郑州地铁客流量与闸机通行能力匹配性分析

张刚飞,闫泽民

(郑州地铁集团有限公司，河南 郑州 450000)

随着郑州地铁新建线路不断开通，车站数量快速增多，在城市快速发展和线网化规模运营的条件下，客流量逐年攀升，导致既有线部分车站的检票闸机通行能力不足，严重影响乘客乘车体验。地铁检票闸机作为乘客地铁出行的必经交通设施，与客运服务质量紧密相连。

郑州市轨道交通5号线对乘客的通行能力要求在无回收车票情况下不低于60人/min、在回收车票情况下不低于40人/min，但是调研发现现实情况与理论设计相差甚远。通过现场高峰期人员值守和视频回放查看客流，发现大部分乘客到达设备前才打开二维码或拿出票卡，再加上部分乘客操作不当导致闸机通行能力明显降低，SC(车站工作站)交易数据显示单组闸机的实际通行能力约为14人/min。这就导致部分车站闸机数量设计与乘客人数匹配存在较大偏差，闸机数量不足就会导致排队人数较多而影响客运服务质量[1]。

1 姚砦站技改情况分析

姚砦站日常通勤客流较大，客流主要为车站A端C出入口周边社区及写字楼上班族，技改前C出入口进站设置2组闸机、出站设置4组闸机。现阶段工作日(占全年的70%)客流1.6万人/d，周末客流1.1万人/d。受通勤客流影响，工作日早高峰出站客流、晚高峰进站客流较大，平峰期客流较小。同时，客流分布不均衡，车站B端A1、A2、D出入口客流占比20%，A端B、C出入口客流占比80%(其中B口占15%、C口占65%)，高峰时段C口2台进站闸机无法满足客流需求，进站设备能力严重不足，车站现场进行安检点客流控制，导致工作日晚高峰18:00—19:00时段C口通道排队现象。通过查看某日SC交易数据，闸机AGI03高峰时段每分钟都有人通过，平均通行量为10.5人/min，连续排队时间较长，即使采用加强现场引导、开启出站闸机双向进出功能等措施，仍然无法改变进站排队情况。

车站A端C口共4组出站闸机，每组闸机平均出站16人/min，半小时最高出站客流1920人(C口占比70%)。根据时刻表，出站高峰时段每半小时上下行到站列车17列，到站间隔2 min，下车乘客约118人，C口4组闸机需消耗1.85 min，每趟行车间隔闸机空闲时间仅为10 s，乘客平均排队时长2 min。交通运输部办公厅文件《城市轨道交通服务质量评价规范》建议乘客排队检票人数不大于10人，每人排队时长不超过2 min，而C口排队情况显然已经影响客运服务，如发生瞬时大客流，乘客在站厅付费区滞留无法出站，超过C口付费区(面积约为80 m2)最大限制人数150人后将存在较大安全风险。

姚砦站为5号线和6号线的换乘站，6号线的出入口沿黄河路东西两侧分布，与5号线线路成垂直走向，无法实现与C出入口非付费区连通，且出入口不在道路的同一象限，即使6号线建成通车也无法缓解C出入口进站压力。因此，通过相关部门计算论证，决定对姚砦站C口进站处增加3组双向闸机，出站处增加1组双向闸机。2021年3月11日至14日，在AFC(城市轨道交通自动售检票系统)专业人员的指导下，班组人员协同施工单位完成了技改项目。改造后C口进站能力提升150%、出站能力提升25%，有效减少了乘客进出站排队等候时间，降低了发生拥堵踩踏的安全风险，并且缩减了1～2人的客流控制岗位，节约运营人力成本投入，满足现阶段客运组织及未来客流增加趋势的通行能力需求。

2 客流量与闸机通行能力匹配性的相关依据

2.1 闸机数量设置依据

(1)精确的客流预测。在新线建设时期，每个站闸机数量设置主要参考通勤客流[2]。以5号线为例，郑州地铁采用郑州市轨道交通预测模型，该模型以 TransCAD 为软件平台，运用较为成熟的“四阶段”交通规划预测方法，经过全市交通需求分析，以及5号线沿线交通出行特征详细分析预测后，运用已经标定修整好的交通规划分配模型进行客流量分配预测，从而得到5号线每个站的预估客流量，再根据客流量进行闸机数量配置。

(2)设备的通过能力。闸机的理论通过能力要远远高于在使用中的实际通过能力，闸机的通过能力将直接影响车站的整体运输服务能力，作为乘客进站乘车的必经之路，很容易在此位置出现瓶颈现象，造成客流拥塞而严重影响乘车体验。

(3)客流流线和设备的布局结构。每个车站的建筑布局受到周围地形或者建筑物的影响，客流流线存在较大的差异性。合理的客流流线设计将直接影响每组闸机的使用均衡性，应参照客流流线，并结合车站特性、施工难度等因素布置闸机(组)，尽可能使每个闸机通道均衡分担客流，对提高闸机能力利用率、减少乘客排队等待时间具有重要意义[3]。

(4)乘客属性和客运组织能力。闸机的通行能力在一定程度上取决于乘客的属性、乘客对设备使用的熟练度以及过闸方式，这些因素都会对闸机的通行效率产生影响，而乘客选择最短路径的决策行为会造成闸机组中各台闸机的利用率不同，这就需要车站客运部门具备较强的客运组织能力，针对大客流车站较好运用排队论原理进行客运组织，以使整组闸机的每个通道都发挥最大能力，进而高效疏导客流[4]。

2.2 增设闸机技改依据

2.2.1 关于进站

(1)高峰时段进站客流人数。

(2)乘客从过安检至通过闸机所需时间。

(3)进站闸机数量及每台闸机的能力利用率。

(4)进站非付费区可容纳人数最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工难度。

2.2.2 关于出站

(1)高峰时段到站列车数量及下车乘客数量分布特性。

(2)乘客从开始排队至出站所需时间。

(3)出站闸机数量及每台闸机的能力利用率。

(4)出站付费区可容纳人数最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工难度。

3 总结及建议

(1)后期新建线路闸机数量配置计算时，以现场闸机的实际通行能力为主要参考，以相关标准要求的理论通行能力为辅助参考。

(2)建议参照《GB50157—2013地铁设计规范》，按照每组自动检票机不少于3通道的要求进行设置。

(3)设备规划按照中远期规划设置，需满足8到10年内设备使用需求，尽量避免出现增设设备情况，并且在合同谈判阶段明确针对8到10年内增加的设备，设备价格按照合同报价供货且不增加软件费用。

(4)以5号线姚砦站C出入口2台进站闸机通行能力为基准参考，高峰时段内当某个车站整组闸机每台设备通行能力达到最大值(14人/min)、乘客连续排队时长与高峰时段时长的占比达到70%，则需通过技改方式增加闸机数量，以提升通行能力。