客运安检系统通行能力研究

王晨妍　张海

摘 要：安检系统通行能力大小与客流的匹配程度对进站效率有着较大影响。针对客运场站中安检系统的乘客通行时间问题，在安检过程中对城市轨道交通安检乘客特征进行调查与分析。在此基础上，假设进站客流不间断，行李均匀分布这一理想状况来构建各类旅客通过安检系统时安检设施最大通行能力计算模型。通过对客运站安检系统通行能力的分析，以期为提高城市轨道交通安检服务水平的措施提供建议与参考依据。

关键词：安检服务时间 乘客行为特征 通行能力

1 引言

我交国交通通线网快速建设引起车站客流量的不断攀升，车站设备通行能力与大规模客流进站需求失衡问题已日益凸显，安检系统的通行效率已经成为影响乘客进站消耗时间的主要因素[1]。客运站现场的情境极其复杂，出行乘客人员特征各异且携带行李乘客的比例与行李尺寸差异较大[2]，因此，从乘客特性出发分析客运站安检服务时间及其通过能力，能够为合理配置安检设备数量、优化安检设备布局和提高进站效率提供科学依据[3]。

2 安检乘客特征分析

数据采集于西安城南客运站，该站共有4个出入口，设有2个安检点（非高峰时期只开放一个安检点），该站安检点的构成可分为4个部分，分别是进站乘客的等待区、乘客物品被检区、乘客疏散区和手检区。根据规定，每台通道式安检机需配置4～5名安检员，其中引导员引导乘客进入安检区域，值机员利用X光安检机对物品进行检查，手检员针对可疑物品进行复检，对违禁物品处理并进行上报。

本研究将安检时间定义为乘客从将行李放在安检机传送带上到安检完毕后将行李拿起离开传送带的时间[4]。根据携带行李的乘客的行为过程可将安检时间进一步细分为三部分，即放包时间、传送时间和取包时间。放包时间指乘客进入被检区域准备放下行李时刻起，直至将行李放置在传送带上的时间间隔；传送时间指行李被乘客放置在传送带上起，到行李被传送出安检机黑箱为止的时间间隔；取包时间指行李被传送出黑箱时刻起，到乘客取回行李准备离开被检区的时间间隔。传送时间与安检机传送带速度和黑箱长度有关。进站时乘客排队接受行李安检，因此可将行李看成单队通过安检机。

运用录像采集法全面地获取乘西安城南客运站安检过程客流的数据指标，人工提取携带小包和大包乘客的安检时间数据，利用独立样本t检验方法对数据进行均值分析，其结果如表1所示。

从表1中可见，乘客的被检时间分布是不太均匀的，其中携带小包行李的乘客平均安检时间为17.74s，携带大包行李的乘客平均安检时间更长，达到28.39s，并且大包乘客的安检时间离散程度相对来说更大。表中p=0，由此可见，乘客携带行李的大小，会对整个安检时间产生显著性的影响。

3 安检系统通过能力

3.1 假设条件

安检系统通行能力大小以及与客流量的匹配程度对乘客进站效率有着较大影响。本研究对携带行李旅客通过安检状况做以下假设：①乘客和行李排队有序通过安检，且乘客在安检出口快速取走行李，不会影响后面旅客取包时间；②安检机有连续不间断的客流输入，前后乘客通过安检设备无结伴等待，相互没有影响；③行李在通过安检设备时均匀分布，在出入口无堆积现象，不相互影响；④不考虑行李二次安检、乘客试喝液体等情况[5]。在这一理想状况下可将客流转化为行李流单队通过安检机，如图1所示。

3.2 安检设施通行能力计算模型

乘客携带的行李大小各异，由于其单列通过安检机，所以通过时间只与其放在传送带时的长度有关，而与宽度无关。传送带的传送速度v为0.2m/s，由于乘客单独走行时的平均速度远大于传送带速度，因此安检机另一端基本不会出现“包等人”的情况，进而可忽略乘客走行时间的影响。

按照是否携带行李指标将客流分类，再对携带行李的乘客进行大包行李和小包行李的细分，最终可得到3类不同特征的乘客：

在假设情况下，可令安检机客流最大通过能力为C，行李在传送带上的平均距离为，传送带速度为，行李传送到出口端后乘客取包时间为t。那么，第i类乘客通过安检机的最大通过能力可表示为：

Ci=3600ρ/ti （1）

（2）

理想状况下连续客流输入，可得基于乘客特征的安检机通行能力为：

（3）

式中：

C—安检机通行能力（人/h）；

Pi—第i类乘客的比例；

ti—第i类乘客通过安检机的平均输出间隔时间（s）。

ρ—计算最大通过能力时假设安检机的利用率，取ρ=1。

3.3 安检系统通过能力分析

通过西安城南客运站安检处的录像逐帧播放进行统计，可观察到小包之间的平均传送距离为0.2m，大包的平均传送距离为0.7m，通过使用卷尺等工具，对行李安检机尺寸进行测量，传送带总长455cm，传送带黑箱长度308cm。在非高峰期时段选取500名乘客为研究对象，可提取到各类被检乘客的比例及其取包过程所消耗的时间，统计结果见表3。

在上述客流结构条件下，计算安检机的实际最大通过能力，将调查统计的数据分别代入公式（3）得

根据整体客流特征，有14%的乘客不携带行李，可以无需排队而直接通過安检机，城南客运站站安检机设有无行李乘客通道，所以每台安检机的最大通过能力为664人/（小时·台）。

4 结束语

我国客运车站的设计主要是依据设计规范远期预测客流来计算确定车站规模及安检设施的设置。多数车站随着使用年限的增加往往会产生运营后得实际客流量与预测客流存在较大差异这一现象。导致进站设备能力的匹配性越来越差，难以适应乘客的实际需求。尤其是各设备能力参差不齐，某些设备通行能力的不足制约了其他设备的有效利用。如西安城南客运站安检系统通行能力均远远小于出入口和检票系统的通行能力，在客流高峰时段容易形成瓶颈，造成大量乘客在安检系统前排队持续时间过长，影响乘客出行效率和车站服务水平。

从车站安检现场情况及数据分析结果来看，安检机输出率主要受到旅客行李的输出率及该旅客提起行李时间约束，行李排队是安检排队系统运行效率的主要影响因素。本文提出了计算安检系统通行能力的方法，可为车站设施与客流匹配性研究提供依据。当客流量变化时，可根据客流量和设施利用率来配置安检机的数量，结合辅助设施通道的调节，最大限度的实现车站高效、顺畅通行环境的关键。

基金项目：陕西工业职业技术学院2022年校级科研项目（项目编号：2022YKYB-019）。

参考文献：

[1]江妍妮.城市轨道交通车站进站设备能力匹配研究[D].上海工程技术大学，2021.DOI：10.27715/d.cnki.gshgj.2020.000854.

[2]郑勋，李海鹰，陈旭，etal.地铁安检服务时间及其影响因素分析[J].北京交通大学学报，2018，42（3）.

[3]唐古城.城市轨道交通进站双检系统配置优化研究[D].长安大学，2021.

[4]赵胜，安迪.高速铁路车站安检问题分析及优化对策研究[J].铁道运输与经济，2023，45（5）：135-141.

[5]边志强，刘超，孟维伟.安检系统在天津轨道交通的应用与研究[J].现代城市轨道交通，2015（03）：33-36.