城市轨道交通运输能力的提升措施探讨

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  摘要:随着改革开放的深化进行,我国城市化的进程得到了进一步的加速,而城市轨道交通运输在城市规划中占据非常重要的地位,直接影响着城市化建设的上限。建设城市轨道交通所需要的成本较大,建设时间也较长,还需要在以后的运行过程中不断进行完善,因此要尽可能地对城市轨道交通运输能力进行提升。本文针对影响城市轨道交通运输的因素展开分析,并通过对我国以及世界上城市轨道交通运输发展的建设实例进行研究,从线路规划、客运时间、车辆选型等多个方面提出了提升城市轨道交通运输能力的方法,目的在于提升读者对建设城市轨道交通运输能力的认识,以供参考。
  关键词:城市轨道交通;运输能力;提升
  一、城市轨道交通相关内容介绍
  1.城市轨道交通定义
  我国对于城市轨道交通的定义是根据中华人民共和国建设部即现今的中华人民共和国住房和城乡建设部在2007年发布的《城市公共交通分类标准》(CJJ/T 114-2007)中的规定来确定的,在《标准》中将城市轨道交通定义为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统,依据城市交通总体规划的要求,设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路,以列车或单车形式,运送相当规模客流量的公共交通方式。
  就实际情况来看,在我国城市轨道交通里的许多不同类型的交通方式尚且没有特别统一的定义,例如“地铁”和“轻轨”,随着建设规模的增加以及理念的发展,地铁已经不单单指地下铁路系统,轻轨也一样,不仅仅只包括轻型轨道系统,所以这些概念存在模糊性,这就导致城市轨道交通的类型非常复杂,在具体进行分析和应用时要特别注意分清楚具体的类型。
  2.城市轨道交通类型
  在《城市公共交通分类标准》中将城市轨道交通分为以下几个类型:地铁系统、轻轨系统、单轨系统、有轨电车、磁浮系统、自动导向轨道系统以及市域快速轨道系统。
  地铁系统是客运量最大的城市轨道运输系统,也是最重要的轨道运输系统,其修建场所为大中型城市的地下,基本不占用地上面积。地铁运输系统主要车型分为ABC三种类型,每种类型的车辆宽度、长度、轴重、线路半径和坡度等参数都不相同。地铁系统运输量大、节省土地、噪音小,但需要修建城市拥有较大的体量
  轻轨系统可以理解为地铁系统的延申版本,其技术和车辆系统与地铁的区别都不大,可以在地下运行,在高架轨道以及地面也可以运行。
  有轨电车是最早进行大面积应用的轨道系统之一,到目前其存量已经大大减少,许多国家都进行了拆除,现今在我国北方一些城市和香港地区还存在着一定量的有轨电车,并进行了相应的改造。
  磁浮系统、单轨系统以及市域快速轨道系统等都是应用规模较小的城市轨道交通系统,这些交通系统技术较为先进,运输速度也相当快,在未来很可能获得较大的发展和应用。
  3.城市轨道交通的意义
  城市轨道交通拥有非常多的优点,与传统机动化汽车相比,城市轨道交通的一次运量相当大,运输能力能超过平均每小时一万人,客运量密集的时间段甚至能达到七到八万人每小时,远超传统公共汽车运输量;并且由于拥有专属运输轨道,城市轨道交通不会被其它交通工具干扰,不会受到恶劣天气的影响,这使得其运输速度快速、行车方便快捷、发车与到站准时无误;除此之外与传统运输方式相比,城市轨道交通运输同量人次所消耗的能耗也较低,环保节能污染低,噪音制造量小,所占土地面积也较小,因此轨道交通拥有非常大的发展前景和发展意义,受到了世界各国越来越多的重视和资金投入。
  但是在城市轨道交通的建设和发展过程中也逐渐发现了一定的问题,例如轨道的线路规划方式不够科学,没有考虑到之后的扩展过程;运输能力随着城市化规模的增大而逐渐无法应付;发车时间和班次间隔时间没有安排合理等,这些问题对城市轨道交通能力的提升造成了很大的阻碍,因此,如何合理利用现有的资源,科学而有效地提升城市轨道交通运输能力,这一任务成为了目前城市轨道交通建设的重点内容,本文即针对这一内容,结合国内外具体的轨道交通建设和发展实例展开分析。
  二、城市轨道交通发展现状分析
  1.我国发展情况分析
  随着城市化规模的迅速扩大以及经济的飞速发展,我国已经成为了城市轨道交通发展速度最快以及建设规模最大的国家之一,根据我国城市轨道交通网公开的资料来看,2017年国家对城市轨道交通投资额已达7000亿元,截至2018年,我国城市轨道交通线路总里程达5375.4公里,車辆总量达到25478辆,新增车辆为5863辆,车辆密度超过6.5辆每公里,达到了6.6的数值,多个城市进入了世界城市轨道交通运营里程前十位,“十三五”规划也对城市轨道交通做出了发展规划,提出“七大城市群”之间的城际铁路至少新增10000公里;城市轨道交通建设至少翻倍的发展指导。
  根据现在的发展情况和发展规划来看,到2020年,我国城市轨道交通规模将超过美国位居世界第一,城市轨道交通车辆密度有望突破7.0辆/公里的大关,国家投资总额预测将达到12000亿元,线路总里程将超过8900公里。因此我国的城市轨道交通发展前景非常广阔。
  2.其它国家发展情况分析
  城市轨道交通的建设情况与城市的发展规模是呈正相关的,大多数发展时间较早、发展规模较为成熟、交通运输水平较高的城市的轨道交通系统都比较完善,很多传统大城市的轨道交通运输总量能占到城市公共交通运输总量的一半以上,这一数值远远超过我国。
  东京、伦敦、巴黎以及纽约等国际化大城市的轨道交通都负担着城市的百分之五十到七十的公共交通总运量,且修建的规模、运行间隔、服务质量、车辆线路等都非常科学和良好。总体而言,世界城市轨道交通朝着种类多样化的方向发展。
  三、影响城市轨道交通运输能力的原因以及提升方法综述
  影响城市轨道交通运输能力的原因是多方面的,包括道路交通网的结构、运输车辆的选型科学性、车站分布等,接下来进行分别介绍,并相应提出提升和完善的方法。   1.客流量变化情况以及分布情况
  城市轨道交通的运行目的就是运载乘客,因此客流量的变化情况和分布情况直接关系着轨道交通的建设。在确定城市轨道交通的修建地点和运输能力时,主要的依据就是客流量的分布和变化情况,要通过乘客的流动方向来确定交通网络的布局、车站的设置间隔和设置点、车站的建设规模等基本要素,还要通过乘客的流量大小来确定轨道交通在每个点上的运力大小、运营规模。除此之外,还要根据对乘客流量分布和变化情况的符合程度来评价轨道交通的运营成功程度,找到需要提升的点,节约运营成本,因此客流量变化情况以及分布情况对于轨道交通的建设而言是非常重要的。
  客流量会随着时间和空间的变化呈现动态分布,在时间方面,客流量会根据从早到晚上班以及下班时间的变化呈现波动趋势,也会根据工作日、双休日和节假日的时间变化而变化,主要的高峰点位于工作日的早晚上班高峰期以及节假日的旅行高峰期;空间方面,客流量会由城市周围到城市中心呈凸出式分布。除此之外,在运输方向上也存在区别,例如早晚上班高峰期所出现的客流量往往是单向流量。
  结合上述分析,在进行城市轨道交通建设的规模评估和运营组织工作中要综合考虑多种客流量影响因素,将客流量变化指标、乘客进站出站随时间的变化指标、时间或空间断面客流量以及乘客的换乘总体情况等指标进行综合分析,以此来确定合理的发车路线、轨道列车一次的发车班数差异等,保证在客流量高峰期能提供及时而充足的列车运能,满足乘客的运输要求。并且,我国城市化规模在迅速扩大,城市区域内的人口密度也在不断变化,乘客的出行情况更加复杂,因此要结合城市的未来发展规划对客流量做出未来化预测,从而使城市轨道交通的建设规划能与城市的发展规划相契合,实现作用的最大化。
  2.线路规划以及车站分布情况
  轨道交通的线路是整个交通运输系统规划中的重点,线路包括运行区间、运行路线以及车站设置等多种因素。轨道交通线路可分为正线、辅助线、车场线。正线是线路中的主要部分,是载客列车的运行路线,全部的车站和运行区间都被正线所穿过,正线一般采取的是双线设置,在一定里程区间范围内设置两条正线铁路,行车制度为右侧行车制度,在城市轨道交通中,正线一般是封闭式的,不会与其它线路出现相交的情况,即使线路相交也会使用立体交叉,因此轨道列车的运行是独立的。辅助线是除了正线以外为空载列车提供折返、停放、检查、转线及出入段作业的线路。车场线其实也是辅助线的一种,是列车停车或进行其它停车操作所需要使用的线路,包括停车线、检修线、调车线等。
  正线以及辅助线中的折返线是对轨道交通运输能力影响最大的线路因素,正线直接关系到列车的运行情况,而折返线关系到列车的班次效率。线路的长度、线路曲线处的最小半径、线路坡段的长度和缓度等因素都会影响到城市轨道交通,会对列车的行车速度、行车的稳定性和发车周转时间等造成直接的影响。此外,线路的列车通过量也会直接受到正线和折返线数量等因素的影响。
  车站的分布情况主要影响的是乘客,如果车站的分布密集、数量多,乘客就能使用较少的时间抵达车站,每站的进站和出站人数也会相应的增加,因此这就会使得乘客的上下流量增多,而如果车站的分布稀疏、数量较少,乘客就要耗费更多的时间来步行至车站,会使得车站对乘客的短程吸引程度下降而始发站和终点站即车站两边的乘客量最大。除了对乘客的分布量和每一站的进出站流量有直接影响之外,车站的分布情况还对列车的运行速度有着直接的关系,例如车站的分布越密集,列车就需要花费越多的时间来进行停站和启动,因此列车的运行速度会难以提速。
  在确定车站分布时,要根据城市的实际规模、人口密度和换乘情况等因素来确定车站的数量和分布频率,要使车站的密度能够符合乘客的居住密度,让车站能够满足乘客的乘坐需求,同时还要注意车站之间还需要有一定的均匀程度,如果没有特殊的居住密度情况的话,车站之间最好不要设计过大的空当。
  3.列车与车站的硬件设施
  硬件设施对于乘客的进出站效率、换乘效率以及检票和安检效率都有直接的影响。列车的检票效率与车站入闸与出闸口的数量和规格成正相关,如果闸口数量过少会使乘客的出入站速度下降,这种情况下乘客量上升的话会出现进出站拥堵的情况。列车的换乘效率对于城市轨道交通运输的影响也是相当关键的,如果列车总线路过长并且过于复杂而换乘的距离和频率太长的话会影响乘客的乘坐体验,从而降低列车的运输能力。进站的安检效率也影响了乘客的进站速度,如果安检的速度太慢会导致乘客在安检口出现拥堵,但是如果安检过于粗略一旦出现安全问题,这种责任将会是巨大的。
  因此,如果想进一步提升城市轨道交通运输能力的话要格外注意列车和车站的硬件设施。安检工作的重要性越来越突出,安检工作是保证列车运行安全的最关键的防线,但是安检环节的设置又会直接降低乘客的进出站效率,首先要对安检设备进行优化,提高安检设备的灵敏度,让乘客能够尽可能快地通过安检,其次对安检员进行专门的培训,提高安检员的熟练程度,还要对乘客进行说明工作,通过车上以及车站广播等工作让乘客能够理解安检工作的重要性,使乘客主动配合安检,双方一起付出努力从而提高安检的效率。在对车站闸口进行修建时要考虑到居民密度,对车站的实际流量进行详细分析,从而确定好合适的闸口数量以及闸口规格。
  4.站台管理工作
  站台管理工作是介于车组人员培训和车站硬件设施二者之间的工作类型,根据实际的乘客活动情况来看,大部分乘客在进入站台后会选择离自己较近的等候口进行等候,而距离较远的等候口往往人数不多,这就会导致列车进站后某几节车厢的乘客数量格外多,而另外的车厢人数则较少,这会导致列车停站时需要耗费额外的时间,降低列车的运行效率。
  对于这种情况要对站臺人员做好培训,让工作人员做好对站台的把控工作,看好每个等候口前的乘客数量,如果某一个等候口格外拥挤,工作人员要及时进行等候口限流,组织乘客前往另外的等候口进行等待,防止站台某一队列过于拥挤或车站的停站时间过长。除此之外,还要在车站设置足够的指示牌,包括换乘路线指示牌、等候指示牌、线路指示牌等,保证车站有足够的乘客周转速度。   5.车组人员以及突发事件的影响
  车组人员是行车过程中的把控者和行车主体,如果行车车组人员的素质和数量不能满足客流运送的需求的话会对轨道运输起到拖累的作用。
  在对城市轨道交通进行建设的同时一定不能忽视对车组人员专业素质的培养,首先要保证车组人员能够应对大客流量,保证在乘客大量涌入的情况下做到不乱不出错,保证乘客的秩序;还要对车组人员进行应急事件培训,让其能及时而正确地处理列车运行以及乘客进出站时的各种突发应急事故;车站还要布置一定数量的医护人员和医护设备并对车组人员进行基本医护手段的培训,如果突然出现乘客疾病发作等情况能做到进行及时抢救,防止错过最佳救治期。乘客人员本身的素质也关系到列车的运行情况,要保证车组人员能应对不同背景不同素质的乘客群体,车站的警务人员和警务设备也要有数量保证。
  列车的行使过程中很可能会出现突发事件,例如由于学校的统一放学、节假日的游客涌入等情况而导致的客流量突然增加,或者火灾暴雨等自然或无法预测的灾害而导致的列车停发,还有可能会出现列车故障而导致线路中断,这些突发状况会直接导致列车组的统一进程被打乱,使预先确定的列车日运行计划中断,如果各个列车运行线路不能在第一时间进行汇总交流,不能及时启动突发事件应对预案的话,就会导致一组列车的停滞影响到其它线路甚至整个运行线路的运行停滞,对城市交通运行产生严重干扰。
  为了防止这种情况的发生,列车组要针对突发事件事先制定科学的应急预案,例如,如果突然出现列车客流量短时间激增的情况,列车调度总台要及时向客流量突然增加的站台派遣援助工作人员,并及时临近车站发出提醒使其做好准备,如果突然出现火灾暴雨等情况要立马截停受影响车站的列车,在最短的时间内解决相应站台的安全问题,尽快恢复列车的正常运行,并组织工作人员对乘客做好说明。
  在进行城市轨道交通运输的建设和提升工作时一定要意识到,城市轨道交通运输工作所面对的不仅仅是当下的城市运输,还面对着城市之后的发展,在进行设计时一定要考虑到城市的发展情况,最好要结合城市的建设和发展规划来进行轨道交通的建设工作,要保证当城市的人口数量和规模越来越大的时候,城市轨道交通运输还能保持应有的运输效率,留出一定的未来建设空间,在这一点上可以向纽约、巴黎等城市学习,通过学习这些大城市的先进经验来丰富自身。
  总结:
  在城市化速度越来越快的大背景下,城市轨道交通的重要性在不断增加,国家对于城市轨道交通投入的精力与资金数额也在不断上升,如何保证城市轨道交通运输能力的提升成为了目前研究的重点。本文即针对城市轨道交通运输能力的提升方法进行了论述,从城市轨道交通的定义、特点等进行入手分析,并且对我国以及世界其它国家的发展现状和历史进行了叙述,以影响城市轨道交通运输能力的主要因素以及针对提出的解决措施为主要论述点,从多个方面提出了改进方法。城市轨道交通运输能力的提升是一项长期的工作,要通过不断的研究和努力来进行完善,需要线路的设计人员、列车车组人员以及管理人员的一致协作。
  参考文献:
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