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        基于客流仿真的軌道交通車站多線換乘方案優(yōu)化研究

        2018-06-17 12:23:04馬振超吳海洋
        城市建設理論研究(電子版) 2018年33期
        關鍵詞:站廳扶梯進站

        馬振超 吳海洋

        1 北京市軌道交通建設管理有限公司 北京 100068 2北京北方交建工程管理有限公司 北京 100044

        正文:

        引言

        隨著北京市軌道交通線網(wǎng)環(huán)形放射性網(wǎng)絡結(jié)構的不斷完善,網(wǎng)絡化的運營模式逐漸承擔了主要的公共交通出行客流,形成常態(tài)化大客流現(xiàn)象。由城市軌道交通客流網(wǎng)絡化條件下的時空分布不均衡性所造成的客流組織問題,也慢慢地體現(xiàn)出來,作為網(wǎng)絡化運營的關鍵要素的換乘樞紐,成為了客流運營組織問題的重要沖突點。

        目前,客流動態(tài)仿真評價分析被逐漸應用于軌道交通換乘車站的設計和運營優(yōu)化中。通過動態(tài)仿真,模擬乘客的真實集散行為,展現(xiàn)不同場景下的客流分布和流動狀態(tài),發(fā)現(xiàn)影響疏散效率的瓶頸點,從而對車站設施布局和客流組織的合理性進行有效評價,并提出相應的改善建議,提高人流的通過性與安全性。

        1 換乘站概況

        北京地鐵十里河站為M17與M10、M14三線換乘站。新建M17車站沿大羊坊路東西向設置,既有M10、M14沿東三環(huán)路十里河橋兩側(cè)南北向設置。M17與M10和M14兩線車站分別呈T字型布置;M10與M14換乘M17客流采用從站臺層下至換乘通道連接至M17站廳層;M17換乘M10、M14客流通過站廳層的換乘樓扶梯和換乘平臺至M10、M14站廳層換乘,換乘M14需通過M10站廳層。

        2 客流仿真預測方法及指標

        2.1 客流仿真技術路線

        1、研究地鐵站行人交通需求特性、交通流以及交通行為特征,以此作為仿真分析的基礎和模型的輸入。2、根據(jù)初始地鐵車站設計方案,搭建車站仿真模型平臺,包括站臺層、站廳層、扶樓梯以及進出閘機等。3、通過輸入仿真模型參數(shù),對仿真模型進行驗證,最終標定合適的各類行人交通特性參數(shù)。4、進行方案測試,并根據(jù)評價指標體系進行評價是否滿足服務標準。

        2.2 客流仿真評價指標

        本次車站客流仿真評價中仿真評價指標體系及評價指標如圖1所示。

        圖1 仿真評價指標體系

        3 初期方案客流仿真結(jié)果

        通過對車站初期方案客流仿真分析,存在局部區(qū)域擁堵嚴重的原因主要有以下幾點:

        1、M10及M14換乘M17的換乘客流量較大,高峰小時達到17856人/h,但M17承擔換入客流的僅有2樓1扶,設施能力與換乘客流相比能力不足。2、M17高峰小時進站客流量6894人/h,但僅設置了2部安檢機,安檢設施能力與進站客流相比能力不足。3、M10站廳承擔換乘和進站客流的樓扶梯前,形成M17換M10、M14換M10、A出入口和B出入口進站3股人流匯合,且換乘樓扶梯、進站閘機與該組樓扶梯的距離皆短,樓扶梯承擔客流量和瞬時沖擊性均大,造成擁堵嚴。

        4 換乘方案優(yōu)化

        1、針對M17站廳承擔換入客流樓扶梯設施能力不足,調(diào)整站廳層承擔換入客流的樓扶梯數(shù)量或方式,增加換乘設施能力。2、針對安檢設施能力不足,在適當空間增加一部安檢設施,并調(diào)整進站安檢流線。3、針對M10站廳人流匯集形成擁堵,盡量調(diào)整換乘客流遠離進站閘機及樓扶梯。

        5 優(yōu)化方案客流仿真結(jié)果

        1、方案優(yōu)化后擁堵瓶頸明顯緩解或消失,車站仿真運營狀態(tài)良好。2、優(yōu)化后M14、M17站臺壓力明顯緩解,M10側(cè)站臺人流密度偏高但仍在合理范圍內(nèi),各線滿足相關設計規(guī)范要求。3、各線下車客流均能在下趟列車到達之前疏散至站廳層,不存在客流無法及時疏解的風險。4、除M17換乘M14外,各線之間乘客平均換乘時間不超過5min,M17-M14因換乘距離較長,還需穿過M10站廳層,因此所需時間較長為6min4s。方案優(yōu)化前后車站平均密度分布圖對比如下圖2所示。

        圖2 M10及M14站廳層前后方案平均密度分布圖對比

        6 結(jié)論

        1、根據(jù)客流仿真技術分析,原方案M10站廳南部換乘和進站客流疊加,樓扶梯擁堵嚴重,M17進站安檢設施能力不足,站廳東部承擔換入客流樓扶梯能力不足,造成局部出現(xiàn)嚴重擁堵。

        2、換乘方案優(yōu)化后,擁堵瓶頸明顯緩解或消失,不存在安全隱患的瓶頸區(qū)域,設施服務水平較高。

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