地铁运营阶段的信息调度客流分析系统研究

地铁运营阶段的信息调度客流分析系统研究

孙嘉杰

西安市轨道交通集团有限公司运营分公司，陕西 西安 710000

摘要：客流分析是地铁运营管理的一个关键环节，也是一项基础指标。文章从地铁运营阶段的信息调度客流分析系统构成、核心业务模块、业务流程及运营效果等方面出发，探讨了如何将之运用于地铁日常营运和客户服务质量的提高，同时也指出了基于网络运行方式下的客流分析的重要意义，通过建立站点、区间、断面等拥挤指数体系，有效地减少因大客流量而造成的间接经济损失，也提高了运行单位的科学管理和乘客服务水平。

关键词：地铁运营；信息调度；客流分析

引言：客流是城市地铁运行的一项基本内容，因此，对客流的动态变化进行及时、精确的统计和分析，对于城市日常运行和应急处理都有着十分重要的作用。与此同时，在客流出行路径选择多样化的情况下，城市地铁的客流还将继续增长。所以，如何准确掌握运营指标，提高运营服务质量，服务乘客出行，一直是运营单位关注和亟待解决的问题。

一、信息调度客流分析系统

随着部分城市地铁的通车，其客流动态监测系统也随之启动，并经过不断的完善和经验借鉴，现在许多城市的地铁都已经能够对客流进行即时的刷卡和扫描，同时还能根据列车时刻运行表、节假日、天气等客流影响因素，对地铁客流状况进行动态的预测，并通过平台为乘客及时提供客流动态和发布运营通告等服务^[1]。以深圳地铁为例，深圳地铁的即时客流管理是利用客流的实时刷卡或扫描二维码信息，结合列车运行时刻表，综合考虑节假日、天气等因素，构建深圳地铁网络运营状况指标体系，从而实现对深圳城市地铁的实时监测，并以此为广大乘客提供地铁线路的即时流量信息，指导出行线路的选择，避免交通拥挤。就目前取得的实践结果来看，该体系对深圳地铁建设的信息化和智能化水平都有着较大的促进作用。其中，实时客流统计分析系统的逻辑结构分为数据层、平台层、处理层和应用层，各层采用相同的技术标准、管理规范和安全保证体系，并最终采用模块化的方法对流量数据进行实时的数据处理和分析^[2]。主要内容如下：

数据层：主要完成客流的统计和分析所要求的各种数据，并能有效地处理各种数据的存取问题。

平台层：通过大数据分析体系，为用户提供了坚实的硬件平台支持，并对各种客流读入数据进行综合分析和发掘，从而实现统一的监测系统和方案。

处理层：主要是对客流进行即时统计，对不即时客流进行回馈修正，并对进出站客流、断面客流、断面拥挤程度等指标进行统计。

应用层：主要实现了对客流量的统计分析，并在地铁内部平台的基础上进行广播，同时，为手机APP等应用预留数据接口服务，以此为乘客提供实时站点客流量、实时线路客流量和拥堵情况等。

2. 系统核心板块

信息调度客流分析系统是一种实时的客流运营管理的分析系统，而为了确保其有效性和可靠性，需要将实时客流信息接入大数据平台，充分利用平台的数据分析能力，以此为系统提供良好的数据存储和处理功能，并在数据索引和智能检索算法的辅助下，实现地铁运行的低成本、高效率、高扩展、高可靠等优势^[3]。

1. 数据访问

数据访问模块的功能是实现客流数据、列车时刻表数据、节假日天气数据、运营公告等数据。该系统的数据可分成两大类别：一是即时数据，二是离线数据。其中，即时数据是以目前的售购票系统为实时访问平台的数据。离线数据则包含了售购票系统统计中心的历史期间的售票量，以及由售购票系统统计分析法计算出的各个线路的流量比率、列车的时间、站点和站点名称的对照表。

（二）数据处理

在整个信息调度客流分析系统中，数据处理主要包括历史数据的处理和实时的客流数据的处理。该系统采用一种基于客流刷卡、扫码等实时输入的方法，对相应的数据进行分析，并对其进行了预测，从而实现了对线路上、下段交通流量的实时跟踪，并根据客流进出站点的信息及时进行预判。

（三）信息处理

信息处理内容包括网络运行状况的实时公布、客流统计报告、突发事件中的乘客信息等内容。以此为基础，可以使信息调度客流分析系统对各个站点的上下行时段进行即时的交通状况监测，并且可以根据不同的色彩进行显示详细信息，此外，该系统也可以对特定的路线进行个别突出展示，并能将站点或线路交通流量的数据以常见的图形表示出来，并对其进行分类。

4. 应急处理

该模块主要是针对各种突发事件，如：硬件服务器断电，网络中断，软件故障等，考虑并制定出的完善的突发事件处理方案。该模块功能可在突发异常事件中进行人为介入，如在某一时段内向乘客提供出行建议、或通过人为设定来满足广播需求等。

4. 系统控制

该模块的存在主要是当系统发生故障时，便于调度员利用主控平台，在同一时间内进行备用信息的切换，并持续向网端接口发送线路客流信息。同时，该系统还能使管理者迅速找到故障的结点并进行相应的维修^[4]。此外，系统控制模块的监测采用了以日志为基础的管理模式，各流程均将相应的日志记录数据进行输出，从而实现对系统的实时监测，而通过对日志的解析，也可以判定系统各部分的功能状态，并将其反馈给监测界面，当发现异常时，将会向管理员通报该系统的情况。

2. 客流分析数据

现下，大多数地铁建设时都会参考国际、国内等城市地铁公司的施工经验，进而采取各线路间“一票无障碍换乘”的方式，即客流在列车上只登记起点和终点出站点，而无法从售检票数据中获取客流在跨线客流过程中的客流路径和换乘站点。因此，为了清楚获得路网中的客流量等运行参数，必须对每个站点的运行路线进行估算，也就是对每个站点的站点进行即时定位。在此基础上，为了确保实时的客流运营管理的分析有效性和可靠性，信息调度客流分析系统需要利用大数据分析和路线筛选算法，实现对客流的实时分布，并将其与列车运行情况相联系，将客流的时间、空间、轨迹等进行了预测。而其计算主要指标包括：车站进出站客流量、断面客流量和断面拥堵程度等。

(一)车站进出站客流量：指各站点的客流情况。根据地铁售购票平台的客流数据，对每一站在目前的单位时段的进出和转运量进行分析。

(二)断面客流量：根据预测的目标站点和路线估算结果，得到各路段目前客流情况。

(三)断面拥堵程度：以列车时程图为基础，对目前各个区间的拥堵程度进行了测算，并以其核定的运量为基础，得出目前区间的每段区间的拥挤率。

2. 系统使用优势

信息调度客流分析系统的应用，首先能够有效利用地铁实时客流统计数据，增强运营单位对线路网络的即时掌控，从而有效地降低因运营中的大客流量事故造成的直接或间接经济损失；第二，信息调度客流分析系统可以对客流进行动态实时监测，以提前预测或者及时发现可能会对列车正常运转产生重大影响的突发状况或阻塞趋势，并可以利用站点等途径，将事故隐患和危险降到最低；第三，随着售购票平台及出行网络的逐步完善，将从信息获取和处理方面进一步提高信息调度客流分析系统的统计精确度，从而为客流提供实时、准确的地铁线路客流信息，指导客流出行路径选择，避免拥堵区间；最后，通过客流实时分析系统的建设，还能够进一步提升城市地铁信息化，提高城市地铁运营监控的智能化。

五、结束语

目前，我国城市地铁网络不断扩张，客流不断增长，北京、上海、广州、深圳等城市均实现了即时交通流量的实时预报，在客流疏导和突发事件中起到了很好的作用，并且实时客流广播的使用，也提高了地铁建设信息化和智能化水平，为客流的出行提供了有力的保障。

参考文献

1. 张志坚.城市地铁轨道交通中的大数据分析[J].信息系统工程,2017(10):20-20.

2. 张旭东.地铁运营阶段的电力调度管理信息系统研究[J].信息与电脑,2020,32(14):83-85.

3. 许胜博. 基于票务信息的城市轨道交通客流实时测算问题研究[D]. 西南交通大学, 2017.

4. 周云娣.地铁客流特征分析与运营措施的优化[J].中国水运：下半月,2018,18(7):40-42.