成都轨道交通10号线一期工程客流特征与开行方案分析

程晓青

(中铁上海设计院集团有限公司, 200070，上海∥工程师)



成都轨道交通10号线一期工程客流特征与开行方案分析

程晓青

(中铁上海设计院集团有限公司, 200070，上海∥工程师)

城市轨道交通站点的客流特征是进行运营组织的重要依据。成都轨道交通10号线一期工程为机场专线,本文在分析总结客流特征的基础上,针对机场专线的客流特性,提出了开行站站停慢车、跨站停快车与快慢车组合3种列车开行方案。并对以上3种开行方案的旅行速度、旅行时间及配属车辆数进行计算,比选各方案的优缺点,得出开行快慢车组合形式的开行方案为一期工程较合理的方案。

城市轨道交通; 成都; 客流特征; 开行方案

Author′s address China Railway Shanghai Design Institute Group Co.,Ltd.,200070, Shanghai,China

成都轨道交通10号线(以下简为“10号线”)一期工程是串联中心城区与双流机场的机场专线,线路全长10.9 km,全部为地下线,设红牌楼南站、聚龙路站、沈家桥站、金航路南站、航空港T1和航空港T2站等6座车站,平均站间距为2 km。该线一期工程主要作用为提升成都双流国际机场的航空客流集疏运能力,分担成都市南部双流区的交通压力,完善城市交通系统,因此客流与普通的轨道交通放射线存在一定差别,且主要与机场航班分布的情况密切相关。

1 成都双流机场概况

1.1 双流机场现状与规划

成都双流机场是我国中西部最繁忙的民用枢纽机场,西南地区最重要的航空客货集散地及西南空管局驻地。机场飞行区等级为4F,现有两条跑道与航空港T1、T2两座航站楼,可满足全年3 800万 人次的旅客吞吐量。根据成都市航空发展战略及目前的航空枢纽规划方案,预测未来年成都双流机场吞吐量将达每年4 500万～5 000万人次,日均客运量为12.33万～13.7万 人次/d。双流机场早高峰时段主要为进港客流,晚高峰进出港均有较多客流,且晚高峰客流量稍高于早高峰。

1.2 机场客流的主要特征分析

1.2.1 客流集聚性强

机场旅客客流的集聚性主要表现在客流时间和空间分布上。在时间上,客流的聚集性主要表现为，在某一时段内大量的客流出现在机场区域内,造成机场区域较为拥挤。客流的聚集时间与航班的时刻表有着很强的相关性。航班越密集的时段内,机场的旅客聚集程度越高,在单位时间内到达的乘客数越多。在空间上,机场客流集聚性主要体现在办理乘机手续的相关环节上,出发和到达旅客空间集聚性不一样。对于出发旅客,集聚性主要是在值机柜台和安检2个区域。特别是在航班波(高峰)时段内,常有大量出发旅客排队办理相关手续。到达旅客主要是在等候领取行李以及排队等候乘坐城市交通的区域内。

1.2.2 持续时间长

机场的客流持续时间很长,只要有航班存在,就会有出发或者到达客流。这就必然要求城市交通能够提供交通服务,使得旅客能快速从机场区域到达城市内部,以避免航空旅客在陆侧出行中产生过长的旅行时间,从而提高机场的综合服务水平。因此,机场陆侧交通方式的运营时间必须全覆盖机场的运营时间。

1.2.3 航空旅客陆侧交通行为选择分析

航空旅客在陆侧交通出行中,主要依据其个体的自然属性,以及外界所提供的条件来作出交通选择的综合决策。

个体的自然属性主要包括出行者的身份特征、出行的目的、年龄;一同出行的人数、是否携带大量的行李以及自身的经济条件等。在以上众多因素中,出行者的经济条件是最为重要的因素。一般来说经济收入高的出行者,其单位时间的经济价值越高,其对出行的舒适度要求越高,其对经济费用的敏感度较低,希望社会能够提供灵活、快捷、舒适度高的交通服务,一般很少选择公共交通出行,倾向选择个体交通方式出行。

外界所提供的条件,主要指社会在出行者出发点所提供的交通服务情况,主要包括出行者对城市交通状况是否熟悉、出发地周围所提供的交通服务条件,比如是否有机场专线直接到机场、是否有轨道交通连接到机场,其运营时刻表与航空旅客的出行时间是否耦合度高等方面的因素。如果社会上没有给航空旅客提供便捷的交通服务,则航空旅客会选择个体交通出行(如出租车)方式。

2 10号线一期工程客流特征分析

2.1 客流断面分析

10号线初、近、远期全日、早晚高峰断面客流量见表1、表2、表3所示。根据断面客流预测可知,10号线一期工程红牌楼南站与航空港T1站、航空港T2站客流乘降量较大,分别占全日客流总量的46.6%、16.4%和33.1%(共计96.1%);而聚龙路站、沈家桥站和金航路南站客运量很小,其站点乘降量分别仅占全日客流的1.0%、1.9%和0.9%。这主要是因为与10号线有换乘的9号线、12号线均未建设,所以作为与9号线、12号线换乘站的沈家桥站和金航路南站没有换乘客流,而两站周边现状及规划人口和岗位分布量较少,吸引的客流也很小。

表1 10号线一期工程全日客流量表 人次

表2 10号线早高峰客流量表 人次/h

表3 10号线晚高峰客流量表 人次/h

2.2 10号线高峰小时客流分析

10号线一期工程高峰小时最高断面客流出现在晚高峰上行方向航空港T1站—金航路南站区间。由早、晚高峰小时客流表可知,早高峰时段,下行方向乘客较多,最高断面客流为1 226人次/h,但上行方向最高断面客流量为363人次/h。由此可以看出,早上前往机场的乘客较多,而由机场回城的乘客较少,这与机场航空客流出行一致。晚高峰时段上下行客流差别不大,上行方向最高断面客流量为1 439人次/h,下行方向为822人次/h;就全日而言,上、下行方向客流量较为平衡。

2.3 机场客流分析

根据成都市交通研究院对双流机场的交通调查结果,离开机场的客流中有85.9%前往成都市区,到达机场的客流中有81.9%由成都市区前往机场[2]。未来10号线航空港客流分布具有类似特点,而且10号线航空港北端换乘线路较多,所以航空客流成都市区方向疏解量较大。

2012年双流机场T2航站楼投入运营。除川航和国际航班外,其他航班均转至T2航站楼。根据双流机场规划,未来T2航站楼客流量占全港的65%～70%左右。10号线航空港客流也会反映出T1、T2的客流分布特点。根据预测,2020年T1航站楼的乘降量为6 376人次/d,T2航站楼的乘降量为12 865人次/d,T2航站楼的客流乘降量占全港比例为66.86%。航空港T1、T2站全日客流分布见图1所示。

机场组团(航空港T1站、航空港T2站)与中心城区(红牌楼南站、聚龙路站、沈家桥站和金航路南站)的客流交换量约占10号线全日客流量的98.9%。其中，红牌楼南站与机场的客流交换量约占

图1 航空港T1、T2站全日各时段客流分布图

10号线全日客流的92.2%,而聚龙路站、沈家桥站和金航路南站与机场的客流交换量仅占6.7%。

3 一期工程列车开行方案

由10号线全日客流量分析可知,聚龙路站、沈家桥站和金航路南站运量很小,故可考虑列车不停站通过,下行方向也是如此。本次研究主要考虑站站停慢车、跨站停快车及快慢车组合(站站停列车与跨站停列车混跑)等三种开行方案。根据GB 50157—2013《地铁设计规范》，A型车全坐席布设为56人/列,10号线一期工程为机场专线,故所有方案均按全坐席考虑。

3.1 站站停慢车方案

站站停慢车方案即标准停站方案,列车在红牌楼南站、聚龙路站、沈家桥站、金航路站，以及航空港T1站、航空港T2站都停靠。

3.1.1 旅行速度及旅行时间

列车停站时间和区间运行时分见表4。

表4 站站停慢车与跨站停快车方案列车停站时间和区间运行时分表

10号线一期工程理论计算列车站站停旅行速度为52 km/h。考虑到实际运营情况的差异,以及考虑运行调整的需要,则站站停方案的列车平均旅行速度取45 km/h,旅行时间约为13.3 min。

3.1.2 列车配属

根据客流预测,10号线一期工程高峰小时断面客流出现在上行方向航空港T1站—金航路南站区间,为1 439人次/h。经计算，如采用站站停方案，则10号线一期工程初期设计输送能力及列车配属情况如表5所示。

表5 10号线一期工程初期设计输送能力及列车配属情况表

3.2 跨站停方案

由于聚龙路站、沈家桥站和金航路南站运量很小,故跨站停方案中，此三站列车不停站通过。若聚龙路站、沈家桥站和金航路南站全天不开放,则客流全部为航空港客流。根据客流预测,届时全日客流减少约1 300人次/d,约占总客运量的6%;而高峰断面由1 439人次/h变为1 073人次/h,对系统运行效果基本无影响。

3.2.1 旅行速度、旅行时间及越站速度

跨站停方案列车停站时间和区间运行时分见表4所示。10号线一期工程跨站停列车的理论计算旅行速度为65 km/h,考虑到实际运营情况及考虑运行调整的需要,则跨站停列车平均旅行速度取60 km/h,旅行时间约为10 min。列车越站速度按65 km/h计算。

3.2.2 列车配属

通过计算,若开行大站快车方案,则高峰小时列车开行对数为5对/h,行车间隔为12 min,输送能力为1 680人次/h,所需运用车数3列,备用车1列,检修车1列,共5列。

3.3 快慢车组合方案

为了既能为机场旅客提供高质量服务,又能照顾到沿线客流,故10号线考虑上、下行方向都采用站站停慢车与跨站停快车组合方案,即开行1列跨站停快车,再开行1列站站停慢车。列车运行见图2所示。

图2 快慢车组合方案列车运行示意图

3.3.1 旅行速度及旅行时间

站站停慢车旅行速度为45 km/h,旅行时间为13.3 min;跨站停快车旅行速度为60 km/h,旅行时间为10 min。

3.3.2 列车配属

高峰小时列车开行对数为 5 对/h,行车间隔为12 min,输送能力为1 680人次/h。所需列车运用车数为3列,再配备备用车1列,检修车1列。故该方案配属列车共5列。

3.3.3 对客流组织的影响

若采用快慢车组合方案,在客流组织方面会存在一定影响。例如,在红牌楼南站需要前往机场的旅客,可乘坐站站停列车,也可乘坐快速的跨站停车。但对于在聚龙路站、沈家桥站及金航路南站出发或到达的乘客,则只能乘坐站站停慢车。而且站站停慢车之间发车间隔为24 min,其旅客等待时间较长。因此,在运营过程中,需做好列车信息提示服务,如信息屏显示、广播等,以方便乘客出行。

3.4 方案比选

本研究从旅行速度、旅行时间、配属车数及主要优缺点方面对各方案进行比选,比选结果如表6所示。

由表6可知,如采用站站停方案,虽能满足所有乘客的需求,但是由于10号线机场客流占主体,且客流主要集中在航空港T1站与T2站,而机场客流对舒适性、时间性要求比一般客流高；因此,全采用站站停慢车方案会减弱轨道交通对机场客流的吸引能力。而跨停站快车方案虽然缩短了总出行时间,却延长了在被跨行车站候车乘客的候车时间,减少了出行的直达服务,而且不能照顾沿线全部客流。因此,为了能照顾到全部客流,同时也能为机场客流提供更优质的服务,推荐采用快慢车组合方案。

表6 各方案比选

4 结语

城市轨道交通客流特点分析作为轨道交通建设前期工作中的重要环节,是轨道交通各项工作的基础,直接关系到城市轨道交通的建设投资、运营效率和经济效益,是进行运营组织的前提与基础。10号线一期工程为机场专线,其客流特征与一般城市轨道交通线路有所区别。因此,需对10号线一期工程的客流进行分析论证,并据此制定适合线路与客流特性的开行方案,以最高服务水平。

[1] 中铁上海设计院集团有限公司.成都市轨道交通10号线一期工程专题研究——复合功能、运营组织和差异化服务[R].成都:中铁上海设计院集团有限公司,2014.

[2] 西南交通大学.成都市轨道交通10号线客流预测报告(补充)[R].成都:西南交通大学,2014.

[3] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计规范:GB 50157―2013[S].北京:中国计划出版社,2013.

[4] 康拥政,张海林,王扬.关于城市轨道交通客流预测的一些思考[J].辽宁交通科技,2005(3):55.

[5] 梁青槐.城市轨道交通客流预测问题分析及建议[J].都市快轨交通,2005(1)37.

[6] 王爱云.机场轨道交通客流预测问题研究[D].西安:长安大学,2014.

[7] 陈欣,范东涛,过秀成.轨道交通在机场地面集疏运体系中的应用[J].都市快轨交通,2010(4):23.

[8] 欧阳杰.机场轨道交通线路的规划布局及其应用特性分析[J].铁道运输与经济,2010(10):76.

Analysis of Passenger Flow Characteristics on Chengdu Rail Transit Line 10 at the First Phase and the Operation Plan

CHENG Xiaoqing

The characteristics of passenger flow at urban rail transit stations serve as important basis for operation and organization. The first phase project of Chengdu rail transit Line 10 is an airport line. Based on an analysis and summary of the passenger flow characteristics, three train operation plans are proposed, including station stop, skip-stop and fast/slow train accordingly. After calculating the travel speed, travel time and the number of allocated vehicles, and based on a comparison between the 3 plans, the fast/slow train operation plan is evaluated as the most reasonable proposal for the first phase of Chengdu rail transit Line 10.

urban rail transit; Chengdu City; passenger flow characteristics; operation plan

U 293.13；U 292.4

10.16037/j.1007-869x.2016.06.015

2015-11-23)