贵阳地铁2 号线大小交路开行方案研究

马敬权

（贵阳市城市轨道交通运营有限公司，贵阳 550000）

截至2022 年，中国内陆（不含港澳台）累计有53 个城市开通城市轨道交通线路290 条，运营里程9 584 km。城市轨道交通线网布局往往与城市空间结构形态、城市人口规模、城市发展轴向等息息相关，部分城市轨道交通线路连接市郊区，若采用单一大交路运行，伴随着全线客流分布不均衡、大客流区段列车车厢拥挤、小客流区段列车运能利用率不高等显著特点，采用何种列车交路开行方案成为运营单位面临的一个难题。为此，本文以贵阳地铁2 号线实际客流数据为研究对象，综合考虑线路特点、客流空间分布特征、列车开行交路等内容，对2 号线采用大小交路套跑运营模式进行必要性、可行性分析，为优化2 号线行车组织方案提供参考[1-3]。

1 线路概况

贵阳地铁2 号线起于白云区白云北路站，经观山湖区和云岩区，止于南明区中兴路站，线路长度40.67 km，共设32 座车站，平均站间距1.28 km。正线使用基于TDLTE 无线通信的CBTC 移动闭塞信号系统，采用4 动2拖6 辆编组的B 型车，线路最高运行速度为80 km/h，定员载荷（AW2 载荷工况）为1 460 人。

贵阳地铁2 号线由一期工程、二期工程组成，其中2 号线一期线路长27.67 km，占全线长68.035%，涵盖白云北路站至油榨街站等24 座车站；二期线路长13 km，占全线长31.965%，涵盖贵钢站至中兴路站等8座车站，车站数占全线的25%。目前采用白云北路站至中兴路站单一大交路运营模式，全日运营时长17.9 h。

2 客流特征分析

2.1 进出站客流特征

客流特征分析是确定列车开行计划、编制地铁行车组织方案的重要依据[3]。本节选取2023 年4 月客流数据开展分析，4 月份2 号线客运总量为592.96 万人次（因车站进出站闸机布局，1 号线林城西路站进出站客流纳入统计），日均客运量19.77 万人次，如图1 所示。2 号线二期线路由主城区过渡至双龙航空港经济区（常驻人口相对较少），所辖8 座车站进、出站总客流分为51.45、51.11 万人次，占比全线10.75%、10.78%，远低于车站数占比。说明2 号线客流主要集中分布在白云北路站至油榨街站区段的主要居住城区，贵钢站至中兴路站区段客流占比较小，客流空间分布不均衡[4-5]。

图1 车站进出站客流分布

2.2 断面客流特征

断面客流是指统计期内通过轨道交通线路各区间的客流，是确定各线路行车安排的基本依据。本节选取2023 年4 月14 日（工作日）和4 月15 日（双休日）的全日断面客流进行分析，如图2 所示。工作日、双休日的全日断面客流分布形态基本相同，工作日全日进出站客流总和仅比双休日多6 466 人次。2 号线二期贵钢站—中兴路站区段工作日全日上下行断面客流分别为51 120、48 252 人次，占比全线7.27%、6.82%；双休日全日上下行断面客流分别为47 182、46 756 人次，占比全线6.68%、6.70%；工作日与双休日全日断面客流在不同区间的上下行分布基本均衡。

图2 工作日和双休日全日断面客流分布

选取工作日07：30—08：30 时段、双休日17：30—18：30 时段开展高峰小时断面客流分布特征分析，如图3所示。工作日与双休日高峰小时断面客流分布、高峰小时断面客流与全日断面客流分布均存在显著差异，高峰小时断面客流分布呈现出明显的方向不均衡性。通过方向不均衡系数α 对高峰小时上下行客流不均衡程度进行量化分析：当α 趋近于1，表明上下行方向客流较均衡；当α值越大，表明上下行方向客流越不均衡[5-7]。经统计，工作日方向不均衡系数α=1.22；双休日方向不均衡系数α=1.1，工作日上下行断面客流不均衡程度比双休日的略高。工作日07：30—08：30 时段全线最大列车运能利用率为38.33%，双休日17：30—18：30 时段全线高峰时段最大列车运能利用率为23.45%。2 号线二期贵钢站—中兴路站区段，工作日07：30—08：30 时段最大列车运能利用率为8.63%，双休日17：30—18：30 时段最大列车运能利用率为7.55%，贵钢站往中兴路站方向的运能利用率逐渐下降。

图3 高峰小时断面客流分布及运能利用率

3 大小交路行车组织方案

从上述客流特征可以看出，2 号线二期所辖8 座车站进出站客流占比少且运能利用率较低。可考虑采取列车大小交路套跑的特殊交路行车组织方案来改善这种客流分布不均衡情况，以减少列车运能的浪费[6-7]。

3.1 大小交路区段选择分析

大小交路折返点的选择应充分考虑线路客流空间分布特征、线路情况、列车折返效率和行车组织等指标[8-10]。2 号线二期贵钢站—中兴路站进出站客流全线占比低于11%，工作日与双休日全日上下行断面客流全线占比均低于7.5%。为了保证白云北路站—油榨街站区段客运服务水平，提高贵钢站—中兴路站区段列车运能利用率，只能在油榨街站—中兴路站之间选择具备折返能力的车站作为小交路折返站点。油榨街站、富源北站、见龙洞站均具备折返能力，由于油榨街站处于2 号线一、二期工程过渡区域且位于主城区边界，故选择油榨街站作为小交路折返站点，采用白云北站—油榨街站小交路运行和白云北站—中兴路站大交路运行的运营模式，如图4 所示。

3.2 大小交路行车参数设定

分时客流特征是大小交路行车间隔、峰期设定的重要依据，开展工作日与双休日1h 断面客流特征分析，以便科学合理地安排行车计划，如图5 所示。工作日客流呈明显通勤客流特征，07：00—09：00、17：00—19：00 时段内客流呈明显峰值，可设定为高峰时段，其余时段设为低峰时段。双休日全日断面客流无高低峰特征，总体较为平稳，全日行车间隔相同。

图5 工作日与双休日1h 断面客流分布

结合贵阳地铁2 号线当前客流水平，综合考虑行车周期、上线列车数、线路通过能力、列车折返能力等指标，在保障主要区段安全、快捷、舒适的运输服务前提下，采取1∶1 比例开行大小交路，2 号线工作日与双休日列车开行计划见表1。

表1 大小交路开行计划

3.3 开行效果分析

采用单一大交路时（简称优化前），2 号线二期贵钢站-中兴路站区段工作日与双休日高峰时段最大列车运能利用率分别为8.63%、7.55%，处于较低水平。采用大小交路套跑后（简称优化后），工作日与双休日高峰时段最大列车运能利用率分别提升至23%、19%，在保证白云北路站—油榨街站区段的客运服务水平基础上，大小交路套跑对2 号线二期所属区段列车运能利用率有较为明显的提升效果。

此外，大小交路套跑与单一交路运行对比，在开行列次、运营里程、牵引能耗等运营指标上有较大差异，详见表2。假设客流相同情况下，优化后，在开行列次方面工作日增加4 列次、双休日增加14 列次；在运营里程和牵引能耗方面（按比例计算），工作日下降了13.5%、双休日下降了11.2%。采用大小交路套跑运行模式，具有良好的经济效益。

表2 优化前后相关指标变化情况

4 结束语

本文以贵阳地铁2 号线的运营现状为背景，分别从进出站客流、断面客流、运能利用率等方面分析了线路客流空间分布特征。数据表明，2 号线贵钢站—中兴路站区段运能利用率较低且断面客流分布不均衡。为提升2 号线主要区段的运输效率和2 号线二期区段的列车运能利用率，本文分别从大小交路开行区段选择、行车参数设定和优化前后效果对比3 个方面，分析了大小交路套跑运行方式的可行性和经济性，不仅保证了主城区运营服务水平，还可减少运能浪费，具有较好的经济效益。