城市地铁运行管理研究

摘要：城市地铁线路配线具有简单、行车间隔小、客流量大等特点，一旦出现延误，将会面临着客流的传递引起相连线路上列车的延误，造成整条运营网络被打乱的可能性。如何杜绝这种现象的发生，打造“准点、快速”的服务指标，是我们地铁工作人员研究的课题。本文就地铁运行延误晚点的原因进行分析，并提出措施。

关键词:城市地铁；运行管理

中图分类号：U231+.3文献标识码： A 文章编号：

地铁运行延误、

地铁运行分为到达、出发和通过三种情况，延误是运行过程中所受到的各种因素的影响，也可以分为初始延误和连带延误。

（一）初始延误

初始延误是由干扰事件直接造成的延误，城市地铁运行初始延误产生的原因很多，总的来说主要有三个方面。

(1)基础设施。这类延误的产生原因是由于道岔、信号、车辆等基础设施发生故障而造成的，这类故障发生严重时会造成运营中断。对于设备故障，可以划分为直接设备故障和间接设备故障，所谓直接设备故障主要是指故障直接发生在硬件设备上，这类故障往往是由于设备损坏而造成的，如钢轨断裂、道岔被挤坏、车辆发生变形或损坏等;而间接设备故障是指由于该类设备发生故障而不能使直接设备正常工作，这类设备大部分为软件系统，如通信系统，控制系统等。

(2)运营管理。这类延误产生的主要原因是由于司机、调度人员、运营计划等因素而导致的。这类延误的最大的特点是受主观因素影响比较大，与管理人员的素质、经验水平等密切相关。

(3)外部因素。这类延误产生的原因是由于乘客、天气等外部因素而造成的。这类因素具有非常大的随机性和不可控性，也可分为3大类:①乘客等原因导致，如在高峰时间段，乘客过多导致列车不能按时关闭车门，乘客掉下站台等;②不可抗力因素，主要是指列车受不可抗力影响不能正常运营的因素，如恶劣天气、台风、地震等;③其他突发事件，突发事件是指不能预知，而一旦发生就会造成重大人员伤亡，并导致列车停运(如火灾、恐怖袭击等)，这类事件对线路的影响是最大的。

显然初始延误的时间是与发生延误的原因和程度相关的，某些原因可能导致延误只发生几秒钟，而有些原因会导致延误发生数小时甚至更长。另外，初始延误的规律与线路设备特性及客流特征等诸多因素相关，因此，很难定义初始延误时间的分布规律。但是，初始延误的随机分布特征可以通过已建成线路的运营实际统计分析，或借鉴国内外其他城市轨道交通线路的运营经验来获得。一般来说，由于高峰时间段行车间隔小、客流流量大、车辆信号等设备负荷大等原因，发生初始延误的概率较其他时段要大。

（二）连带延误

连带延误是由于初始延误的影响而造成的延误。连带延误在轨道交通系统中非常普遍，也占大部分。但对于乘客来说，是不知道列车发生的延误是初始延误还是连带延误。初始延误与连带延误最大的区别在于:一旦延误事件发生后，初始延误是无法避免的，但是，连带延误是可以通过相关措施来减少或者消除的。导致连带延误的因素很多，在城市轨道交通系统中，主要有以下几个方面。

(1)列车自身因素。当某列车在某一地点发点初始延误后，有可能会导致列车在下一个或几个车站发生延误，这种延误是由于列车自身原因造成的。

(2)缓冲时间。在城市轨道交通运行图中，缓冲时间包括追踪间隔缓冲时间、区间运行缓冲时间、停站缓冲时间、折返缓冲时间、换乘缓冲时间等，缓冲时间的大小与分布将直接影响到延误的传播速度与范围。

(3)车底周转。在城市轨道交通线路中，车底周转频率很高，当前一列车在发生终到延误时，就有可能导致后一列车发生出发延误，从而影响后一列车的运行，进而延误就会传播到线路的另一个方向。

(4)乘务组织。在城市轨道交通系统中，乘务制度有包乘制和轮乘制或两者结合。如果乘务制度为包乘制，则乘务组织对延误的传播影响不大，如果是轮乘制，则会出现乘务员(司机)会因前一列车延误而不能及时担乘另一计划列车。

(5)辅助线数量及其布置形式。在城市轨道交通线路上，辅助线包括折返线、存车线、停车线、渡线和安全线。辅助线的合理设置是列车安全行车、正常运行和提高运营管理应变能力的重要保证。折返线的布置形式决定了车站的折返能力，存车线的数量决定了线路上可以存放备车的数量，停车线主要用于运行中故障列车的临时停放，以减少对正常行车的干扰，也可用于发生长时间延误时改变临时交路。因此，辅助线的数量及其布置形式对列车延误调整起着非常重要的作用。

(6)运营调度。当发生较少的延误时，ATC系统会根据缓冲时间的分布对列车进行自动调整，这种情况下列车运行秩序基本保持不变，因此，也不需要调度人员进行干预。但是，当发生较大的延误时，列车运行秩序往往会被打乱，这时需要调度人员根据经验和相关规则，重新调整列车运行秩序或采取特殊的调度措施。

(7)乘客换乘。在城市轨道交通网络中，列车发生延误后，要充分考虑乘客换乘的要求，如果某一线路列车发生延误，这种延误会造成乘客无法换乘另一线路的列车，这时需要调整另一线路列车的时刻以满足换乘乘客的要求(尤其是在线路末班车的条件下)。

(8)客流变化。在城市轨道交通系统中，由于列车延误会导致客流在车站迅速集聚，必然会增加乘客的上下车时间，从而使延误列车的延误时间进一步加大。在网络运营条件下，延误很容易由于客流量以及客流选择路径的变化波及相邻的线路，从而进一步对整个城市轨道交通网络的正常运营造成影响，如果延误发生后不及时采取有效措施，延误的影响过程很容易形成“滚雪球”效应，使整个轨道交通网络陷入“车越跑越慢，人越聚越多，影响范围越来越广”的恶性循环。

二、地铁运行延误传播特点

运行延误的传播是指前行列车发生初始延误的条件下，所引起的后行列车或其自身的后效延误现象。这种现象的发生是由于列车运行图中运行线间或线群间缓冲时间不足或调整措施不当而引起的。城市轨道交通系统列车运行延误及其传播除了具有轨道交通系统列车运行延误及其传播的基本特性以外，还具有如下4个特性。

(一)延误传播的直接性。城市轨道交通系统车站线路设置相对简单，列车运行过程中几乎不具备列车越行条件，一旦列车运行图确定后，实际运营组织中列车运行顺序不会轻易改变，因此，列车运行延误将直接在列车间相互传播，会在空间上呈现多米诺骨牌效应的特点。

(二)延误传播的快速性。城市轨道交通系统站间距离短、列车运行间隔小，因此，列车运行延误的传播速度快，影响范围广。尤其是发生较长时间的延误后，前、后行列车的相互制约加上客流的变化使得延误的传播速度非常快(在高峰时间段内尤为明显)。

(三)延误传播的双向性。城市轨道交通系统车底折返在日常运营组织中占有十分重要的地位，车底的周期循环运用使得列车运行延误的传播具有双向性。即表现在如果延误列车完成折返作业后，还没有恢复正点运行状态，延误列车将造成对向列车出发晚点，进而在对向列车间传播。

(四)延误传播的向前传递性。城市轨道交通系统在发生较长时间的延误时，为了提高服务水平，有时会将延误列车的前行列车扣车，使前行列车的运行间隔逐步增大，以保证一定的服务水平(图1)。因此，前行列车也会受到后行列车延误的影响，使延误向前进行了传播，这种特性是城市轨道交通系统特有的。

图1延误传播的双向性与向前传递性

三、地铁运行延误的影响

列车运行延误在以下几个方面对城市轨道交通系统的运营产生不利的影响。

（一）服务质量下降。城市轨道交通系统提供的商品是乘客的位移，即提供的是一种服务，这种服务要求“安全、快捷、准时、舒适”。当城市轨道交通系统出现经常性、大间隔的运行延误时，这种服务的水平大大下降，系统提供的不再是优质的合格的服务，必然会减少轨道交通对乘客的吸引力。

(二)系统能力利用损失。城市轨道交通系统是大容量的快速交通方式，具有很大的运输能力。缩短列车开行间隔、提高列车性能都是为了充分提高和发挥系统的能力，更好地满足城市的交通需求。但在发生列车运行延误时，会限制系统设备能力的充分利用，在客流高峰时段的运行延误将导致更大的能力利用损失。

(三)系统运营成本增加。城市轨道交通系统发生大间隔的运行延误时，必须采用人工干预的方式代替列车自动调整模式，以尽快恢复列车的正常运行。在人工干预调整方式下，为恢复列车的正常运行，运营企业需要投入额外的人力、设备资源，增加了能源消耗，这些都导致了城市轨道交通运营成本的上升。

(四)综合社会经济效益降低。城市轨道交通系统是准时性较高的交通方式，人们对其不准时性的容忍范围较小，一旦城市轨道交通发生大间隔的运行延误，将立刻引起社会的普遍关注。而且，采用城市轨道交通方式出行的主要人群为通勤客流，发生运行延误时将产生较高的社会时间价值损失。

四、地铁运行延误的措施

根据以上分析，减缓列车运行延误可以从初始延误与连带延误两方面着手。减少初始延误措施有:提高设备可靠性，制定有效的设备巡检管理制度，提高行车相关岗位人员设备操作技能，加强气候的监测和预报等。可以从以下几个方面来减缓连带延误。

(1)优化列车运行图。延误的影响程度不仅取决于调度员的调度水平，更重要的是取决于计划运行图的弹性，如果计划运行图的弹性(或适应性)很好，那么，在发生运行延误时，延误能很快地被吸收，反之，延误有可能会很慢地吸收甚至延误还会扩大。因此，计划运行图的弹性对于延误的吸收会有很大的影响。

铺画列车运行图时，在每一列车运行图周期中应该留出一定量的缓冲时间，用有利于列车运行调整、应变能力强、保证良好的列车运行质量和优质的列车运行秩序的“柔性运行图”，取代目前主要以充分利用城市轨道交通运输设备潜在能力为目的、调整余地小、应变能力差的“刚性运行图”，可以有效减缓运行

延误的影响。

(2)在线路上设置备用车。如果前一列车发生的终到延误时间很长并且在该列车终到的车站有备用车底，就可以利用备用车接续下一列车，这样列车的延误影响会大大减少。在存车线上存放备用车，可以在发生较长时间的延误时利用备用车来降低延误对系统的影响。备用车设置的数量与存车线的配置数量有关，存放备用车时，应充分考虑备用车存放的车站及存放位置，以保证在调用时尽量不影响其他列车的正常运营，备用车应存放在具备存车条件的折返站或客流非常大的中间站。当然，如果有备用乘务组，也可以用备用乘务组临时接替受影响的列车。

(3)提高运营调度水平。调度人员的水平对缓解延误影响有重要作用，在同一事件状态下，不同的调度员的调度水平对整个延误的恢复时间是不一样的，尤其是发生较长时间的延误时，列车运营计划被严重打乱，这时需要采取一些特殊的调度措施(如是否跳停、是否变换交路、是否停开某些运行线等)，以及外界干扰因素消除后如何尽快恢复至计划运行状态，这些处置过程都要求调度员具备较强的应急果断的处置能力。因此，可以通过实际操作、模拟演练、培训学习等方法来加强调度员的调度水平。

(4)加强客流组织。掌握客流的动态变化规律以及采取一定的客流管理措施有利于减缓客流变化对延误的影响。一旦线路发生延误后，不同车站客流的集聚规律是不一样的，通过对不同车站的客流规律的统计与分析，对不同延误时间条件下的客流进行科学的管理，采用一些特殊的管理措施(如限流、限向等)有利于减少延误对本线或整个路网的影响。

(5)优化应急处置预案。突发事件的发生是随机的，但发生后所造成的影响是可以事先预估的，城市轨道交通运营部门会针对不同类型的事件制定对应的应急预案，做到未雨绸缪。应急预案的制定是需要一个长期不断积累与完善的过程，好的应急预案能有效预估事件的发展变化、能指导相关人员迅速采取相应的应急措施，从而降低延误的影响。因此，需要在日常的运营工作过程中，对相应的应急处置预案进行总结、完善。

四、结束语

地铁每天都会发生或多或少、或大或小的运行延误，对于运行延误的产生原因、影响程度以及减缓延误的措施研究一直是相关专家学者以及相关运营部门关注的问题。随着我国城市轨道交通系统网络规模的不断扩大，线路形式的不断增多，客流的不断增长，延误产生原因、传播特征也会变得更复杂，因此，我们应采取有效措施，不断优化运输组织，才能有效保障地铁的有序运行，创造更好的社会经济效益。