大連鐵路客運(yùn)客流影響因素分析

大連鐵路客運(yùn)客流影響因素分析

1客流組織仿真技術(shù)方面的研究和應(yīng)用國(guó)外的鐵路發(fā)展長(zhǎng)期以來(lái)一直是一項(xiàng)艱苦的任務(wù)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。在客流組織方面,通過(guò)仿真分析研究車站內(nèi)旅客流線,分析其行為的影響因素及所遇到的瓶頸,并且通過(guò)減小這些影響因素來(lái)提高旅客的流線時(shí)間,提高車站設(shè)備的利用率。并且,國(guó)外在城市交通仿真、行人仿真和列車運(yùn)行仿真方面已經(jīng)有比較成熟仿真軟件。英國(guó)的Legion公司開發(fā)了先進(jìn)的人流仿真軟件Legion,在行人仿真和分析過(guò)程中收到非常好的效果,是目前比較成熟的軟件。我國(guó)關(guān)于這方面的研究始于21世紀(jì)初,但到目前為止還沒有開發(fā)出類似國(guó)外的成熟技術(shù)。我國(guó)關(guān)于旅客流線設(shè)計(jì)和優(yōu)化方面的研究較少,大多只是在論文中涉及到。目前所取得的成就主要始于中國(guó)鐵道科學(xué)研究院建立的大型鐵路客運(yùn)站客流組織仿真技術(shù)來(lái)優(yōu)化車站改造和設(shè)計(jì)中的旅客流線、設(shè)備配置方案?？偠灾?國(guó)內(nèi)的仿真技術(shù)及其設(shè)備與國(guó)外的相比較存在一定的差距,存在著許多不足。為了適應(yīng)日益增長(zhǎng)的旅客集疏運(yùn)工作,因此要對(duì)其運(yùn)營(yíng)管理及旅客服務(wù)輔助決策支持系統(tǒng)進(jìn)行深化研究。2實(shí)體流圖法建立的邏輯關(guān)系對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行仿真研究,首先要建立系統(tǒng)的模型,首先通過(guò)實(shí)體流圖法建立旅客進(jìn)站系統(tǒng)的工作流圖和實(shí)體之間的邏輯關(guān)系,如圖1所示。其次對(duì)客運(yùn)站旅客集散特點(diǎn)進(jìn)行分析,使用SIMIO模型對(duì)大型客運(yùn)站進(jìn)行仿真,并對(duì)模型進(jìn)行評(píng)價(jià)。2.1旅客或旅客進(jìn)了比例圖1中α1代表進(jìn)站旅客持票的比例,α2代表直接進(jìn)站的比例,α3代表拿行李的比例,α4代表旅客是否問(wèn)訊的比例,α5代表在普通區(qū)的比例2.2香港特區(qū)transpSIMIO仿真軟件是由DannisPegden博士創(chuàng)建的仿真建?？蚣?模型的主體由主體源(source)、轉(zhuǎn)換結(jié)點(diǎn)(transfernode)、路徑(path)、時(shí)間路徑(timepath)、處理(server)、結(jié)束(sink)組成?！霸础睘榈竭_(dá)列車,“轉(zhuǎn)換結(jié)點(diǎn)”為旅客進(jìn)行路徑選擇的點(diǎn),“路徑”是旅客行走的路線,“時(shí)間路徑”來(lái)表示旅客從上一結(jié)點(diǎn)到下一結(jié)點(diǎn)的時(shí)間,“處理”表示處理時(shí)間,“結(jié)束”代表離開。以大連站為例,建立仿真模型,如圖2。3案例研究3.1觀仿真的重要組成部分鐵路旅客客運(yùn)站旅客集散過(guò)程復(fù)雜,其中對(duì)旅客到達(dá)率的分析是對(duì)旅客集散進(jìn)行微觀仿真的重要組成部分。對(duì)大連客運(yùn)站每天旅客平均到達(dá)情況分析發(fā)現(xiàn),旅客每天到達(dá)主要集中在上午十點(diǎn)、下午兩點(diǎn)和晚上八點(diǎn)3個(gè)時(shí)間段內(nèi)。在這段時(shí)間內(nèi)車站出入人流大且地點(diǎn)相對(duì)集中,很大程度上考驗(yàn)了車站設(shè)備的運(yùn)行能力和車站的管理能力。3.2大連站內(nèi)部停留時(shí)間通過(guò)分析數(shù)據(jù)結(jié)果可知,旅客購(gòu)票時(shí)間符合三角分布,其中最小時(shí)間為11s,最大時(shí)間為73s,而最有可能值為18.8s。由于大連站有南北兩個(gè)購(gòu)票窗口,通過(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),在南購(gòu)票廳平均停留時(shí)間為11min,北面由于人數(shù)較少,平均在站內(nèi)停留時(shí)間為5min,結(jié)果如圖3所示。而在安檢過(guò)程中最短時(shí)間為0.04min,最長(zhǎng)時(shí)間為0.131min,最可能值為0.0628min,行李從放入安檢機(jī)到拿出走行時(shí)間為13s,并且通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),100人次中,有78人帶行李包裹,安檢比例78%,如圖4所示。3.3實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析針對(duì)大連站的旅客流線情況,為了對(duì)目前鐵路客運(yùn)站運(yùn)營(yíng)管理提供決策分析,設(shè)計(jì)包括進(jìn)站和出站兩大類三小類實(shí)驗(yàn)方案,同時(shí)在每類實(shí)驗(yàn)方案中又設(shè)計(jì)多個(gè)情景來(lái)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案1:研究進(jìn)站人數(shù)變化系數(shù)α對(duì)系統(tǒng)的影響。(1)依據(jù)基本參數(shù)和變量設(shè)置,分析安檢仿真系統(tǒng)的運(yùn)行結(jié)果,檢驗(yàn)和驗(yàn)證模型的精度和可信度。(2)當(dāng)α=0.6,α=0.8時(shí),對(duì)大連站南一樓安檢口、南二樓安檢口和北一樓安檢口系統(tǒng)的影響。(3)當(dāng)α=1.5時(shí),對(duì)大連站南一樓安檢口、南二樓安檢口和北一樓安檢口系統(tǒng)的影響。(4)當(dāng)α=3時(shí),對(duì)大連站南一樓安檢口、南二樓安檢口和北一樓安檢口系統(tǒng)的影響。實(shí)驗(yàn)方案2:研究出站人數(shù)變化系數(shù)α,此方案目的是為了研究到站人數(shù)的變化對(duì)南北出站口的影響。實(shí)驗(yàn)方案3:研究南北出站比例α,此方案的目的是為了研究到站旅客南北出站路線選擇的比例對(duì)出站口的影響。3.3.1檢出率的分布(1)結(jié)果如表1所示,大連站南一樓安檢口排隊(duì)人數(shù)95%置信區(qū)間為[1.5187,2.3067]人,平均人數(shù)為1.9127;南二樓安檢口排隊(duì)人數(shù)95%置信區(qū)間為[0.0608,0.0673]人,平均人數(shù)為0.0641;北一樓安檢口排隊(duì)人數(shù)95%置信區(qū)間為[0.149,0.1605]人,平均人數(shù)為0.1542。(2)根據(jù)表2~表4結(jié)果分析,當(dāng)α=0.6時(shí),南一樓平均人數(shù)為0.1616人、南二樓平均人數(shù)為0.0189人、北一樓平均人數(shù)為0.0434人;當(dāng)α=0.8時(shí),南一樓平均人數(shù)為0.4903人、南二樓平均人數(shù)為0.036人、北一樓平均人數(shù)為0.088人;當(dāng)α=1.5時(shí),如表2所示,南一樓平均人數(shù)為295.8476人、南二樓平均人數(shù)為0.2207人、北一樓平均人數(shù)為0.6076人;這時(shí)南一樓平均人數(shù)已經(jīng)變化明顯,排隊(duì)人數(shù)顯然已在不合理范圍,原因在于人數(shù)增多而安檢機(jī)器不夠造成的。所以在南一樓增加一個(gè)安檢機(jī),平均人數(shù)變?yōu)?.1939人,效果明顯。當(dāng)α=3.5時(shí),如表2所示,南一樓平均人數(shù)為3762.5967人、南二樓平均人數(shù)為456.0162人、北一樓平均人數(shù)為1114.5796人;這時(shí)南北三個(gè)安檢機(jī)的人數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)極致,非常不合理,原因在于人數(shù)巨大而安檢機(jī)器不夠造成的。因此,在南一樓增加兩臺(tái)安檢機(jī)器,平均人數(shù)變?yōu)?.9129人,南二樓和北一樓均增加一臺(tái)安檢機(jī)器,平均人數(shù)分別為0.3182、1.2741人,效果顯著。3.3.2出站口、檢票口情況當(dāng)α=2時(shí),此時(shí)為高峰期出行。隨著檢票口數(shù)量的增多,平均排隊(duì)人數(shù)在下降。南出口檢票口為3臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為59.45人,此時(shí)證明檢票機(jī)數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足出站需求;檢票口為4臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為12.86人,變化明顯,但仍然不能滿足出站需求;檢票口為5臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為0.33人,變化比較明顯,已經(jīng)滿足出站要求。北出口檢票口為2臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為2.74人;檢票口為3臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為0.15人,變化不明顯;而檢票口變?yōu)?臺(tái)、5臺(tái)時(shí),沒有顯著性變化,這時(shí)再繼續(xù)增加檢票口將不能提升系統(tǒng)能力并且會(huì)造成浪費(fèi)。在確定出站檢票口臺(tái)數(shù)時(shí)不僅要考慮到平均排隊(duì)人數(shù),也要考慮旅客最大等待時(shí)間,能否被旅客所接受,還要考慮到設(shè)備利用率等問(wèn)題。不是每個(gè)檢票口排隊(duì)的人數(shù)越少越好,如果人數(shù)過(guò)少,必然會(huì)長(zhǎng)時(shí)間處于閑置狀態(tài),對(duì)人員使用的浪費(fèi)。3.3.3不同檢票口、5臺(tái)時(shí)出站口數(shù)對(duì)比在人數(shù)增加100%的情況下,當(dāng)α=0.2時(shí),此時(shí)南北出站比例為4∶1。南出口檢票口為3臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為88人,此時(shí)證明檢票機(jī)數(shù)量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足出站需求;檢票口為4臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為28.4人,變化明顯,但仍然滿足不了出站需求;檢票口為5臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為1.63人,滿足出站需求。北出口檢票口為2臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為0.11人;檢票口為3臺(tái)時(shí),其平均人數(shù)為0.01人,變化明顯;而檢票口變?yōu)?臺(tái)、5臺(tái)時(shí),沒有顯著性變化。這時(shí)再繼續(xù)增加檢票口將不能提升系統(tǒng)能力并且會(huì)造成浪費(fèi)。在調(diào)節(jié)出站比例時(shí),不僅需要考慮旅客出站時(shí)的平均排隊(duì)人數(shù),而且還要考慮旅客的最大排隊(duì)人數(shù)和設(shè)備的利用率等因素。適當(dāng)分配比例,有助于提高站內(nèi)設(shè)備的利用率,既避免檢票口過(guò)少而使等待的旅客過(guò)多,又防止檢票口過(guò)多所帶來(lái)的資源浪費(fèi)。4提高設(shè)備利用率通過(guò)以上結(jié)果可知,在進(jìn)站時(shí),由于旅客到達(dá)的不確定性,一天總共有早、中、晚三個(gè)高峰期,此時(shí)的進(jìn)站安檢可以應(yīng)付旅客安檢需要,當(dāng)旅客高峰期時(shí),安檢機(jī)的數(shù)量不足已經(jīng)明顯顯現(xiàn)出來(lái)。旅客主要集中在南一樓,這使南一樓應(yīng)對(duì)的旅客數(shù)量巨大,而南二樓和北一樓的人數(shù)較少,設(shè)備利用率不足。對(duì)于出站旅客流線的仿真結(jié)果看出,在出行淡季時(shí),南口三個(gè)、北口兩個(gè)安檢機(jī)數(shù)量可以滿足旅客出站需要,充分利用了設(shè)備能力。在出行高峰期時(shí),南北安檢機(jī)的數(shù)量必然增加,但即使這樣遇到春運(yùn)期間,仍然不能完全解決人數(shù)排隊(duì)過(guò)多現(xiàn)象,尤其南出站口。針對(duì)大連站的現(xiàn)有情況,提出如下建議:(1)出行高峰期時(shí)進(jìn)站分析。(1)增加安檢機(jī)的數(shù)量,從仿真結(jié)果可以看出,按現(xiàn)有各入口的到達(dá)比例,南一樓至少增加2臺(tái)安檢機(jī),南二樓和北一樓增加1個(gè)安檢機(jī)。(2)由于人數(shù)主要集中在南一樓進(jìn)站,通過(guò)加派工作人員進(jìn)行疏導(dǎo),使旅客轉(zhuǎn)入南二樓或北一樓進(jìn)站。(3)在北一樓增加停車場(chǎng),南停車場(chǎng)禁止私家車進(jìn)入,使旅客進(jìn)站比重往北轉(zhuǎn)移,緩解南一樓進(jìn)站壓力。(4)在站南廣場(chǎng)搭建臨時(shí)候車區(qū),并在進(jìn)站口設(shè)立綠色通道,在發(fā)車前0.5h開始檢票,然后通過(guò)綠色通道進(jìn)站上車。(2)出行高峰期時(shí)出站分析。(1)增加檢票口的數(shù)量,從仿真結(jié)果可以看