城市軌道交通換乘站大客流組織的仿真

1、城市軌道交通換乘站大客流組織的仿真引言當(dāng)前，我國(guó)城市軌道交通正從單線規(guī)劃建設(shè)進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)化整 體規(guī)劃建設(shè)，從整個(gè)線網(wǎng)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、整體優(yōu)化的角度考慮，在線 網(wǎng)的交會(huì)或交叉地段處理好線間的換乘和相互聯(lián)絡(luò)等的問(wèn)題必 將帶來(lái)極大社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。 軌道交通作為一個(gè)城市的公共交通 的一種重要方式， 乘客在旅途中換乘是不可避免的。 換乘站在城 市軌道交通線網(wǎng)中起著重要作用。 它位于城市軌道交通線路的交 叉點(diǎn)或匯合點(diǎn)處，其功能是把線網(wǎng)中各獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的線路搭接起 來(lái)，使線網(wǎng)形成一個(gè)四通八達(dá)的整體， 為乘客換乘其他線的列車 創(chuàng)造方便條件。一、市軌道交通換乘站的概念 城市軌道交通換乘是指出行者為到達(dá)目的地， 進(jìn)行軌道交通

2、 問(wèn)的換乘或軌道交通與其他交通方式換乘的一種行為活動(dòng)。 軌道 交通換乘主要包括： 軌道交通線路之間的換乘、 軌道交通與地面 公交的換乘、軌道交通與私人小汽車、 自行車等交通方式的換剩。 本文中的城市軌道交通換乘特指軌道交通之間的換乘。二、大客流條件下?lián)Q乘站客運(yùn)組織工作2.1 換乘站布局特點(diǎn)1）車站規(guī)模大：換乘站除包括各條線路的站臺(tái)、站廳外， 一般還有多個(gè)地面出人口及通道、 廣場(chǎng)等。 車站內(nèi)設(shè)置一套以上 的行車設(shè)備、車站客運(yùn)設(shè)備、車站機(jī)電和消防設(shè)備等。因此，從 空間分布而言， 換乘站的面積及空間體積要大于一般軌道交通車 站。2）車站設(shè)備數(shù)量大種類多：由于換乘站規(guī)模大、乘客數(shù)量 多，因此使車站的設(shè)

3、備數(shù)量大、種類多。車站連接的線路越多， 設(shè)備的種類也越多、越復(fù)雜。3）換乘流線多樣：換乘站作為交通樞紐，可選換的乘車路 徑多，包括出站客流與道路公交的換乘路徑。 站內(nèi)不同出入口的 開(kāi)啟、關(guān)閉狀況直接影響換乘客流的路徑選擇。2.2 換乘站大客流特征1）客流總量大：大型活動(dòng)的召開(kāi)能吸引廣大游客，春節(jié)和 “黃金周”的臨近會(huì)引導(dǎo)客流集中分布、 密集出行。 城市軌道交 通作為有效的公共交通方式， 承擔(dān)著大部分的旅客運(yùn)輸， 而換乘 站作為大城市交通線網(wǎng)上的一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)， 更是大客流集散、 換 乘的主要場(chǎng)所，因此客流總量顯著增加。2）客流結(jié)構(gòu)復(fù)雜：城市軌道交通換乘站在大客流情況下， 客流結(jié)構(gòu)中具有不同國(guó)籍、

4、 不同性別， 不同年齡、不同文化程度、 不同乘車習(xí)慣和對(duì)車站不同熟悉程度的各種乘客， 復(fù)雜的客流結(jié) 構(gòu)直接影響其在換乘站的活動(dòng)，進(jìn)而影響車站客運(yùn)組織工作。3）客流流線的多向性：換乘站客流根據(jù)不同的作業(yè)流程可 分為進(jìn)站客流、出站客流、換乘客流以及社會(huì)客流，在換乘站不 同的出人口、通道內(nèi)形成了復(fù)雜的客流流線，具有多向性特征。三、換乘站大客流組織的仿真方案優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題分析 同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院研發(fā)的 StaPass 仿真軟件圖， 通 過(guò)對(duì)我國(guó)城市軌道交通乘客出行特點(diǎn)、 習(xí)慣、 環(huán)境心理等進(jìn)行研 究，結(jié)合城市軌道交通運(yùn)營(yíng)組織的基本方法和模式， 將作為個(gè)體 的乘客、 作為載體的列車和作為平臺(tái)的車站

5、結(jié)合起來(lái)， 綜合研究 乘客出行的特點(diǎn)和在站內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。 該仿真軟件以全新的“流 向設(shè)置”方式替代了傳統(tǒng)仿真系統(tǒng)“流線設(shè)置”方式， 減少了人 為因素的干擾， 提高了仿真結(jié)果的客觀性。 它已在城市軌道交通 車站客流分布的研究中得到了實(shí)際應(yīng)用， 為車站設(shè)施的優(yōu)化布置 提供了依據(jù)。其具體仿真流程如下：3.2 換乘站大客流組織方案優(yōu)化的關(guān)鍵問(wèn)題分析1）確定車站關(guān)鍵客流。換乘站爆發(fā)大客流時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn) 大量非本地乘客。他們對(duì)車站環(huán)境、布局較為陌生，而換乘站的 客流流線多向， 不同類型客流各自在站的運(yùn)動(dòng)過(guò)程差異大。 哪一 類型的客流滯留現(xiàn)象最嚴(yán)重，導(dǎo)致車站擁堵、流動(dòng)不暢的，即為 關(guān)鍵客流。2）定位車站能力

6、瓶頸。換乘站在已有設(shè)施情況下，車站的 能力瓶頸一般為車站通行能力最小的設(shè)施設(shè)備。 但車站設(shè)備的理 論通行能力與實(shí)際通行能力均存在差異， 站廳層和站臺(tái)層的理論 安全容量值也較為粗糙。 通過(guò)仿真可以發(fā)現(xiàn)， 車站哪一區(qū)域最先 開(kāi)始擁堵，即為能力瓶頸環(huán)節(jié)。3）獲取車站通行能力。本文將大型換乘站通行能力定義為 在車站相關(guān)換乘設(shè)備正常使用的情況下， 車站所能消化的最大換 乘客流量。一般來(lái)說(shuō)，車站能力的影響因素是自動(dòng)扶梯、樓梯、 通道、自動(dòng)售檢票設(shè)備的能力，以及站廳、站臺(tái)的安全容量等。 而理論分析中， 如換乘通道能力、 車站安全容量等是難以確定的； 應(yīng)用車站客流仿真系統(tǒng)可通過(guò)設(shè)定自動(dòng)扶梯速度、 繪制換乘通道 流線， 就能準(zhǔn)確得到大客流發(fā)生時(shí)車站的實(shí)際消化能力。 車站通 行能力的理論分析與動(dòng)態(tài)仿真方法的比較見(jiàn)表 2 所示。4）優(yōu)化客流組織方案。對(duì)車站已有客流組織方案進(jìn)行優(yōu)化 改善（如加強(qiáng)引導(dǎo)，發(fā)售返程車票等），并通過(guò)仿真手段對(duì)改善 方案進(jìn)行校驗(yàn)； 對(duì)比方案改善前后結(jié)果， 就能進(jìn)一步檢驗(yàn)改善方 案的適用性與優(yōu)化效果。結(jié)束語(yǔ)城市軌道交通換乘站突發(fā)大客流時(shí)， 若車站客流組織工作缺 乏