广佛线时刻表优化研究及应用

赖庆华

广州地铁集团有限公司运营事业总部广东广州510000

摘要：随着广佛线全线的开通，客流增长明显；供车数量已达极限，无法通过增加上线列车数解决运能不足的问题；本文基于各种客观因素，结合乘客出行规律现状，以运能最大匹配为目标，对广佛线的运输组织模式进行分析，提出优化措施。

关键词：广佛线；运输组织；分析；优化

1前言

随着广佛线全线的开通，线路通达性增强、客流增长明显，日均客运量增长至约50万人次，增长率达38.6%，高峰期内某个区段多个时段列车满载率超过100%。同时广佛线的供车率达到较高水平，短期内无法再提供列车上线运营。为应对高峰期内运能不足的情况，基于现有上线列车数的运输组织优化需求迫切。

2运输组织现状分析

（1）地铁广佛线为连接广州和佛山的长大城际地铁线路，客流特征呈现出明显的朝夕现象，客流单向性明显，工作日早高峰以进入广州的客流为主，上下行客流呈现出明显的不均衡分布特点，不均衡系数约为1.76，客流峰值主要集中在早晚高峰期的菊树～西塱区段，多个时段列车满载率超过100%，导致早高峰期单方向的运能与运量矛盾突出，车站客流控制常态化。

（2）供车数量已基本到达极限，新增购车到货、调试、上线运营还需一定周期，通过增加上线列车数解决运能不足的常规思路受到限制。

（3）目前广佛线工作日早高峰期采用不均衡运输模式，该运输模式是在高峰期内通过增加1列车上线，上行方向在8：01～8：30时段增加不均衡运能，是目前供车条件下能安排的最大运能的运输模式。

（4）通过满载率最高区段的运力时段分布图（图1）可以看出，上行线7：31～8：45时段内满载率最高区段均超过100%，运能不能满足断面客流需求；上行线7：15前及9：00后运能有一定的冗余；下行线整个高峰时段内满载率最高区段的列车满载率约为65%，运能冗余较大。因此目前的不均衡运输模式的运能分配不满足广佛线现有的断面客流分布规律。

图1

3运输模式优化

3.1优化思路

（1）目前，国内轨道交通中基本以线路间两个运行方向平衡对称（均衡）运输的常规思路组织运营。随着轨道交通行业近年的飞速发展，线网规模的扩大，各线路客流量持续攀升，朝夕上下班高峰客流单向性明显，造成一个方向运能不足，另一个方向运能浪费的局面；同时多数线路因线路设计问题不适宜开行长短线模式、Y型模式等运营组织模式，或因供车压力大无法提供充足的运能来缓解客流，造成客流密集段列车满载率过高，直接影响了运营服务水平。

（2）为了克服高峰期内运能利用不充分、运营成本浪费大、运能不够又不能通过其他正常手段来解决问题的不足。打破轨道交通线路间两个运行方向平衡对称（均衡）运输的常规思路，瓦解常规方式中列车运转形成封闭周期的概念，利用不均衡运输理念，根据客流出行规律，抽调部分运能富余时段、区段的运能，集中投放到运能紧张的时段和区段的不均衡运输的运营模式应运而生。

（3）不均衡运输模式一般需要考虑后续列车的接运，因此不宜设计的过于复杂，基本体现为二级运能。目前广佛线已采用不均衡运输模式运营，但运能仍不能满足需求，因此需要研究深层级的不均衡运输模式。

（4）根据线路客流出行方向、数量、时段、区段等特点，以客流量较少的方向为基准，制定满足需要的基础运能；再以客流量较多的方向的断面为基准，制定满足需要的多级运能；最后根据线路配线设置特点和供车数量等条件，推算出客流密集段的方向多级运能需要增加的维持时长，增加的运能和维持时长成反比关系（即增加的运能大，维持的时长短），通过各种运能和维持时长比例的比较，得出最为适合的比例，制定出相应的运行方案。

3.2优化实施

结合广佛线工作日早高峰的断面客流分布规律，抽调下行线全时段、上行线7：15前及9：00后运能，集中在上行线7：31～8：45时段以多级的方式投放运能。以下行线的最大列车满载率制定一级（基础）运能；以上行线断7：16～7：45、8：31～9：00时段确定为二级运能时段；以上行线7：46～8：30时段为三级运能时段。深层级不均衡运输模式运能匹配情况见图2。

（1）根据下行线的客流情况，全时段以最大满载率不超过80%为基准，确定为一级运能，同时上行线7：15前和9：00后时段也为一级运能时段，这些区段和时段均抽调部分运能，上线79%的列车运营，较目前行车间隔增加60秒，运能减少18%。

（2）根据上行线断面分布规律，7：16～7：45、8：31～9：00时段确定为二级运能时段，该时段增加运能投放，上线97%的列车运营，较目前行车间隔减少17秒，运能增加6%。

（3）上行线7：46～8：30时段为断面客流最高峰，确定为三级运能时段，该时段继续增加运能投放，上线100%的列车运营，较目前行车间隔减少16秒，运能增加7%。

图2

4优化成效

4.1提高运能的利用

通过深层级不均衡运输模式调整，使双方向的列车的满载率保持在约80%～90%的水平，运能得到充分的利用。

4.2提升运能

（1）上行线7：16～9：00二、三级运能时段内，最大满载率约有7%的下降，最大满载率由106%下降至99%，满载率超100%的时段由90分钟减少至0分钟。

（2）上行线6：01～7：15、9：01～10：00一级运能时段内，满载率约有16%的上升，其中9：01～9：15最大满载率由77%上升至93%。

（3）下行线8：00前时段内，满载率约有13%的上升，其中7：46～8：00最大满载率由60%上升至73%；8：01～10：00时段内最大满载率约有4%的下降，最大满载率由66%下降至62%。

4.3减少运营成本

抽调整个高峰期部分富余的运能，有效减少了列车的运营里程。广佛线实施深层级不均衡运输模式后，工作日早高峰每日开行列次减少12列，运营里程减少约1800车公里，牵引能耗减少约1800千瓦时，有效地减少运营成本。

4.4降低安全风险

传统的运营模式在应对运能不足的情况下，通常是通过人工组织加开备用车，瞬时增大运能的手段来缓解列车满载过高的情况，这种行车手段会造成加开列车前后间隔过密，安全风险较高。图定深层级不均衡运输模式从计划上就安排好列车运行计划，只需进行正常监控，很大程度上降低了人工介入的安全风险。

5结语

及时，客观的分析运能运量匹配性是验证时刻表合理性的重要方法，运输方式的调整应以现场实际运作需求为基础。深层级不均衡运输模式的应用，更好地解决了高峰期内运能利用不充分、运营成本浪费大、运能不足等问题。一改传统的运营模式通过人工加开备用车来增大运输能力的局面，大大减轻了高峰期客流疏导压力，提高了运作效率，实现有效疏导客流及节能降耗的双重目标。