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2022年你坐的线路还拥挤吗——上海地铁拥挤度及其相关数据科普与简单分析

Atabe 贵道蕉通 2023-07-11

今天,城市轨道交通协会与往年惯例一样,发布了《城市轨道交通2022年度统计和分析报告》(下称《统计》),其中包含了各城市各条线路的高峰小时断面数据,这是上海市该项数据目前唯一能够公开获取到的方式。
那么,什么是高峰小时断面呢?这项数据与拥挤度又有什么关系?小时在这里作为单位时间,意思是计算了某一个小时里的量,断面指的是通过某一个区间(**站至**站)的客流量,连起来,那就是在某一小时内某一个区间内通过的客流量。高峰非常好理解,那就是人最多的时候,也就是说“高峰小时断面”指的就是一天内人最多的那个小时内某一个区间内通过的客流量。而这项数据与拥挤度又有什么关系呢?客流自然是要上“车”才能通过这个区间,那么有几列车来运走这些人也就至关重要了,一小时内只有一列车来运走这些人必然拥挤不堪甚至上不去,但是倘若一小时内有三十列车,情况自然就大有不同。对于这点,会把能够运走多少人叫作“运能”,于是,把一列车能够运走的人数乘上一个小时内有多少列车来运这些人,我们就得到了小时运能。很显然,如果小时运能高于了小时断面,也就是供给大于需求,那么列车就不会那么拥挤,反之则会拥挤乃至吊门等。用小时运能去除以某一区间的小时断面(写反了,没法改那么多字,意会一下),能够得到一个数字,叫作满载率,这就是量化衡量拥挤度的指标。由此,我们还可以发现,拥挤度和一条线路的日总客流、客运强度、客运周转量等并没有任何联系,因此诸如16号线日总客流并不高,却以拥挤被人所熟知。
而《统计》中给到的数据为最大高峰小时断面,也就是高峰小时断面最大的区间的这个值。这能够反映出一条线路最挤的区间能有多挤,并根据这项数据合理安排运能与交路。《统计》中只给出了这项值,并没有给出具体所在区间,但是申通每天都会在其官方公众号上给出第二天(或是下周一)的舒适度预告(实为满载率预告),可以据此推算出最高断面区间的位置,及时推算高峰小时断面数量以及判断客流方向。下图为一次典型的周一舒适度预告。
其实这个预告往往也能见到对其的批评,多见于“**也很挤啊,怎么还是舒适?”。很显然,上文中所提到的量化指标满载率是一个理想化的指标,客流并不可能均匀地分布在这一个小时内,可能前半小时人巨多,后半小时人少了很多,也不可能均匀地分布在车厢内各处,笔者曾经在北京15号线西土城站目睹过靠近换乘通道楼梯口的车厢塞满有人上不去而后几节车厢有大量空座这种事。类似的时间、空间不均匀性每时每刻都发生在上海地铁的每一条线路、每一个车站里。除了分布不均匀性之外,还有一点就是到底多挤才能够达到图中70%的水平。这就牵扯到一个问题,那就是一列车到底能运多少人了。如果申通认为一列车能运一千万人,那么再挤也绝对上不了榜,如果认为只能运一个人,那么所有线路全都是100%以上的爆满状态。这时就要要引入另一个指标了:站立密度。站立密度指的就是单位面积内站了多少人,通常用每平米站了多少人作为单位。列车有座位,只能坐人不能站人,剩下的地板面积是可以站的。很显然,座位就那么多,但是地板上能站多少人就大有讲究了,每平米站4个人和每平米站9个人是截然不同的,诸位可以在自己家里找一块1m×1m的地砖想象一下上面站了9个人是什么感受。那么申通认为应该定每平米站多少人作为运能呢?这里直接公布答案,上图的舒适度预告是按照6人/㎡来算的。早年间,地铁设计也都以6人/㎡作为设计标准,也就是认为在这个条件下算出的运能能够满足预测客流就行,上海最常见的6A(6节编组A型车(A型为中国大陆国家标准所定义的一种车辆标准))编组在这一标准下运能约为1860人,有些媒体宣传稿会以9人/㎡作为标准来宣传“**线列车能运**人”然后得出一个非常离谱的数字,其实每平米站9人是一个非常恶劣的乘车环境,目前上海地铁无一线路达到了(嗯曾经有线路到过)。而由于6人/㎡本身并不是一个宽松的条件,又受上文中所提到的不均匀性所影响,实际运营中,小时平均站立密度即使只有4人/㎡也有可能出现吊门等情况。出于改善乘车环境与维持工程一定规模的平衡,目前新设计地铁线路多以5人/㎡作为设计标准,市域线(16号线、崇明线、嘉闵线等)则以4人/㎡为主。
讲完这么多,诸位应该对“拥挤”到底是怎么一回事有一定的了解了,那就该轮到数据上场了。下图中的数据转载自上文中所提到的《统计》。(注:此处数据为全年中的最高值

接下来将结合申通过往发布过的舒适度预告对各条线路进行逐一分析。舒适度预告可以在申通官方微信公众号中查看,这里就不另贴了。

2021年一季度,15号线开通,年末,14号线、18号线一期北段开通,因此受这三条线路分流的线路的数据在2021年中并不会显现,要在2022年才能够体现,与此同时,2021年数据的14、18号线(一期北段)均为其刚开通两天的数据。受客观条件影响,2022年整体相比2021年都有明显降幅(3月尚未达到全年正常水平即迎来了特殊情况)。

1号线:略降4%左右,无特殊情况。

2号线:降幅较为明显,14号线对于2号线传统市中心高断面区间(静安寺-陆家嘴双向)有明显分流效果。

3号线:降幅极为明显。18号线不仅在长江南路站斩获了大量3北前往浦东的客流,与此同时,平行段也对3号线存在分流效果。

4号线:降幅极为明显。4号线传统高断面区间为宝山路站往浦东方向,由3、8、10号线等带来,这一部分能够被18号线提前截留许多。

5号线:降幅较小,为自然增长与客观条件相抵消。

6号线:略降2%多。14号线对6号线有明显分流作用,以往的90%以上区间为德平路-世纪大道四个区间,如今缩减为民生路-世纪大道两个区间,分流方式与18号线分流3号线相仿。而民生路-源深体育中心区间相比北洋泾路-民生路区间变化较大,是由于18号线对于6号线为净灌人的关系,根据客流方向与目的地推测,可能是以周康航地区、杨浦地区前往世纪大道、浦电路商务区为主。

7号线:降幅较为明显,15号线分流效果显著,作用方式同上,不再赘述。

8号线:降幅较为明显,但新三线并未涉及8号线高断面区间(成山路-耀华路),推测是由于前滩、徐汇滨江的发展使得更多客流提前在东方体育中心站下车而并未累计至更北的区间。

9号线:降幅较小,为自然增长与客观条件相抵消。

10号线:降幅较为明显,18号线提前截流了10号线自身前往浦东的客流,同时还截流了8-10-?前往浦东的客流,效果显著。此时最大断面可能并非仍为海伦路-四川北路,而是转移到虹桥路-宋园路。

11号线:降幅较为明显,是14号线平行段分流的结果。至于真如站,从舒适度预告来看,在2022年内,仍是14号线换入11号线的客流更高,如今则逐渐逆转,由于14号线经过的岗位数量更多,有朝一日11号线的高断面区间可能会移至上海西站-真如。

12号线:除了仍处于客流培育期的新三线外唯一增长的线路,为18号线的灌入所导致。根据一些乘客的证词,江浦公园站上车客流有很大一部分在大连路站即下车,且换乘4号线的客流占比不小,可推测除了大连路站本身的岗位外,会不少有18-12-4这样“借道”12的客流存在。

13号线:降幅较为明显。被14号线平行段分流,原本基本在伯仲之间的大渡河路-金沙江路和长寿路-江宁路可能会因此分出胜负。

14号线:作为一条经过岗位较多的线路,14号线的高断面区间有可能会位于岗位附近,承接其它线路的灌入,去年应仍以放射段为主,改变其它线路乘客的换乘习惯仍需要时间的支持。

15号线:客流培育已开始放缓,之后将逐渐趋于稳定,受沿线开发的影响缓慢增长。

16号线:降幅较为明显,为18号线分流周康航地区的客流所致。但根据舒适度预告,新场-航头东区间后来居上,可推测得尽管周康航地区客流被分流,但惠南、新场的客流仍在迅速增长,导致上榜区间变多但均值下降。

17号线:降幅较小,为自然增长与客观条件相抵消。

18号线:增幅极为恐怖,周康航地区客流不容小觑,由于其路径顺直,还要承担一部分11、13号线前往偏东部岗位的功能,根据舒适度预告可推测御桥站为11换入18更大,莲溪路站则是18换入13更大。

浦江线:略降5%左右,无特殊情况。

简单分析完断面情况那就该看看它们的运能是否都匹配了。如下图所示(取的都是增能后的情况,不一定和最大断面数据所发生的的时间点匹配)。

传统老大难线路6、8号线依旧老大难,以5人/㎡为标准来看是大大的不及格,好在近期(几年内)二者均有机会得到大量改善。

6、8号线都将在近期开展信号改造以开行更多列车。据悉,6号线可能将会以40对(90s间隔)为目标,这将有效缓解6号线的客流压力,至于更远的将来则需要看6号线后续增长是否仍然强劲,可能的威胁有24号线的灌入、三高地区住宅的进一步开发。8号线除了信号改造外还有与之平行的奉贤线能够起到一定的分流作用,如果奉贤线能够作为南北快线南段深入市中心,预计将大大缓解8号线的压力。

下一档的1、9、11、16号线、浦江线,均为大型居住社区在发威。

1号线尚未达到运能上限,预计将在近期(几年内)增能。

9号线问题较为严重,目前供电能力不足,库位不足无法容纳更多列车,也无法增能,12号线西延伸远水解不了近渴(离既有大居较远,进城耗时更长,洞泾又在客流大站以南),东段更是虎视眈眈,这两周悄悄增能才从榜上下去。除了其它线路分流外,9号线应考虑原计划曹路库随即将到来的信号、供电改造一起尽早上马,如有需要,应随四期建规一同报批,或者考虑在松江南站站站后新增车库,减少早高峰出车空跑。

11号线南翔以北仍有大量增能空间暂且不表(前提是好好买车,像现在这样摆烂的话大交路区段也只能继续拥挤下去了),但小交路区段的拥挤情况可能会一直持续下去,嘉闵线只能分流去虹桥商务区的客流(甚至要警惕沿线进城倒灌11),桃浦南大地区的快速开发则有助于截流。

16号线增能空间也还很大,据悉购车已经在时间表内了。浦江线更是远未达上限,但由于车辆技术问题,增能可能会遇到阻碍。

3、4号线随着18号线的开通压力已经减轻了不少,随着信号改造及宝山路站改造的一揽子措施,很快将迎来彻底解放。17号线也仍有增能空间,目前客流还在稳步增长,新购车辆也将随西延伸一起投用,不存在严重瓶颈。7号线随着15号线的开通压力已大大减轻,但其断面的绝对数量级仍然较高,需要密切关注美兰湖顾村等大居的开发建设情况,及时调整7/15两线的运营策略。

18号线算是黑马吗?其实如果找找别的线路的规律的话对它的高断面应该能够有所预知的,一期完整开通仅一年就达到了2.94w,在一期南段已经培育了一年的情况下有这个成绩可谓是十分惊人,但这也带来了运能上的问题。18号线一期仅设航头库,且目前已经到达了容量上限,也就是说,在不玩花活(比如平凉路小交路等)的情况下,18号线的运能在二期开通前没有任何提升的可能,且18号线客流增长仍较为迅速,有望在二期开通前加入6、8这俩老大难的队伍中去。那么二期开通后呢?目前已经下的增购订单据计算仍然只够跑大小交路20对,真心建议趁早改变订单,为进一步增能做好准备。

2、5号线目前问题暂时不算太大,2号线信号改造即将完工,5号线也仍有大量增能空间,未来闵行开发区段拆分后也能起到一定的均衡客流的作用。

剩下的10、12、13、14、15号线在短期内也都看不到存在运能瓶颈的可能。其中,12号线需要注意崇明线、23号线的灌入、西延伸可能存在的巨大客流、北外滩商务区引发的效应,存在密切关注的必要;14号线鉴于线路属性可能会存在短时波动,好在编组大,车辆足够,尚不用过于担心。

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