1 概述
客流超大规模的城市轨道交通运营单位，如何有效分析、组织好客流运输，有效编制好运输计划，在客流高峰期提供最短限度等待时间以尽量满足最大客流需求，在客流低峰期提供最长限度等待时间满足乘客基本列车服务需求，这是城市轨道交通运营单位面临的实际问题。通过分析深圳地铁客流统计数据，归纳出其客流特征及乘客出行规律。具有两方面现实指导意义：一方面，以客流特征为主要依据，分析列车运行图的编制原则与优化方法，论述如何通过列车运行图的编制合理安排运能；确保在满足运输需求和客运服务要求的基础上，节约运能、能耗及成本，在两者之间到一个合理平衡。另一方面，指导如何根据客流变化进行运输能力提升，即在循环进行运输匹配度分析基础上进行列车运能的提升。 提出城市轨道交通应建立包括工作日图、工作日延长图、周末图、节假日图、春节图、春节延长图等在内分门别类的列车运行图体系，全年根据国家放假情况进行总体运输安排，以便指导有关维修、施工等计划。2 地铁客流及其规律
2.1 客流概念
客流是指在单位时间内，线路上乘客流动人数与流动方向的总和。其概念表明乘客在空间上的位移及其数量。根据时间分布特征，可分为全日、分时和高峰小时客流。 根据空间分布特征，可分为断面客流和车站客流，前者指通过线路各区间的客流，后者指车站上、下车和换乘的客流[1]。 2.1.1 车站客流
包括全日、高峰小时和超高峰期（约15 min）在车站上、下车和换乘的客流。
2.1.2 线路客流
无换乘的单线路为全线各站进站客流之和（以下论述均除去本站进、出客流），理论上等于全线各站出站客流之和。
线网线路客流指本线进站客流之和加换乘站换入客流之和，即该线路的总上车人数。
2.1.3 断面客流
在单位时间内，通过线路某一地点（一般为一个区
城市轨道交通运输计划编制方法研究
■ 曾平利
摘 要：如何对统计数据进行客流分析，出客流特征与流动规律，在此基础上编制与实施线网条件下的运输计划成为城市轨道交通运营单位面临的实际问题。通过分析客流时空分布规律，基于既有运输
设备条件合理编制、调整、优化运输计划，进而下达有关编制、调整、实施不同情形列车运行图，建立不同运行图体系，根据不同客流特征预判实施不同列车运行图运输方案，实现运能与运量的尽可能匹配，从而实现对旅客的合理运输。以深圳地铁运营实际情况为例，阐述具体编制方法。
关键词：城市轨道交通；断面客流；运输能力；运输计划；列车运行图；列车运行图体系
中图分类号：U292 文章标识码：A 文章编号：1672-061X（2017）03-0018-07 DOI：10.19550/j.issn.1672-061x.2017.03.018
间）的客流量称为断面客流量，单位时间通常是1 h或全日。
在单位时间内，通过线路各个断面的客流量一般不相等，其中的峰值称为最大断面客流量。
在以小时为时间单位计算断面客流量的情况下，全日分时最大断面客流量一般不相等，其中的峰值称为高峰小时最大断面客流量。工作日高峰小时一般分早、晚高峰，称为早高峰小时最大断面客流量、晚高峰小时最大断面客流量。
地铁列车运力供给能力在列车编组及车厢载客能力已确定的条件下，由高峰发车间隔确定，而高峰发车间隔确定的重要依据是高峰小时最大断面客流量。
深圳地铁1号线某日早晚高峰小时最大断面客流量见图1。
2.1.4 列车拥挤度
列车拥挤度指线路高峰小时平均断面客流与线路实际运输
能力的比值，列车按定员计算，用以表示列车的拥挤程度。计算方法为：列车拥挤度=高峰小时平均断面客流/线路实际运输能力×100%。其中线路实际运输能力（简称运能）由列车定员及行车间隔（或称行车密度）计算得到。
评价列车载客能力唯一真实的办法是考察乘客不再上车而等待下一列时列车的载客负荷，即出现留乘时的情况。避免留乘是安排列车运输能力的目标，根据深圳地铁列车客流拥挤情况实测调查，列车可用容量在5人/m 2左右。因此，线路小时运能（人/h）=列车定员×线路通过能力。
2.2 客流特征分析
城市轨道交通以满足城市乘客出行需求为目标，
（a）早高峰
图1 深圳地铁1号线早晚高峰小时最大断面客流量
（b）晚高峰
罗湖—国贸
国贸—老街
老街—大剧院
大剧院—科学馆
科学馆—华强路
华强路—岗厦
岗厦—会展中心
会展中心—购物公园
购物公园—香蜜湖
香蜜湖—车公庙
车公庙—竹子林
竹子林—侨城东
侨城东—华侨城
华侨城—世界之窗
世界之窗—白石洲
白石洲—高新园
高新园—深大
深大—桃园
桃园—大新
大新—鲤鱼门
鲤鱼门—前海湾汽车电子防盗锁
前海湾—新安
新安—宝安中心
主机漏洞扫描
宝安中心—宝体
宝体—坪洲
坪洲—西乡
西乡—固戍
固戍—后瑞
2016年12月12日工作日（8：00—9：00）
60 00050 00040 00030 00020 00010 000
-10 000-20 000-30 000-40 000-50 000
上行客流罗湖—国贸
国贸—老街
老街—大剧院
大剧院—科学馆
科学馆—华强路
华强路—岗厦
岗厦—会展中心
会展中心—购物公园
购物公园—香蜜湖
香蜜湖—车公庙
车公庙—竹子林
抛磨竹子林—侨城东
侨城东—华侨城
华侨城—世界之窗
世界之窗—白石洲
白石洲—高新园
高新园—深大
深大—桃园
桃园—大新
大新—鲤鱼门
鲤鱼门—前海湾
前海湾—新安
新安—宝安中心
宝安中心—宝体
宝体—坪洲
坪洲—西乡
西乡—固戍
固戍—后瑞
2016年12月12日工作日（18：00—19：00）
50 00040 00030 00020 00010 000
-10 000-20 000-30 000-40 000-50 000
上行客流高峰小时最大断面客流量/人次
高峰小时最大断面客流量/人次
下行客流上行运能下行运能
下行客流上行运能下行运能
因此其客流随着城市居民的生活节奏和出行特点而变化。客流既是城市轨道交通服务的对象，又是城市轨道交通系统建设和运营的基础[2-3]。
客流是动态变化的，对既有网络线路上的运营客流调查数据进行统计分析，了解客流在时间、空间上的动态变化规律，可为后续实施线路或其他城市路网规划、线路建设、车站设计、车辆选型等轨道硬件设施建设提供参考，也是城市轨道交通运营管理中合理安排运输能力、制定列车开行计划、优化行车组织的基础。因此，客流的研究对运输计划的编制、行车组织方案的优化、网络化轨道交通整体能力的发挥至关重要。
2.2.1 一周内客流变化
由于人的活动规律绝大多数都是以周为循环，周末（双休日）大多数人休息在家，在以通勤、通学客流为主的轨道交通线路上，客流量有所减少，而在连接商业网点、旅游景点，连接深圳关内关外的轨道交通线路上，客流有所增加。
2.2.2 一日内客流变化
工作日，深圳市的机关、国企、事业单位通常在9：00上班，18：00下班；民企、外企、学校等一般在8：00上班（上课），部分17：00下班、部分18：00下班；中小学在15：30—17：00
陆续放学。客流在一日内小时客流量呈起伏状变化。
工作日客流呈现明显双峰型。其中早高峰小时客流大于晚高峰小时客流，早高峰最大断面客流通常为全日最大断面客流。平峰时段客流较周末小。
与工作日早上客流特别集中不同，休息日客流一般缓慢进入高峰，全天高峰时段较长，休息日客流一般不会出现密集的大断面客流。深圳地铁1号线工作日与周末平均小时断面客流最大值对比见图2。
2.2.3 节假日等客流变化
遇元旦、清明节、劳动节、端午
图2 深圳地铁1号线工作日与周末平均小时断面客流最大值对比
图3 深圳地铁1号线周末与节假日区间小时最大平均拥挤度对比
节、中秋节等3天小长假及国庆、春节7天黄金周等假日，节前、节日期间，人们生活节奏与出行特点会出现不同于一般工作日或周末的特征，这种活动规律性也反映到假日前相关工作日、假日期间客流的变化。
节前（春节除外）的最后一个工作日，客流通常会有较大幅度增长，晚高峰会持续时间更长。小长假第一天或国庆黄金周第一、第二天（在实施列车运行图时一般为节假日图），其客流总量与周末比有较大增长。深圳地铁1号线2016年12月份周末与节假日区间小时最大平均拥挤度对比见图3。
此外，春节期间各大城市人员流动较大，客流特征与其他节假日有较大差异。各大城市地铁客运量均呈V字形走势，尤其是北京、上海、广州、深圳四大城市客运量变化幅度最为明显。从农历廿二起至除夕是客流快速回落阶段，除夕是春节期间单日客流量最低点，也是本年度单日客流最低点。从正月初一开始，客运量开始触底，缓慢回升，初七随着春节假期结束，大部分上班族归来，客流量出现大幅上升，到正月十一基本恢复至正常工作日水平。2016年春节期间部分大城市地铁客运量走势见图4。
2.3 深圳地铁客流现状
深圳市目前已开通运营8条地铁线路，总长度285 km，车站166座，
2016年12月
小
时
客
流
量
/
人
次
小时时段
50 000
45 000
40 000
35 000
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
5 000
6
：
3
—
7
：
7
：
—
8
：
8
：
—
9
：
9
：
—
1
：
1
：
—
1
1
：
1
1
：
—
1
2
：
1
2
：
—
1
3
：
1
3
：
—
1
4
：
1
4
：
—
1
5
：
1
5
：
—
1
6
：
1
6
：
—
1
7
：
1
7
：
—
1
8
：
1
8
：
—
1
9
：
1
9
：
—
2
：
2
：
—
2
1
：
2
1
：
—
2
2
：
2
2
：
—
2
3
：
2
3
：
—
：
工作日周末
6
：
压花皮
3
—
7
：
7
：
—
8
：
8
：
—
9
：
9
：
—
1
：
1
：
—
1
1
：
1
1
：
—
1
熔铜炉
2
：
1
2
：
—
1
3
：
1
便民用品3
：
—
1
4
：
1
4
：
—
1
5
：
1
5
：
—
1
6
：
1
6
：
—
1
7
：
1
7
：
—
1
8
：
1
8
：
—
1
9
：
1
9
：
—
2
：
2
：
—
2
1
：
2
1
：
—
2
2
：
2
2
：
—
2
3
：
2
3
：
—
：
2016年12月
小
时
拥
挤
度
/
%
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
小时时段
周末节假日
图4 2016年春节期间部分大城市地铁客运量走势
分别由深圳市地铁集团有限公司（简称深圳地铁集团）、港铁轨道交通（深圳）有限公司2家公司运
营，其中深圳地铁集团运营1、2、3、5、7、9、11号线，港铁轨道交通（深圳）有限公司运营4号线。
深圳地铁集团所辖7条线路2016年客流情况见表1。
3 地铁运输计划内容及影响因素
影响地铁运输组织计划的所有因素中，首要是客流，客流在时间与空间上的规模与分布直接决定了运输组织的规模与形式。客流在时间上的分布情况决定运输组织的全日行车计划，客流在空间上的分布情况决定运输组织的列车交路安排及列车运用计划。
3.1 地铁运输计划内容
在地铁运营阶段，运输计划主要涉及几方面内容：列车编组方案、全日行
车计划、列车交路方案、列车运用计划和列车运行图。其中列车编组方案在运营时期基本已固定，此处不再论述。
3.2 影响因素分析
3.2.1 全日行车计划
全日行车计划的影响因素有：营业时间、客流时段分布（高峰、平峰、低峰小时最大断面客流）、
列车定员、列车拥挤度、最低服务水平要求。
根据营业时间段内的分时段最大断面客流量及车辆选型结果所确定的列车定员和线路断面拥挤度就可以计算出分时段（小时）的行车对数，进而得到各个时段的列车发车时间间隔（行车间隔）。
此外，还需要考虑以下两方面因素：在高峰时段，最小发车间隔必须满足信号设备系统要求，同时必须满足上线列车的最大供车能力（最大运用列车数）；在平峰时段，特别是低峰时段，为保证一个最低服务水平下限，需要确定一个最大发车间隔。根据以上2个约束
条件对计算得出的分时段列车发车
客运量/万人次北京
1月24日
1月27日
1月30日
2月2日
2月5日
2月8日
2月11日
2月14日
2月17日
2月20日
2月23日
2月26日
2月29日
3月3日
1 400.001 200.001 000.00800.00600.00400.00200.00
0上海广州深圳南京武汉成都
间隔进行修正，得到全日行车计划。
以上均假设线路供电能力、高峰时段司机人数等因素均能满足最大发车间隔需求，不足以成为一个限制因素，否则还另需考虑这些限制条件造成的影响。
3.2.2 列车交路方案
列车运行交路的设置主要考虑以下几个方面因素：（1）满足客流断面规模要求；（2）满足客流流动规律；（3）列车运行管理的合理性；
（4）提高车辆运用效率，减少运营成本；（5）列车配属数量；（6）系统运输效率；（7）系统服务水平；
（8）折返线设置的工程条件。
列车运行交路的设计本着满足客流特征的需要，交路所涵盖的范围要求应是交路所服务的主要客流能够便捷、快速地直达目的地，降低运营管理难度。同时，列车运行交路设计还需考虑减少运用车数量、提高列车使用效率，降低运营成本，提高系统服务水平。
深圳地铁1号线大小交路示意见图5。
3.2.3 列车运用计划
列车运用计划由全日行车计划、列车交路方案等因素决定。
列车保有量包括运用、备用、检修3部分。运用列车即正式上线运营的列车。
备用列车是为适应可能的临时或紧急运输任务、预防列车故障发生而准备的技术状态良好的列车，其数量一般为运用列车的5%～10%（根据列车供应情况而定，深圳地铁一般在线备用1～2列，在库备用1～2列，个别线路高峰期列车紧张时甚至无备用车）。
检修列车数量需根据综合维修能力、修程修制取
得，一般为配属列车数量的10%～15%。
列车供车上线率（即运用列车占总配属列车的比例）越高说明列车运用效率越高，经济性越好。
运用列车数的计算方法为：上线运营列车数=列车最小周转时间/行车间隔（往后取整）。列车最小周转时间是指列车在线路上往返一次所消耗的最少时间，包括列车在区间运行时间、列车在中间站停站时间和列车在折返站折返时间。一般情况下区间运行时间有一个基本标尺，同时信号系统也留有一定比例（5%～10%）冗余，以便在晚点情况下自动“赶点”。中间站停站时间与客流大小、开关车门及屏蔽门有关，可设置为相对固定值，也可根据早晚客流不同、上下行不同时段采取不同的停站时间。列车折返时间包含停车上下客作业时间与纯折返作业时间，与司机的配置也有一定关系，一般在高峰期列车供应紧张情况下，需要压缩折返时间到最小值，较少冗余，但缺少列车晚点时调整的灵活性；而在高峰期转换峰期及平峰情况下为了列车调整的灵活性一般会加大实际折返时间（大于最低折返时间）。
以深圳地铁1号线为例，工作日上线列车计划见表2，工作日列车运用计划见表3。
3.2.4 列车运行图
列车运行图是地铁运输组织的一个综合性计划，是行车组织工作的基础，也是落实运输计划的保证与
载体。同时也是运营各部门协调工作、维持全线列车与客运组织秩序、保证系统运行安全与客运服务质量的前提和基础。
列车运行图一般以编号区分，深圳地铁的编号规则是4位
图5 深圳地铁1号线大小交路示意图
机场东
西乡
罗湖
15对/h
15对/h 31.5 km 40.5 km
豫公网安备41160202000603
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