摘 "要:為最大限度服務(wù)乘客便捷出行,保證地鐵線(xiàn)路上多站點(diǎn)平行上客、同時(shí)發(fā)車(chē),在每日正式運(yùn)營(yíng)前,調(diào)度人員提前將多輛列車(chē)組織停放在線(xiàn)路首末站及中途的多個(gè)站臺(tái),按照時(shí)刻表中首班車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)刻組織同時(shí)發(fā)車(chē),從一定程度上保證線(xiàn)路被均勻劃分為若干區(qū)域,以確保每一個(gè)區(qū)域的乘客可以最快的速度完成乘車(chē)、換乘,大大節(jié)約乘客們的候車(chē)時(shí)間。針對(duì)地鐵首班車(chē)站點(diǎn),估算每列車(chē)提前出發(fā)的時(shí)間,建立相應(yīng)的多點(diǎn)發(fā)車(chē)模型,為調(diào)度、客運(yùn)及司機(jī)等運(yùn)營(yíng)人員提供理論支撐。
關(guān)鍵詞:軌道交通;首班車(chē);多點(diǎn)發(fā)車(chē);多點(diǎn)發(fā)車(chē)模型;地鐵調(diào)度
中圖分類(lèi)號(hào):U292 " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A " " " " "文章編號(hào):2095-2945(2024)20-0042-04
Abstract: In order to maximize the convenience of passengers and ensure that multiple stations on the subway line pick up passengers in parallel and leave at the same time, it is proposed that before the daily official operation, dispatchers park a number of trains in advance at the first and last stations and multiple platforms in the middle of the line, and organize the departure at the same time according to the departure time of the first train in the timetable. That ensures that the line is evenly divided into several areas to some extent and that passengers in each area can complete the bus ride and transfer as quickly as possible, which greatly saves the waiting time of passengers. Aiming at the first subway station, the departure time of each train is estimated in advance, and the corresponding multi-point departure model is established to provide theoretical support for operators such as dispatching, passenger transport and drivers.
Keywords: rail transit; first train; multi-point departure; multi-point departure model; subway dispatching
北京、上海、廣州、深圳、南京及成都等地的城市軌道交通(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為“城軌”)均出現(xiàn)了客流分布不均衡及短期客流高度聚集等特征,這就對(duì)長(zhǎng)大線(xiàn)路運(yùn)營(yíng)組織提出了新的要求[1]。
文獻(xiàn)[2-4]基于正在規(guī)劃的線(xiàn)路,提出了新建專(zhuān)用線(xiàn)路、大小交路運(yùn)行及快慢車(chē)開(kāi)行等方案,以縮短線(xiàn)路服務(wù)時(shí)間、提高出行效率。自2019年起,濟(jì)南地鐵1、2、3號(hào)線(xiàn),福州地鐵1、2號(hào)線(xiàn),天津地鐵1、2、3號(hào)線(xiàn),蘭州地鐵1、2號(hào)線(xiàn)等地鐵線(xiàn)路陸續(xù)執(zhí)行地鐵首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē),更好地為市民出行提供便捷。
1 "首班車(chē)發(fā)車(chē)模型建立
設(shè)正線(xiàn)共有N個(gè)車(chē)站,列車(chē)在區(qū)間(i-1,i)的運(yùn)行時(shí)間為ti-1,i(i=1,2,3,…,N),列車(chē)在i車(chē)站的停站時(shí)間為ti,第i站臺(tái)為Zi,列車(chē)發(fā)車(chē)間隔為T(mén),如圖1所示[5]。 1.1 "既有單點(diǎn)首班車(chē)發(fā)車(chē)模型
如圖2所示,地鐵上下行首班車(chē)分別在第1個(gè)車(chē)站上行站臺(tái),第N個(gè)車(chē)站下行車(chē)站同時(shí)發(fā)車(chē),依次運(yùn)行到站停穩(wěn)接客,首發(fā)列車(chē)上下行均一列,此時(shí)中間站乘客需待首列車(chē)到站后方可乘坐。
圖1 "列車(chē)在i站運(yùn)行時(shí)間
由圖2可知,采用既有單點(diǎn)首班車(chē)發(fā)車(chē)模式,中間車(chē)站乘客乘車(chē)時(shí),所坐到的第一列首班車(chē)時(shí)間實(shí)際為始發(fā)站首發(fā)時(shí)間加列車(chē)運(yùn)行至乘坐車(chē)站站臺(tái)的時(shí)間,因此地鐵線(xiàn)路越長(zhǎng),則等待首列車(chē)時(shí)間越長(zhǎng),從而無(wú)形中延遲了乘客登乘時(shí)間,一是對(duì)于中間大客流車(chē)站,由于乘客長(zhǎng)時(shí)間等待首列車(chē),從而導(dǎo)致客流量越來(lái)越多,站臺(tái)區(qū)域人流量密集,易產(chǎn)生擁擠踩踏等不安全因素;二是由于長(zhǎng)時(shí)間等待列車(chē),導(dǎo)致乘客到達(dá)目的地時(shí)間延后,特別是對(duì)乘坐早晨的高鐵、飛機(jī)、火車(chē)等乘客而言,登乘地鐵時(shí)間的延后則意味著可能錯(cuò)過(guò)乘坐其他交通工具的時(shí)間,故而,既有單點(diǎn)首班車(chē)發(fā)車(chē)存在一定的弊端性。
1.2 "多點(diǎn)首班車(chē)發(fā)車(chē)模型
如圖3所示,采用多點(diǎn)首班車(chē)發(fā)車(chē)模式,除首末車(chē)站外,中間大客流車(chē)站也進(jìn)行首班車(chē)發(fā)車(chē),列車(chē)提前到達(dá)多個(gè)車(chē)站站臺(tái)停穩(wěn),按照時(shí)刻表中上下行多個(gè)站臺(tái)首班車(chē)的發(fā)車(chē)時(shí)刻組織同時(shí)發(fā)車(chē),從一定程度上保證了線(xiàn)路被均勻劃分為若干區(qū)域,以確保每一個(gè)區(qū)域的乘客可以最快的速度完成乘車(chē)、換乘,這樣一是節(jié)省了中間大客流車(chē)站乘客待車(chē)時(shí)間,通過(guò)乘客登乘快速疏通客流,減少了站臺(tái)客流量的疊加,從而減少站臺(tái)由于人員擁擠所造成的安全隱患;二是由于中間站乘客減少待車(chē)時(shí)間,從而能夠更快速地到達(dá)目的地,對(duì)于乘坐飛機(jī)、火車(chē)、高鐵的乘客,選擇乘坐地鐵出行直達(dá)更加確保了乘坐其他交通工具的準(zhǔn)時(shí)性與可靠性,從而更加增進(jìn)早晨乘坐地鐵的客流,為市民進(jìn)一步提供便利出行的工具。
由圖3可知,通過(guò)統(tǒng)計(jì)列車(chē)早班車(chē)地鐵各車(chē)站客流強(qiáng)度,黑色站臺(tái)為首班車(chē)車(chē)站站臺(tái),根據(jù)列車(chē)運(yùn)行方向,對(duì)上下行方向分別進(jìn)行討論。
1.2.1 "下行首班車(chē)
設(shè)下行首班車(chē)站臺(tái)為Zj(j=1,2,3,…,N),Min j為從ZN 運(yùn)行至下行Zj運(yùn)行時(shí)間最久站臺(tái),運(yùn)行時(shí)間為
1.2.2 "上行首班車(chē)
設(shè)上行首班車(chē)站臺(tái)為Zi(i=1,2,3,…,N),Max i為上行運(yùn)行時(shí)間最久站臺(tái),運(yùn)行時(shí)間為
1.3 "首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)時(shí)間計(jì)算
方法二為采用跳停方式不停站運(yùn)行至指定站臺(tái),此時(shí)上行所需運(yùn)行時(shí)間為
兩者的區(qū)別主要在于停站時(shí)間,方法二比方法一節(jié)省時(shí)間,采取方法二更適宜。
故首列車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)較既有發(fā)車(chē)提前時(shí)間為
。
各站上行站臺(tái)發(fā)車(chē)提前時(shí)間為
各站下行站臺(tái)發(fā)車(chē)時(shí)間提前為
2 "首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)?yán)c弊
2.1 "首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)的優(yōu)勢(shì)
采用首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē),中間站乘客減少了等待列車(chē)時(shí)間,一是加快了乘客疏散速度,減少了中間大客流站臺(tái)客流量,降低因人員擁擠等造成的安全風(fēng)險(xiǎn);二是為早晨乘坐其他較早的交通工具乘客保障了時(shí)間的準(zhǔn)時(shí)性與可靠性,更加便利早乘市民的出行,提供了安全舒適的交通工具。
2.2 "首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)的弊端
采用首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē),為保障列車(chē)提前到達(dá)首班車(chē)站臺(tái),地鐵運(yùn)營(yíng)人員各崗位如調(diào)度、站務(wù)、司機(jī)和設(shè)備設(shè)施維護(hù)人員等均需提前檢查設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),激活列車(chē)提前出庫(kù)。對(duì)此,地鐵運(yùn)行越長(zhǎng)的線(xiàn)路,提前運(yùn)營(yíng)的時(shí)間則越久,但這并不意味著要不停地將發(fā)車(chē)時(shí)間提前,因?yàn)樾盘?hào)系統(tǒng)時(shí)刻表加載在清晨04:00,且夜間各系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備設(shè)施檢修維護(hù),從列車(chē)前一天收車(chē)至次日04:00,檢修人員需檢查維護(hù)地鐵各系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),這樣才能更好地為次日的運(yùn)行提供安全可靠的設(shè)備質(zhì)量,因此,一味提前首班車(chē)發(fā)車(chē)時(shí)間則會(huì)造成施工時(shí)間壓縮且出現(xiàn)故障時(shí)故障處置時(shí)間壓縮等問(wèn)題。
因此,建立首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)模型,從而可以通過(guò)模型計(jì)算模擬出列車(chē)提前發(fā)車(chē)的時(shí)間,通過(guò)從清晨站臺(tái)客流量、站臺(tái)距離、方向等因素進(jìn)行綜合考量,制定出合理的首班車(chē)站臺(tái),計(jì)算出提前出車(chē)的時(shí)間,既確保了地鐵各設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)的安全性,又能提高地鐵載客運(yùn)行量,便利乘客出行,同時(shí)對(duì)運(yùn)營(yíng)各崗位人員提前籌備當(dāng)日設(shè)備設(shè)施檢查時(shí)間進(jìn)行估算。
3 "首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)?yán)碚搼?yīng)用
舉例說(shuō)明,假設(shè)某地鐵線(xiàn)路共計(jì)10個(gè)車(chē)站,工作日早高峰時(shí)段行車(chē)間隔為5 min,既有發(fā)車(chē)時(shí)間點(diǎn)為05:55:33,后為方便乘客候車(chē),減少乘客候車(chē)時(shí)間,要求首班發(fā)車(chē)時(shí)間點(diǎn)提前至05:25:33,并分別在上行Z1、Z4、Z7,下行Z2、Z5、Z10為首班車(chē)發(fā)車(chē)站臺(tái),經(jīng)查得知區(qū)間運(yùn)行時(shí)間為2 min 40 s,根據(jù)多點(diǎn)發(fā)車(chē)模型得出首班車(chē)需提前發(fā)車(chē)時(shí)間
從而得出第一列車(chē)提前發(fā)車(chē)54 min,發(fā)車(chē)時(shí)間為05:01:33,列車(chē)從第10個(gè)車(chē)站下行站臺(tái)跳停行駛至第2個(gè)車(chē)站下行站臺(tái)。
同理,依此而計(jì)算出其他首發(fā)站發(fā)車(chē)提前時(shí)間。
4 "結(jié)束語(yǔ)
軌道交通較長(zhǎng)的線(xiàn)路如采用傳統(tǒng)既有首班車(chē)單點(diǎn)發(fā)車(chē)方案,則線(xiàn)路中間區(qū)段站點(diǎn)的首班車(chē)服務(wù)時(shí)間會(huì)較晚,首班車(chē)多點(diǎn)發(fā)車(chē)從一定程度上保證了線(xiàn)路被均勻劃分為若干區(qū)域,以確保每一個(gè)區(qū)域的乘客可以最快的速度完成乘車(chē)、換乘,更好地提高了乘客乘車(chē)、換乘速度,節(jié)約了乘客們的候車(chē)時(shí)間,多點(diǎn)發(fā)車(chē)模型可以根據(jù)線(xiàn)路設(shè)備的不同首班車(chē)站臺(tái)位置,快速計(jì)算出每列車(chē)提前出站時(shí)間,為調(diào)度提供決策參考,為客運(yùn)及司機(jī)等運(yùn)營(yíng)人員提供運(yùn)營(yíng)準(zhǔn)備時(shí)間。
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