哈尔滨地铁1#线客流特征与开行方案分析

刘炳强

(哈尔滨地铁集团运营分公司，黑龙江 哈尔滨 150000)

哈尔滨地铁1#线运营线路总长为25.755 km，两端终点站为新疆大街站、哈东站站，共设有23座地下车站。本线是哈尔滨城市公共交通的主干线，贯通了城市中心区域和两个铁路客运站，沿途分布着大量商业中心和居住区，土地开发量大，工作、生活客流量很大，是哈尔滨市的主要客流通道。

1 哈地铁1#线客流概况

哈地铁1#线在2013年投入载客服务后日均客运量逐年上升(见表1)。

表1 2013～2019年哈地铁日均客运量及客运强度

2015年，博物馆站投入使用，日均客运量增加了3.22万人次，同比增长21.8%。2018年年末，哈地铁一号线3期开通，日均客运量增加3.11万人次，涨幅为15.2%。商业区车站及延长线的开通对客流量增长有较大影响。客流强度在2013～2018年呈上升趋势，但在1号线3期开通后，由于延长线的线路较长，稀释了全线的客流强度，客流强度有一定程度的降低，开通后三期客流不高。

2 1#线客流分布特征

轨道交通的客流特征可以反映城市居民的生活及出行方式，它具有一定规律性，地铁沿线土地利用状况的不同也是导致客流不均衡的原因之一。因此，探究哈地铁1#线的客流特点对行车组织模式的选择有重要意义。

2.1 客流时间分布特征分析(分时客流不均衡系数)

图2 工作日下行各时段最大断面客流

分时客流不均衡系数计算公式如下

(1)

式中：α1为单向分时客流不均衡系数；Pmax为上/下行高峰时段最大断面客流量，人；Pt为单向分时最大断面客流量，人；H为全日营业小时数，个。

分时客流不均衡系数值α1趋近于1，说明分时客流分布较为均衡，α1越大，分时客流分布越不均衡。α1≥2时，分时客流的不均衡程度比较大。一般情况下，出于对节约运营成本的考虑，在客流不均衡程度相对严重的情况下，可拟用小编组、高密度行车组织方案。

通过对哈地铁1#线1月工作日日均客流经计算可知，哈地铁工作日单向(上行)分时客流不均衡系数为2.45；单向(下行)分时客流不均衡系数为1.97。通过以上数据可以看出，工作日分时客流的不均衡程度比较严重。在列车编组数量既定的情况下，目前通过增加高峰时间段的行车密度来满足乘客服务水平。

2.2 客流空间分布特征分析

(1)上下行方向客流特征分布

图3 1#线工作日早高峰断面客流

图4 1#线工作日晚高峰断面客流

图5 1#线双休日平峰期断面客流

地铁线路上下行方向客流不均衡系数求取公式如下

(2)

通常情况下，地铁线路上下行方向客流不均衡系数值应大于1。当α2趋近于1时，表明上下行方向客流相对均衡。当α2大于等于1.5时，表明地铁线路上下行方向客流的不均衡程度较为明显。

工作日早、晚高峰上下行方向客流不均衡系数分别为1.22、1.19，节假日客流不均衡系数为1.01。较大的断面客流主要集中于医大二院站至医大一院站上下行区间。工作日早、晚高峰均有客流不均衡的情况，可能会引起断面客流较小区域因满载率过低而引起的运能闲置。

2.3 线路断面客流分布特征

(3)

式中：α3为单向断面客流不均衡系数；P为单向断面客流量，人；K为单向线路断面数个。

α3趋近于1表明断面客流比较均衡，当α3大于等于1.5时，表明地铁线路断面客流不均衡程度较为明显。

工作日早高峰上、下行断面客流不均衡系数分别为2.18、1.64，晚高峰上、下行断面客流不均衡系数分别为1.46、2.08。节假日上、下行断面客流不均衡系数分别为1.71、1.61。从以上数据可以看出，早高峰上行断面客流及晚高峰下行客流较大，客流不均衡情况较为突出。为改善这种客流不均衡的情况，可考虑采取特殊交路列车运营方案。

2.4 OD客流分析

通过客流统计表可以看出在一号线三期车站(新疆大街站至同江路站)进站，且目的地为一、二期的乘客与目的地为三期的乘客比例分别为19∶1、13∶1、7∶1、3∶1、6∶1，由此可见，三期客流方向主要为哈东至哈南各站，而新疆大街作为三期终点站，乘客占比最大。通过一、二期至新疆大街人数占三期总人数比重可以得出，各站均有五成以上的乘客去往三期的目的地为新疆大街站，占比最少的为理工大学站，比重为57%，占比最大的为博物馆站，所占比重高达81%。

表2 哈地铁2020年1月日均站间OD客流统计

2.5 哈地铁客流乘降量分析

乘降量是指单位时间内城市轨道交通单个车站上下车的乘客总量，是该车站相关设施设计与建设的数据基础。通过对乘降量特征的分析，可以对线路适合哪种行车组织方案进行初步判断。车站乘降量不均衡系数是指各站总乘降量与全线平均乘降量比，它能体现客流分布情况及车站的重要程度，其计算公式如(4)所示。

(4)

式中：Qi为车站i的总乘降量；N为车站数量。

图6 早高峰各站乘降量分布

图7 平峰期各站乘降量分布

图8 晚高峰各站乘降量分布

图9 低峰期各站乘降量分布

通过对各时段乘降量及各站乘降量不均衡系数的分析可知，新疆大街站、哈南站、学府路站、博物馆站、太平桥站、哈东站乘降量较大，其中博物馆站乘降量最大，远高于其它各站。而渤海路至同江路各站，乘降量远低于一号线其它各站。

以晚高峰为例，乘降量大的车站为博物馆站，总乘降量为7 062人次，其不均衡系数为3.12，远高于平均值。渤海路站、镜泊路站、瓦盆窑站以及同江路站不均衡系数较低，均为一号线三期车站，不均衡系数分别为0.35、0.37、0.13以及0.21，瓦盆窑站最低，不到平均值的1/7。

3 运营方案制定

3.1 大小交路组织运营

大小交路即混合交路，是指行车组织模式下列车共用部分轨道区段，大交路列车经终点站折返，小交路列车经指定中间站折返。与单一交路相比，混合交路可提升列车满载率、加快小交路列车周转，使客流与运能相匹配。除此之外，该方案能够减少线路列车及相关人员配属数，降低运营能耗，节约运营成本。

通过客流分析可知，一号线客流主要集中于哈东至哈南各站，三期车站仅有新疆大街站客流较大，且客流流向主要为一、二期车站。而哈南站设置有站前交叉渡线，具备折返能力。因此可采用哈东站至哈南站小交路折返，哈东站至新疆大街站大交路折返的混合交路运营模式。

图10 大小交路线路图

3.2 快慢车组合运营模式

快慢车组合运营是通过越站或专线运行来满足乘客出行需要的一种行车方式。受到线路无越行线的限制，哈地铁1#线只能采取无越站型快慢车组合运营方式，此方式为快慢车共用一条轨道线路，由快车追及慢车且无法越行的模式。在保证快慢车安全行车距离的情行下，满足远距离乘客的出行需求，但对线路通过能力有一定的影响。

快慢车运营会导致线路通过能力下降，为避免乘客候车时间过长，需制定合适的快慢车开行比例，其中开行比例为1∶1或1∶2较为合适，这种开行方案运能充足，既能匹配当前线路最大断面客流，又能满足不同旅客的出行需要。

由客流特性可以看出新疆大街作为一端终点站，客流量较大，而沿途三期车站乘降量较低，因此，可选取渤海路站、瓦盆窑站、镜泊路站、同江路站为慢车站，快车可在以上车站越站运行。

3.3 运营模式评价分析

将混合交路模式、快慢车结合组织方式与哈地铁1#线当前站站停的运营形式相对比，见表3。

表3 各种运营模式对比

由表3可知，三种行车组织方式都有其优缺点， 如果将多种行车方式相结合， 比如将快慢车的开行穿插在大小交路的行车组织中，可以解决很多单一组织方式无法解决的问题，并能够较好的达到乘客具体需求和匹配客流实际特性的目标。

4 结 语

本研究通过对哈地铁1#线客流特征进行分析，探讨了小大交路、无越行行为的快慢车运行的可能性、与适用性。通过比较分析，提出将两种方案结合应用的运营模式。意在解决当前1#线客流分布不均衡的问题，进一步提高运输组织效率，为哈地铁运营组织方案的制定提供参考。