50城市轨道交通列车停站方案优化研究
本文关键词：城市轨道交通列车停站方案优化研究，由笔耕文化传播整理发布。
为进一步提高轻轨出行所占的份额、优化出行结构、减；章结合前面的研究成果，制定多种交通方式竞争条件下；５．１．３客流现状；津滨间的客流出行规律性较强，呈现出行距离长，早出；点；量的住宅区、工厂企业，具有强大的交通吸引力；中间；将从中山门至东海路的１４个车站，按照ｌ～１４依次；交客流（包括轻轨、公共汽车）ＯＤ表【６引，见附录；津滨轻轨线路较长，导致客流在时间和空
为进一步提高轻轨出行所占的份额、优化出行结构、减少小汽车的使用，应加强轻轨的运营管理，以吸引更多的客流、更好地发挥轻轨疏散客流的作用。本
章结合前面的研究成果，制定多种交通方式竞争条件下津滨轻轨的停站方案。
５．１．３客流现状
津滨间的客流出行规律性较强，呈现出行距离长，早出晚归的钟摆式客流特
点。津滨轻轨沿线两端的客流需求较大，这是因为天津市区、滨海新区聚集着大
量的住宅区、工厂企业，具有强大的交通吸引力；中间走廊因为土地利用强度较小，所以客流需求略小。
将从中山门至东海路的１４个车站，按照ｌ～１４依次编号，调查得到站间的公
交客流（包括轻轨、公共汽车）ＯＤ表【６引，见附录Ａ（１）。
津滨轻轨线路较长，导致客流在时间和空间上分布不均衡，客流主要呈现如下特点：早晚高峰客流上下行相差悬殊，早高峰下行７：００，－－８：００以去往滨海新区的上班族为主，行车间隔为５ｍｉｎ才能满足要求，上行去往市区乘客则较稀少，１５ｍｉｎ即能满足需求；晚高峰以上行１６：Ｏｏ￣１９：ＯＯ乘客为主，下行乘客相对较少。其它时段，上下行客流基本一致。
津滨轻轨早高峰车站上下车客流量见表５．１。
表５．１
２００８年津滨轻轨早高峰小时车站客流量
Ｍｏｒｎｉｎｇ
Ｐｅａｋ
Ｔａｂｌｅ５－１ＳｔｏｐＰａｓｓｅｎｇｅｒＦｌｏｗｏｆＪｉｎｂｉｎＬＲＴｄｕｒｉｎｇＨｏｕｒ（２００８）
下行（中山门一东海路）
上车
２０２６１４７７１２２４１１５７１０５ｌ９２９８２７６８７５０２４４ｌ３０２１８２４７０
下车
Ｏ
站名中山门
上行（东海路一中山门）
断面流量
１９３
断面流量
２０２６
上车
０６８
下车
１９３１５７１０６１３９９０９３８２１０５ｌ１４１５９１５７ｌ１０９５Ｏ
７８
３４２５
１５ｌ
４４９８
２２３
５４３２
３３３
６１５０
４３８
６６４１
５５７
６９１１
６４２
一号桥
２８２
二号桥
２８９
９９９５
３３３
９６
３２７
１０５
３１５
１４７
２５０
２７５
８０
１０７
８７
ｌ１９
１２７
１２２
１６２
１３５
１３７
１２３
１０９
１０９
新立镇东丽开发区
小东庄
军粮城钢管公司胡家同
６９５６
９０２
６５５６
１５５７
５４４０
１６１５
４１２７
１２１０
３０９９
１４２５１７２ｌ
１７２１
塘沽（洋货市场）泰达（洞庭路）
市民广场会展中心东海路
５３
早高峰时段最主要的出行方向为中山门一东海路的下行方向，列车运营的好坏直接影响着大量乘客，尤其是通勤乘客的出行选择。因此改善下行方向早高峰
时段的列车停站方案是提高津滨轻轨运营效率的重点。
５．２津滨轻轨停站方案的制定
５．２．１相关数据准备
为了便于计算，忽略不同公共汽车线路的走向、运营时间、发车间隔、费用等的区别，将所有的公共汽车作为一个整体，与津滨轻轨竞争。列车在各站之间
的运行时间、在各站的停站时间以及公共汽车平均行程时间，如表５．２所示。
表５－２津滨轻轨高峰小时列车运营时刻与沿线公共汽车平均行程时间
Ｔａｂｌｅ５－２ＡｖｅｒａｇｅＴｒａｖｅｌＴｉｍｅｏｆＪｉｎｂｉｎＬＲＴａｎｄＢｕｓｅｓｄｕｒｉｎｇ
Ｍｏｒｎｉｎｇ
Ｐｅａｋ－Ｈｏｕｒ
津滨轻轨
编号
站名
公共汽车
运行时分≮玎（ｓ）
１２３４５６７８９１０１ｌ１２１３１４
停站时分‰｛，（ｓ）
４０３０
平均行程时间哆（ｓ）
２４０２４０
中山门一号桥
４５４５
二号桥
２０５
３０
１０２０
３５
１３５
３０
２１０
９００
３５
１５０
３５
１８５
３５
５１０
２４００
３０
２８０
１６８０
３５
８０
４０
１５０
３０
１２０
５４０
３５
１０５
４０
４８０６００２４０７８０６００４８０
新立镇东阴升发区小东庄军粮城钢管公司胡家园塘沽（洋货市场）泰达（洞庭路）
士ｍｒ１一亿Ｊ
Ｉ
ＬＵ，Ｊ刃
会展中心东海路
地面公交的出行阻抗函数厂（ｇ：，ｘ）可表示为：
厂（露，ｘ）＝２?（ｇ；）０。４一增（ｘ），ｆ，Ｊ∈Ｎ
其中，公共汽车的出行效用噌（ｘ）用０．Ｄ对之间的平均行程时间表示，见表５．２。
津滨轻轨的出行阻抗函数厂（靠，ｘ）可表示为：
厂（西，ｘ）＝２?（西）０‘４一嘭（ｘ），ｆ，／∈Ｎ
其中，津滨轻轨的出行效用嘭（ｘ）如式（４—５）所示，ｆ乏玎见表５—２。
相关参数取值如下：
Ｃ。：２００８年天津市职工年平均工资为３１２００元，月平均工资为２６００元，日
平均工资为１１９．５元，小时平均工资为１４．９元ｆ６９１。那么，乘客平均时间价值取Ｏ．２５
元／ｍｉｒａ
Ｆ：轻轨单位列车的消耗费用通常为１２．８元／Ｎ公里【４０１；
ｈｏ津滨轻轨采用了ＡＴＯ自动驾驶模式，目前的列车追踪间隔为１００ｓ１４０］；口。、口，：为突出乘客在轻轨运营中主要作用，权重系数口．＝Ｏ．６，口，＝Ｏ．４；口；：进行同向列车之间换乘的乘客数占在该站上车乘客数的百分比为０．２；口；：进行同向列车之间换乘的乘客数占在该站下车乘客数的百分比为０．２５。
５．２．２停站方案设计
Ｓｔｅｐ
１分析沿线车站数。津滨轻轨目前已开通１４座车站，平均站间距３．３ｋｍ。
车站数量较多，可以考虑采用非站站停的停站方案。
Ｓｔｅｐ２分析发车间隔的长度。早高峰小时（７：００－－８：００）中山门开往滨海新区方向列车的发车间隔为５ｍｉｎ，小于适用非站站停的停站方案的发车间隔８～１２ｍｉｎ，
不会发生因为非站站停的停站方案而使被越行车站的列车发车间隔增大，引发乘
客不满情绪的情况。
因此，津滨轻轨具有使用非站站停的停站方案的前提条件。
Ｓｔｅｐ３分析线路及车站条件。津滨轻轨为双轨设计，高架线路约占全线长度的８２．６％，在中山门站（车站１）、钢管公司站（车站８）、东海路站（车站１４）分别设置有ｌ至２条存车线。若要实施区域停站方案或快／慢车方案，就需要在已有轨道线路外，在某些车站新建折返线或避让线。为了较好地说明本论文提出的
列车停站方案制定方法，这里暂时假设：津滨轻轨的任意车站均有有能力新建折
返线或避让线。
Ｓｔｅｐ４分析客流特征。
根据表５．１，绘制出２００８年津滨轻轨早高峰时段各车站上下车客流分布规律
图，如图５．４所示。
由图５—４可以看出，在早高峰小时内，津滨轻轨沿线各车站客流的分布并不是均匀的。中山门站（车站１）、一号桥（车站２）、塘沽站（车站１０）、泰达站（车
站１１）、东海路（车站１４）等车站的上下车客流量较大，平均上下车客流量超过１５００人次，其余车站的客流量则较小。这些客流量较大的车站并不相邻，而且其
余车站的客流量分布基本较为均衡，具备采用跨站停站方案或快／慢车方案的客流
条件，可以考虑采用跨站停站方案或快／慢车方案。
５５
肱撇
姗鳓姗
姗
。
ｍ
■●■—■中山门
■■■●■■一号
二号桥桥
●●■■■■■
新立镇
●■■■■■●
东丽
■■■小东
●●■■●■■
军粮
■■■■■■■
钢管公司
■■—■胡家园
■—●■塘沽
■—■●●■●泰市
达
民
●●■●●■●
会展
●■■■●
东海路
庄城
广
场
中
心
图５＿４滓滨轻轨早高峰小时下行各站上下车客流分布规律
Ｆｉｇｕｒｅ５－４ＰａｓｓｅｎｇｅｒＳｔｏｐＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＤｏｗｎ－?ＧｏｉｎｇｄｕｒｉｎｇＭｏｒｎｉｎｇＰｅａｋ??Ｈｏｕｒ
根据表５．１，绘制出２００８年津滨轻轨早高峰时段沿线各段面的客流分布规律图，如图５．５所示。
人次／ｈ
８０００，
６０００
４０００
２０００
０
中山门
一号桥
二号桥
ＩＩ
新
立
镇
东丽小东庄
军粮城
钢管公司
胡家园
塘
沽
ＩＩ
泰
■■■■■
市
民广
■—■
达
场会展中心
图５．５滓滨轻轨早高峰小时下行线路断面客流分布规律
Ｆｉｇｕｒｅ５－５ＰａｓｓｅｎｇｅｒＳｅｃｔｉｏｎＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＤｏｗｎ－Ｇｏｉｎｇｄｕｒｉｎｇ
ＭｏｒｎｉｎｇＰｅａｋ－Ｈｏｕｒ
由图５．５可以看出，在早高峰小时内，津滨轻轨全线的线路断面客流分布并
不均匀。根据３．２．３．１节中给出的方法ｇ（¨＋１）／；，计算全线的断面客流不均衡系数，
其中：吼协。）为ｆ站与ｆ＋１站之间的断面客流量，ｇ为平均断面客流量。计算结果如表５．３所示。
不均衡系数临界值∥一般取１．２。１．５【７０１，根据表５．３，津滨轻轨早高峰小时的
满载率较高，Ｚ取１．３。那么，从车站５至车站１０的连续５个路段上，断面客流不均衡系数名均大于Ｚ。因此，区域停站方案也是初步方案之一。
表５．３津滨轻轨早高峰小时线路断面客流不均衡系数
Ｔａｂｌｅ５－３ＵｎｅｖｅｎＣｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆＳｅｃｔｉｏｎｓａｌｏｎｇＪｉｎｂｉｎＬＲＴｄｕｒｉｎｇＭｏｒｎｉｎｇＰｅａｋ－Ｈｏｕｒ
路段
ｌ一２２．３３＿４
。’
不均衡系数
Ｏ．４５Ｏ．７６１．００１．２ｌ１．３７１．４８１．５４
路段
８．９９．１０１０．１ｌｌｌ—１２１２．１３１３．１４
不均衡系数
１．５５１．４６１．２ｌＯ．９２０．６９０．３８
４．５５．６６．７７．８
Ｓｔｅｐ
５分别对跨站停站方案、区域停站方案、快／慢车方案的停站序列进行
设计，选择运营效率增大值最大的方案为最终方案。
停站方案的双层规划模型可写成如下形式：
（Ｕ５．１）ｍａｘＺ（ｘ，如ｒ）＝０．６?Ｏ．２５?Ｚｉ（ｘ，％ｒ）＋０．４?２２（ｘ）
ｓ．ｔ．
ｇ（ｘ）≤ｂ
Ｘ＝｛而｝，ｉ＝ｌ，２，…
玉＝Ｏ，１
（Ｌ５．１）ｍｉｎｚ（ｘ，ｑ）＝∑薹（ｒ厂（％ｒ，ｘ）ｄｑ＋ｒ／（ｇ；，ｘ）ｄｑ）
拒Ｎ旭ＪⅣ＼
／
ｓ．ｔ．％ｒ＋ｇ；＝ｑ扩，ｆ，Ｊ∈Ｎ
∑锄＝吼，ｆ，。∈ＮＪ己劬２吼，ｚ，
，葛马１
∈
２
Ｎ，ｉ＝１，，２，…，以一１一ｌ，ｚ，…，以一
乙２吼，∑ｑｖ＝ｇ，，一∈Ｎ，Ｊｌ，Ｊ
ＮＪ～２，３一，…，刀∈，２，，…，刀
ｇ盯ｒ≥ｏ，ｇ；≥０，ｆ，Ｊ∈Ｎ
当采用跨站停站方案时，上层规划模型（Ｕ５．１）见３．１．３节；当采用区域停站方
案时，上层规划模型（Ｕ５．１）见３．２．３节；当采用快／慢车停站方案时，上层规划模型（Ｕ５．１）见３．３．３节。
首先，跨站停站方案、区域停站方案、快／慢车方案的制定均以标准停站方案作为初始方案，即而＝１，ｆ∈Ｎ，将此时根据得到的轻轨出行阻抗嘭‘０’作为初始
值，代入下层规划模型（Ｌ５．１），求得初始配流结果｛ｇ｛；（ｏ），ｇ∥｝。然后用灵敏度分
析方法找到客流量对出行时间聪（ｘ）的导数，再通过Ｔａｙｌｏｒ公式得到客流量与出
行时间之间的近似关系如下所示：
５７
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