租车上客区通行能力基本参数表

双载客通道是出租车上客区通道常用的布置形式。在双载客通道情况下，通过运用出租车上客车通过能力模型及其基本参数计算其泊位数、乘客组织措施与通行能力之间的关系，如表2所示。

双通道出租车上客区通行能力和乘客输送能力如图2所示。

图2 双通道出租车上客区通行能力分析图

由图2可知，当单道载客泊位数量较小时，通过增加泊位能够使通行能力得到迅速提升，在逐渐增加单道载客泊位的过程中，能力增长边际效益逐渐减小，能力提升幅度逐渐变缓。由于泊位的数量受载客区通道的长度影响，无限增加是不切实际的。考虑到由于增加泊位数量会增大部分乘客走行距离，延长上车时间，而且增加泊位使能力提升的幅度逐渐放缓，因而从能力提升与增长效果方面综合考虑，单道设置载客泊位以8～11个为宜。

表2 双通道出租车上客区通过能力表

通过以上分析可知，在双通道情况下，出租车上客区每通道设置8～11个载客泊位，乘客候乘队列开口位置对准载客泊位带中间位置，开口处泊位的车辆停稳后即放行乘客，可使上客区客流疏解达到较好的效果。对于不符合出租车上客区通过能力基本参数的情况，可将实地基本参数代入模型中，求解通行能力与泊位设置、出租车组织、乘客组织之间的关系。

4 结束语

经过出租车上客区通过能力模型的计算及分析，出租车上客区通行能力与车辆行驶速度、开动时间、停车时间、乘客登车时间、载客区泊位数量、车道数量、乘客组织措施等诸多因素有关。考虑到乘客及车辆安全因素，车辆在上客区通行速度不宜提高，车道数量受到通道宽度条件限制等因素，提高出租车上客区通行能力的方法可以着重于缩短泊位空出时间和增加单道载客泊位数量两个方面。在缩短泊位空出时间方面，可以采取管理员引导、协助乘客上车、敦促司机发车、加开乘客放行通道以减少走行距离等措施；在载客区泊位设置方面，增加泊位数量可增加单周期内通过的车数，但泊位数量由于受到车道长度的限制，而且增加泊位数量还将延长空出周期时间，通行能力增长的边际效益逐渐减弱，因而需要根据实地情况制定合适的泊位数量。

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[1]中国铁道科学研究院. 大型客运站站区交通疏解理论及仿真技术研究[R]. 北京：中国铁道科学研究院，2009.