鐘冬梅

摘 要：在城市軌道交通客流量急劇增加的同時(shí)，車站的相關(guān)設(shè)施設(shè)備也暴露了嚴(yán)重的集散能力瓶頸問題。為了研究以設(shè)施疏散能力為基礎(chǔ)的靜態(tài)瓶頸識(shí)別方法改善軌道交通車站客流組織方案內(nèi)容，通過模擬乘客在車站的走行路徑，結(jié)合各設(shè)備及通道等部位的通行能力，來找到車站疏散體系的瓶頸節(jié)點(diǎn)。結(jié)合廣州地鐵一號(hào)線黃沙站進(jìn)行了實(shí)際的運(yùn)用，通過硬件、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行篩選分析得出進(jìn)出站瓶頸，結(jié)果表明，客流瓶頸與實(shí)際觀測(cè)的可能擁堵點(diǎn)相吻合。本研究為工作人員進(jìn)行車站客流瓶頸篩選提供了科學(xué)有效的理論依據(jù)。有利于提高既有設(shè)施的疏散能力利用率，提升車站乘客緊急疏散的整體效率，為保障車站運(yùn)營(yíng)安全提供技術(shù)支持，提升管理人員對(duì)不同情況下車站疏散能力瓶頸產(chǎn)生位置的理性認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：城市交通；通行能力；客流瓶頸；地鐵車站

中圖分類號(hào)：U293.13 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）12-0211-04

隨著通勤需求的增加，我國(guó)一些大城市軌道交通車站出現(xiàn)了經(jīng)常性的交通擁擠現(xiàn)象.在這種擁擠狀態(tài)下，客流速度大大降低，以較低的流率釋放使得車站內(nèi)部對(duì)交通客流疏導(dǎo)能力嚴(yán)重下降。本文通過對(duì)黃沙站客流組織的硬件、難點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行研究分析得出關(guān)鍵的進(jìn)出站瓶頸，與實(shí)際觀察到的擁堵點(diǎn)精確吻合，為工作人員進(jìn)行車站客流瓶頸篩選提供了科學(xué)有效的理論依據(jù)。本文核心內(nèi)容已廣泛應(yīng)用于廣州地鐵各個(gè)車站的客流組織方案中，基于本方法，并綜合考慮全線網(wǎng)的客流特色，最終根據(jù)各個(gè)車站的實(shí)際情況來提供相應(yīng)的客流組織方案。本文的基于車站疏散能力和乘客宏觀交通行為的瓶頸識(shí)別方法，揭示了瓶頸產(chǎn)生的原因，為瓶頸的消解提供一定思路[1]。為優(yōu)化和完善現(xiàn)有的應(yīng)急疏散方案提供強(qiáng)有力的理論依據(jù)，為既有車站和設(shè)施的改造及更新提供決策支持，具有一定的參考價(jià)值。能夠使設(shè)計(jì)者能夠從乘客緊急疏散的角度洞察待建車站的安全隱患，減少后期重建或改建的成本。

1 客流瓶頸介紹

通過模擬乘客在車站的走行路徑，結(jié)合各設(shè)備及通道等部位的通行能力，找出路徑中限制乘客通行速度的部位。先通過模擬乘客進(jìn)站路徑和出站路徑，分別計(jì)算進(jìn)站和出站的路徑瓶頸。再分析車站總體各部位的通過能力大?。宦窂酵ㄟ^能力分析：安全運(yùn)行時(shí)，應(yīng)該控制路徑內(nèi)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)，滿足以下準(zhǔn)則：后方節(jié)點(diǎn)的通過能力大于前方節(jié)點(diǎn)，即S4>S3>S2>S1（Si為各節(jié)點(diǎn)的通過能力），如果，S4

2 準(zhǔn)備工作

2.1 摸查基本情況

研究對(duì)象車站公共區(qū)的土建結(jié)構(gòu)、客流變化的規(guī)律、購(gòu)買單程票和使用儲(chǔ)值卡車票的乘客比例、本站客流流動(dòng)路徑及乘客出行特點(diǎn)等作為計(jì)算的背景參考[2]。

2.2 收集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)

車站內(nèi)各個(gè)設(shè)備設(shè)施的寬度及數(shù)量數(shù)據(jù)，包括各樓/扶梯的寬度、走行通道寬度、進(jìn)出閘機(jī)數(shù)量、自動(dòng)售票機(jī)數(shù)量等。

2.3 簡(jiǎn)要說明

（1）出口通道位置一般相對(duì)寬敞，不會(huì)成為客流瓶頸的部位，此處不納入計(jì)算，如車站結(jié)構(gòu)中存在通道窄等特殊原因，在計(jì)算中也需加入；（2）液壓梯的載客能力有限，因此計(jì)算中忽略它的能力；（3）出入口為合建口的，作為通道計(jì)算；（4）因在TVM購(gòu)票不是進(jìn)站的必經(jīng)路徑，因此一般不納入路徑計(jì)算，但購(gòu)票乘客比例高的，如廣州火車站等則需納入；（5）站廳站臺(tái)之間有夾層的，如走行距離較長(zhǎng)，則也納入計(jì)算；（6）對(duì)于側(cè)式站臺(tái)，計(jì)算進(jìn)站和出站路徑的瓶頸時(shí)，分開作為兩個(gè)站臺(tái)計(jì)算；（7）此計(jì)算方法進(jìn)站選取的車站一側(cè)、出站選取了一個(gè)出口，車站在進(jìn)行計(jì)算時(shí)，周全考慮各種流動(dòng)方向；（8）此處模擬的是正常情況下客流較大時(shí)的情形，如車站進(jìn)行客流控制、設(shè)備設(shè)施或通道寬度等基本數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，需對(duì)應(yīng)更改基礎(chǔ)數(shù)值；（9）計(jì)算換乘站的換乘客流瓶頸時(shí)，通道較短時(shí)，不區(qū)分換乘方向，將全部客流以一個(gè)整體考慮，換乘路徑視為通道計(jì)算。

3 靜態(tài)客流瓶頸篩選方法

以廣州地鐵一號(hào)線黃沙站為例：車站整體通過換乘通道將黃沙1#站廳和黃沙6#站廳連接起來。B、C、D三個(gè)出入口和9個(gè)合建口位于一號(hào)線站廳，E、F兩個(gè)出入口位于六號(hào)線站廳，一號(hào)線站廳兩組進(jìn)閘機(jī)分為位于B端站廳和站廳中部7號(hào)合建口前，一號(hào)線站廳兩端四組出閘機(jī)分別位于A端、B端、站廳中部、4號(hào)口前。工作日高峰期（8：00-9：00），六換一乘客逆行問題嚴(yán)重，主要在黃沙一號(hào)線站廳內(nèi)出現(xiàn)客流嚴(yán)重交叉，導(dǎo)致客流行走不順暢。先計(jì)算整體車站各斷面的通過能力（D口圍蔽施工，故不納入計(jì)算），即不區(qū)分進(jìn)站和出站客流，對(duì)比表1中的車站各部位的最大通過能力值大小，排序通過能力，最小的即為客流瓶頸[3]。

3.1 總體路徑通過能力

“位置”指乘客在車站內(nèi)行走路徑中經(jīng)過的設(shè)備，且選取的是與乘客走行速度關(guān)聯(lián)較大的設(shè)備；“寬度（米）/數(shù)量（個(gè)）”指該設(shè)備的寬度或一組的數(shù)量；“參考值（每小時(shí).人）”數(shù)值參考表1中對(duì)應(yīng)的數(shù)值；“通過能力（每小時(shí).人）”由“寬度（米）/數(shù)量（個(gè)）”與“參考值（每小時(shí).人）”項(xiàng)數(shù)值相乘得出?！奥窂健敝赋丝驮谡緝?nèi)流動(dòng)經(jīng)過的主要部位；“通過能力排序”根據(jù)“通過能力”的大小，由大到小排序。

3.2 黃沙一/六號(hào)線的進(jìn)/出站通過能力

分別對(duì)黃沙一號(hào)線、黃沙六號(hào)線的進(jìn)站、出站通過能力進(jìn)行計(jì)算，最終得出車站總體路徑通過能力[4]。

（1）黃沙一號(hào)線進(jìn)站路徑通過能力。從表2和表3中可以看出，乘客進(jìn)站經(jīng)過的主要部位中，進(jìn)閘機(jī)的通過能力最低。路徑：S1→S2→S3。按照通過能力隨路徑增大的理想狀態(tài)：S1S3>S2。所以S2為通過能力較小的部位，即進(jìn)閘機(jī)為瓶頸。通過模擬乘客進(jìn)站購(gòu)票路徑中經(jīng)過的關(guān)鍵設(shè)備，比對(duì)通過能力，得出S2為黃沙一號(hào)線的進(jìn)站客流瓶頸。

（2）黃沙六號(hào)線進(jìn)站路徑通過能力。從表4和表5中可以看出，乘客進(jìn)站經(jīng)過的主要部位中，進(jìn)閘機(jī)的通過能力最低。

路徑：S1→S2→S3。按照通過能力隨路徑增大的理想狀態(tài)：S1S3>S2。所以S2為通過能力較小的部位，即進(jìn)閘機(jī)為瓶頸。通過模擬乘客進(jìn)站購(gòu)票路徑中經(jīng)過的關(guān)鍵設(shè)備，比對(duì)通過能力，得出S2為黃沙六號(hào)線的進(jìn)站客流瓶頸。

（3）黃沙一號(hào)線出站路徑通過能力。從表6和表7中可以看出，乘客出站經(jīng)過的主要部位中，出閘機(jī)的通過能力最低。

路徑：S1→S2→S3。按照通過能力隨路徑增大的理想狀態(tài)：S1S1>S2。所以S2為通過能力較小的部位，即出閘機(jī)為瓶頸。通過模擬乘客出站路徑中經(jīng)過的關(guān)鍵設(shè)備，比對(duì)通過能力，比對(duì)通過能力，得出S2為黃沙一號(hào)線的出站客流瓶頸。

（4）黃沙六號(hào)線出站路徑通過能力。從表8和表9中可以看出，乘客出站經(jīng)過的主要部位中，出閘機(jī)的通過能力最低。

路徑：S1→S2→S3。按照通過能力隨路徑增大的理想狀態(tài)：S1S1>S2。所以S2為通過能力較小的部位，即出閘機(jī)為瓶頸。通過模擬乘客出站路徑中經(jīng)過的關(guān)鍵設(shè)備，比對(duì)通過能力，得出S2為黃沙六號(hào)線的出站客流瓶頸。

3.3 黃沙站總體路徑通過能力

通過表10和表11兩表分析車站整體的通過能力，可以看出：換乘通道的通過能力最小。此處為車站的客流瓶頸。此處在大客流時(shí)確實(shí)較擁擠。

4 結(jié)論推廣試點(diǎn)

換乘通道作為黃沙站的客流瓶頸，雙方向換乘客流經(jīng)行此路段容易發(fā)生堵塞，存在較大客運(yùn)安全風(fēng)險(xiǎn)。為確保此節(jié)點(diǎn)通暢，擬采取黃沙一號(hào)線站廳A端1#、2#扶梯換向，改變雙向換乘客流的換乘方式，擴(kuò)大客流行走面積，減少交叉、逆行。

4.1 試點(diǎn)前黃沙站換乘交叉客流分析

在試點(diǎn)前的換乘方式下，雙方向換乘客流（六換一和一換六）在黃沙1#站廳產(chǎn)生5個(gè)交叉點(diǎn)（暫未考慮進(jìn)、出站客流與換乘客流的交叉），見圖2中“”。在現(xiàn)有的換乘方式下，六換一客流產(chǎn)生逆行的位置有3處。1處（見圖2中“”）在六號(hào)線站廳換乘通道入口處，另外2處（見圖2中“”和“”）在換乘通道內(nèi)活動(dòng)欄桿處。

4.2 試點(diǎn)前可行性報(bào)告

A端1#、2#扶梯換向后將有效解決換乘通道客流瓶頸的問題?，F(xiàn)對(duì)換向前、后對(duì)比分析。

4.2.1 A端1#、2#扶梯換向后換乘。

（1）A端1#、2#扶梯換向后，雙方向換乘客流（六換一和一換六）在黃沙1#站廳僅產(chǎn)生1個(gè)交叉點(diǎn)（暫未考慮進(jìn)、出站客流與換乘客流的交叉）。（2）A端1#、2#扶梯換向后，換乘通道的分流活口位置不變。黃沙1#站廳的分流鐵馬擺放位置改變。（即換向前后“”處設(shè)置不變）

4.2.2 A端1#、2#扶梯換向后優(yōu)點(diǎn)分析

（1）解決早高峰六換一逆行。A端1#、2#扶梯換向后，如果乘客從六號(hào)線站廳換乘通道入口處開始逆行到達(dá)一號(hào)站站臺(tái)的行走距離比按正常換乘的行走距離更遠(yuǎn)。故有效的解決了早高峰六換一的逆行問題。（2）有效利用了付費(fèi)區(qū)面積。A端1#、2#扶梯換向后，將A端1#、2#換向前未利用的付費(fèi)區(qū)77㎡面積有效利用。有效加寬了一換六乘客的行走空間，同時(shí)降低了通道擁擠客運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)。

4.3 試點(diǎn)前后總結(jié)

（1）換乘路徑更加鮮明。換向后六換一和一換六兩條換乘路徑剛好被扶梯一左一右分割開來，不像以前全部集中在一側(cè)，路徑更加鮮明更加寬敞?，F(xiàn)場(chǎng)雙向換乘客流走向清晰。（2）合理利用站廳空間。換向前2#扶梯旁邊3米寬的通道（合計(jì)約77㎡）基本上沒有利用起來，換向后變成一換六的通道，合理利用了站廳的空間。（3）基本不存在換乘客流交叉點(diǎn)。前期考慮換向后存在1個(gè)乘客流交叉點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，由于存在換乘客流行走的時(shí)間差，此交叉點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)基本不存在。（4）黃沙1#站臺(tái)客流分布更加均勻。由于換向后，六換一換乘乘客搭乘1#扶梯到達(dá)站臺(tái)和經(jīng)過中部樓梯（靠1#扶梯）到達(dá)黃沙1#站臺(tái)的行走距離幾乎相同，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察，約有五分之二的乘客會(huì)經(jīng)過中部樓梯（靠1#扶梯）到達(dá)黃沙1#站臺(tái)。黃沙1#站臺(tái)乘客分布更加均勻。

5 結(jié)論及展望

本文充分發(fā)揮車站疏散能力，引導(dǎo)乘客安全疏散的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確把握不同情況下的疏散能力瓶頸。車站的靜態(tài)瓶頸可以通過各設(shè)施疏散能力及其串并聯(lián)關(guān)系確定?？土髌款i的篩選將為車站的合理規(guī)劃設(shè)計(jì)提供有利指導(dǎo)，為疏散能力的充分發(fā)揮提供理論支持，為保證城市軌道交通和諧、有序、健康運(yùn)營(yíng)提供技術(shù)保障，并對(duì)掌握車站運(yùn)行狀況、正確制定運(yùn)營(yíng)組織措施具有重要指導(dǎo)意義。

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