客运专线运输组织相关问题的研究

(3)客、货列车混跑模式是高速线上不仅运行高速旅客列车，还运行速度较低的货物列车。在客运专线网完善前，承担一部分货运量。其修建目的是释放既有线的货运能力，保障货物运输能力，同时提高旅客运输服务水平。该模式对线路的工程投资比较省，缺点是由于客货列车的速度差较大，客车扣除系数大，通过能力较小，列车运行组织复杂，客车的最高速度也受到限制。

(4)中速列车上高速线模式是客运专线上本线列车和跨线列车共线运行，既运行本线高速列车，又运行跨线中速旅客列车。采用此种运输组织方便跨线旅客，不必进行换乘，同时可以减少高速列车车辆的购置数量。但由于在高速线上有两种不同速度的旅客列车运行，会影响高速线的通过能力。

2、客运专线客流特性及预测方法

2.1客运专线旅客出行特性

客运专线旅客出行特性主要分为社会经济特性、集散特性和需求特性。旅客的出行特性影响列车开行方案、通过能力利用率等车站运输组织工作。由于对客运专线旅客出行特性缺乏经验，给客运专线的运营政策、技术参数的制定与选取带来了很大困难。

(1)社会经济特性主要包括旅客的出行目的、职业分布和收入水平。该类特性很大程度上影响着旅客对交通方式选择以及对某种交通方式坐席档次的选择。由于客运专线列车等级较普通列车高，其费用也相对较高。由此可以推测选择客运专线出行的旅客与选择既有线出行的旅客相比，具备以下特征:a、对时间要求高，更加追求速度，从而费用方面的考虑降低;b、收入水平较既有线旅客高;c、因公务、商业活动出行的比例较高。

(2) 集散特性参数包括时间距离参数、旅客到达车站的时间分布、旅客的候车时间分布、旅客集散交通方式。旅客集散的主要交通方式主要包括，公交车、地铁、出租车、私家车、摩托车以及自行车等。各种交通方式不同的分担率影响着各种方式在车站周边布置的规模，从而影响着车站的规划以及车站旅客集散的效率。

(3) 旅客对某种交通方式的选择是以效用最大化亦即广义费用最低的原则来进行的。安全、快捷、舒适、方便、经济是旅客的基本要求。这些都体现了旅客的需求特性，客运专线必须尽量满足旅客的这些要求，才能增大其旅客列车的吸引力，从而增强其竞争力。

2.2客运专线客流预测方法^[2]

客运通道客流量的预测，是客运通道的运输组织的基础。综合考虑客运专线旅客出行特性，制定合理的客运专线客流预测方法，对客运专线的运输组织管理有重要意义。客运通道上的客流分为两大类：一类是客运通道区域内的客流，也就是本线客流，另一类是通过客运专线的铁路客流即跨线客流。对于客运通道客流量的预测的方法，大致可以分为定性预测和定量预测两种方法，定性预测方法主要有运输市场调查法、德尔菲法、类推法等;定量方法常用有移动平均法、指数平滑法、随机时间序列模型、灰色预测模型。下图是采用灰色预测模型的客运通道客流量的预测流程图：

图1基于灰色预测模型的客运通道客流量的预测流程图

因此客运专线运输组织的决策要充分考虑客流量出行特性，科学的预测客流量，可以提高旅客运输管理的科学性和高效性。

3、客运专线通过能力及合理利用

客运专线与传统的铁路相比，计算通过能力的方法在本质上没有区别，但是客运专线运输组织主要服务于旅客，必须体现以人为本的理念。

3.1客运专线通过能力计算方法^[3]

(1)“客货混跑”通过能力计算方法

在“客货混跑”模式下客运专线存在高速列车、中速列车，通过能力的计算方法仍沿用传统能力计算方法，但是列车速度差别大，等级划分多，运输组织的复杂性大，在采用传统计算方法的基础上应给予一定的发展，使之适应我国高速客运专线“客货混跑”下的通过能力计算。此情况下通过能力的计算步骤为:首先计算单列列车的扣除系数，然后根据单列列车的扣除系数计算多列列车的平均扣除系数，通过对运行图结构的分析，计算全图的整体扣除系数，根据平图通过能力即可计算出客运专线的通过能力。

(2)全客运高速通过能力计算方法

全客运模式下，客运专线上没有货物列车，不必采用传统的客车扣除货车的通过能力计算方法。为此，在全客运模式下采用高速列车为基准，其他列车扣除高速列车的通过能力计算方法。

3.2客运专线通过能力合理利用率

旅客满意度是指旅客在乘坐旅客列车过程中对铁路列车运行状态、参数设置等方面的心理感受，即旅客对铁路运营产品的、通过指标形式表现的满意程度。考虑旅客满意度的最大通过能力是计算在列车停站时间、运行速度、停站次数等参数使得旅客最大的综合满意度条件下的通过能力，其指标包括安全性、便捷性、舒适性、准时性(晚点恢复性)、快速性等。如果单方面追求客运专线的最大通过能力，可能导致旅客旅行的不便，如换乘次数增多、某些列车停站次数过多、旅行速度较慢等，从而降低运输质量。通过能力与旅客满意度之间的关系^[4]可以如下图2表示

图2客运专线通过能力利用率与旅客满意度关系

图中D为旅客满意度，Dmax为旅客最大满意度，δ为线路通过能力利用率，δmax为最大通过能力利用率，δ_D为旅客满意度最大的通过能力利用率。

4、确定开行方案的基本原则与影响因素

旅客列车开行方案^[5]是在客流计划的基础上，来确定旅客列车的运行区段、径路、种类及开行对数。在确定旅客列车开行方案时，主要以市场需求为导向，以按流开车为基本原则，同时还必须尽可能减少旅客的换乘次数与在旅途时间，并经济合理地使用列车车底，使线路长短结合，客流分布均匀，充分发挥铁路运输能力和设备的利用率。

4.1开行方案确定的基本原则

(1)充分考虑客运专线和既有线运输能力协调性。

目前既有线几乎承担了全部的客、货运输，客运专线建成后，大部分的客运量和部分货运量转移到客运专线上。以石太线为例，为了服务于沿线职工和兼顾具有线小站客流的需求，石太本线短途旅客利用既有线，保留适当的旅客列车。而石太线本线长途客流与跨线客流将全部转移到石太客运专线上，跨线客流的比重占整个通道的89%，因此，要充分考虑客运专线和既有线的能力协调，最大限度地利用线路能力。

(2)尽量减少旅客换乘的原则

换乘给旅客的出行带来很多不便，既增加了旅客的旅行时间，又会使一些客流转由其他交通方式运输，潜在地减少旅客选择铁路出行。因而要缩短乘客平均等待时间，减少乘客的换乘时间，尽量缩短乘客的走行距离，尽量保证换乘过程的连续通畅。

(3)到发时间适当的原则

客车开行时间的不同对旅客的吸引程度的差异明显，合理的始发、终到点可以适应人们生活和出行的习惯，节省旅行时间，方便工作。对于短途旅客列车发、到时间应尽量满足多数人朝发夕归的出行需要。对于中、长途旅客列车尤其是一些平行于高速公路、速度竞争不利的线路，应充分发挥铁路行车安全、全天候运行的特点，开行夕发朝至的旅馆式列车，在途时间以夜间为主，使旅客尽可能利用白天时间办理事情，提高旅客的时间利用率，达到吸引旅客的目的。

4.2客运专线开行方案的影响因素

(1)客运密度

各区段客运密度大小是决定开行方案的客流基础，即“按流开车”是确定旅客列车运行区段和行车量的基本原则。直达流大则直达、特快类列车多;近距离客流到达，则短途列车多。这涉及到列车的编组，因而列车编组方案应该采取灵活编组的形式。

(2)客流结构

旅客出行目的的不同，知识层次、收入层次的不同，身份地位的不同都不同程度的影响着开行方案的制定。当某类客流的数量较大时，开行方案就必须向这类客流倾斜，更多的考虑其需求。主要与客运专线旅客出行的社会经济特性有关。

(3)列车客座利用率

客座利用率是用来反映列车利用程度的指标。其含义是“用百分率表示的平均每一客座公里所完成的人公里数”

即

式中，为总旅客周转量，人?km；为全部列车的客座总量

客座利用率与列车运行线路、运行距离、旅行速度、开行时间、定员和停站次数等因素密切相关，我国铁路旅客列车平均客座利用率多年来保持在70%左右^[6]。

(4)座位周转次数

影响座位周转次数的最主要因素是停站次数，同时也与平均旅行速度、定员、开行时间有关。目前，我国铁路旅客列车平均席位周转次数为1.15一1.2^[6]。

(5) 服务频率和运量的关系

对于一种交通运输方式而言，服务频率是吸引旅客的至关重要的因素。一个开行方案的服务频率可直接反映出沿线各站旅客乘坐旅客列车的次数，显示出开行方案吸引客流的程度。在客流预测中，将不同的服务频率输入运量预测模型后，可得出不同服务频率条件下的运量变化情况。如文献[7]，采用世界银行推荐的国际通用的客流预测模型进行预测，以2004年上海一南京为例，服务频率与吸引的客流量关系如图下图3所示

图3服务频率与客流量之间的关系

5、结论

综合考虑客运专线客流特性及客流量，经过开行方案的比选，在我国客运专线建设与开通运营的初期应采用高中速混跑的方案。随着国民经济的增长和高等级旅客列车数量的增加，最终过渡到全高速旅客列车，以最大限度地利用客运专线的能力。

参考文献

[1]孙全欣. 铁路客运专线运输组织理论与方法研究[D]. 北京交通大学，2007.

[2]仇智勇. 铁路客运专线的客运量预测[J]. 铁道运输与经济，2004，26(4).

[3]赵丽珍.高速铁路区间通过能力计算与分析[J].中国铁道科学，2001，22(6):54一58

[4]何宇强. 客运专线运输组织理论中若干问题的研究[D]. 北京交通大学，2007

[5] 叶怀珍，杨永兰，王彦.铁路旅客列车开行方案问题的探讨[J].西南交通大学学报，2000(3):230一234.

[6]宋丽莉.铁路客车需求总量计算方法研究[D].北京交通大学，2004.

[7]甄静.京沪线铁路客流规律分析[J].中国铁道科学，2002.4:122一126