王炯

摘 要：介绍了城市轨道交通客流特点与存在风险，从调节票价的角度提出了一种使客流趋于均衡化的思路，并设计了票务系统的改造方案与验证平台建议。

关键词：轨道交通；客流均衡；自动售检票系统

目前，世界范围内轨道交通面对客流时空分布不均衡问题，通常采取提升运能和车站限流两种方式[1]。上海轨道交通一方面通过购置列车持续提升重点线路的运能，另一方面对1、2、3、6、16号线等5条线路的21座车站实施早高峰常规限流措施，其他线路车站根据客流情况可采取临时限流措施。但综合社会效益和经济效益来看，效果都不够理想。

基于以上背景，本研究以轨道交通运营的实际应用为导向，以缓解网络客流拥堵、保障运营安全为目标，从实现票价导流的具体技术措施角度进行研究，提出票务系统及设施设备的改造方案，为实施网络客流均衡提供条件。

1 轨道交通客流特点

1.1 大客流风险直接威胁运营安全

上海轨道交通具有空间封闭、人口密集的特点，且随着网络化进程的不断推进，呈现出客流量增长幅度远大于运力增加，进出站及换乘客流量大等“网络化效应”的特点。在大客流的冲击下，部分线路前期规划与后期客流量不匹配的问题日益严重。

1.2 大客流主要风险源于时空不均衡

轨道交通的大客流风险主要表现为两个方面，一方面是客流规模持续增加的总量性风险，另一方面源于客流时空分布不均衡的结构性风险[2]。相比之下，由于时空部分不均衡的结构性风险往往会造成局部区段、部分车站和换乘站产生超过承载能力的大客流，将直接危害到客运安全和行车安全，对运营的影响更为直接和明显，也是需要重点关注解决的主要对象。

客流时间分布不均衡主要表现为高峰与平峰分布不均衡、工作日与节假日分布不均衡。其中，高峰与平峰分布不均衡影响最大，高峰小时进站量达到平峰的3倍以上，绝大多数线路高峰时段的列车满载率达到或超过100%，高峰运能紧张情况难以有效缓解。线路客流分布不均衡表现为相同OD的多条线路，早高峰拥挤情况差异较大，如静安寺到龙阳路区段，2号线和7号线的最大拥挤度分别为100%以上和60%。车站客流分布不均衡突出表现为少数换乘站集中了大量换乘客流，而大部分换乘站的日均换乘客流不足5万人次。

1.3 依托智能化技术和票价杠杆引导客流均衡分布是新的方向

利用票价弹性引导客流在国内外已经存在很多案例并在实际应用过程中发挥出较好的导流效果。同时，随着互联网+、大数据、云计算等新兴智能化技术的快速发展，引导客流在多条路径上均衡分布，避免大量客流集中聚集在最短路径上，造成客流拥堵现象成为可能。

2 票務系统改造方案

2.1 总体目标

目前，上海地铁实施的票价有以下特点：

1）基于起止站的票区、票价设计；

2）基于节假日、工作日的票价设计；

3）基于周为单位的每日高低峰票价设计；

4）路网高低峰时间粒度为15分钟；

5）基于车票类型的票价设计。

为实现使用票价杠杆的方法引导乘客错峰出行，需要按以下原则进行票务系统改造和调整：

1）重新设计日期类型，以适应周六、日调整为工作日的情况；

2）进站、出站的高峰设置到1分钟单位；

3）指定车站才参与进站高峰、出站高峰导流优惠；

4）需要设置专用设备在票卡上写入实际换乘路径；

5）设置参与票价导流的车票类型及优惠比例。

出站闸机根据车票上的进站信息在系统参数中进行查询，若卡上记录的绕行车站在参数中有定义则根据相应的优惠计算优惠票价。

2.2 票卡结构调整方案

由于当前轨道交通中，使用单程票与公交卡乘客的比例约为1：4，即80%的乘客使用公交卡，后期这个比例还将增长，因此本次研究暂不考虑单程票的情况。

通过分析上海公交卡的票卡结构，其第8扇区第2块暂未启用，可将其用于记录绕行车站，此时，需要在换乘路径内选择合适位置安装票卡读写设备（下文简称为“拍拍卡”），将乘客实际换乘路径写入票卡中。

2.3 读写器及系统改造

除了以上工作，还需要对既有闸机读卡器、车站计算机系统、中央计算机系统、清分系统也进行相应的改造，增加此类业务功能。

2.4 引入票价导流后闸机票卡处理业务流程

引入票价导流后，闸机进站流程与常规流程相同，区别在于出站，流程如下图所示：

2.5 验证平台搭建

为避免改造后设备直接正式上线带来的风险，应根据改造方案，先行在实验室环境进行验证测试，验证测试可按以下方案搭建：

1）PC服务器1台，配置开发环境数据库及SNC应用程序，主要用于编辑系统级参数、控制终端设备的运行、接受终端设备上传的交易数据和状态数据。

2）测试工作站1台，部署多个车站的SOC操作监控应用程序，以对应每个车站SNC服务，在SOC内集成参数编辑的功能。

3）闸机6台，搭建2个车站的环境，在无票价导流优惠参数的情况下按既有的AFC系统运行参数正常使用；接收到票价导流优惠参数后，可根据新增的参数执行票价导流优惠功能。

4）“拍拍卡”设备4台，用于安装可与票卡进行交互的应用程序，对符合优惠条件的票卡写入绕行数据。

3 结语

轨道交通大客流风险历来是较难攻克的难题，本研究通过调节AFC系统票价体系，是改善客流分布不均衡问题的一种解决方法。设计的系统改造方案与验证平台搭建思路给后续研究提供了借鉴，具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]马超群，王玉萍.城市轨道交通客流特征与规律分析[J].铁道运输与经济，2015，37（6）：85-86.

[2]李得伟，鲁放，韩宇.城市轨道交通客流补偿及引导措施研究[J] 都市快轨交通，2008，21（2）：19-20.