高速铁路高速铁路车站客运组织仿真优化研究吴文娴：广州铁路（集团）公司，副总工程师，高级工程师，广东广州，510088邹晓磊：同济大学交通运输工程学院，讲师，上海，201804摘要：我国高速铁路客运站普遍采用空间综合布局，由等待式向通过式过渡的新型客运站功能布局模式，车站客运组织也与既有线客运站存在很大区别，需进行相应调整和优化。提出高速铁路车站客运组织优化的主要内容，并以武广高速铁路长沙南站为例，探讨计算机仿运组织方案优化是一种很具发展潜力的高效率、低成本真技术在高速铁路车站客运组织优化中的应的方法。用。关键词：高速铁路车站；客运组织；设施配1高铁车站客运组织优化的主要内容置；仿真优化由于高铁车站大都离市区较远，因此需要与其他交通方式进行高效的衔接和换乘。高铁车站客运组织优化要综合考虑进出站、中转及换乘旅客的需要，并据此调整客运空间布局、客运服务设备设施配置和客流组织。1.1高铁车站空间布局优化我国高速铁路（以下简称高铁）客运站空间布局和高铁车站的客运组织应满足客运空间的连续性要客运组织的主要发展趋势为站房线上化、候车求，即进出站及换乘过程中空间转换和信息获取的连续集中化、售票分散化、空间综合化、换乘一体化，客运性。高铁车站的客运服务空间可以分为平面空间和垂直组织简洁化，旅客乘车由等候式逐步向通过式过渡。新空间两类。型铁路客运站要满足客流的需要，必须结合车站站房的(1)平面空间布局优化。平面空间主要包括车站设计和客流特点优化服务设施及客运组织。以往凭经验出入口、通道、候车大厅、站台等，为旅客安全上下车进行局部优化的方法，已经难以适应新型客运站客运的提供集散空间，其优化主要体现在局部空间集散和通过服务要求，客运组织优化方案又难以进行现场实验，因能力能够满足大客流的集散要求，空间内各环节之间的此，借助于计算机仿真在车站的设计和运营阶段进行客衔接布局能够使客流流线简洁、流畅、减少交叉冲突。高速铁路车站客运组织仿真优化研究吴文娴等高速铁路平面空间优化的重点在候车大厅和通道的设施布置，以与其他交通方式日常客流高峰时段服务能力的适应性，及各种通过功能优化既不互相干扰，又能保证高铁客流的安全、迅速集散，(2)垂直空间布局优化。垂直空间包括楼梯、自另一方面体现在高铁与其他交通方式首末班车的良好衔动扶梯、直梯、斜坡等，是旅客在不同楼层平面间转换接，保证早晚客流的顺利到达和出发。的空间，其数量和布局直接影响到旅客的走行距离和换2高铁车站客运组织仿真优化技术主要原理乘方便程度。其优化主要体现在乘降设施的空间位置能否高效连接平面空间，减少旅客对流和交叉干扰。垂直上述高铁车站的客运组织优化可以借助于计算机空间优化的重点在楼扶梯的数量和布置方案。仿真方法。目前国际上应用较多的客流仿真软件主要有1.2高铁车站客运服务设施配置优化Simped,Exodus四，Legion和STEPS等软件。由于旅客高铁车站的客运服务设施配置应与主要的客流条件行为参数和模型的差异，以及使用成本高，国外的软件不相适应，同时也要与其他交通方式服务水平相匹配。适合用于我国高铁车站客运组织的仿真。本次研究选择同高铁车站的客运服务设施主要包括售检票、安检、济大学自主研发的“车站客运组织仿真系统”StaPass作客流信息发布和揭示引导设施，是旅客服务的直接界为高铁车站客运组织优化的仿真优化工具。该仿真软件通面。车站客运设施能力配置的优化主要体现在各环节之过在我国铁路车站的大量客流调研，设计了符合我国铁路间服务能力的匹配，瓶颈环节能力的增强，以及与换乘旅客和服务特点的行为模型及服务参数。的交通方式之间服务能力和服务信息衔接一致。高铁车2.1高铁车站客运站组织仿真的基本原理站客运设施能力配置的优化重点在售票和安检环节。从高铁车站客运组织优化的需求来看，车站客运1.3高铁车站客运组织的优化组织仿真需要重点解决以下技术问题：车站空间结构建高铁车站的客运组织优化，应保证旅客流线的顺畅模、客运设施设备建模、站内旅客行为建模、仿真场景和换乘时间的连续，前者指客流在整个换乘衔接流程上建模、车站客运服务及作业流程控制建模，以及车站旅流动的通杨有序，避免在中间环节上的滞留和集聚，后客运动及客流分布的仿真评价。StaPass仿真系统实现车者指不同交通运输方式运营时间的良好衔接，主要体现站客运组织仿真的基本原理和过程见图1。在时刻表的衔接上。2.2车站客运组织仿真系统的功能结构旅客流线的优化主要包括进出站、站内中转、铁路StaPass构筑于Microsoft..Net平台之上。该系统共分与其他交通方式换乘过程中的流线组织优化，以及客流为四个子系统（见图2）。导向标志的优化。流线组织优化主要体现在减少旅客的基础设施建模子模块用于实现适合我国铁路车站空服务环节，缩短行走距离，减少各流线间的交叉干扰，间结构和各类设施设备的图形描述及计算机识别；仿真以及中间环节的旅客滞留和聚集。客流导向标志优化主要体现在导向标志系统的内容、样式和位置的优化：内容要易于快速识别，具有全面性、功能性、层次性、连贯性和可理解性；样式应遵循规范化、国际化、先进性、美观性和特色性原则：位置应符合布局合理、主次分明、秩序性和以流线为基础等原则。旅客换乘时间的连续主要是高铁与其他交通方式运营时间的衔接协调，一方面体现在高铁客流高峰时段图1仿真系统原理图CHINESE RAILWAYS 2011/03高速铁路高速铁路车站客运组织仿真优化研究吴文娴等0.5~1h到达，共26%的旅客提前1h以上铁路客运站旅客运动及客流分布仿真系统到达。仿真项目管(2)客流参数中，进出站与地铁换理子模块乘客流占总客流的50%，进站客流即买即走占40%，预售票占60%。形化的查看编辑功能有系统仿真参数让数统计与显示类计评价晶报表出振表为其他格式(3)设备服务参数中，每服务一位乘客的平均时间：人工售票45s,自助售票机90s,人工检票38，自动检票机48，3.2仿真效果图2车站客运组织仿真系统总体功能结构在仿真过程中，可以动态显示全部旅客在车站客运项目管理子模块主要用于设定列车运行计划、旅客进出空间内路径选择、接受服务和运动的过程。对长沙南站站作业的仿真流程：仿真主模块主要用于实时显示仿真各层面的客流运动过程进行局部截图见图3一图6。过程并输出各种仿真分布图；评价子模块主要用于对外输出各种报表。3高铁车站客运组织仿真优化技术应用案例以武广高速铁路长沙南站作为案例，探讨计算机仿真技术在高铁车站客运组织优化中的应用。3.1仿真场景及参数设置3.1.1仿真基本条件图3售票厅及进站广厅客流情况本案例设定未来武广高铁列车最小运行间隔3min,长沙南站地铁开通，高铁衔接长途客运、地铁和公交，允许出租车和社会车辆出入等条件。列车采取16辆编组，选取武广高铁上各型列车的平均定员1080人。长沙南站始发、终到列车各占16.5%，上座率达到50%-60%，经停列车占67%，乘降旅客占列车定图4进站检票口客流情况员30%，测算高峰小时进出站客流各达到约8000人。3.1.2仿真场景设置在上述基本条件下设置两个仿真场景：场景一：车站客运设施配置按现有配置，1号售票图5站台下车出站客流情况厅不启用，2号售票厅启用8台自助售票机，4个人工售票窗口，开启2组进站安检通道。场景二：在不改变车站空间布局条件下，开启1号售票厅自助售票机10台，2号售票厅开启自助售票机13台，人工售票窗口9个，开启4组进站安检通道。3.1.3主要仿真参数根据调研数据设置图6出站检票客流情况(1)旅客行为参数中，进站旅客提前到站时间3.3仿真结果分析及优化建议设定：28%的旅客为提前30min以内到达，46%为提前仿真结果从客流密度分布、空间服务水平和旅客在-8-CHINESE RAILWAYS 2011/03