Сулейменов Т.Б. ,Киселева О. Г.

Исследование неравномерности распределения пассажиропотоков на метрополитене

Киселева Ольга Геннадьевна, к.т.н., доцент (Республика Казахстан, г. Алматы)

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАССАЖИРОПОТОКОВ НА МЕТРОПОЛИТЕНЕ

Исследована годовая, квартальная, месячная, внутринедельная динамика распределения пассажиропотоков на Алматинском метрополитене для  изучения неравномерности перевозок. Определены коэффициенты неравномерности и установлены закономерности изменения пассажиропотока на метрополитене во времени и пространстве.

Происходящие во всем мире процессы урбанизации и агломерации приводят к увеличению численности городского населения и формированию мегаполисов - сверхкрупных городов, которые характеризуются обширной площадью, высокой концентрацией населения, наличием развитой многоотраслевой экономики.

По мере роста территории, численности населения, организованности города требования к системе городского транспорта непрерывно растут, и во всех крупнейших городах чрезвычайно остро стоит задача ее совершенствования. Критически значимыми, как правило, являются проблемы транспортного обслуживания центральной части города, которая  характеризуется наличием узких улиц, большим количеством зданий, имеющих историческую ценность, памятников архитектуры, наибольшей плотностью застройки, нарастающей в связи с концентрацией социально-культурной сферы.

Транспортное обслуживание населения обычно увязывают с проблемой обеспечения пассажирских перевозок. Транспортное обслуживание не только удовлетворяет потребности в пассажирских перевозках, но предполагает и выбор таких направлений развития общественного транспорта, которые соответствовали бы постоянно растущим общественным потребностям и обеспечивали бы благоприятные условия для жизни людей.

Метрополитен занимает лидирующее положение среди транспортных средств, обеспечивающих перевозку пассажиров в мегаполисах [1].

Как показывает проведенный анализ, коммунальное государственное предприятие «Метрополитен» - важная транспортная система Алматы и сложнейшее инженерно-техническое сооружение городского хозяйства. Он функционирует в условиях действия сложных динамических факторов переменной экономической среды. Организация пассажирских перевозок на метрополитене зависит от размеров и закономерностей пассажиропотоков. Именно пассажиропотоки предопределяют развитие сети метрополитена, мощность технического оснащения, количество транспортных средств, размеры депо и заводов по ремонту транспортных средств, время ремонта с наименьшими экономическими потерями. Большая загрузка метрополитена не только ухудшает условия перевозки пассажиров, но и сокращает сроки службы подвижного состава и отрицательно сказывается на надежности его работы. Это в будущем может вызвать отказы подвижного состава, а, следовательно, и сбои в работе.

В соответствии с пассажиропотоками распределяются транспортные средства по линиям, регулируется выпуск транспортных средств по часам суток, устанавливается режим работы станций и эскалаторов. Поэтому изучение пассажиропотоков метрополитена  является одной из важнейших проблем, поскольку на основании данных о

пассажиропотоках решаются задачи проектирования, эксплуатации и планирования работы метрополитена.

Динамика распределения пассажиропотоков на Алматинском метрополитене по кварталам и месяцам года характеризует сезонную неравномерность перевозок. Она выявляется проведением анализа динамических рядов среднесуточных объемов перевозок пассажиров соответствующих кварталов и месяцев года. При составлении графиков распределения суточных значений пассажиропотоков использованы отчетные данные о работе КГП «Метрополитен» за 2012 г. [2], которые представлены на рисунке 1.

Рисунок 1. Распределение суточных значений пассажиропотоков в течение месяца (январь, май, июль, октябрь 2012 г.)

Сезонная неравномерность определяется коэффициентом - отношением максимальной или интересующей величины динамического ряда к среднеарифметической этого ряда [3]:

(1)

где – среднесуточные перевозки квартала максимальных перевозок (интересующего квартала); 

– среднесуточные перевозки данного года;

– коэффициентом неравномерности перевозок по месяцам – :

где  – среднесуточные перевозки месяца.

В таблице 1 приведены данные о сезонных колебаниях пассажиропотока за период январь – декабрь 2012 г.

Таблица 1 – Среднесуточные объемы перевозок пассажиров метрополитена за период январь – декабрь 2012 г.

Имея данные о среднесуточных перевозках за год, с помощью коэффициентов  и  можно выполнить обратные действия – определить размеры максимальных среднесуточных квартальных и месячных перевозок:

Единственное условие заключается в том, чтобы выявленные закономерности сезонных колебаний носили стабильный характер. При соблюдении его найденные расчетно-аналитическим путем параметры  и могут быть использованы в планировании и организации работы логистической системы метрополитена.

Представленные в таблице 1 данные свидетельствуют о том, что неравномерность перевозок на протяжении рассматриваемого года  наблюдается в первом квартале года, при этом наиболее напряженным месяцем является январь. Коэффициент неравномерности перевозок по кварталам максимальных перевозок колеблется в пределах 1,24 – 1,54, по месяцам - в пределах 1,18 – 1,77, при этом характерно то, что коэффициент неравномерности месяца максимальных перевозок превышает коэффициент неравномерности соответствующего квартала.

Неравномерность распределения пассажиропотоков по дням недели характеризуется [2]:

– коэффициентом неравномерности перевозок по рабочим дням:

где  – максимальные перевозки рабочего дня недели;

– среднеарифметическое значение перевозок рабочих дней.

– коэффициентом неравномерности перевозок всех дней недели:

где – среднеарифметическое значение перевозок всех дней недели;

– коэффициентом неравномерности перевозок выходных дней:

где –  перевозки выходных дней.

Общая закономерность выражается в том, что неравномерности по месяцам и дням недели действуют одновременно, налагаясь друг на друга. Изменения перевозок по дням недели носят относительно постоянный характер в течение всех недель года. Отклонения коэффициентов неравномерности от средних на метрополитене особенно характерны для недель, на которые приходятся праздничные дни. В праздничные дни, как правило, всегда перевозки меньше (на 10–20%) среднесуточных за год. Главная особенность перевозок в дни проведения, например, спортивных мероприятий – кратковременность пиков.

Значение коэффициента почасовой неравномерности  в основном предопределяется трудовыми поездками, которые обусловливают явно выраженные утренние и вечерние пики перевозок. Наиболее острый пик в рабочие дни – утренний с 8 до 9 часов. Вечерний пиковый период менее напряженный (более растянут во времени) и непостоянный.

Материалы обследований показывают, что в утренние и вечерние часы «пик» вагоны загружены свыше допустимой нормы. Положение усугубляется тем, что из года в год доля перевозок в часы «пик» не снижается, а увеличивается. Одна из особенностей распределения пассажиропотоков по часам суток - преобладание в часы «пик» и утром, и вечером выхода пассажиров из метро над входом, при этом характер почасового распределения перевозок на каждой станции имеет свои особенности и отличается от других станций.

Наряду с неравномерностью распределения во времени пассажиропотоки метрополитена отличаются высокой неравномерностью распределения в пространстве: по станциям метрополитена города, направлениям движения поездов, перегонам, вагонам одного и того же поезда, разным дверям вагона. География распределения пассажиров зависит  от транспортных потребностей районов города и места расположения станций.

Неравномерный пассажирообмен в вагонах поезда обусловливает неравномерность их наполнения. При этом проявляются следующие закономерности:

– резкая неравномерность наполнения вагонов в поезде по перегонам;

– наибольшее наполнение одного определенного вагона в поезде на каждом перегоне линий метрополитена;

– стабильный почасовой характер (конфигурация) повагонного наполнения поезда;

– стабильность характера повагонного наполнения в поездах при неизменной планировке (расположение входа – выхода и их число) и сохранении количества станций на линии.

На пассажирообмен, а также на фактическое наполнение вагонов поезда, в основном влияет расположение вагона во время его стоянки на станции по отношению к первому от эскалатора проему (проходу) станции. Распределение пассажиров по вагонам поезда всегда носит криволинейный характер с максимумами в точках, ближайших к выходам на станциях. Основная доля пассажиров с каждой станции отправления (до 90%) в часы «пик» стремится совершать свои поездки, как правило, в двух – трех вагонах поезда, останавливающихся на станции назначения близко от выхода или перехода. Такова психология пассажира, предпочитающего экономию времени удобствам.

Отсюда следует, что главная причина неравномерного пассажирообмена и наполнения вагонов в поездах – планировка входов, выходов и переходов на станциях. Ошибки проектировщиков в размещении входов, выходов и переходов можно некоторым образом компенсировать с помощью организационно-технологических решений, например, путем обоснованного расположения поездов на станциях во время стоянок. Для этого достаточно на каждой станции найти рациональное место установки сигнального знака, фиксирующего место остановки головного вагона.

Обеспечение транспортного обслуживания с учетом неравномерностей во времени требует увеличения частоты движения поездов. Кратность этого увеличения (по сравнению с равномерными пассажиропотоками) определяется произведением четырех временных коэффициентов [3]:

где   –  коэффициент внутричасовой неравномерности (по 15-минутным периодам).

Совокупный учет всех неравномерностей достигается использованием обобщающего, или интегрального коэффициента :

где – коэффициент неравномерности распределения пассажиропотоков по направлениям движения поездов;

– коэффициент неравномерности распределения пассажиропотоков по перегонам;

– коэффициент неравномерности распределения пассажиропотоков по вагонам.

Для получения реалистичных аналитических данных расчет коэффициентов  и  следует выполнять по лимитирующим элементам логистической системы метрополитена, раздельно с учетом максимальных и минимальных значений исходных коэффициентов, включенных в формулы (8) и (9).

Таким образом, все виды неравномерностей распределения пассажиропотоков во времени и пространстве воздействуют на работу линий метрополитена одновременно, диктуя жесткие требования к организации перевозочного процесса. В сглаживании неравномерностей кроется реальный резерв совершенствования работы метрополитена, облегчения условий нахождения в вагоне пассажиров, рационального использования основных перевозочных средств. При этом не менее важным, с точки зрения планирования объема и качества транспортных услуг, является учет всех неравномерностей в распределении парка вагонов метрополитена.

Список литературы:

1. Гончарук О.В. Управление транспортом: вопросы теории и практики. – СПб.: Наука, 1994. – 219 с.

2. Отчетные данные: суточная справка о работе КГП «Метрополитен» - пассажиропотоки за период 01.01.2012 г. – 31.12. 2012 г.

3. Айвазян С.А., Мхитарян B.C. Прикладная статистика и основы эконометрики. – М.: ЮНИТИ, 1998. – 215 с.

Аннотация

Исследована годовая, квартальная, месячная, внутринедельная динамика распределения пассажиропотоков на Алматинском метрополитене для  изучения неравномерности перевозок. Определены коэффициенты неравномерности и установлены закономерности изменения пассажиропотока на метрополитене во времени и пространстве.

Түйін

Тасымалдау қалыпсыздығын меңгеру үшін Алматы метрополитеніңдегі жолаушыларағының таратудың жылдық, кварталдық, айлық, аптаішіндегі динамикасы зерттелді. Метрополитендегі уақыт және кеңістікте жолаушыларағынының өзгеру заңдылықтары тағайындалды және қалыпсыз коэффициенті анықталды.

Summary

Annual, quarter, monthly, intra week dynamics of distribution of passenger traffics on the Almaty subway for studying of unevenness of transportations is investigated. Coefficients of unevenness are defined and consistent patterns of a passenger traffic change on the subway in time and space are determined.

Сведения об авторах

Сулйменов Тыныс булекбаевич

д.т.н., профессор ЕНУ им.Л.Н.Гумилева

Декан транспортно энергетического факультета

Киселева Ольга Геннадьевна

к.т.н., доцент

КазАТК им. М. Тынышпаева, кафедра «Организация движения транспорта»

м-н Таугуль, 39-48,  Алматы, 050042

+7701-763-66-05

e-mail: kisaolya.77@mail.ru

Т.Б.Сулейменов, О.Г. Киселева

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

ПАССАЖИРОПОТОКОВ НА МЕТРОПОЛИТЕНЕ

(КазАТК им. М. Тынышпаева, г. Алматы)

(ЕНУ им.Л.Н.Гумилева г. Астана)