地铁运行图质量指标评价研究

2013-06-11石钰

交通运输研究 2013年11期

石钰

（广州市地下铁道总公司，广东广州 511430）

0 引言

随着经济的发展、产业结构的优化、人口城镇化进程的加快以及国家相关政策的支持，越来越多的大中型城市开始了城市轨道交通的建设。地铁的出现在很大程度上改变了人们的出行方式。与此同时，随着生活水平的提高、工作节奏的加快，人们的时间价值观变得越来越强，市民对地铁的旅行速度、舒适度、安全性和方便性等运输质量方面的要求逐步升高。因此，提高地铁的运输效率，提升地铁运输能力，优化和调整地铁列车开行方案显得尤为重要。

列车运行时刻表的本质是反映在列车运行图上的，对地铁运输能力的提高和优化的问题，实际上就是如何优化和提高地铁运行图质量的问题。为解决这个问题，需要通过指标和数据对地铁运行图的质量进行评价，从而看出一份地铁运行图的质量是否满足了此线路的运输需求。

2010年底，广州地铁建成开通8条线路、144个车站，运营里程达236km，2011年和2012年日均客流量分别达到了451万人次和507万人次，可见随着线网运营的深入，客流不断攀升，运能与运量的矛盾日益突出。在有限的供车条件下，如何编制运能更高、更贴近实际客流分布的运行图，是地铁运输组织水平的重要体现。本文以广州地铁相关线路的运行图为例，阐述和分析影响地铁列车运行图质量的相关评价指标。

1 地铁列车运行图的特点

地铁运行图的编制是以充分满足乘客旅行的运输需求以及方便市民出行为目标的，由于城市居民生活习惯、线路规划不同，容易在上下班期间形成十分明显的潮汐客流，地铁运行图需要有效解决类似的问题。相比铁路，地铁列车的发车时间间隔更小，同时还需要建立良好的列车运行秩序，并保证为乘客提供安全、舒适和快捷的运输服务。除此之外，还要使地铁公司尽可能减少各项运输成本，以此为要求建立的运行图指标体系才对地铁列车运行图质量的评价有指导作用。以下为地铁运行图的基本特点：

a）列车运行时无越行；

b）停站时间短；

c）行车间隔小；

d）客流分布的时间特性明显；

e）对运行图的弹性（可调整度）要求很高；

f）行车安全要求非常高。

2 地铁运行图质量评价指标

指标的建立应能准确概括地铁运行图的特点。完善合理的质量评价指标体系不仅应包括基本的列车运行指标，以及反映地铁调度指挥能力的运行图可调整性指标，还应包括体现旅客旅行质量的服务质量指标和反映地铁运营情况的效益指标，这样才能克服评价的单一性和局限性，真正做到全面合理地评价地铁列车运行图。

地铁运行图是与所有地铁行车组织部门有关的综合工作计划，其编制质量的好坏将直接影响到地铁行车组织的各项工作，关系到地铁在公共运输市场的竞争力与经济效益。要合理、客观地对地铁运行图的编制质量作出分析与评价，必须依据相应的原则建立地铁运行图质量评价的指标体系：

a）要充分体现出地铁运行图的铺画目标，即尽可能地方便旅客出行，提高服务质量和提供优质的列车运行秩序；

b）指标在设置时应遵循“宜全不宜简”的原则，因为地铁是十分庞大的运输系统，全面的指标设置，可以从直观层面上理解影响地铁运行图编制质量的各个因素，至于对编制质量具体评价时，则可以利用各种方法将指标简化，以便于评价结果的输出；

c）设置的指标应该具有广泛性和可比性，即对于地铁运行图反映在地铁运营效率上的数据可以进行计算和比较。

根据上述原则，结合地铁运行图自身特点，建立通用的地铁运行图质量评价指标。广义上来说，地铁运行图指标分为技术指标、服务指标和经济指标三大部分，可细分为基础指标、运输量指标、速度指标、均衡量指标、换乘指标、乘客服务指标、可调整性指标和财务指标等八类。下面我们将结合广州地铁的实例来说明这些指标的具体评价内容。

3 地铁运行图质量评价指标的分析

3.1 技术指标

3.1.1 基础指标

地铁运行图质量基本评价指标体现了地铁运行的基本特点，经过对地铁运行图质量评价指标的细致划分，这里的基本评价指标包括列车定员、（列车）运营公里、（列车）走行公里、最小发车间隔、高峰小时运力、线路运营时间、开行列车数、运营车辆数和列车编组辆数等指标，这些指标在地铁运营中很常见，为运行图评价中最基础的数据指标。

3.1.2 运输量指标

运输量指标多是间接指标，可为其他指标的运算和推演提供数据支持和参考，在一定程度上可以间接反映出地铁运行图的质量，且此类指标的提出方便了其他关键指标的计算和比较，对地铁运行图质量的评估同样起到了非常重要的作用。运输量具体指标包括车站进站量、线路进线量、路网进站／进线量、车站出站量、线路出线量、路网出站／出线量、线路客运量、路网客运量、线路客运周转量、路网客运周转量、断面客流量、高峰小时最大断面客流量、客运强度、负荷强度、高峰小时最大断面满载率和列车满载率、线路列车平均满载等。

现重点说明断面客流量和满载率。断面客流量通过清分系统的乘客路径模型计算得出，其与运能的比值即为满载率。地铁运行图编制得是否合理取决于计划线的运能能否满足断面客流的需求，即客流与能力是否匹配，包括时间段、区段是否得以覆盖。此为地铁运行图需要在一天内分峰期、分时段转换的原因，所有的编制都以客流断面的分布时间和大小作为依据。

3.1.3 速度指标

该部分包括了运营速度、旅行速度和技术速度，分别与运行图的停站时间、折返时间和纯粹的区间运行时间有关。

3.1.4 均衡性指标（见表1）

表1 均衡性指标

广州地铁二号线工作日早晚高峰客流潮汐现象明显，存在明显的单向性和向心性，且走向不一致。早高峰主要客流走向为由郊区往市区（上行），晚高峰主要客流走向为由市区往郊区（下行）。因此采取不均衡运输组织模式，编制了上下行线路不同行车间隔的列车运行图，利用二号线两端有车厂的条件，分别组织早高峰从大洲车厂直接加开列车投入上行服务、晚高峰从嘉禾车厂加开列车投入下行服务，列车只运行一个单程即返回另一端的车厂，在一小时的客流高峰期时间形成了单方向的高水平运输能力，有效缓解江泰路—三元里客流密集区段的压力，使得列车运行图覆盖了客流集中区段和时间段，又避免了另一方向上的运能浪费，使得列车运行图较为合理。目前二号线已经成功实施了大小交路，解决了运能不足的问题，但不均衡运输组织模式仍在三、五号线使用。

3.1.5 换乘指标

该部分指标十分重要，除了表1列出的重要指标外，还有线路换乘比例、路网换乘量、路网换乘比例、路网换乘系数和平均换乘时间指标，具体见表2。

表2 换乘指标

换乘指标与上述线路客流、车流、列车不均衡指标是紧密相连的，都十分重要，特别是对于线网已经形成规模的地铁而言，它直接关系到相邻线路运能的匹配程度。

例如，广州地铁三号线与APM线、五号线、八号线均有换乘，每条线路的运输能力和客流量均不同，这样运能大的线路就对运能小的线路形成换乘客流的冲击。三号线客村、APM赤岗塔和五号线珠江新城站经常会采取线控、网控措施，目的就是为了平衡各站进站客流，有效分配线路运输能力，缓解连接换乘站客流压力。因此，编制各线路运行图的同时也要考虑到线路客流、供车数不均衡的问题，同时考虑换乘时间和人数，做好线网间的运能匹配和列车的无缝衔接，特别是在首、尾班车的编排上应做到运行图既能输送本线路的客流，又能兼顾邻线的需求，以达到线网整体运作的顺畅。

3.1.6 可调整性指标

为使地铁线路上的每一列车都稳定、高速地运行，须要求地铁列车都能严格“按图行车”。但由于种种原因地铁列车在运行过程中需要调整列车与前车的间隔距离，且由于地铁线路上列车之间的发车间隔很短，当地铁列车在运行过程中因为大客流或发生特殊情况导致行驶速度过慢或中途停车，或者前车在地铁站上因故停车时间过长时，如果地铁运行图的可调整性较低，则可能直接导致此条地铁线上的列车运行秩序的紊乱。

例如，广州地铁2012年开展的行车效率提升活动，就以此为思路进行。当时，在一、二、三、五号线运能与运力缺口日益严重的背景下，大客流的冲击使行车秩序严重下降，大面积延误和晚点频频出现，大量乘客滞留车站，列车越跑越慢。广州地铁公司在优化客流组织、行车调整和司机作业的同时，也积极地针对客流和车站情况重新评估了时刻表参数的设置，提出了优化建议，合理放大时刻表的停站时间和折返时间参数，看似降低了行车效率，但使得列车行车秩序大大改善，实际上反而减少了乘客的旅行时间。因此，合适的可调整性也是运行图是否成功合理的关键指标。

3.2 服务指标

服务评价指标用于衡量地铁运行图的合理度。地铁公司在满足旅客运输需求的同时也需要考虑旅客在出行乘坐地铁时的舒适程度、等待乘车的时间等服务评价指标。这些指标对运行图没有直接影响，但考虑地铁运营的公共服务特性等情况，其服务质量的高低将间接影响到地铁运行图的铺画。从这个角度出发，上述列车满载率也可归为服务指标系列，此外，服务指标还包含了线路平均运距、路网平均运距、旅客旅行速度等指标。这些指标还间接反映了我们的线路交路设置是否合理。

3.3 经济指标

城市中地铁的出现极大的提高了城市公共交通运输的服务质量和运输能力，但地铁线路的运营和建造成本是相当高的，因此，对地铁运行图的经济效益的考察评价也是很有必要的。考察地铁中某一条运行线路的经济效益的关键是如何合理地确定每条线路在规定时期内的成本和收益。该部分指标包括了运营总成本、车公里成本、人公里成本等指标。

另外，广州地铁积极倡导节能减排和低能耗工作，近年来开展了大量从运行图编制方面降低列车能耗的研究，具体思路为合理测算同一供电分区的同一时间内启动和制动的列车数，合理分布列车运行，使得受牵引列车和制动列车协调运行等等。这成为地铁列车运行图在经济、节能方面的一个重要评价指标。