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摘 要：地铁以其快捷、经济、便利以及安全的特点在短时间内成为市民出行的首选。开展大型活动时，乘客需求的急剧增加导致大客流频频出现，给地铁系统运营安全带来前所未有的挑战。本文以地铁大型活动大客流为研究对象，深入分析了大客流的客流量特征，针对不同等级大客流，提出“点”（地铁站）——“线”（地铁系统）两级控制的策略，并以某地铁元宵活动大客流为案例进行论证。
关键词：地铁 大型活动 大客流 控制策略
中图分类号：U293.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0259-03
截至2018年12月31日，中国已经有35个城市建成投运城轨交通线路，运营里程达到5766.6km，其中地铁4511.3km，占78.23%。地铁的服务对象是市民，因此人流大且集中的地方成为线路选址的依据，如火车站、机场、城市商业中心等。随着社会的进步，人们的物质生活、精神生活水平大大提高，大型活动（运动会、展会等）的开展越来越频繁。大型活动的开展经常出现地铁车站客流在某一时间段集中到达的情况，站内乘客拥挤、滞留，甚至踩踏，带来安全隐患。针对地铁大客流，基本采用铁马、围栏等硬件设施进行“限流”，此类方法一般以车站工作人员自身的经验来制定，缺乏科学客观的理论分析。
本文以大型活动大客流为研究背景，研究客流分布和大客流消解规律，为大客流控制策略提供理论和方法。
1 地铁大型活动大客流分析
1.1 地铁大型活动大客流的定义
地铁大型活动大客流是指在地铁沿线举行大型活动时，地铁车站在某时段集中到达的客流量，超过车站基础设备设施以及地铁系统运营组织不能承受或满足车站集聚的激增客流量[1]。根据客流产生的影响和后果不同，地铁大型活动大客流可以分为一级大客流、二级大客流、三级大客流。
1.1.1 一级大客流
大客流的时候，站台集聚人数可能会大于或等于站台有效区域的80%，且该区域的集聚人数持续时间超过实际行车间隔时间，使得地铁系统有明显的安全隐患，此种情况发生的大客流称为一级大客流。
1.1.2 二级大客流
车站站台集聚人数到达站台有效区域的70%，并且有持续上升的趋势，虽然这个大客流会降低系统服务水平，使得系统方便、舒适、快捷的特点无法凸显，但并没有带来明显的安全隐患。
1.1.3 三级大客流
三級大客流表现为站台较为拥挤，地铁运行秩序未受到严重影响，但轨道交通系统能够自行调解处理好。
1.2 大型活动大客流的特征
1.2.1 客流量特征
大型活动客流量特征就是乘客在一定时间内的出行量大，导致地铁系统遭受巨大的压力，给地铁的行车组织等带来极大的不便。
1.2.2 分时客流分布特征
地铁发生大客流时，时间的变化引起客流的分布的多样化、不均衡性。各个时间段的客流分布及其持续的时间将影响大客流控制策略的制定。因此，地铁系统使用分时不均衡系数来计算分时客流分布的不均衡度。具体计算方法如下公式（1）所示。
（1）
在上述（1）式中a1—单向分时客流不平衡系数;
pmax—单向高峰小时最大断面客流量（人次）;
p均—单向分时平均最大断面客流量（人次）。
短时间内客流量急剧增加将必然导致不均衡系数的波动。研究结果，当a1>2时的就需要对地铁系统的编组方案进行调整。
1.2.3 上下行大客流分布特征
上下行大客流分布特征也存在一定的不均衡性，不均衡系数a2具体计算方法如下公式（2）所示。
（2）
上述（2）式中a2—上行和下行方向客流不均衡系数;
—上行方向最大断面客流量（人次）;
—下行方向最大断面客流量（人次）。
1.2.4 断面客流特征
发生大客流时，很多乘客都会选择在集散点乘车，导致集散点附近的出地铁车站出现大客流断面分布不均衡现象，其不均衡系数a3计算方法如下公式（3）所示。
（3）
式中，a3—单向断面客流不均衡系数;
k—单向线路断面数（人）;
pi—单向断面断面客流量（人次）。
2 地铁大型活动大客流控制策略
大型活动的开展，因活动本身的特性必将在某一时间段聚集大量的人员，引起就近地铁站大客流的产生，从而引发系统客流量的急剧增加。地铁车站常采用三级客流控制措施，地铁系统常采用列车编组方案、列车行车密度;列车交路、列车停站方案四个措施。从“点”（地铁站）——“线”（地铁系统运营组织）出发，两者有机融合，针对不同等级大客流，找出相应的控制策略，见表1。
3 大型活动大客流控制策略实例分析
某地铁元宵节当日一号线的高峰小时客流为125600人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量达到23826人次。19：00～20：00小时客流为105772人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量达到21466人次、20：00～21：00小时客流为126348人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量为26120人次。根据式（1）、（2）、（3）可分别计算一号线在高峰小时、19：00～20：00小时以及20：00～21：00小时分时客流不均衡系数a1、客流不平衡系数a2、分时断面不均衡系数a3，见表2。 分时客流不均衡系数a1在1～3之间波动且不稳定，这就说明一号线车站在上述时段客流压力非较大，且没有规律性。不均衡系a2只在1左右波动，且波动较小，所以可以判定上行、下行客流分布较为均衡，不集中在一个方向。分时断面不均衡系数a3>1，表明必将导致客流的集中。
3.1 车站大客流控制策略
根据客流量特征，元宵节当日的19：30之前，大客流源自出站客流，涌出车站的众多乘客触发大客流的产生。此情况属于一号线系统可调节范圍内，地铁系统按照正常的运行组织模式，同时车站通过进出站闸机数量的变更、加强各个通道的引导、巡视即可。B站为全线客流最大的车站，将正常情况下的10台进站闸机中的6台改变为出站闸机，加强主要客流集聚点的巡查、引导。元宵节当日20：00后，大客流源自进站客流。客流激增，很多乘客不能够及时的进入站台候车，排着长队等待检票造成挤压的状况。B站启动车站一级客流控制。主要措施为关闭进站扶梯，关闭自动售票机启用人工售票，将正常情况下13台出站闸机中的7台改变为进站闸机，关闭1号、3号进出口，2号进出口以出为主，在进出口、站厅等处设置迂回限流隔离栏杆，减缓乘客进入车站的速度或者禁止乘客入站。
3.2 地铁系统大客流控制策略
针对20：00后区域地铁站的进站客流激增的情况，需采取措施增加系统运能以加速受影响车站客流输送。
3.2.1 调整行车密度
元宵节大客流期间，地铁系统即要保证车站大客流的及时疏散又要考虑系统运营的经济性，因此最有效的方法是提高行车密度，适应当时大客流的需求。在取1.1的线路断面满载率水平下，根据线路分时最大断面客流量和列车定员人数，可得到20：00～21：00时间段，开行列车对数需求为18对，比正常运营时增加5对，行车间隔时间是3min20s。此行车间隔在地铁系统承受能力之内，且运用车数足够，因此行车密度调节方式有可行性。根据分时开行列车数、列车定断面客流量，计算可得到B站20：00～21：00时间段上行、下行实际需要的运载能力为4634人、9740人，而系统列车运载能力为11106人、10716人。B站的下行方向能力富裕程度较小，所以要时刻注意加强车站客流组织，适当的控制车站客流总量，同时应注意21：00以后的客流状态，当21：00后相关车站客流仍然居高不下时，应灵活调整行车方案，保证车站系统运能。
3.2.2 调整列车交路方案
21：00之前，列车开行密度的提高，保证了系统的运输能力能够满足大客流的输送需求。可是在21：00之后，地铁一号线的行车密度并没有进行调整，这个时候进站客流量虽有所下降但仍然庞大，使线路上处于共线段上的车站有大量客流聚集时，此时就可以对停站方案进行调整。OCC控制中心将启用短交路使用备用车空车开行至大客流车站载客，以此来调整21：00之后大客流车站载客能力。
4 结语
大型活动的开展，在丰富市民物质生活、精神生活的同时，往往给地铁等公共交通带来压力。大客流的有效合理控制，是保障市民出行、保障活动正常开展的必要条件。随着越来越多的城市地铁进入线网运行，线路上每个区段出现的大客流状况，都会一定程度上影响到周围其他路线的运行管理，因此大客流控制策略显得更为重要。
参考文献
[1] 黄健，李选华，刘亚磊.城市轨道交通安全管理[D].上海交通大学出版社，2018.
[2] 乜鑫.城市轨道交通车站大客流可调控的瓶颈研究[D].北京交通大学，2017.
[3] 张佳.城市轨道交通初期客流时空演变及影响因素研究——以西安市为例[D].长安大学，2017.
[4] 程捷.重庆地铁1号线应对大客流的组织措施[D].西南交通大学，2017.
[5] 张艳妮，张鹏，陈洪，等.大客流地铁车站的设施配置优化模型[J].城市轨道交通研究，2014（9）：67-70.
[6] 李得伟，孙宇星，黄建玲.地铁客流预警技术基础探讨[J].城市快轨交通，2013（4）：62-65.
关键词：地铁 大型活动 大客流 控制策略
中图分类号：U293.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）12（a）-0259-03
截至2018年12月31日，中国已经有35个城市建成投运城轨交通线路，运营里程达到5766.6km，其中地铁4511.3km，占78.23%。地铁的服务对象是市民，因此人流大且集中的地方成为线路选址的依据，如火车站、机场、城市商业中心等。随着社会的进步，人们的物质生活、精神生活水平大大提高，大型活动（运动会、展会等）的开展越来越频繁。大型活动的开展经常出现地铁车站客流在某一时间段集中到达的情况，站内乘客拥挤、滞留，甚至踩踏，带来安全隐患。针对地铁大客流，基本采用铁马、围栏等硬件设施进行“限流”，此类方法一般以车站工作人员自身的经验来制定，缺乏科学客观的理论分析。
本文以大型活动大客流为研究背景，研究客流分布和大客流消解规律，为大客流控制策略提供理论和方法。
1 地铁大型活动大客流分析
1.1 地铁大型活动大客流的定义
地铁大型活动大客流是指在地铁沿线举行大型活动时，地铁车站在某时段集中到达的客流量，超过车站基础设备设施以及地铁系统运营组织不能承受或满足车站集聚的激增客流量[1]。根据客流产生的影响和后果不同，地铁大型活动大客流可以分为一级大客流、二级大客流、三级大客流。
1.1.1 一级大客流
大客流的时候，站台集聚人数可能会大于或等于站台有效区域的80%，且该区域的集聚人数持续时间超过实际行车间隔时间，使得地铁系统有明显的安全隐患，此种情况发生的大客流称为一级大客流。
1.1.2 二级大客流
车站站台集聚人数到达站台有效区域的70%，并且有持续上升的趋势，虽然这个大客流会降低系统服务水平，使得系统方便、舒适、快捷的特点无法凸显，但并没有带来明显的安全隐患。
1.1.3 三级大客流
三級大客流表现为站台较为拥挤，地铁运行秩序未受到严重影响，但轨道交通系统能够自行调解处理好。
1.2 大型活动大客流的特征
1.2.1 客流量特征
大型活动客流量特征就是乘客在一定时间内的出行量大，导致地铁系统遭受巨大的压力，给地铁的行车组织等带来极大的不便。
1.2.2 分时客流分布特征
地铁发生大客流时，时间的变化引起客流的分布的多样化、不均衡性。各个时间段的客流分布及其持续的时间将影响大客流控制策略的制定。因此，地铁系统使用分时不均衡系数来计算分时客流分布的不均衡度。具体计算方法如下公式（1）所示。
（1）
在上述（1）式中a1—单向分时客流不平衡系数;
pmax—单向高峰小时最大断面客流量（人次）;
p均—单向分时平均最大断面客流量（人次）。
短时间内客流量急剧增加将必然导致不均衡系数的波动。研究结果，当a1>2时的就需要对地铁系统的编组方案进行调整。
1.2.3 上下行大客流分布特征
上下行大客流分布特征也存在一定的不均衡性，不均衡系数a2具体计算方法如下公式（2）所示。
（2）
上述（2）式中a2—上行和下行方向客流不均衡系数;
—上行方向最大断面客流量（人次）;
—下行方向最大断面客流量（人次）。
1.2.4 断面客流特征
发生大客流时，很多乘客都会选择在集散点乘车，导致集散点附近的出地铁车站出现大客流断面分布不均衡现象，其不均衡系数a3计算方法如下公式（3）所示。
（3）
式中，a3—单向断面客流不均衡系数;
k—单向线路断面数（人）;
pi—单向断面断面客流量（人次）。
2 地铁大型活动大客流控制策略
大型活动的开展，因活动本身的特性必将在某一时间段聚集大量的人员，引起就近地铁站大客流的产生，从而引发系统客流量的急剧增加。地铁车站常采用三级客流控制措施，地铁系统常采用列车编组方案、列车行车密度;列车交路、列车停站方案四个措施。从“点”（地铁站）——“线”（地铁系统运营组织）出发，两者有机融合，针对不同等级大客流，找出相应的控制策略，见表1。
3 大型活动大客流控制策略实例分析
某地铁元宵节当日一号线的高峰小时客流为125600人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量达到23826人次。19：00～20：00小时客流为105772人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量达到21466人次、20：00～21：00小时客流为126348人次，A站与B站之间出现最大断面客流，客流量为26120人次。根据式（1）、（2）、（3）可分别计算一号线在高峰小时、19：00～20：00小时以及20：00～21：00小时分时客流不均衡系数a1、客流不平衡系数a2、分时断面不均衡系数a3，见表2。 分时客流不均衡系数a1在1～3之间波动且不稳定，这就说明一号线车站在上述时段客流压力非较大，且没有规律性。不均衡系a2只在1左右波动，且波动较小，所以可以判定上行、下行客流分布较为均衡，不集中在一个方向。分时断面不均衡系数a3>1，表明必将导致客流的集中。
3.1 车站大客流控制策略
根据客流量特征，元宵节当日的19：30之前，大客流源自出站客流，涌出车站的众多乘客触发大客流的产生。此情况属于一号线系统可调节范圍内，地铁系统按照正常的运行组织模式，同时车站通过进出站闸机数量的变更、加强各个通道的引导、巡视即可。B站为全线客流最大的车站，将正常情况下的10台进站闸机中的6台改变为出站闸机，加强主要客流集聚点的巡查、引导。元宵节当日20：00后，大客流源自进站客流。客流激增，很多乘客不能够及时的进入站台候车，排着长队等待检票造成挤压的状况。B站启动车站一级客流控制。主要措施为关闭进站扶梯，关闭自动售票机启用人工售票，将正常情况下13台出站闸机中的7台改变为进站闸机，关闭1号、3号进出口，2号进出口以出为主，在进出口、站厅等处设置迂回限流隔离栏杆，减缓乘客进入车站的速度或者禁止乘客入站。
3.2 地铁系统大客流控制策略
针对20：00后区域地铁站的进站客流激增的情况，需采取措施增加系统运能以加速受影响车站客流输送。
3.2.1 调整行车密度
元宵节大客流期间，地铁系统即要保证车站大客流的及时疏散又要考虑系统运营的经济性，因此最有效的方法是提高行车密度，适应当时大客流的需求。在取1.1的线路断面满载率水平下，根据线路分时最大断面客流量和列车定员人数，可得到20：00～21：00时间段，开行列车对数需求为18对，比正常运营时增加5对，行车间隔时间是3min20s。此行车间隔在地铁系统承受能力之内，且运用车数足够，因此行车密度调节方式有可行性。根据分时开行列车数、列车定断面客流量，计算可得到B站20：00～21：00时间段上行、下行实际需要的运载能力为4634人、9740人，而系统列车运载能力为11106人、10716人。B站的下行方向能力富裕程度较小，所以要时刻注意加强车站客流组织，适当的控制车站客流总量，同时应注意21：00以后的客流状态，当21：00后相关车站客流仍然居高不下时，应灵活调整行车方案，保证车站系统运能。
3.2.2 调整列车交路方案
21：00之前，列车开行密度的提高，保证了系统的运输能力能够满足大客流的输送需求。可是在21：00之后，地铁一号线的行车密度并没有进行调整，这个时候进站客流量虽有所下降但仍然庞大，使线路上处于共线段上的车站有大量客流聚集时，此时就可以对停站方案进行调整。OCC控制中心将启用短交路使用备用车空车开行至大客流车站载客，以此来调整21：00之后大客流车站载客能力。
4 结语
大型活动的开展，在丰富市民物质生活、精神生活的同时，往往给地铁等公共交通带来压力。大客流的有效合理控制，是保障市民出行、保障活动正常开展的必要条件。随着越来越多的城市地铁进入线网运行，线路上每个区段出现的大客流状况，都会一定程度上影响到周围其他路线的运行管理，因此大客流控制策略显得更为重要。
参考文献
[1] 黄健，李选华，刘亚磊.城市轨道交通安全管理[D].上海交通大学出版社，2018.
[2] 乜鑫.城市轨道交通车站大客流可调控的瓶颈研究[D].北京交通大学，2017.
[3] 张佳.城市轨道交通初期客流时空演变及影响因素研究——以西安市为例[D].长安大学，2017.
[4] 程捷.重庆地铁1号线应对大客流的组织措施[D].西南交通大学，2017.
[5] 张艳妮，张鹏，陈洪，等.大客流地铁车站的设施配置优化模型[J].城市轨道交通研究，2014（9）：67-70.
[6] 李得伟，孙宇星，黄建玲.地铁客流预警技术基础探讨[J].城市快轨交通，2013（4）：62-65.