胡衛(wèi)民

(中鐵第四勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司，湖北武漢 430063)

1 橋式鐵路客站客流特征

鐵路橋式火車站通常為島式站臺，以兩臺夾四線為常見模式，既兩條正線與兩條到發(fā)線(站線)。對于客運量較大且某個方向需辦理2列停站待避列車時，可在站臺另一側(cè)增加一條到發(fā)線(站線)，如圖1所示。

圖1 中間站車站布置示意

2 流線分析及仿真研究

通過采集已開通運營的橋式鐵路旅客典型車站客流特性基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對旅客的交通特性進(jìn)行分析，并采用計算機(jī)仿真技術(shù)，進(jìn)行橋式客運站案例的客流組織分析，進(jìn)行有關(guān)進(jìn)出站檢票口檢票方式、通過能力理論計算方法及能力分析，自動扶梯、樓梯、電梯通過流量、密度特性及旅客選擇特性等能力分析，確定客流通道各項設(shè)施的通過能力。

經(jīng)調(diào)研分析數(shù)據(jù)整理，利用計算機(jī)仿真模擬，構(gòu)建橋式站的旅客交通行為仿真模型。采用國際通用Legion軟件，依據(jù)設(shè)計CAD圖和列車時刻表，輔以一定的合理假設(shè)，搭建橋式車站高峰時段行人仿真基礎(chǔ)模型，對整個站廳站臺的客流量、使用密度、空間使用強(qiáng)度、服務(wù)水平及進(jìn)出站行程時間等指標(biāo)進(jìn)行分析。

以某客運站站臺功能區(qū)劃為例，按國外《Station Capacity Assessment Guidance》評估標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計要求進(jìn)行分析，站臺總寬7.35 m，假設(shè)各功能區(qū)的具體尺寸如圖2所示(其中候車區(qū)寬度為4 m)。

一般而言，站臺上樓扶梯所處位置往往是旅客通行瓶頸，在站臺寬度相對固定的情況下，樓扶梯寬度與兩側(cè)旅客通道寬度的比例設(shè)置，對于旅客進(jìn)出站的通行效率、通行安全至關(guān)重要，通過模擬不同樓梯寬度與兩側(cè)通道寬度的組合方式，得出站臺上瓶頸處最佳設(shè)置方式。

在站臺寬度固定的情況下，樓扶梯的通行能力應(yīng)與通道的通行能力相匹配，通道能力過大，必將導(dǎo)致樓扶梯前產(chǎn)生大面積排隊擁堵;通道通行能力過小，將成為站臺客流疏散的瓶頸點。

考慮樓扶梯與通道通行能力應(yīng)當(dāng)相互匹配的原則，對站臺樓梯及兩側(cè)通道的寬度尺寸進(jìn)行計算。以站臺寬度12 m、自動扶梯寬1.8 m(包括扶手)、樓梯寬4.2 m、兩側(cè)通道寬分別為3 m為例，根據(jù)相關(guān)公式及通行設(shè)施的通行能力進(jìn)行計算，可得出當(dāng)樓梯寬度為4.77 m、兩側(cè)通道寬度分別為2.67 m時，樓扶梯與通道通行能力相互匹配。

以上僅為靜態(tài)計算的結(jié)果，未考慮旅客的行走特性和旅客的行走安全等因素。以下將靜態(tài)計算結(jié)果作為初始設(shè)置數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析模擬，結(jié)果如圖3。

圖2 某站站臺分區(qū)尺寸(單位:m)

圖3 樓梯與通道寬度測試尺寸

由于樓扶梯位于站臺的某一端，大部分旅客需要由站臺另一端和中部位置，穿過樓扶梯兩側(cè)的狹窄通道到達(dá)樓扶梯入口。同一時刻的站臺視頻截圖如圖4。由以下模型視頻截圖可以明顯的看出，原方案中站臺上滯留的旅客較少，即原方案中旅客出站效率更高。

從上述測試可以看出原方案中，出站時由于垂直通行能力限制，站臺樓扶梯兩側(cè)通道產(chǎn)生排隊擁堵，不利于客流的安全疏散?？紤]可在樓扶梯前增設(shè)欄桿，以引導(dǎo)更多客流前往樓扶梯前排隊，從而減少樓扶梯兩側(cè)通道的客流密度，增加樓扶梯的使用效率。

圖4 樓梯與通道寬度測試模型視頻截圖

以站臺層出站樓扶梯前增設(shè)5 m長欄桿為模型進(jìn)行測試，測試方案中，樓扶梯的通行能力與原方案相比，樓扶梯兩側(cè)的通道延長，樓扶梯口后側(cè)的客流排隊有明顯的減少(如圖5)。

圖5 樓扶梯前增設(shè)5 m長欄桿空間平均密度對比

原方案中站臺樓扶梯前空間開放，客流可通過各方位前往，因此樓梯、扶梯前的排隊密度相對較高;而測試方案中，客流須由欄桿出入口處前往樓扶梯前，客流傾向于選擇使用自動扶梯，由于欄桿圍合區(qū)域空間受限，大面積客流選擇自動扶梯，而疏散時間上有所延長。當(dāng)然，如能增加疏散點無疑將是最直接加強(qiáng)通行能力、緩解擁堵的措施。

3 結(jié)束語

為了最大限度的提高出站效率，對不同的站臺寬度分割與樓扶梯寬度相互匹配進(jìn)行了計算和模擬測試。測試結(jié)果表明，垂直通行能力是站臺疏散的關(guān)鍵與瓶頸。

對站臺出站樓扶梯前增設(shè)欄桿進(jìn)行了測試，依據(jù)模型輸出結(jié)果認(rèn)為，延長疏散時間對瓶頸有所緩解，但最佳改善方案應(yīng)是增加疏散點，加強(qiáng)通行能力。

對于側(cè)式站臺上出站樓扶梯的相互位置，依據(jù)模擬結(jié)果，認(rèn)為樓梯位于靠近站臺內(nèi)一側(cè)，扶梯位于站臺的最外側(cè)為較為合理的布設(shè)。

［1］ JB50226—2007 鐵路旅客車站建筑設(shè)計規(guī)范［S］

［2］ GB50490—2009 城市軌道交通技術(shù)規(guī)范［S］

［3］ JB104—2008 城市軌道交通工程項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)［S］

［4］ GB50157—2003 地鐵設(shè)計規(guī)范［S］