西安地铁3号线高峰期运输组织优化方案研究

摘 要：针对西安地铁三号线工作日高峰客流突出及供车能力不足问题，从时刻表参数优化和运输组织方式优化两方面出发，分析时刻表参数执行、客流需求、折返条件和信号等运输组织相关情况，研究对比三号线实施中间站图定定点加开列车、大小交路配比1：3、多交路运行3种运输组织方式与目前运输组织方式的优劣势，提出在优化时刻表参数基础上，实施目前大小交路配比1：2及单向加车不均衡运输组织方式的推荐方案，达到了在总供车数不变下，实现了运力提升，集中缓解超高峰尖峰客流疏运压力的预期研究目标。

关键词：地铁;运输组织;优化方案;研究

一.西安地铁3号线情况

1.1基本情况

西安地铁3号线（鱼化寨-保税区）是连接市城区和市郊的西南至东北走向长大线路，全长38.031km，设26座车站，港务区车辆段和鱼化寨停车场各1座，全线设有2座换乘站;2016年12月日均客运量33.75万乘次，2017年12月日均客运量47.86万乘次，年度客运量增长率为41.81%，处于较高的增长水平。

三号线工作日早晚高峰上下行客流潮汐特征明显，早高峰下行方向客流大，晚高峰上行方向客流大。工作日最大断面客流出现在早高峰8：00-8：15小寨-吉祥村下行，其值为0.71万人次/15min，运行图运能为0.73万人次/15min（AW2），车厢拥挤度达97%（现场最大车厢拥挤度约为107%左右）;每周一早高峰7：56左右由行调组织在北池头存车线加开1列疏运小寨站下行大客流，但缓解效果有限。

1.2运输需求分析

目前三号线工作日高峰期实施1：2大小交路和单向加车的不均衡运输组织方式。早晚高峰上线32列，重合段行车间隔3分53秒，非重合段行车间隔11分39秒，在早高峰7：00-7：52时段下行方向加开5列，上线37列，重合段行车间隔2分52秒，在晚高峰17：55-18：42时段上行方向加开4列，上线36列，重合段行车间隔2分55秒，场、段各备车1列;同时，周一早高峰在北池头站存车线人工加开和小寨站客流控制常态化。

根据三号线客流规律，国庆节前及四号线开通后客流大幅攀升，而三号线目前配属车41列供车39列已达极限。所以，目前的运输组织方案运力无法提升，届时供需矛盾会更加尖锐。

二.时刻表参数优化方案

2.1线网时刻表参数对比

三号线平均站间距三线中最大，平均技术速度和平均旅行速度为三线最高，技术速度差距尤为明显;但平均停站时间和最小全折返时间在三线中耗时最多，尤其远多于客流强度最高的二号线。因此，三号线时刻表参数存在优化空间。

2.2优化原则

（1）AM-C模式下的区间运行时间基本不设冗余量，加快高峰列车运转效率，节省平低峰车底数量。（2）在确保无效停站时间合理范围内，结合车站类型（换乘站、折返站、始发/终到站）、客流等级、站台作业程序、行车调整需求等因素，不同程度优化有效停站时间。（3）列车DTRO折返不涉及人工操作，纯折返时间即为进、出折返线运行时间、出折返线进路排列及信号响应时间之和。（4）各项时间参数同时优化，须保证优化程度不同，以确保整体运转顺畅。

三.運输组织方式优化方案

3.1 优化原则

（1）保证目前最大总供车数不变，重点解决高峰期断面客流最密集时段和区段的需求。（2）在解决高峰最大断面客流需求的同时，不能降低线路其余时段和区段的服务水平。（3）尽可能减少人工介入，便于现场实际操作，降低安全风险。（4）与不同运输组织方式相关的信号系统功能问题目前在整改研究中，本研究假定设置存车线的中间站具备与终点站同等的信号功能。

3.2 方式研究

以下运输方式研究，运行周期基准值均是基于以上时刻表参数优化结果。

（1）中间站图定定点加开方式。结合三号线折返条件和客流分布，选择北池头站作为定点加开车站。保证目前高峰和早超高峰间隔不变，基于运行周期优化结果，高峰上线29列，早超高峰上线35列且持续时间63分钟，在北池头站再增开1列实施定点加开，北池头～鱼化寨站下行间隔2分30秒，持续时间20分钟。但此种方式因加开列车前后行车间隔调整，后续列车分别在青龙寺、延兴门、咸宁路、长乐公园、通化门站下行有不同程度扣点，导致北池头～胡家庙下行6个区间行车间隔增大，这几个区间的服务水平有所降低。

（2）大小交路1：3配比方式。基于目前大小交路开行区段，实施大小交路1：3，高峰上线37列，共线段行车间隔3分钟，非共线段行车间隔12分钟，备用车2列。对比开行1：2，高峰上线车数由32列增加到37列，共线段行车间隔由3分53秒缩短到3分钟，运力提升13%，非共线段行车间隔由11分39秒增大到12分钟，运力减少3%;目前持续58分钟的早超高峰行车间隔由2分52秒增大到3分钟，运力减少4%。

（3）推荐方案。综合上述三种方案优劣，推荐实施时刻表参数优化，且在优化后时刻表参数基础上高峰仍采用目前大小交路1：2配比和单向加车的不均衡运输组织方式。

四.应用效果预估

根据以上推荐方案，在保持目前重合段高峰间隔3分53秒不变的情况下，高峰上线29列，节省3列，早超高峰下行可加开8列，上线37列，持续时长58分钟不变，行车间隔由目前2分52秒缩短至2分32秒，单向小时运力由目前3.07万人次提升至3.48万人次，提升13%左右，早超高峰时段最大15分钟的车厢拥挤度较目前下降11%左右，达到了在总供车数不变的情况下，集中缓解超高峰时段尖峰客流疏运压力的预期研究目标。

五.结束语

通过上述研究分析，进一步验证了三号线客流分布规律与运输组织方式的匹配度和适应性，为下一步运力提升提供重要的参考价值。同时，随着西安地铁运营网络化和规模化，需持续密切跟踪客流变化，研究出行结构、出行特征等变化趋势，多方向、多维度地挖潜增效，提高运营服务水平，不断满足人民群众日益增长的多样化、个性化出行需求，确保西安地铁城市轨道交通优质服务和高质量发展。

作者简介：

金燕，女，工程师，从事城市轨道交通运输管理工作。

（作者单位：西安市地下铁道有限责任公司运营分公司）