文/唐亞琳

一、前言

根據(jù)《中國城市綜合發(fā)展六大趨勢》的分析，我國城市的發(fā)展趨勢將是：“人口和經(jīng)濟愈益向大城市群集聚”[1]。我國大城市群的典型代表是珠三角、長三角和京津冀三大城市群。大城市群具有巨大的人口規(guī)模和眾多各具特色的產(chǎn)業(yè)集聚，是國際、國內(nèi)交易和交流的重要平臺。大城市群之間及城市內(nèi)居民出行的首選交通工具就是軌道交通。

大城市群的發(fā)展對交通、城市軌道交通也提出了新的要求。十九大報告提出我國的交通發(fā)展要從“交通大國向交通強國邁進(jìn)”。實現(xiàn)交通強國，關(guān)鍵要靠科技創(chuàng)新，建設(shè)智慧交通，需要加快“互聯(lián)網(wǎng)+交通運輸”、自動駕駛、新能源交通裝備等技術(shù)的推廣應(yīng)用[2]。作為城市交通重要組成部分的軌道交通，因其優(yōu)勢而成為大城市群之間及城市居民出行的首選交通工具，同樣面臨著變革。

二、城市軌道交通的發(fā)展歷程與趨勢

（一）城市軌道交通的發(fā)展歷程

城市軌道交通的發(fā)展歷程大體可劃分為三個階段。第一階段是設(shè)備化階段，這個階段的起點是倫敦地鐵大都會線(Metropolitian Line)的建成通車，這是世界上最早的一條地鐵路線。該線于1863年1月10日通車，這個時間點之后建成的城市軌道交通主要處于設(shè)備化時代。第二階段是到了上世紀(jì)70年代后期，“信息化”的概念被人們普遍使用，信息化就是計算機、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)代化，這些技術(shù)使得城市軌道交通也相應(yīng)進(jìn)入信息化時代。第三階段是近年來，大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)逐步擴大應(yīng)用面，而且越來越多地進(jìn)入到城市軌道交通行業(yè)，這些技術(shù)的普及在不遠(yuǎn)的將來，會將城市軌道交通帶入一個全新的人工智能時代。

（二）城市軌道交通的發(fā)展趨勢

依托“互聯(lián)網(wǎng)+交通運輸”，城市軌道交通也逐步向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、運行自動化、運營智能化方向發(fā)展。隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的飛速發(fā)展，可以通過搭建物聯(lián)網(wǎng)平臺統(tǒng)籌車站設(shè)備設(shè)施管理，構(gòu)建各類車站應(yīng)用場景，來實現(xiàn)對城市軌道交通線網(wǎng)的數(shù)字化、智能化管理。依托新技術(shù)新設(shè)備，列車運行已向場景化的全自動運營轉(zhuǎn)變，車站的乘客服務(wù)，如票務(wù)服務(wù)、資訊服務(wù)、客運組織、生活服務(wù)等隨著智能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的成熟與應(yīng)用，也逐步向靈活、多樣、便捷、智能化轉(zhuǎn)變；車站的內(nèi)部管理向科學(xué)、高效、精細(xì)化轉(zhuǎn)變。

（三）車站應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展趨勢

一是車站的運營、管理趨向“智慧化”。主要體現(xiàn)在智慧服務(wù)、智慧管理兩個方面。其中，智慧服務(wù)指用智能化科技手段為乘客出行提供“智慧化”的既全面又個性的服務(wù)；智慧管理是用智能化設(shè)備設(shè)施實現(xiàn)車站“自主化”的既高效又安全的管理。近幾年，國內(nèi)幾個大城市的軌道交通行業(yè)發(fā)展，如北京、上海、廣州、深圳等地，列車全自動運行、智慧車站建設(shè)、依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的地鐵云應(yīng)用，及其帶動的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，正在引領(lǐng)城市軌道交通行業(yè)進(jìn)入一個嶄新的階段。

二是“智慧車站”的設(shè)計、建設(shè)在快速推廣。依托數(shù)據(jù)化、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的應(yīng)用，促使地鐵車站的功能定位也在發(fā)生變化，車站單一的城市公共交通服務(wù)功能將進(jìn)行分化、延伸、拓展。車站依托城市軌道交通，建立都市生活服務(wù)平臺，依托平臺，將乘客與各種“需求”聯(lián)系起來，將車站的“客流”轉(zhuǎn)化為“客戶”。建設(shè)“智慧車站”，除了實現(xiàn)軌道交通群體服務(wù)向個性化服務(wù)轉(zhuǎn)變外，依托以物聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ)建立的車站設(shè)備設(shè)施場景控制，建立自適應(yīng)客流控制及引導(dǎo)機制，可以實現(xiàn)“智慧車站”管理；依托智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)平臺，可以實現(xiàn)車站管理“無人值守化”，這些都是今后發(fā)展的趨勢。

三、城市軌道交通車站智慧化發(fā)展對車站設(shè)計與建設(shè)的影響

車站的設(shè)計及內(nèi)部設(shè)備設(shè)施的選用都屬于應(yīng)用科學(xué)?！爸腔圮囌尽本褪菓?yīng)用適度超前的設(shè)計、技術(shù)理念使其對車站的布局和管理更為高效便捷。車站應(yīng)用技術(shù)涉及的方面非常多，本文不能全面闡述，主要從乘客使用、車站管理等方面探索性論述對車站建筑布置及未來發(fā)展方向的影響，分析對車站設(shè)計、建設(shè)帶來的變革因素及發(fā)展方向，同時也從設(shè)計者的角度談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

（一）新技術(shù)應(yīng)用將改變車站的內(nèi)部布局

“智慧車站”的發(fā)展方向就是引入人工智能，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)管理，建設(shè)智能化管理平臺，從而實現(xiàn)車站的運營服務(wù)、車站管理、安全防護(hù)等可以場景化智能控制，因此相關(guān)車站功能、交通流線組織也會做出相應(yīng)的改變，具體體現(xiàn)在以下幾點：

1.車站實現(xiàn)無感支付與智能客服，會使車站大規(guī)模減少售票機或取消人工票務(wù)服務(wù)。減少售票機，改用基于生物特征識別的虛擬或電子票；取消人工票亭，改用集中后臺服務(wù)的智能客服機器替代。

2.車站實現(xiàn)無感安檢與檢票一體化，滿足公安部“進(jìn)站安檢”的要求，安檢流程應(yīng)前置于進(jìn)閘流程。乘客進(jìn)站安檢、檢票實現(xiàn)無感通行，在出入口、通道內(nèi)實現(xiàn)，則站廳閘機的管理功能弱化，可以改為開放式閘機或取消。

3.車站管理智能化，由于檢票方式改變，車站管理邊界逐步前置到出入口，且邊界虛擬化。

4.隨著系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的迭代、演化，設(shè)備房的功能分區(qū)可以集中化，布置標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。

5.軌道交通運營網(wǎng)絡(luò)化，物聯(lián)網(wǎng)的大數(shù)據(jù)智能管理平臺可以實現(xiàn)軌道交通線網(wǎng)智能化管理，站級自主場景調(diào)控引導(dǎo)客流。

（二）售檢票系統(tǒng)智能化對車站的影響

售檢票系統(tǒng)實現(xiàn)無感支付使車站的功能分區(qū)發(fā)生改變，對車站布局，特別是公共區(qū)的布置帶來顛覆性的影響。目前國內(nèi)地鐵票務(wù)服務(wù)，正由實體票向互聯(lián)網(wǎng)電子票（如二維碼等）轉(zhuǎn)變，未來的發(fā)展方向是基于生物特征識別的虛擬或電子票?，F(xiàn)有票務(wù)通行的方式，主要是通過閘機進(jìn)出時驗票通行，以后基于生物特征識別的票種實現(xiàn)后，檢票方式可以采用設(shè)備虛擬化的無感通行。車站的付費區(qū)、非付費區(qū)的界限會消失。結(jié)合進(jìn)站安檢的要求進(jìn)一步落實，檢票區(qū)將逐步遷移到通道或出入口。國內(nèi)有廠家正在研制一站式票務(wù)安檢機，這樣站廳的檢票功能將逐步弱化或退化。

隨著支付方式多元化，預(yù)付費卡支付、手機支付、無感支付、無感安檢方式的逐步落實，站廳售票機數(shù)量將逐步減少，閘機將不再是封閉式的，將轉(zhuǎn)變?yōu)殚_敞式閘機布置，或僅作為車站乘車的一個管理邊界。再隨著安檢技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，車站閘機可以完全取消，車站的管理邊界將進(jìn)一步前移到出入口。車站原有的付費區(qū)和非付費區(qū)的邊界將逐漸淡化，乘車步驟將簡化為無感安檢、檢票→乘車→檢票→出站。

（三）新技術(shù)應(yīng)用使車站交通流線簡化

軌道交通車站布局發(fā)生變化后，車站內(nèi)部的交通流線組織也必然要進(jìn)行調(diào)整。目前乘坐地鐵的流程為：1出入口→2通道→3站廳非付費區(qū)→4站廳付費區(qū)→5站臺→6上車，出站流程反之。如果安檢系統(tǒng)、售檢票系統(tǒng)都實現(xiàn)無感通行，無感檢票可以采用開放式閘機，閘機的檢票功能將弱化。再進(jìn)一步發(fā)展，車站的無感安檢技術(shù)可以在通道或出入口處實現(xiàn)，車站的管理邊界會外移，車站站廳進(jìn)出站組織的功能弱化，乘客在出入口、通道完成安檢、檢票后，可直接乘坐地鐵。乘坐地鐵的流程變?yōu)椋?出入口→2通道→3乘降區(qū)→4上車，出站流程反之。乘坐地鐵的進(jìn)站流程由6個環(huán)節(jié)簡化為4個環(huán)節(jié)，極大方便乘客且節(jié)省時間。（見圖1）

圖1 車站交通流線組織演變示意圖

從交通流線的改變可以看出，由于票務(wù)方式的變革，今后站廳對進(jìn)閘、出閘的客流組織功能逐步弱化，站廳的進(jìn)出站交通組織功能會退化消失。在客流適度的車站，可不再設(shè)置站廳，直接由出入口或通道連接乘降區(qū)即可；客流大的樞紐站可以保留站廳層，但也不是原來站廳的功能，它將作為乘客集散及與周邊地下空間連接的“城市過廳”或多種交通換乘的“地下集散廣場”。

（四）交通流線的簡化將改變車站建筑的布局

無感支付方式的廣泛應(yīng)用及車站管理邊界的虛擬化導(dǎo)致車站的交通流線發(fā)生變化，車站的交通流線改變直接影響車站的建筑布局。

首先，分析車站出入口及車站邊界的問題。車站邊界，是區(qū)分車站與非交通功能的其他空間或建筑的邊界，既可以獨立車站出入口的形式存在，也可以靈活布置在車站周邊各類建筑物或構(gòu)筑物內(nèi)。無感安檢及無感支付可以實現(xiàn)車站出入口的開放布置，出入口的形式一旦開放起來，車站與城市的融合度就豐富起來。依托軌道交通客流，結(jié)合乘客進(jìn)出站的流線，以“出入口”為中心，規(guī)劃、建設(shè)提供各種服務(wù)的多功能服務(wù)模塊（本文將這種服務(wù)模塊定義為“多功能盒子”），將極大豐富車站的服務(wù)功能。車站的出入口就演化為一個可提供多種服務(wù)的平臺。

由于乘車流程的簡化，車站的主要功能區(qū)簡化為乘降區(qū)。乘降區(qū)與“多功能盒子”之間通過交通工具（本文定義為交通核）連接。車站的流線組織、功能分區(qū)大大簡化。結(jié)合出入口周邊的“多功能盒子”，車站除了提供交通運輸服務(wù)外，還提供日?？土魉璧母鞣N服務(wù)。車站的服務(wù)由單一的城市交通功能向“交通+多樣化服務(wù)”轉(zhuǎn)變。同時實現(xiàn)自我的經(jīng)濟效益。對城市而言，真正實現(xiàn)“建軌道交通就是建城市”。（見圖2）

由于功能的改變，車站的層數(shù)由常規(guī)的地下二層向單層發(fā)展；車站功能區(qū)由“出入口、通道+站廳+交通核+站臺”的組合向“出入口、多功能盒子+交通核+乘降區(qū)”轉(zhuǎn)化。

圖2 車站建筑布局演化示意圖

車站建筑布局的變化，對城市軌道交通線網(wǎng)布局也同樣會產(chǎn)生影響。車站的主要功能塊集中在乘降區(qū)后，城市軌道交通線網(wǎng)中換乘節(jié)點的規(guī)劃宜扁平化、均勻化，便于換乘的靈活性及換乘客流的組織。今后的換乘站布置應(yīng)依據(jù)城市總規(guī)或軌道交通建設(shè)規(guī)劃開展，對規(guī)劃的樞紐站或開發(fā)強度大的站點，可以考慮設(shè)置2線以上的多線換乘站，常規(guī)道路下方的車站最多設(shè)置2線換乘，讓換乘節(jié)點在線網(wǎng)中盡量均勻，分散，便于車站的客流組織，也有利于今后車站向“無人值守車站”發(fā)展。

（五）車站服務(wù)功能向多樣化與個性化發(fā)展

乘客對公共服務(wù)的需求一直在升級，地鐵作為準(zhǔn)公益性的交通工具，乘客要求車站提供的服務(wù)也在分化、豐富。前面分析了車站功能布局、交通流線的演變。以出入口為中心，提供各種服務(wù)的多功能服務(wù)的“多功能盒子”出現(xiàn)，將極大豐富車站的服務(wù)功能。車站的發(fā)展方向是自身功能更集中于交通功能，規(guī)模更為緊湊。原來由車站站廳公共區(qū)提供的少量便民服務(wù)、商業(yè)功能就逐步向外擴展延伸，結(jié)合城市規(guī)劃、周邊建筑、投資，圍繞在出入口周圍形成提供多種服務(wù)的“多功能盒子”。

“多功能盒子”的定位要根據(jù)城市規(guī)劃、工作、生活的需求來確定。它依托軌道交通帶來的便捷、客流，最大限度提供乘客所需服務(wù)，同時也將客流轉(zhuǎn)換為“資源”，還可靈活布置自組織空間，實現(xiàn)從群體性服務(wù)向個體性服務(wù)轉(zhuǎn)變。

“多功能盒子”集出入口、物業(yè)結(jié)合、文化設(shè)計、便民服務(wù)等功能于一體，能靈活結(jié)合規(guī)劃的需求、政府的需求、資金的需求、交通的需求、市民的需求。它的體現(xiàn)形式可以是城站一體化綜合樞紐的形式，也可以是合建藝術(shù)化車站或合建藝術(shù)化環(huán)保車站，還可以是商業(yè)冠名車站。多形式的“多功能盒子”，最終把車站的交通功能與商業(yè)服務(wù)、公共服務(wù)、文化服務(wù)、社區(qū)服務(wù)、休閑廣場服務(wù)、交通樞紐服務(wù)結(jié)合在一起。

車站的高復(fù)合性是今后車站空間的發(fā)展趨勢，車站空間不應(yīng)單純作為連接車站本體與城市的移動空間，更應(yīng)該作為城市生活行為的“行為發(fā)生器”，使多種行為通過客流輸送圍繞車站輸送過程完成。并且結(jié)合軌道交通的區(qū)域互聯(lián)互通，在城市生活中扮演著更重要的角色。城市軌道交通車站作為交通網(wǎng)絡(luò)“節(jié)點”和城市“場所”的雙重功能，必將擔(dān)負(fù)起使用者面對面的社交行為，成為社會活動的重要載體。

（六）車站設(shè)備管理用房布置更趨于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化

智能化時代的車站，管理方式會逐步由“有人值守車站”向“無人值守車站”發(fā)展。這里的無人值守指的是車站管理人員的減少，應(yīng)急處理人員、安全保障人員仍然是需要的。“智慧車站”利用技術(shù)、設(shè)備自動實現(xiàn)開/關(guān)站管理、日常巡站、票務(wù)處理、服務(wù)響應(yīng)、安全管理、應(yīng)急處置等站務(wù)管理功能，除安全管理、應(yīng)急處置外，其余基本都采用智能設(shè)備自動實現(xiàn)。

要實現(xiàn)車站的無人值守，需要先將車站的布置標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化。比如弱電系統(tǒng)用房，結(jié)合車站各弱電系統(tǒng)融合、數(shù)據(jù)共享、集中運維的發(fā)展趨勢，將原來分設(shè)的通信設(shè)備用房、信號設(shè)備用房、AFC設(shè)備用房、綜合監(jiān)控設(shè)備合并，形成智能系統(tǒng)區(qū)。

車站的環(huán)控用房將向高效節(jié)能的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化發(fā)展。近幾年來利用現(xiàn)代智能控制及故障診斷技術(shù)，進(jìn)行全過程的精細(xì)化能耗管控，在保證車站環(huán)境服務(wù)水平的前提下，降低運行能耗與維護(hù)費用。未來，在實現(xiàn)智能控制及故障診斷的基礎(chǔ)上，利用云平臺、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的自學(xué)習(xí)，自動優(yōu)化，實現(xiàn)智能運維，進(jìn)一步保障車站環(huán)境服務(wù)水平，降低運行能耗與維護(hù)費用。

設(shè)備管理區(qū)向模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的變革，最終在車站的設(shè)備管理區(qū)形成管理區(qū)、智能系統(tǒng)區(qū)及機電區(qū)三大模塊化區(qū)域。

（七）車站施工工法選用更為靈活

承擔(dān)交通功能的“乘降區(qū)”由于體量減少，建造將更為靈活。便于與地塊結(jié)合也適用于多種暗挖工法。與地塊結(jié)合的車站采用一體化建造的形式，其他車站可以靈活利用目前成熟的一些暗挖技術(shù)實現(xiàn)，如暗挖側(cè)式、島式乘降區(qū)或采用大盾構(gòu)疊線乘降區(qū)等方式。

（八）解決乘客最后一公里的需求

依托智能化、大數(shù)據(jù)互通的交通接駁系統(tǒng)，解決乘客最后一公里的需求。規(guī)劃先行，統(tǒng)籌規(guī)劃好地鐵口周邊的多種交通系統(tǒng)，做到同步設(shè)計、同步建設(shè)、同步使用，實現(xiàn)乘客換乘的“無縫”銜接。

基于大數(shù)據(jù)平臺，通過地鐵APP、智能導(dǎo)向、智能客服，精準(zhǔn)服務(wù)乘客。線上，為乘客提供所需的導(dǎo)線信息及全交通網(wǎng)絡(luò)的換乘解決方案，使乘客可先在線上客戶端擬定乘車方案及明確最優(yōu)換乘路徑，精準(zhǔn)化的制訂每個乘客的交通解決方案。線下，依托站內(nèi)智能導(dǎo)向、智能客服提供換乘接駁、多種服務(wù)信息，結(jié)合車站周邊的“多功能盒子”，滿足各類乘客的精準(zhǔn)需求。

四、結(jié)束語

我國軌道交通仍處在高速發(fā)展的時期，以筆者所在城市廣州為例，廣州地鐵將面臨1000km以上的軌道交通網(wǎng)絡(luò)運營。作為準(zhǔn)公益性質(zhì)、城市最大的基礎(chǔ)設(shè)施，地鐵承載了廣州建設(shè)樞紐型網(wǎng)絡(luò)城市、國家重要中心城市的戰(zhàn)略功能，在打造廣州“軌道都市”的過程中，有必要實現(xiàn)“品質(zhì)優(yōu)先”及“生產(chǎn)運營服務(wù)的人性化”，有必要提前研究并思考未來車站的發(fā)展方向，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)的軌道交通，全面提升網(wǎng)絡(luò)化運營服務(wù)水平，滿足人民對美好生活的需要。