曹启滨

北京地铁运营有限公司通号公司，北京 100088

城市轨道交通具有安全可靠、高效环保的特点，现已成为众多大型城市公共交通的主要发展方向。城市轨道因其不堵车、准时性的特点吸引了庞大的城市客流群体。以首都北京市为例，现有的14条轨道交通线路，日客流量超过600万人次。特别是早晚高峰时段，客流压力尤其巨大。轨道交通运营单位对路网内线路多次采取缩小发车间隔、增加发车频次的手段来满足乘客需求，但依然难以从根本上缓解运能不足的现状。本文通过对北京地铁线路、客流特点的分析，提出了基于列车承载能力的区间车、空车大小交路方案，为解决现有运力矛盾提供了思路。

1 地铁客流量形成因素分析

首先，地铁具备不堵车、提供点到点准时到达的交通服务的特点，能够有效缩短长途路段出行时间且交通资费便宜，成为轨道交通系统吸引客流的直接因素。以北京为例，2010年底昌平线、亦庄线、房山线、大兴线和15号线（顺义）5条郊区新线同时开通，使北京市轨道交通线网里程达到336km，截止2011年4月，北京轨道交通客流量水平比5条郊区线开通前平均日增加100万人次的客流。城轨系统的便捷准时性以及北京市实行的全网2元一票通的低廉票价政策，极大地促进了广大市民选择公共交通的热情。

其次，由于城市市区寸土寸金，没有足够的住宅用地且地价高昂，使更多的城市居民需要在价格较低的市区边缘或城市郊区购房置业或租赁房屋。然而城市的功能区域过多的集中在城市的中心区域，就业和各种社会活动都需要到市区来，于是必然形成了在市区工作、在郊区住家的居民来带的潮汐式进出城客流。

2 高峰时段地铁客流特点

正如前文所述，城市地铁日复一日地为潮汐式客流群体提供着交通服务，这种潮汐式客流是轨道交通高峰时段最显着的特征。

早高峰时段由于乘客需要赶赴工作岗位，出行时间集中在6时30分～9时区段。晚高峰时段集中在17时～19时；

大量客流量会涌入中心区域线路，中心线路、车站特别是换乘站客流压力极大；

边缘车站进站乘客普遍乘车路段长，城近郊区线路上少有短途旅客；

早高峰由郊区通往市中心区域的路段上，列车在沿线各站存在明显堆栈效应。

3 列车承载能力的提出

地铁列车承载能力涉及了列车编组数量、车体型号与结构等车辆数据，以北京为例，除机场快速轨道外，其余线路均采用B型车6辆编组，正在建设的地铁6号线采用8辆编组，14号线预计采用7辆编组。车辆型号、客舱尺寸确定以后，列车定员承载水平就基本确定了。

在实际运营中，即便在同一线路、同一种车次密度条件下，由于车上满员程度不同，列车对站台候车乘客的接纳程度也不同。例如北京地铁1号线苹果园站是起点站，空车进站载客，因此列车在该站台对站台候车乘客接纳能力较强。以发车时每辆车50名乘客计算，每一车次能够从站台接纳300名乘客。由于1号线西部区域乘车的大部分乘客需要乘坐至复兴门以东，在苹果园-复兴门区段下车乘客稀少，而苹果园以后的车站上车客流积聚，造成了车内人数持续上升，通畅在玉泉路站已接近饱和，在军博、木樨地等车站高峰时期车厢内几乎无法接纳更多候车乘客，认为此时列车在站台的承载能力有限，对站台乘客的接纳能力低。

4 基于列车承载能力的交路方案

1）大小交路混跑设计

图1 城市郊区与市区连接的地铁线路

以图1为例，其中方框区域定义为城市中心区域，ABCD是连接城近郊区的地铁线路车站，由于轨道边缘区域A站点的房地产开发程度逐步提高，且距离城中心区域较远，该位置房地产价格包括租赁价格相对低廉，致使A点衍生的城轨客流量极高。此时早高峰时大量A站点乘客占用了始发列车，而在B、C点同样是进城客流多，下车乘客少，导致列车达到D点已严重满员或已超饱和，所以列车途径D点时对站台客流接纳能力极为有限。

以北京地铁1号线西段为例，早高峰段苹果园车站发车满员，在后续三站通常列车饱和，在公主坟上行方向列车对站台接纳能力已明显不足，在军事博物馆等车站，通常站台乘客需要等2～3趟列车择机上车，直至复兴门换乘站，此情况才能根本缓解。

根据上述客流情况，利用现有中间折返及库线条件，开通中间折返列车，能够缓解部分车站客流压力。

图2 具备中间折返条件的地铁线路示意图

假设图2中线路A-H为进市区方向，高峰时段利用A、D、G车站道岔进行大小交路混跑，部分列车在A点折返，完成双向全站运营；部分车在D清人入库折返；部分车在G站折返。鉴于早高峰期间进城人多，而出城方向客流相对稀少（如图H-A方向），过密集的列车在H-A区段存在运力浪费，因此可以考虑中途折返；中途D、G站折返列车在D、G站为空车进站，对当时站台候车乘客的接纳能力强，便于乘客乘坐，提高了中间段车站乘客出行舒适度，同时保证了靠近城市中心区域范围内列车车次密度较高，对整个运营效率有提高。

2）端头站跳停方案

图3 线路中间无折返条件的线路

在没有设立足够库线或折返岔的线路上，同样可以为接纳中间车站候车乘客而设计区间列车，如图A-F为进城方向，设置早高峰第1列车从A站载客运营，之后BCD逐站乘降作业；第二列车从A站发车站台通过不载客，在B站空车进站载客，之后CDE站乘降；第三列在AB站通过，在C站开始载客，从第四列开始从A站载客，后续依次循环，这种发车方式保障了F-A方向无区间列车，无中站清人作业，折返后A-F方向靠近端头的车站都有空车乘坐，将列车承载能力进行了合理预留，避免了始发站满员后列车后续车站无法继续上人的情况，提高了列车在后续车站对乘客的接纳能力。

5 基于承载能力的交路方案对行车组织和信号系统的影响

上述提到的中途折返和空车跳停的方式，都给将列车的承载能力偏向了中间车站，努力避免始发站满员，后续车站无力接纳乘客的局面。

中途折返方案要求线路必须有能够进行中间折返的渡线或库线，中途折返的区间车要在到达折返站时进行请人作业，会增加因列车折返而被清人的乘客换乘次数和候车时间增加，使线路始端发出列车车次减少，对始端和因折返而甩掉的车站乘客候车时间适当延长。这种方式对行车组织要求更为严密，因为折返列车和正线运营列车存在抵触，必须掌控好运营时间。如前图2，若D站列车出库时，C-D区段的正线不应该同时有车，对正线运营存在一定影响。如大客流或设备故障时，发生列车晚点，折返作业的影响会更大，操作更加困难。中途折返方案中有如D站的库线和F站的渡线，显然库线使用更加灵活，能够将列车存于库线待客流激增、时机成熟时灵活发出区间空车。

端头车站跳停的方案避免了中途折返、清人、信号联锁方面的困难，列车运营交路无变化，对中间道岔无触动，能够结合中间各站客流情况灵活调度、灵活掌握，但始发跳停的车站和区段列车空驶，降低了高峰时段电动客车的使用效率。

6 结论

本文分析了地铁高峰时段客流特点，提出了基于列车在站承载能力的大小交路套跑和端头车站跳停两种行车组织方案，以降低中间车站进站列车满载程度，提高列车在中间车站对候车乘客的接纳能力，并对两种方案在行车组织、信号等方面的利弊进行了简要分析。

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