浅析APM系统运营效率考核

1、广州APM系统运营效率考核作者：杨蕾（广州地铁运营事业总部车辆中心新线部 广东 广州 510310）摘要：本文将介绍国外同类旅客自动输送系统的基本考核指标，从而为提高广州APM线路运营服务水平建立参照系，并以此经验作为今后建设相似城市轨道交通线路的前期参考。关键词： APM、运营情况统计与考核、系统服务利用率1. 城市轨道交通系统运营情况考核的作用作为地铁运营方，其关心的核心问题之一就是“每条地铁线在投入运营后的绩效如何，能否安全稳定地运营”，那我们将使用可量化的指标体系来对地铁线的运营进行绩效考核？目前，我国通常采用“中国交通运输协会城市轨道交通专业委员会轨道交通运营绩效评估小组”2009年

2、12月制定的城市轨道交通运营绩效指标体系（后文简称MOPES），该指标体系由基础指标和绩效指标两个大类构成，总计84个指标。其中基础类指标包括线网指标、车站指标两种类型，共计8个指标；绩效指标包括客流指标、运行指标、服务指标、安全指标、能耗指标、成本指标六种类型，共计76个指标。本文主要讨论如何对广州APM线的运行指标进行绩效考核。2. 广州APM概况自2010年11月8日14点广州珠江新城市政核心区旅客自动输送系统（下文简称广州APM线）开通观光试运营以来，该线成为我国第一条真正实现无人驾驶的全地下旅客运输线路，其南起广州塔北达林和西，全程3.94公里，共设置9个车站，一期工程配备2编组列车

3、7列。目前该线运营时间为08:0020:30，全日4列车上线服务，行车间隔5.5分钟。但是广州APM所采用的Cityflo650信号系统没有符合MOPES指标定义的行车时刻表，因此无法直接搬照此指标体系对其进行运行指标绩效考核，也就没有办法对该线是否按计划运营进行评判。因此下文将介绍国外同类系统的运营考核指标，并以借此指标作为广州APM运行指标考核的基准。3. 系统服务利用率的定义及计算方法3.1 系统服务利用率（A）系统服务利用率是交通服务实际运行状况与按时间表计划运行状况进行比较的全部质量与数量的一个比值，简而言之即“广州APM线每日运营计划的兑现率”。而每日运营计划由“计划采用的运营模式

4、”和“提供了多少运力”两部分组成，因此“系统服务利用率（简称A）”由“模式利用率（简称Am）”以及“运力利用率（简称Af）”两个重要指标计算得出。其计算公式为：A = Am × Af3.2 模式利用率（Am）该值表示APM线在运营时段内以是否一直以预定模式运营，用于衡量系统转入“其它运营模式”（例如由“大交路”转换为“小交路”运行）后所造成的影响。每日线路计划的运营时间为SCH，因故障模式运营需扣除的运营时间为MDH，则其计算公式为：Am = ( SCHMDH）÷ SCH3.2.1 因故障模式扣除时间（简称MDH）APM系统有系统级故障冗余设计，预留了11种运营模式，因此仅

5、当某些特殊故障发生时，其服务才会完全停止。所以MDH需要分成“故障工况”和“服务中断”两种情况进行计算：A. 如果“中断服务”，则MDH等于“服务中断到服务恢复的时间”；B. 如果以“故障工况”运营，则需要使用“K参数（故障工况的行车间隔与正常行车间隔的比值）”将“故障工况时间”转换为等效的“正常时间”。 3.2.2 模式利用率计算示例例如：现APM线日计划运营时间为14.5小时，行车间隔为5.5分钟。某日运营中有4.5小时采用了故障模式1（仅使用单边线路穿梭运行，该模式下行车间隔为24分钟，其K =5.5÷24 0.229）则当日运营模式利用率为：Am = (14.5 - 4.5*

6、(1-0.229) ) ÷14.5 = (14.5 3.47) ÷ 14.5 = 11.03 ÷ 14.5= 0.76073.3 运力利用率（简称Af）“运力利用率”表示“实际投入运力”与“计划投入运力”的比值。可以直观的表示每日运力计划的兑现率。其计算公式为：Af = ACH ÷ SCH3.3.1 运力“运力”的单位是“车·小时”，由上线列车数乘以上线时间来计算，例如“4车上线10小时”，则其运力为4×2×10=80（车·小时）。注：因为CF650系统中，可以以不同的编组运营，所以做运力计算时，需要精确到每节车。

7、3.3.2 运力利用率计算示例例如：现APM线每日计划“4列（即8车）上线，运营14.5小时”，则当日的计划运力（SCH）为8×14.5=116车·小时。但是某日实际运营情况是“一共10小时有4列（8车）上线运营， 剩下的4.5小时仅有1列（2车）上线。则当日实际上线运力为8×10+2×4.5=89车·小时，则当日运力利用率为：Af = 89 ÷ 116 = 0.76723.4 关联事件与罚则（简称P）关联事件指“在广州APM线运营中，由庞巴迪供货的设备所引起的影响系统运营的事件”这些事件可以按所造成的影响类型分为两类：故障名称故障所

8、属类型允许时间全系统停车模式60秒改变系统运营模式模式120秒非计划停车运力120秒列车延迟到站运力120秒空气弹簧压力低运力维持运营到终点站牵引故障运力维持运营到终点站P信号故障运力维持运营到终点站主风缸压力过低运力维持运营到终点站开门失败运力维持运营一圈回到车场列车电池充电器故障运力维持运营一圈回到车场电池电压过低运力维持运营一圈回到车场列车手动驾驶运力维持运营一圈回到车场这些关联事件的其持续时间如果超过允许时间，则称为“罚则”，需依据其类型分别计入对“模式利用率”或“运力利用率”的计算。3.5 系统服务利用率计算示例及计算流程因此，按上文所述Am、Af计算示例，如果当日没有其它罚则，则当

9、日的系统服务利用率的计算过程为0.7607×0.7672 = 0.5836，即A = 58.36% ；如果有罚则，则将需处罚的时间从相应的模式利用率或运力利用率计算中减去，最后再计算系统服务利用率。如上操作即可为APM线每日的运营表现做一个直观简洁的评价。系统服务利用率A的计算流程如下图1。图1 APM系统服务利用率计算流程3.6 系统服务利用率汇总报告轨道交通运营通常采取每月一报的方式进行，我们将每日的系统服务利用率进行累加，然后再求平均值，这样计算出的结果我们称之为“累积服务利用率”，这样即可直观地为广州APM线当月的运营表现的绩效进行考核。日期模式利用率车辆利用率系统服务利用率

10、累计利用率2010-12-01 10.7790.7790.7792010-12-0210.7470.7470.7632010-12-3110.8550.8550.7264. 故障事件频率统计除了以上，还需要提供“汇总报告”、“事件发生频率统计”作为辅助统计指标。为了统计历次故障对系统运营所造成的整体影响，并以此评估系统运营的稳定性，我们按风险评估原则对每个月故障事件按其持续时间长度进行了分项统计，并对每个月所能接受的故障次数进行了规定，示例如下表。日期 < 1min < 10min < 20min < 45min > 45min2010-12-1470152010-12-232110月度累计上限300502104.1 故障事件报告为了更详细的描述系统运营中所发生的故障，我们通常将运营报告中的事件分为“简报”和“详细报告”两级进行记录、分析。5. 结束语本文介绍了国外同行的基本考核指标“系统服务