南宁轨道交通集团有限责任公司运营分公司 南宁市 530000
摘要：随着经济和各行各业的快速发展，近年来，随着轨道交通建设的推进，主要城市轨道交通已步入网络化运营时代。相较于单条线路的运输组织，网络化运营条件下，存在大量换乘乘客，客流需求多样化，对各线路协同运行提出了更高的要求。因此，如何考虑路网客流需求，制定合理高效的列车开行方案具有重要意义。轨道交通网中的列车开行方案进行了一定程度的优化，但尚未考虑大客流情况下拥挤度对乘客出行行为选择的影响。本文在现有研究的基础上，针对网络化运营的城市轨道交通系统，考虑换乘乘客的脉冲性到达特征和拥挤度对乘客出行行为选择的影响，建立了轨道交通网列车开行方案模型并求解。
关键词：城市轨道交通；列车开行方案；网络化运营
引言
乘客出行成本和运输企业运营成本最小为目标，考虑断面满载率、列车运用数量、列车追踪间隔及最小发车间隔等约束，建立城市轨道交通列车大小交路开行方案双目标非线性整数优化模型，采用线性加权法将双目标模型转化为单目标模型后应用遗传算法进行求解，案例分析验证模型的效果，为运输企业行车组织提供理论参考，并对小交路区段折返点、区段客流比重进行灵敏度分析。由于换乘站客流聚集度较高，站台聚集人数峰值也远远高于非换乘站，易产生较大的客流压力，特别是当换乘等待时间较长时，由于客流聚集人数的不断增加，容易产生安全隐患。因此城市轨道交通运营部门应着重加强换乘站的客流组织工作，提高运输组织水平，确保运营安全。
1问题描述
网络化运营条件下，列车开行方案制定的关键问题是根据客流情况，确定各线路发车间隔及不同线路间的发车时刻相位差。在确定路网中不同线路列车开行方案时，应充分考虑换乘需求，协调不同线路间乘客换乘需要，从轨道交通运营企业经济效益和乘客出行服务质量角度，构建模型对运营企业成本和乘客出行费用进行优化。为进一步方便建模，提出如下假设：①轨道交通网中乘客OD已知；②乘客在各站的到达规律服从均匀分布；③乘客具备的时间价值相同，乘客具备的拥挤敏感度相同；④乘客通过轨道交通出行时，会优先选择换乘次数最少的径路，若多条径路换乘次数相同，以出行时间为序，优先选择出行时间最短的径路出行；⑤对于同一换乘站的同一换乘方向，换乘乘客在换乘时消耗的走行时间相同；⑥出发乘客在站台等待时，会乘坐与其出行方向一致且最先到达的出发列车，换乘乘客在站台等待时，会乘坐与其出行方向一致且最先到达的换乘接续列车。
2轨道交通开行方案协调优化对策
2.1创新轨道交通网络化运营的机制体制
随着人们生活水平的不断提高，人们对轨道交通的需求量也变得越来越大，这在无形之中也为轨道交通网络化运营带来了巨大的压力，而轨道交通不仅是城市交通的主要干线，同时也是世界上公认的低能且环保交通设施，更是提高人们出行率的重要组成部分。因此，笔者认为为了进一步推动我国轨道网络化交通运营的可持续发展，必须要创新轨道交通网络化运营的机制体制，并时刻以服务广大人民群众为主要目标，完善和优化区域运行中心对车务维修、故障处理等方面的管理工作，进一步分摊目前我国城市轨道网络化运营的压力，从而为人们的出行提供更加便捷的条件，以此来满足人们的日常出行需求。除此之外，创新轨道交通的网络化运营机制体制的同时也要对轨道交通维修体制进行全面改革和优化，并对轨道交通网络化运营过程中出现的问题应及时给予解决，同时还应在人力资源管理方面进行科学合理的分配，通过构建一支专业技能超强、综合素质超高的团队，从而全面实现城市轨道交通网络化运营顺利有效实施。
2.2多编组技术.
多编组技术是解决客流时间不均衡性的最具代表性的运输组织方法，它根据线路在不同时间段客流的波动情况，在维持行车间隔服务水平条件下，开行不同编组列车.根据我国“城市轨道交通技术规范（GB50490）”，正式运营线路正常运营期间的最大运行间隔不应大于10 min.不同城市、不同时段客流量差异很大，经验表明：“超低峰、低峰、平峰、次高峰、高峰”各时段小时平均客流量量比一般可达1 ∶ 3 ∶ 5 ∶ 10 ∶ 14；其中，高峰小时占全天客流量约14%-16%，甚至更高.平峰期间，当全线客流量较少时，开行大编组列车容易形成能力浪费.多编组技术在国内外已有较多应用.如法兰克福地铁同一线路在不同运营时段采用了9节、6节、3节等不同编组的列车；东京京成线开行了不同停站方案和不同编组数的列车；上海2号线采用了大交路8编组，小交路4编组的多编组方式，16号线采用高峰期3、6编组混跑，平峰期3编组的多编组方法以适应大编组列车数量不足和潮汐客流需求.因此，考虑在客流规模显著下降的平峰期间，以较小间隔开行小编组列车的运输组织方法既可以减少运用车辆数量，也可维系乘客较短的在站等待时间.不过，多编组技术的应用涉及到车辆设备的购置策略，尤其是不同运营期列车的编组与购置计划，需要在线路设计与建设阶段作好规划.
2.3小交路折返站位置
固定其他参数，当小交路折返站位置靠近首末站，即小交路区段长度增长时，发车频率有减小的趋势，同时乘客时间成本会减少，但企业运营成本却会增加；当小交路区段长度缩短时，乘客时间成本会增加，总成本降低速率变缓，总体来看小交路区段长度既不宜过长也不宜过短。因此在实际运营中，为使乘客和企业供给双方利益最大，应该根据客流特征及线路的实际情况科学合理的设置小交路折返站。
2.4网络换乘衔接效率提高方法
为了进一步说明本文所提出方法的有效性，分别计算系统总成本、列车最大载客率、站台最高容客率和乘客的总换乘等待时间等指标，列车最大载客率表示区间列车载客量峰值与每列车额定容量的比值；站台最高容客率表示车站站台聚集人数峰值与站台安全容量间的比值；换乘等待总时间表示乘客在单位时间（15s）内的平均换乘等待时间。为此，要想提高出行效率必须要改善网络换乘衔接服务质量，而轨道交通网络化运行是不同于轨道交通系统常规衔接的，它主要是同增加列车中部分旅客的直达性来实现降低各个轨道换乘之间压力的。其次，由于各个轨道列车之间往往存在一定差异，这些差异的存在也会对轨道线路造成一定的影响，此时应利用轨道区段的富裕能力来组织插入时过轨，这种方式不仅操作简单且对两列的列车影响较小，同时也有效提高轨道交通网络化运营组织的效率，从而为人们提供更加优质且便捷的服务。
结束语
根据线路客流分布不均衡特性，为使客流与运能更好的匹配，采用大小交路运营组织形式，考虑客流需求和线路能力等约束，当线路断面客流曲线较为陡峭，客流分布不均衡性较大时，建议运输企业采用大小交路模式，适当延长小交路运行区段，根据实际进行调整。
参考文献：
[1]禹丹丹，韩宝明，董宝田，等.基于换乘协同的轨道交通网列车时刻表优化模型[J].中国铁道科学，2015，36（4）：129-135.
[2]中国城市轨道交通协会．T/CAMET040010城市轨道交通基于通信的列车运行控制系统（CBTC）互联互通系统规范[S].北京：中国城市轨道交通协会，2018．
[3]朱翔.实现基于通信的列车控制互联互通的若干思考[J].城市轨道交通研究，2006，9（9）：6-8．
[4]于超，郑生全，石文静．城市轨道交通CBTC系统互联互通方案研究[J].铁道通信信号，2010，46（1）：44-47．
[5]王敏远，曾茂炎，谢伟．深圳地铁2号线行车交路设计探析[J]．都市快轨交通，2011，24（6）：37－40．