鄭州地鐵客流量與閘機通行能力匹配性分析

張剛飛,閆澤民

(鄭州地鐵集團有限公司，河南 鄭州 450000)

隨著鄭州地鐵新建線路不斷開通，車站數量快速增多，在城市快速發展和線網化規模運營的條件下，客流量逐年攀升，導致既有線部分車站的檢票閘機通行能力不足，嚴重影響乘客乘車體驗。地鐵檢票閘機作為乘客地鐵出行的必經交通設施，與客運服務質量緊密相連。

鄭州市軌道交通5號線對乘客的通行能力要求在無回收車票情況下不低于60人/min、在回收車票情況下不低于40人/min，但是調研發現現實情況與理論設計相差甚遠。通過現場高峰期人員值守和視頻回放查看客流，發現大部分乘客到達設備前才打開二維碼或拿出票卡，再加上部分乘客操作不當導致閘機通行能力明顯降低，SC(車站工作站)交易數據顯示單組閘機的實際通行能力約為14人/min。這就導致部分車站閘機數量設計與乘客人數匹配存在較大偏差，閘機數量不足就會導致排隊人數較多而影響客運服務質量[1]。

1 姚砦站技改情況分析

姚砦站日常通勤客流較大，客流主要為車站A端C出入口周邊社區及寫字樓上班族，技改前C出入口進站設置2組閘機、出站設置4組閘機?，F階段工作日(占全年的70%)客流1.6萬人/d，周末客流1.1萬人/d。受通勤客流影響，工作日早高峰出站客流、晚高峰進站客流較大，平峰期客流較小。同時，客流分布不均衡，車站B端A1、A2、D出入口客流占比20%，A端B、C出入口客流占比80%(其中B口占15%、C口占65%)，高峰時段C口2臺進站閘機無法滿足客流需求，進站設備能力嚴重不足，車站現場進行安檢點客流控制，導致工作日晚高峰18:00—19:00時段C口通道排隊現象。通過查看某日SC交易數據，閘機AGI03高峰時段每分鐘都有人通過，平均通行量為10.5人/min，連續排隊時間較長，即使采用加強現場引導、開啟出站閘機雙向進出功能等措施，仍然無法改變進站排隊情況。

車站A端C口共4組出站閘機，每組閘機平均出站16人/min，半小時最高出站客流1920人(C口占比70%)。根據時刻表，出站高峰時段每半小時上下行到站列車17列，到站間隔2 min，下車乘客約118人，C口4組閘機需消耗1.85 min，每趟行車間隔閘機空閑時間僅為10 s，乘客平均排隊時長2 min。交通運輸部辦公廳文件《城市軌道交通服務質量評價規范》建議乘客排隊檢票人數不大于10人，每人排隊時長不超過2 min，而C口排隊情況顯然已經影響客運服務，如發生瞬時大客流，乘客在站廳付費區滯留無法出站，超過C口付費區(面積約為80 m2)最大限制人數150人后將存在較大安全風險。

姚砦站為5號線和6號線的換乘站，6號線的出入口沿黃河路東西兩側分布，與5號線線路成垂直走向，無法實現與C出入口非付費區連通，且出入口不在道路的同一象限，即使6號線建成通車也無法緩解C出入口進站壓力。因此，通過相關部門計算論證，決定對姚砦站C口進站處增加3組雙向閘機，出站處增加1組雙向閘機。2021年3月11日至14日，在AFC(城市軌道交通自動售檢票系統)專業人員的指導下，班組人員協同施工單位完成了技改項目。改造后C口進站能力提升150%、出站能力提升25%，有效減少了乘客進出站排隊等候時間，降低了發生擁堵踩踏的安全風險，并且縮減了1～2人的客流控制崗位，節約運營人力成本投入，滿足現階段客運組織及未來客流增加趨勢的通行能力需求。

2 客流量與閘機通行能力匹配性的相關依據

2.1 閘機數量設置依據

(1)精確的客流預測。在新線建設時期，每個站閘機數量設置主要參考通勤客流[2]。以5號線為例，鄭州地鐵采用鄭州市軌道交通預測模型，該模型以 TransCAD 為軟件平臺，運用較為成熟的“四階段”交通規劃預測方法，經過全市交通需求分析，以及5號線沿線交通出行特征詳細分析預測后，運用已經標定修整好的交通規劃分配模型進行客流量分配預測，從而得到5號線每個站的預估客流量，再根據客流量進行閘機數量配置。

(2)設備的通過能力。閘機的理論通過能力要遠遠高于在使用中的實際通過能力，閘機的通過能力將直接影響車站的整體運輸服務能力，作為乘客進站乘車的必經之路，很容易在此位置出現瓶頸現象，造成客流擁塞而嚴重影響乘車體驗。

(3)客流流線和設備的布局結構。每個車站的建筑布局受到周圍地形或者建筑物的影響，客流流線存在較大的差異性。合理的客流流線設計將直接影響每組閘機的使用均衡性，應參照客流流線，并結合車站特性、施工難度等因素布置閘機(組)，盡可能使每個閘機通道均衡分擔客流，對提高閘機能力利用率、減少乘客排隊等待時間具有重要意義[3]。

(4)乘客屬性和客運組織能力。閘機的通行能力在一定程度上取決于乘客的屬性、乘客對設備使用的熟練度以及過閘方式，這些因素都會對閘機的通行效率產生影響，而乘客選擇最短路徑的決策行為會造成閘機組中各臺閘機的利用率不同，這就需要車站客運部門具備較強的客運組織能力，針對大客流車站較好運用排隊論原理進行客運組織，以使整組閘機的每個通道都發揮最大能力，進而高效疏導客流[4]。

2.2 增設閘機技改依據

2.2.1 關于進站

(1)高峰時段進站客流人數。

(2)乘客從過安檢至通過閘機所需時間。

(3)進站閘機數量及每臺閘機的能力利用率。

(4)進站非付費區可容納人數最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工難度。

2.2.2 關于出站

(1)高峰時段到站列車數量及下車乘客數量分布特性。

(2)乘客從開始排隊至出站所需時間。

(3)出站閘機數量及每臺閘機的能力利用率。

(4)出站付費區可容納人數最大值。

(5)技改成本、能耗匹配及施工難度。

3 總結及建議

(1)后期新建線路閘機數量配置計算時，以現場閘機的實際通行能力為主要參考，以相關標準要求的理論通行能力為輔助參考。

(2)建議參照《GB50157—2013地鐵設計規范》，按照每組自動檢票機不少于3通道的要求進行設置。

(3)設備規劃按照中遠期規劃設置，需滿足8到10年內設備使用需求，盡量避免出現增設設備情況，并且在合同談判階段明確針對8到10年內增加的設備，設備價格按照合同報價供貨且不增加軟件費用。

(4)以5號線姚砦站C出入口2臺進站閘機通行能力為基準參考，高峰時段內當某個車站整組閘機每臺設備通行能力達到最大值(14人/min)、乘客連續排隊時長與高峰時段時長的占比達到70%，則需通過技改方式增加閘機數量，以提升通行能力。