【《客运站改建一期工程的客运组织协调性分析案例》9400字】

第第页客运站改建一期工程的客运组织协调性分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u10374客运站改建一期工程的客运组织协调性分析案例 1129531.1客运协调性概述 1182061.1.1交通协调内涵 1189461.1.2乘客需求 2138011.1.3能力需求 3129741.2客运站服务设施（设备）能力计算 3246721.2.1安检口 3314821.2.2进站闸机 3207491.2.3候车室 4272311.2.4横越通道 5256561.2.5车站交通衔接 671531.3义乌站改建一期工程客运协调性分析 7248041.3.1进站口 7312041.3.2候车室容纳能力 8130021.3.3进出站通道通行能力 825781.3.4广场换乘能力 954401.4义乌站高峰期进站仿真分析 10153181.1.1ARENA软件简介 10159071.1.2仿真场景设计 12106911.1.3进站流线仿真模块建立 13207951.1.4参数和变量设置 1456251.1.5仿真运行过程 16265591.1.6仿真运行结果 17240951.1.7进站流线评价 191.1客运协调性概述1.1.1交通协调内涵义乌站组织流程主要分进站组织流程、出站组织流程以及中转换乘组织流程，合理安排流程是整个车站旅客运输组织工作高效、有序进行的基本保证。基于流线的分析，铁路客运交通枢纽交通协调的内涵及研究内容主要包括以下几方面：(1)交通方式分担率协调。交通方式分摊率的合理分配是城市交通组织协调的前提，交通方式负担比例是指导城市规划布局、确定交通方式容量及交通设施规模的重要依据。交通方式分配比例的合理与否，将直接影响到各个运输方式的换乘协调，进而影响到整个运输体系的运营效率和服务质量。(2)交通方式换乘衔接协调。铁路客运交通枢纽的主要功能是实现对外交通客运的集散和市内交通的中转换乘。因此，在铁路客运枢纽内，一定会有多种运输形式的换乘，而这些换乘衔接又是铁路和城市交通的重要组成部分。在枢纽中，换乘衔接与协调是实现多种运输方式之间的无缝换乘、有效的转换。换乘衔接协调包括运输组织形式的协调和运输形式的运输能力的协调。(3)铁路交通服务设施的配置协调。在枢纽中，应建立相应的辅助旅客服务设施，例如：售票设施、检票设施、验票设施、信息引导设施等，来提高交通换乘的效率以及乘客的服务水平。在某种程度上，这些服务设施的合理配置可以改善旅客的出行满意度和舒适性。(4)组织、制度与管理协调。随着我国铁路客运交通枢纽设计向一体化、综合化、多功能化的方向发展，建立一体化的运营管理体制和协调的运营调度方案意义重大。[14]1.1.2乘客需求铁路客运交通枢纽的交通功能体现在旅客身上，旅客在交通方式之间的转换中，其心理特征、交通行为、空间感觉以及时间价值的需求。在“以人为本”的交通协调与运输服务观念下，协调运输方式应当尽可能地满足旅客的需要：(1)安全性安全是旅客出行首要的心理需求。一期工程为改建时能保证乘客在发生紧急状况下安全疏散，10.11站台杭向、8.9站台金向各增加卡控人员，由于旅客进站后，需从过渡站房前往出站地道，路线较长，布局复杂，加强人员引导，防止旅客误乘、漏乘。进站扶梯、候车室扶梯根据电梯管理要求需安排人员值守。(2)舒适性随着人民的生活水平和生活品质的不断提高，旅客对旅行的舒适度提出了更高的要求。车站内设有自动检票机、自动扶梯等现代化的换乘设备，以改善旅客服务的舒适度。义乌站改建一期工程在售票窗口的设置上增加自助窗口比例，新增自助身份证机及港澳台签注机。同时，大量增设闸机，较改建前增加34台，新设7台半自动检票闸机，出站口增加14台。(3)便捷性交通协调系统围绕旅客的便利换乘，将多种交通方式顺畅地衔接起来，减少了不同交通方式的换乘距离，减少了换乘冲突，同时使得乘客获取交通信息更为全面、准确和方便。(4)高效性根据时间价值，旅客需要尽量减少不需要的交通过程，缩短换乘距离,节省换乘时间,提高换乘效率。(5)人性化舒适的换乘通道，明确的换乘流线，规范的各种标志，简单明确的行人流向，与车辆隔离，保证行人的安全。义乌站一期工程过渡站房高铁下行旅客通过二层候车室检票进站走行至出站口的进站通道由8、9地道口上至站台，从检票口到车厢位置走行时间平均仅需12分钟；过渡站房高铁上行旅客通过三层候车室检票进站由自动扶梯下至二层，走行至出站口的进站通道由10、11地道口上至站台，从检票口到车厢位置走行时间平均仅需13分钟。1.1.3能力需求旅客流量、乘客交通特性、到达规则等因素对铁路客运枢纽运输能力的协调提出了更高的适应性要求。同时，各个运输工具的能力值也要互相调整，以确保综合实力的一致性。特定的运输协作应该具备下列条件：(1)输送能力有序、便捷、高效地输送到站旅客和出站旅客。(2)换乘能力交通换乘衔接需保证换乘过程的连续性和畅通性。(3)集散能力在特殊的时间和空间条件下，完成乘客的安全有序的集散。1.2客运站服务设施（设备）能力计算1.2.1安检口根据调研，义乌站一期工程6个安检通道，安检时间约为6秒/人次。设：铁路车站设有M安检个安检通道，每个通道平均每人安检时间tN（4-1）式中，N安t安M安故安检口通过能力为2400人/小时N安=3600×41.2.2进站闸机义乌站一期工程进站口设13台自动闸机，根据调研，每台闸机平均每分钟通过11人，每位旅客过闸机验证时间约为6s。进站闸机检票能力N进设：铁路车站设上、下行分别有M上进，M下进台进站检票闸机，每位旅客过闸机验票时间N（4-2）式中，N进t验m进故进站闸机通过能力为7800人/小时。N进1.2.3候车室义乌站站改施工开始后，过渡站房二层作为高铁下行旅客候车室之用；三层作为高铁上行旅客候车室之用。其中，过渡站房二层旅客集结区域面积2411㎡，过渡站房三层旅客集结区域面积3350㎡，合计：5761㎡。A影响候车室候车能力的主要因素。影响候车室候车能力的主要因素主要有以下四个方面：a.旅客最高聚集人数（含送客者），这在很大程度上会影响候车室能力；b.候车室的使用面积：候车室实际面积去除座椅、商服等占用面积；c.每个旅客平均占用候车室的面积（包括其携带的行李物品）：每名旅客占用候车室的面积是一定的，行李物品占用面积则存在差异。高铁旅客一般携带小型旅行箱或随身背包、挎包等，只有少数旅客携带大型旅行箱，行李物品占用总面积小；d.旅客在候车室内的平均滞留时间。B候车室需要的候车能力计算。候车室现有候车能力计算公式：N（4-3）表4-1铁路候车室使用面积指标车站规模特大型大型中型小型人均占用面积（m2/人）1.1-1.21.25-1.35式中，N候需M侯W侯δ——高峰小时旅客同时聚集系数，取1。N候现=M候车室现有候车能力4800人。1.2.4横越通道由于在义乌站一期改建工程中，天桥停用，故仅对地道旅客通行能力进行计算。地道有隔离栏板设置，在同一条通道中，客流没有反向交叉，旅客可以在通道中正常的通过，没有阻塞和挤压。地道总宽度约12米，一分为二后，考虑隔离栏板设置等因素，进出站实际使用宽度各5米。出站闸机口至11站台地道口长度为240米，进站通道总面积为1200㎡。地道通行能力的计算公式：N跨现（4-4）表4-2v,b,l,n步因素单位进站出站可行范围均值可行范围均值v米/分80-908360-7065l米1.5-3.021.0-2.51.5h米0.85-1.00.90.75-0.90.8n人/分27-614225-7144式中，N跨现H——跨线设备的宽度，米；h——每一步行道宽度，米；n步v——旅客走行速度l——每一旅客在通道中占用前后距离的长度地道最高集结量为1000人。1.2.5车站交通衔接铁路客运站站前广场的范围为旅客在进入候车室之前和走出出站口之后在车站周边活动区域,具体是指以换乘广场为核心，以站房（场）、线形交通（城市主次干道）、点状交通枢纽（换乘站、停车场）、各种商业设施、各种市政设施等构成的城市空间。A影响站前广场能力的因素。a.旅客的因素。铁路客运站中，出发的旅客通过各种交通方式集结于铁路客运站站前广场。旅客抵达后，经铁路运输至站前广场，再经不同的交通工具抵达目的地。站前广场的大小规模与站房规模有关，而站房规模则以客运站内最大的聚集人数为依据，所以旅客是影响站前广场规模的一个重要因素。b.站前广场内设施。站前广场的各项设施是由多个区域构成的，其中涵盖：出租车上下客处、社会车辆停车场、长途汽车站点、公交车站点、轨道交通站点等，以及各类交通工具聚集场所的分布，与售票厅、候车厅、旅客进出站通道的布局和通畅息息相关。c.环境因素。由于义乌城市发展需要，铁路客运站站前广场处在市中心区边缘，邻近的住宅区和广场作为交通枢纽的功能，周遍的商业设施吸引了大批的城市居民。近几年，人们日益增长的多样化出行需求，使得广场具有了综合性的特征，并对其功能分区产生了深远的影响。与广场连接的道路数量、性质、位置以及交通状况对广场交通的影响较大。其主要涵盖广场人流、车流分布、交通流分布、城市与广场交通的连接与分割。B站前广场能力计算。（1）公共汽（电）车客运能力C对于铁路客运枢纽，及时疏散客运站到达旅客是保证客运站正常工作秩序的基本要求。设：在铁路客运枢纽高峰期可使用始发的公共汽（电）车线路数Ns（辆/h）和途经的公共汽（电）车线路数N（4-5）式中，Bs,θsθgθmaxθs,（2）出租车C2出租车也是铁路客运枢纽的重要换乘接驳交通工具，其接驳能力C2C(4-6)式中，KtNtIt（3）社会车辆集散能力C铁路客运枢纽社会停车场客运高峰期客流集散能力与社会停车场的空闲停车位、车辆平均载客人数（Kc）、社会停车场的停车位数量（Nc）和车辆平均停车时间（C3(4-7)式中，η——社会停车场高峰期饱和度，%。1.3义乌站改建一期工程客运协调性分析1.3.1进站口A安检过渡站房进站口共设6台安检仪，根据1.2.1节计算，安检口现有通过能力为2400人/小时。满足需求。B进站阃机根据预测，义乌站一期工程最高聚集人数约5747人，旅客进站检票口13个，最少数量略小于下表。表4-3检票口最少数量最高聚集人数（人）进站检票口（个）≥8000184000-7000142000-3000121000-18008600-8006300-500450-2002进站口每分钟需要的通行能力按下式计算：N进需=（4-8）式中，t——进站口放行一列车旅客的时间标准，min。取30min。A——在t分钟内，通过进站口一列或几列旅客的人数。A值按始发或终到列车满员取1200人。计算得N进需根据1.2.2节计算，进站闸机现有通行能力143人/分钟，大于需要通行能力。满足需求。但在旅客发送或到达高峰时段，车站进出站检票口及安检口开设有限，且大多数旅客携带大件行李，旅客通过效率较低，进出站需排队通过，容易在此形成瓶颈。1.3.2候车室容纳能力候车室是客运站中旅客数量最多、逗留时间最长的场所，它直接关系到客运站的承载能力。义乌站过渡站房二层旅客集结区域面积2411㎡，过渡站房三层旅客集结区域面积3350㎡，合计：5761㎡。根据分时段高铁客流预测表（表3-6），其中，2023年预测中，高锋小时客流量2532人，2025年预测中，高峰小时客流量2743人。根据1.2.3节计算结果，不考虑两侧疏散商业区对候车旅客的分流能力，候车室现有候车能力为4800人。现有候车能力大于需要候车能力，原则上满足需求。但车站原有四个候车室，分别为1-4号候车室，总面积10020.6㎡，过渡站房候车室总面积为5761㎡，候车室面积仅为原来的57.4%。由此可见，过渡站房候乘能力远不及老站房。1.3.3进出站通道通行能力根据分时段高铁客流预测表（表3-6），其中，最高峰时段2023年预测客发2532人，2025年预测客发2743人，进站时间13:00-14:00。其中，最高峰时段2023年预测到达3536人，2025年预测到达3682人，出站时间为17:30-18:00。进出站通道每分钟需要通行能力，按下式计算，N（4-8）式中，t——始发或到达一个列车的旅客占用进出站通道的时间，min。进站占用时间为25分钟，出站占用时间为15分钟；A——在t分钟内，需要通过进出站通道的一列或几列车的旅客人数。A值按始发或终到列车满员取1200人。根据1.2.4节计算，地道最高集结量仅为1000人，当两趟列车间隔10分钟以内时，前趟列车未停止检票，后续列车开检。按照客流高峰时单趟列车上车500人计算，前趟列车上下行旅客和放客的两趟列车在地道里汇聚，地道迅速饱和产生拥堵混乱。且地道至站台电梯每分钟运送旅客60人，通向站台楼梯通过人数每分钟20人，地道拥堵以后容易引起楼梯电梯口拥堵，引发电梯安全风险，电梯安全又会反过来引发地道拥堵，也容易发生踩踏事件。此外，高铁客流主要集中在白天，按照提前18分钟开检，提前10分钟停检，两趟车间隔10分钟，每趟车上车500人计算。前趟列车上下行旅客和放客的两趟列车在地道里聚集，地道始终处于饱和状态，进站地道始终不间断过人，饱和运转。通过分析，义乌站一期工程存在通道能力不足的问题，义乌站一期工程内天桥停用，旅客通过金向、杭向两个地道分别作为进站和出站唯一通道，客运组织过程中存在的风险因素较多。1.3.4广场换乘能力根据分时段高铁客流预测表（表3-6），其中，最高峰时段2023年预测到达3536人，2025年预测到达3682人，出站时间为17:30-18:00。旅客在铁路客运站对交通方式换乘的需求如图4-1所示。2021年11月，义乌火车站出站通道及出站厅、公交车场、出租车及网约车上客区等枢纽大楼功能启用，在枢纽中衔接有轨道交通，常规公交，出租车，社会车辆，自行车等交通工具。不同交通方式之间的竞争、交通状况、路网建设等因素的影响，使得乘客的交通需求发生了动态的改变。图4-1铁路客运站各种交通方式换乘由图可见，常规公交能对快速、高效的集散旅客起到重要的作用。同时，作为主干线交通方式的长途客运，对于拓展车站的辐射范围、改善乘客的出行便捷性有很大助益。另外，作为满足乘客需求多元化的出租车和社会车辆，在枢纽中参与乘客的换乘是必不可少的。目前义乌站的交通换乘衔接方式主要是公交和出租车，按照预先规划或方案，公交和出租汽车的换乘效率相对较高，且换乘均在枢纽内完成，见图4-2、图4-3。一期改造期间，枢纽内换乘具有以下功能：（1）可实现零距离室换乘。新建出站通道与枢纽大楼一层无缝连接，彻底改变义乌火车站多年以来露天式的进出站环境。一期改造期间，旅客在枢纽内即可实现换乘。义乌站综合大楼内与金义东轻轨、公交、社会车辆、出租车、网约车相衔接，可实现零距离换乘。（2）能满足多样性换乘需求。综合体外为室外广场、站前大道，通义乌市区主干道。旅客到达或离开铁路客运站可选择的交通方式多样，旅客可以选择铁路客运、公路客运、轨道交通、常规公交、出租车、社会车辆及其他交通方式等。能满足旅客出行换乘需求的多样性。（3）换乘过程连续畅通。从出站口出闸机往右衔接出租车、长途汽车，往左是站内换乘路线和公交车乘客进站通道，旅客乘坐左手旁的扶梯通向地下停车场和网约车的接客点，网约车可从站外通道直接进入地下停车场在即停即走区域的区域接客，乘客们也能提前预约到车辆后，来到地下停车场可直接乘坐。（4）满足客流需求。在义乌一期改造期间，由于停办了普铁路客运业务，客流量较一般情况不大，现有枢纽内换乘能力可以满足改建一期工程期间义乌站交通换乘需求，能够在一定的时间和空间中进行。完成旅客安全有序的集散。图4-2一楼临时通行导航图图4-3一楼临时通行导航图1.4义乌站高峰期进站仿真分析1.1.1ARENA软件简介Arena软件是Rockwell公司研发的仿真软件系列，本文使用的为Arena15.0。Arena不仅能够提供完成建模的各种功能模块，以适应不同的建模需求，而且拥有用于建模前准备工作阶段的输入数据分析器和用于仿真结束后的输出结果分析器（outputanalyzer）。Arena自身即可独立完成从数据准备到结果分析的整个建模仿真的过程。在此基础上，建立了基于乘客进出流线的模拟模型。本文引入Arena仿真的逻辑关系，仅对旅客进站流线进行模拟。图4-4Arena软件的视窗化操作界面Arena建模仿真的基本步骤如下：（1）建立基本模型（model）：Arena提供了直观形象的，流程图式的建模环境，使用者要做的就是选择要使用的模块，按逻辑结构将这些模块组合在一起，连接模块形成完整的流程；（2）加工已建的模型：将现实世界的数据或信息填入与模块相连的内部窗口（双击模块即可出现），同时也可以添入图画来代替Arena提供的简单图标，使模型与现实世界更为接近；（3）模型仿真运行：运行建好的模型，检验模型的运行是否有问题，检验模型是否能正确的反映现实；此时通过动画往往能直观地找出系统的瓶颈；（4）分析仿真结果：Arena会自动生成仿真结果报告，内含重要的数据统计，分析这些结果，可以检验已建模型和为决策提供支持；（5）选择最优方案：改变第3步中输入的数据或信息，多次仿真，通过比较不同输入下的不同结果，以选取最优方案。本次仿真所用模块如表4-2所示。表4-2运用模块表图形英文名称用途图形英文名称用途Create产生实体Assign对多个对象的赋值Dispose实体离开Record收集和记录仿真运行时的数据统计Process处理实体Entity对实体进行定义Decide分开实体Resource定义仿真系统中的资源1.1.2仿真场景设计该仿真场景主要涉及旅客的到达、接受安检和检票，以及步行过程等环节。运行流程图如图4-5所示。仿真场景包括旅客到达、安检、检票、步行等。图4-5中显示了运行流程。首先，旅客到站时间服从对数正态分布的旅客由发生器产生，并依次到达安检区和验证区。其次，为了确保每位旅客都是独一无二的，在软件中进行了数据初始化。例如，界定每位旅客到达时间和旅客到达间隔时间，都应进行定义。在完成旅客的到达属性定义后，进入二层和三层的旅客两种步行过程及途中乘坐电梯或楼梯也应进行定义。同时，进入候车室后的流程中直接检票过闸机和在候车室停留也被定义。在其他参数已完成设置的条件下，在仿真过程中，首先所有旅客被要求通过进站口进入过渡站房通过安检区和验证区。其次，两种不同类型的旅客被要求进行分流，再分别由二层候车室、三层候车室经过候车后检票或直接检票进入进站通道。最后，上行、下行旅客被要求进行再次分流，通过电梯或楼梯进入10、11站台或8、9站台乘车。仿真过程主要包括：(1)旅客到达。旅客到达。在生成所有乘客后，为确保每位旅客的独特性和唯一性，首先对每位旅客的数据进行初始化。(2)进站流程的运行。仿真过程中，进站旅客分上行和下行两种类型。(3)仿真过程的结束。当预先设定的仿真时间截止时，Arena将进行数据统计和分析。(4)后期数据处理。所有统计数据将会输出至指定文件夹，以进行后续分析。图4-5进站仿真场景分析1.1.3进站流线仿真模块建立根据图4-5中的客运站进站流程，用Arena仿真软件中的流程图模块进行仿真建模。需要用到的模块如下表4-3，模型整体如下图4-6。表4-3Arena仿真模块模块名称用途个数（个）Create客运站到达的旅客的所有类型1Assign将所有到达的旅客分为上行、下行两类2Process安检验证过程1候车过程2检票过程2进站通道1选择上行或下行2Decide选择上行或下行2选择直接检票或候车后检票2route从二层或三层前往进站通道2queen排队1Station前往进站通道3Dispose各类旅客完全离开站房前往站台1图4-6Arena模型整体流程图1.1.4参数和变量设置本文以义乌站改建一期过渡站房二层、三层为例，分别对特定时间内旅客到达人数与资源占用时间进行收集，确定他们的理论分布规律，通过分析旅客在各个需要占用资源地点的消耗时间，找出客运站客流量集中的瓶颈问题，进而对进站流线及客运组织协调性进行评价。其中，模拟客流数据采用3.2.1节中预测的2023年某天高峰小时客流量。在顾客到达数一定的情况下，求出一定时间内安检仪、进站闸机、候车室、进站通道的聚集人数，与1.2节中所计算的各服务设施（设备）能力进行比较。（1）arrive模块：在本文中，进入站厅的乘客是随机分布的，因此在设置时进站乘客的产生选择随机分布，根据调查，最高峰小时进入站房约有2532人。由于Arena软件process模块运行存在实体上限，故在本次建模中，将每337位旅客看作一个实体,设置为每八分钟到达一个实体，一小时内进入实体数约7个（约为2359位旅客）。（2）queen模块：排队十分钟。系统默认的排队规则是先进先出（FirstIn,FirstOut。其余设置如下图4-7。图4-7queen模块参数设置（3）process模块：旅客进入客运站门口后立即进行验证，验证完毕后进入安检区。由于安检区和验证区闸机通过效率一致，为简化模型，模拟时将验证和安检合二为一。安检验证动作设置为“seizedelayrelease”，代表实体不仅需要停留,而且在停留的同时会先占用资源，后释放资源时间。时间设置服从Uniform(150,175)的指数分布。其余参数设置如下图4-8。图4-8process模块参数设置（4）decide模块：安检完毕后，上下行旅客在此处分流，上行旅客占进站乘客的50%，下行旅客占50％。下行旅客中的20％直接去二层的1号检票口检票，80％选择在二层候车区休息。进入站台前上下行客流进行分流。上行旅客可选择电梯或进入10、11号站台乘车，下行旅客可选择电