北京地铁网络化运营大客流挑战和应对

北京地铁网络化运营大客流挑战和应对北京市地铁运营有限公司二〇一七年六月十八日一•北京地铁网络化运营情况概述二•北京地铁目前面临的大客流挑战三•应对网络化大客流举措一•北京地铁网络化运营情况概述北京地铁开创了中国城市轨道交通的历史，经历了从无到有，从线到网的发展历程。从1971年最初的1条线21公里、16座车站、年客运量828万人次，发展到2016年底的19条线、574公里、345座车站、年客运量36.59亿人次的城市轨道交通网络，占公共交通出行比例近50%。1、北京地铁线网发展1971年1971年第一条线路开通运营21km4条线路114km9条线路228km19条线路574km2003年2003年2009年2009年2016年2016年前32年，开通了114km。后14年，跨越式发展，开通了460km。828万人次4.72亿人次14.13亿人次36.59亿人次2017年北京地铁线路图“三环、四横、五纵、七放射”2、北京地铁网络化运营情况2016年，北京地铁公司所辖线路共15条，运营里程为460公里，274座运营车站，其中52座换乘车站。2016年共安全运送乘客30.258亿人次，日均826.74万人次，占北京轨道交通全路网的82.7%；工作日日均客运量达到934.82万人次，最高日达到1052万人次。在这样大规模客流情况下，列车运行正点率达到99.89%、两次5分钟及以上延误事故间平均车公里达到598万车公里，安全可靠度始终处于世界领先水平。2017年第一季度完成客运量7.11亿人次，同比增长4.45%，日均客运量790.08万人次，同比增长5.61%，工作日日均客运量918.53万人次，同比增长6.24%，节假日日均客运量533.19万人次，同比增长4.29%。0.00100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.001000.00日均工作日日均节假日日均x100002016第一季度2017第一季度2017年第一季度客运量完成情况二•北京地铁目前面临的大客流挑战1.客流持续快速增长。随着城市人口不断增加，出行总量不断增长，再加上轨道交通路网规模不断扩大，北京地铁客运量持续快速增长，年平均增长率超过5%。工作日千万客流已成常态。2008年-2016年，北京地铁公司所辖线路年度总客运量变化2.客流潮汐现象严重，高峰时段客流集中。人口调查数据显示，2016年年末，北京市常住人口达到2172.9万人，同比增加2.4万人，增长0.1%，居住在五环以外常住人口占全市常住人口的50%左右，外围“睡城”人口过度聚集。而大量就业岗位、公共服务资源等主要分布在城市中心区域，造成了资源与居住分离、工作地与居住地分离的现象。上述问题直接导致轨道交通客流潮汐现象严重，满载率持高不下，乘客出行时间、数量、方向极不均衡。虽然2014年底进行票价调整，客流有所下降，但高峰时段拥挤仍然没有得到有效缓解。3.运力与运量矛盾突出目前1号线、2号线、5号线、6号线、8号线、9号线、10号线、13号线、八通线等多条线路已达到或接近2分间隔，达到最大运输能力。早高峰除2号线、7号线、机场线外各线最大列车满载率均超过100%。三•应对网络化大客流举措1.持续不断提高运力。针对运力与运量之间的矛盾和大客流冲击带来的压力，深入挖潜，着力提高每一条线路的运输能力。“十二五”时期，地铁公司先后58次缩小行车间隔，1、2、5、10号线等中心城区骨干线路最小行车间隔已经实现2分钟，达到世界一流水平。“十三五”时期，将进一步增加运输能力，缩小行车间隔，中心城及连接通州行政副中心的骨干线路的行车间隔均达到2分钟。2.强化日常维护维修工作，保证车辆设备稳定可靠。车辆、设备设施的稳定、可靠是保障地铁安全运营的基础。城市轨道交通运输不断向高速运行、行车密度大、行车间隔小、载客量大的方向发展，这对车辆的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。（1）北京地铁车辆维修信息化通过北京地铁车辆维修信息化平台的建设，实现了车辆日常维护维修信息化创新，强化维护维修和技术创新与攻关，加强了维修过程中指导，提高了车辆设备维修到位率，保证了车辆设备可靠度。终端层：智能手持终端、电脑、手机、平板电脑等数据应用层：适用于地铁车辆维修的定制开发软件后台管理层：后台用于数据处理和存储的多种服务器网络传输层：无线局域网、无线WIFI、移动4G网等01标准化作业流程指导和管控02应急故障处理指导03实现管理层与员工的实时通讯及的多媒体信息查询04员工培训答题05综合信息数据统计、工作量统计06形成综合数据分析，为领导决策提供依据（2）技术创新，提高信号设备稳定、可靠性围绕运营生产面临的实际问题，开展技术创新，不断提高信号设备稳定、可靠性，有效应对网络化运营带来的挑战。以北京地铁5号线信号系统国产化兼容改造为例进行说明。信号系统故障率高，车载设备故障占到总数的87%，维护压力大信号系统服务商退出服务，难以保证备品备件的有效供应，运营维护困难。ATP/ATO核心技术国外引进，供货厂家多、系统性不强基于准移动闭塞信号制式，限制运力进一步提升北京地铁5号线是一条城区主干线，自2007.10开通以来，客流量持续增加，运营承担着巨大的运营压力。基于轨道电路的准移动闭塞系统20162007日均客流量42万人/次2012日均客流量65万人/次日均客流量100万人/次国际上首创兼容准移动闭塞和CBTC的车载信号系统通过一套车载设备兼容轨道电路与CBTC线路两种制式车载信号核心设备轨道电路解码轨道电路基于轨道电路的准移动闭塞系统车载无线欧标应答器基于无线通信的移动闭塞系统482.6132.4285440接地螺钉BTM运营需求：运营需求：•既有基于轨道电路的准移动闭塞系统故障率高、维修成本过高、维修周期过长；•技术支持不足，无备品备件；•既有基于轨道电路的准移动闭塞系统故障率高、维修成本过高、维修周期过长；•技术支持不足，无备品备件；形成兼容准移动闭塞和CBTC的车载信号系统；实现兼容两种信号系统的先改造车载、后改造地面的平滑过渡升级改造新模式；该改造模式可优化利用资源，降低改造成本，后续可推广应用到其他改造线路。第四阶段初期车载设备改造对车载设备进行兼容性替换，完成地面欧标应答器安装及ATO模式调试。全自动CBTC改造地面设备完成改造，实现5号线不中断运营情况下信号系统向全自动CBTC系统的平滑过渡。平滑过渡实现兼容轨道电路的准移动闭塞下运行，实现ATO驾驶和自动折返。3.创新行车组织方式。进一步创新行车组织方式，采取大小交路套跑、大站空车、上下行不同间隔等措施缓解客流压力，使运输效能得到进一步提高。（1）大站空车方式受线路周边环境影响，部分线路自始发站起满载率就居高不下，导致后续车站乘客上车困难，在站台排队时间过长。为有效平衡乘客出行需求，采取大站空车的方式组织运营。目前，1号线西段、6号线东段以及13号线北段采取大站空车方式组织运行，缓解大客流车站高峰时段运营压力，减少大客流车站乘客候车时间，达到路网均衡运输的目标。（2）大小交路套跑方式根据线路客流时空分布特点，结合线路车辆、设备特性，为提升线路节能水平，采取大小交路套跑方式组织运营。目前，八通线早高峰采取大小交路套跑方式运行，缓解客流大站早晚高峰时段运营压力，减少大客流车站乘客候车时间。（3）上下行不同间隔方式目前正在研究上下行不同间隔行车组织方式，根据线路客流潮汐特点，将有限的运力集中用于运力运量矛盾突出的区段，缓解大客流冲击带来的压力，总体提高运输效能。预计“十三五”时期将在部分线路实现上下行不同间隔的运行方式。4.研究跨线运营方案，积极应对大客流。目前昌平线满载率较高，但受到13号线运力不足影响，致使在西二旗换乘站出现较多乘客滞留现象，昌平线发车间隔不宜过密。因此考虑昌平线与8号线跨线运营。在城市轨道交通网络化运营环境下，研究昌平线8号线贯通运营，发挥网络优势，使昌平线沿线车站乘客更为便捷前往8号线，乘客无需在朱辛庄进行换乘，降低乘客出行时间，提高乘客乘车效率，同时降低昌平线朱辛庄站至西二旗站的客流量，也进一步缓解西二旗站换乘压力。基础条件客流需求运营方案限界线路土建改造桥梁轨道导向标识设备改造供电通信信号控制中心为实现昌平线、8号线两线跨线运营，根据最新客流数据，分析客流需求，提出运营方案；分析桥梁工程改造可行性、提出轨道系统改造方案和车站导向标识调整方案；结合调度归属划分，提出供电、通信、信号、控制中心等系统改造方案。完善的售后服务体系昌平线与8号线在朱辛庄具备联络线，如实现贯通运营，可引导西二旗换乘的客流，缓解13号线压力，提高综合运能；昌平线自开通以来客流量持续增加，西二旗站高峰期满载率已达到130%，客流压力极大，其运能的增加受制于13号线，迫切需要增加运能疏导点；专业昌平线8号线轨道轮轨轮轨车辆6B6B供电接触轨上部受流DC750V接触轨上部受流DC750V通信RPR环网SDH传输环网信号CBTC（交控）CBTC（通号）无线通信WLAN方案，自由波+波导管WLAN方案自由波昌平线与8号线目前基础设备已初步具备互联互通条件，关键在于解决信号系统的互联互通。中国城市轨道交通协会已牵头完成互联互通标准及规范，为互联互通的工程实施提供了理论支撑；1.昌平线与8号线列车安装2套车载设备兼容地面设备方案2可节约改造成本、降低后期维护费用、便于推广互联互通标准化工程应用作为优选方案。2.昌平线与8号线以互联互通标准和规范进行接口升级改造关键技术与特点方案比选加装两套车载设备基于统一规范标准比选比选基于WLAN的车地通信方式兼容技术基于不同通信技术的骨干网互联技术实现满足互联互通需求的列车安全防护和精确控制技术实现互联互通下不同地面设备控制下的列车平稳切换技术不同安全授权单位间交叉许可的安全管理技术统一共线、跨线运营组织与管理模式方案特点采用互联互通方案时，两条线路均能实现CBTC的全部功能，共用停车场、车辆段、试车线。昌平线与8号线按照互联互通架构对ATP/ATO子系统、ATS子系统、CI子系统、DCS子系统进行软硬件改造。CBTC区域覆盖昌平线与8号线之间的联络线。系统降级模式采用点式及联锁两级控制方式。点式下站台门联动、闯红灯防护均通过无线传输实现。2017.042017.052017.062017.7-82017.032017.9--102017.11-12昌平线-8号线贯通运营项目评估启动互联互通各子系统可行性研究互联互通各子系统关键技术专题讨论互联互通专项测试启动。（DCS无线测试已完成）互联互通工程设计，互联互通软硬件兼容性改造互联互通室内交叉测试平台测试验证互联互通现场测试，试运营朱辛庄站出入线8号线昌平线昌平线8号线折返线北清路站方向2368m定泗路停车场K23+229高架二层站昌平线8号线结论：昌平线与8号线的互联互通项目，为既有线路间贯通运营改造提供了一种全新的思路和模式，对于城市轨道交通网络化运营的最终实现，有着积极地促进作用。5.加强运营秩序管理。（1）调整优化客运组织工作结合路网客流变化情况，路网运力搭接特点，一是对路网常态限流车站进行精细化管理，对限流车站及限流时间进行动态管理，根据客运组织及安检要求调整限流时间。二是坚持选取典型车站进行突发事件应急处置桌面推演，检验应急处置方案实用性，岗位人员安排合理性，提高应急处置能力。三是加强换乘通道、限流围栏、扶梯、闸机群、站台等关键位置的组织疏导和情况监控，加强相关岗位间的联系通报，对异常或突发情况及时发现，靠前处置，严防踩踏事故。（2）组建北京平安地铁志愿者队伍激发市民的主人翁意识，调动市民积极性，主动参与城市管理形成“专群结合、以专为主、群防群治”的工作格局单纯管理转变为乘客广泛参与的综合治理北京地铁公司总队站区中队运营分公司支队志愿者分队建立了对应于地铁公司的总队、运营分公司的支队、站区的中队及下辖若干个志愿者分队四级组织体系。截止2016年10月，共招募志愿者7.9万余人，其中内部员工志愿者2548人，社