昆明地铁1.docx
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昆明地铁1
昆明地铁1、2号线首期工程工作日列车运营计划优化
5.1昆明地铁线网现状以及远景规划
截至2019年初，昆明地铁开通线路（由地铁1、2号线首期工程部分、3号线与6号线组成）由昆明轨道交通有限公司运营，其作为昆明公共交通的骨架，承担了大量的客运任务，将昆明市很多区域有机的联合起来。
昆明市的第一条开通运营的地铁线路是6号线（也被称为机场线），并于2012年6月28日开通试运营，连通了东部汽车客运站与昆明长水机场。
昆明第二条开通的地铁线路是1号线首期工程南段（大学城南站到环城南路站），其开通运营时间为：
2013年5月20日，它的开通运营大大方便了呈贡大学城师生与居民的出行，昆明地铁1号线首期工程南段（大学城南站到环城南路站）于2014年4月30日与昆明地铁2号线首期工程（环城南路站到北部汽车站区段）全线贯通。
随着昆明地铁的大力建设，于2016年12月26日，昆明地铁1号线支线（春融街站到昆明南站）正式开通运营，昆明地铁1号线支线的开通具有很大意义，它标志着昆明地铁与高铁的无缝对接，方便了到云南的游客，对云南的形象有较大提升。
据统计到2016年底，昆明地铁通车里程达80多公里，全国排名第16。
由于种种原因昆明地铁6号线在运营期间停止运营一段时间，但于2017年8月29日，昆明地铁6号线一期工程与3号线开通运营，3号线的开通也标志着昆明地铁线路初步成网，极大的便利了居民的出行。
根据城市总体规划和综合交通规划，昆明市的地铁线远景规划网全长约为562千米，由14条线路组成（放射普线网+穿越快线的线网），其线网密度为0.56千米每平方千米。
图5-1昆明城市轨道线网近期规划图
5.2昆明地铁1、2号线首期工程基本概况
昆明地铁1、2号线首期工程（由1号线首期工程南段与2号线首期工程北段连接而成）于2014年4月30日全线通车，为南北走向（大学城南站到北部汽车站），主要连接昆明市主城与几大客运站以及呈贡新城。
昆明地铁1、2号线首期工程的开通运营，极大方便了昆明市居民的生活、外来游客的出行，此外它的开通运营也有效的缓解了昆明市主城区的交通压力，使昆明城市公共交通向更健全的方向发展，也推动了昆明的城市建设。
昆明地铁1、2号线首期工程主线路全长42.1公里，共计31个车站，其中6个高架站、25个地下站、3个换乘站，其开通的站点有：
1号线南段部分：
大学城南站、大学城站、谊康南路站、联大街站、、驼峰街站、斗南站、南部汽车站、新亚洲体育城站、星耀路站、珥季路站、晓东村站、昌宏西路站、巫家坝站、日新路站、福德站、昆明火车站、环城南路站，2号线北段部分：
塘子巷站、东风广场站、交三桥站、穿心鼓楼站、火车北站、白云路站、金星站、北辰站、霖雨桥站、羊肠村站、司家营站、龙头街站、北部汽车站，工作日的运营时间为6:
20至22:
00（首末班车），发车间隔为5分钟。
5.3昆明地铁1、2号线首期工程工作日运行图主要指标及运行参数
（1）运营时间：
6:
20～22:
45
（2）列车运行周期：
160min
（3）运行交路：
Y字型交路。
主线交路：
北部汽车站至大学城南站
支线交路：
北部汽车站至昆明南火车站
图5-2.运行交路
（4）运行比例：
1:
1
（5）单程运行时分：
北部汽车站至大学城南站75min、北部汽车站至昆明南火车站72min30s
（6）列车最小折返时间（含停站时间）：
北部汽车站/大学城南站5min，昆明南火车站10min
（7）高峰小时最大运能：
共线段1.6万人次/小时，非共线段0.8万人次/小时
（8）旅行速度：
主线交路旅行速度33.03km/h，支线交路旅行速度31.8km/h
（9）技术速度：
主线交路技术速度46.09km/h，支线交路技术速度43.77km/h
（10）运用列车：
最大上线列车数29列，备车4列
（11）开行列次：
载客列车309列次，空驶列车53列次（其中6列次为巡道车，10列次为备车,37列次为收发车），总开行362列次；
（12）运营里程：
载客12030.044列公里，空驶348.885列公里，合计12378.929列公里。
表5-1工作日（115号）运行图
运行图
运营时段
行车间隔（min）
上线列车数+备车（列）
共线段
非共线段
工作日（115）
07:
30～09:
30
5.5
11
29+4
16:
30～19:
30
5.5
11
29+4
其余时段
7
14
23+4
备注：
北部汽车站至春融街站为共线段，春融街站至昆明南火车站/大学城南站为非共线段。
5.3.1昆明地铁1、2号线首期工程工作日客流分析
分时段最大断面客流能够直观的看出不同时段整条线路最大断面客流的数值。
研究分析该数据，掌握其变化规律，就能很好的了解客流在一天内的变化规律，对于编制城市轨道交通运营计划与运营公司的控制工作都有很重要的意义。
根据收集到的数据对昆明地铁1、2号线首期工程工作日小时段面客流进行分析处理，得到的工作日上行（大学城南站开往北部汽车站）、下行（北部汽车站开往大学城南站）分时最大断面客流量如表5-2以及图5-2所示。
表5-2工作日分时最大断面客流分布特征
时间
上行最大断面客流
下行最大断面客流
最大断面客流
断面客流均值
断面客流不均衡系数
06:
20~06:
59
158
173
173
52
3.33
07:
00~07:
59
3958
5234
5234
2072
2.53
08:
00~08:
59
10376
11565
11565
5668
2.04
09:
00~09:
59
5959
7019
7019
3442
2.04
10:
00~10:
59
3994
4768
4768
2533
1.88
11:
00~11:
59
3668
3977
3977
2321
1.71
12:
00~12:
59
3554
3997
3997
2278
1.75
13:
00~13:
59
4033
4617
4617
2610
1.77
14:
00~14:
59
4450
4982
4982
2864
1.74
15:
00~15:
59
4795
4274
4795
2765
1.73
16:
00~16:
59
4680
5041
5041
2896
1.74
17:
00~17:
59
7464
7599
7599
3653
2.08
18:
00~18:
59
10336
8469
10336
4740
2.18
19:
00~19:
59
6333
6498
6498
2960
2.20
20:
00~20:
59
3287
3275
3287
1967
1.67
21:
00~21:
59
2485
3207
3207
1651
1.94
22:
00~22:
59
1979
2669
2669
1266
2.11
23:
00~23:
59
566
317
566
239
2.37
图5-3工作日分时段断面客流分布图
通过上表5-2以及图5-3可知，昆明地铁1、2号线首期工程在工作日运营期间，分时段断面客流最大值为11565人次（出现在昆明火车站~环城南路站区间），最大平均值为5668人次，出现在08:
00~08:
59之间，分时最大断面客流量与断面客流的平均值相差较大，断面客流不均衡系数在1.8左右，可以看出昆明地铁客流量在各个断面分布不均衡，列车的运力没有得到充分利用，容易造成资源浪费。
此外由图5-3可以看出客流特征呈现了明显的两个高峰时段为双向峰型，早高峰时段出现在7:
00~10:
00，晚高峰时段出现在17:
00~20:
00，这两个时段通常为居民上下班以及学生上学和放学时段符合客流的一般规律，我们可以看出在客流量在高峰小时的时间段内比较大，而在其他时段客流量较小，因此需要对其高峰时段进行科学合理的划分，并根据其客流分布特征，客流量的大小对列车发车间隔进行科学合理的安排，并使得该发车间隔能合理的过渡高峰时段和平峰时段，既满足乘客乘车的需求，又能合理的控制其运营成本。
5.3.2断面满载率分析
满载率通常指列车上的乘客数与列车定员（列车定员等于车辆定员与列车编组数的乘积，昆明地铁车辆采用的是B型车，其车辆定员为230人，列车编组数为6）之间的比值，满载率可以直观的反映乘客在车内的拥挤程度。
根据指导老师给予的数据以及自己收集到的数据对昆明地铁1、2号线首期工程中的断面客流数据进行图表分析，得出的满载率如下表5-3以及图5-4所示。
图5-4工作日分时段满载率分布图
表5-3工作日分时实际满载率
时间
实际发车间隔（min）
上行满载率
下行满载率
06:
20~06:
59
7.0
1.34%
1.46%
07:
00~07:
59
5.5
26.29%
34.77%
08:
00~08:
59
5.5
68.92%
76.82%
09:
00~09:
59
5.5
39.58%
46.62%
10:
00~10:
59
7.0
33.77%
40.31%
11:
00~11:
59
7.0
31.01%
33.62%
12:
00~12:
59
7.0
30.05%
33.79%
13:
00~13:
59
7.0
34.10%
39.03%
14:
00~14:
59
7.0
37.62%
42.12%
15:
00~15:
59
7.0
40.54%
36.13%
16:
00~16:
59
5.5
31.09%
33.48%
17:
00~17:
59
5.5
49.58%
50.48%
18:
00~18:
59
5.5
68.66%
56.26%
19:
00~19:
59
7.0
53.54%
54.93%
20:
00~20:
59
7.0
27.79%
27.69%
21:
00~21:
59
7.0
21.01%
27.11%
22:
00~22:
59
7.0
16.73%
22.56%
23:
00~23:
59
7.0
4.79%
2.68%
最大值
68.92%
76.82%
均值
34.24%
36.66%
昆明地铁1、2号线首期工程的运营时间为6:
20~22:
45，由表5-3以及图5-4可知，早晚高峰时段发车间隔为5.5min、非高峰时段发车间隔为7min；上行断面满载率最大值为68.927%（出现在昆明火车站~环城南路站区间），出现在08:
00~08:
59时间段，工作上行日全日分时断面满载率平均值为34.24%；下行行断面满载率最大值为76.821%（出现在昆明火车站~环城南路站区间），出现在08:
00~08:
59时间段，工作下行日全日分时断面满载率平均值为36.66%，工作日的满载率都相对较小，还有待提高。
5.3.3线路运输效率分析
运输效率是指运输系统实际完成的客运周转量与所提供的运力（定员公里）之比，此处主要分析工作日分时实际运输效率，如表5-4所示。
表5-4工作日分时段运输效率
图5-5工作日分时实际运输效率
从表5-4以及图5-5可以看出，昆明地铁1、2号线首期工程工作日的运输效率呈现双峰型，在上午7：
00~10：
00和下午17：
00~20：
00时间段突起，根据昆明居民与学生的生活习惯来看在这两个时间段出现峰值是比较合理的，从整体上看其运输效率偏低，其中分时段上行实际运输效率的平均值为0.180，工作日上行实际运输效率最大值为0.319（出现在昆明火车站~环城南路站区间），其中工作日分时段下行实际运输效率平均值为0.190，工作日下行实际运输效率最大值为0.379（出现在昆明火车站~环城南路站区间），有数据可知昆明地铁1、2号线首期工程工作日运输效率相对较低，还有待提高。
断面客流分布明显不均衡，运输效率低下，列车的运力没有得到充分的发挥，因此对其发车间隔进行合理的优化调整，充分的发挥列车运力。
5.4昆明地铁1、2号线首期工程工作日列车运营计划优化方案
经过对昆明地铁1、2号线首期工程客流特征和现行运行图进行分析，主要存在以下问题：
一是高峰运营时段分段不太合理，现行方案高峰运营时段较短；二是满载率和运输效率相对偏低，造成列车运能存在一定浪费。
为了能更好的吸引客流，提高运输效率，保障服务水平，有必要对昆明地铁1、2号线首期工程运营方案进行优化，为昆明地铁运营有限公司提供参考。
5.4.1列车运营计划优化原因
通过上面的客流数据分析，我们可以发现昆明地铁1、2号线首期工程工作日运营期间所采用的运营计划存在一些问题或者说是不足，其满载率与运输效率低下，列车的运力没有得到充分的发挥，运营成本较高。
而且昆明地铁运营公司在运营期间一直处于亏损状态，因此对该运营方案进行优化调整，节省其运营成本，充分发挥其运能是非常有必要的。
5.4.2优化方案
经过对昆明地铁1、2号线首期工程客流特征和现行运行图进行分析，主要存在以下问题：
一是高峰运营时段分段不太合理，现行方案高峰运营时段较短；二是满载率和运输效率相对偏低，造成列车运能存在一定浪费。
为了能更好的吸引客流，提高运输效率，保障服务水平，有必要对昆明地铁1、2号线首期工程现有的运营方案进行优化，同时也可以为昆明地铁运营有限公司提供一些参考和建议。
1、高峰时段的重新划分
根据目前昆明地铁1、2号线首期工程115号运行图可知：
其全日运营时间为上午06：
20到晚上22：
45，早高峰时段为上午07：
30到上午09：
30，晚高峰时段为下午16：
30到19：
30，有其现在的全日分时最大断面客流的分布规律可知，客流高峰时间提前，持续时间变长，为了适应客流特征，将工作日早高峰时段优化调整为上午07:
00到10:
00，晚高峰时段优化调整为下午17:
00到20:
00，以此为基础安排列车发车，以适应新的客流时间分布规律，如表5-7所示。
表5-5列车高峰时段优化调整
2、列车发车间隔的优化
对现有115号运行图以及其客流进行详细分析发现该运营计划运输效率低下，因此需要对其运营方案进行优化调整，已达到在一定的服务水平的前提下提高运营效率，降低运营成本。
对昆明地铁1、2号线首期工程的列车发车间隔做出如下优化方案，如表5-6所示。
表5-6列车发车间隔优化方案
时间
最大断面客流
计算发车间隔
调整后发车间隔
06:
20~06:
59
173
287.2
10.0
07:
00~07:
59
5234
19.0
6.0
08:
00~08:
59
11565
8.6
6.0
09:
00~09:
59
7019
14.2
6.0
10:
00~10:
59
4768
15.6
10.0
11:
00~11:
59
3977
18.7
10.0
12:
00~12:
59
3997
18.6
10.0
13:
00~13:
59
4617
16.1
10.0
14:
00~14:
59
4982
15.0
10.0
15:
00~15:
59
4795
15.5
10.0
16:
00~16:
59
5041
14.8
10.0
17:
00~17:
59
7599
13.1
6.0
18:
00~18:
59
10336
9.6
6.0
19:
00~19:
59
6498
15.3
6.0
20:
00~20:
59
3287
22.7
10.0
21:
00~21:
59
3207
23.2
10.0
22:
00~22:
59
2669
27.9
10.0
23:
00~23:
59
566
43.9
10.0
根据已有的客流数据对，并结合计算发车间隔（其中：
理论计算发车间隔=60/计算发车频率，其中设定高峰小时满载率为1.2，其余时段为0.9），调整后发车间隔如表5-6所示。
所优化后运行图、运行时刻表以及车底周转图如附录所示，该运行图采用对称发车，首班车发车时间为6：
20：
00，末班车发车时间为22：
20：
00，其中全日上线列车为28列，全日开行列车总数为242列，日走行公里数为10164千米，最小折返时间为5分钟，技术速度的旅行速度与原运行图一致。
5.4.3调整优化效果分析
优化后的运行图与原有运行图相比，全日开行载客列车总数由309列减少到242列，共计减少66列，对于降低运营成本，节能减排上有很大的提升，此外还在一定程度上提高了地铁列车的满载率以及运输效率，下面对优化效果进行详细的分析。
表5-7工作日分时最大断面满载率与运输效率对比表
时间
调整发车间隔
上行满载率
下行满载率
上行运输效率
上行运输效率
06:
20~06:
59
10.0
1.91%
2.09%
0.007
0.005
07:
00~07:
59
6.0
28.68%
37.93%
0.128
0.156
08:
00~08:
59
6.0
75.19%
83.80%
0.348
0.413
09:
00~09:
59
6.0
43.18%
50.86%
0.209
0.265
10:
00~10:
59
10.0
48.24%
57.58%
0.256
0.326
11:
00~11:
59
10.0
44.30%
48.03%
0.250
0.287
12:
00~12:
59
10.0
42.92%
48.27%
0.244
0.283
13:
00~13:
59
10.0
48.71%
55.76%
0.284
0.327
14:
00~14:
59
10.0
53.74%
60.17%
0.320
0.357
15:
00~15:
59
10.0
57.91%
51.62%
0.344
0.308
16:
00~16:
59
10.0
56.52%
60.88%
0.339
0.337
17:
00~17:
59
6.0
54.09%
55.07%
0.260
0.251
18:
00~18:
59
6.0
74.90%
61.37%
0.347
0.296
19:
00~19:
59
6.0
45.89%
47.09%
0.209
0.202
20:
00~20:
59
10.0
39.70%
39.56%
0.245
0.214
21:
00~21:
59
10.0
30.02%
38.74%
0.185
0.199
22:
00~22:
59
10.0
23.90%
32.23%
0.146
0.146
23:
00~23:
59
10.0
6.84%
3.83%
0.038
0.020
图5-5优化前后满载率对比图
图5-6优化前后运输效率对比图
通过表5-3、5-4、5-7以及图5-5和图5-6可知，优化后的运营计划，其满载率以及运输效率都得到了不同程度的提升，尤其是平峰时段较为明显，下面进行详细的叙述。
优化后的运营计划上行分时最大满载率最大值由68.92%提高到了75.19%，提升了6.27个百分点，平均值由34.24%提高到了43.16%，提升了9.0个百分点；工作日上行分时段运输效率最大值由0.319提高到了0.348，增加了0.051，平均值由0.180提高到了0.231，增加了0.051。
下行分时最大断面满载率平均值由36.66%提高到了46.38%，增加了9.72%，并且满载率最大值由76.821%提高到了83.8%，增加了6.99个百分点；下行分时段运输效率平均值由0.190提高到了0.245，增加了0.056，最大值由0.379提高到了0.413，增加了0.034。
该优化方案在保征一定的服务水平的前提下，工作日分时段断面满载率和运输效率得到了一定的提高，优化效果平峰时段尤为明显。
5.5本章小结
介绍了基于昆明地铁1、2号线首期工程工作日的客流数据，并进行统计处理，同时分析了现有的列车运营计划，找出其存在的问题与不足，然后对昆明地铁1、2号线首期工程工作日的运营计划从以下几个方面进行优化：
重新划分早晚高峰时间段、对现有发车间隔在合理范围内进行调整。
结合相关理论知识并结合相关图表进行分析研究，并详细说明优化方案的具体措施和方法，以及所达到的效果。
优化后的运营计划与之前的相比全日开行载客列车次数减少了67列，在一定程度上降低了运营成本，此外列车的满载率以及运输效率也在一定程度上提升。
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