金 昱
(上海市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院,上海200040)
截至2017年底,中國(guó)內(nèi)地共開通165條城市軌道交通線路,總長(zhǎng)約5 033 km,車站總數(shù)約3 234座[1],平均每1.6 km線路設(shè)置一座車站。車站是乘客進(jìn)出軌道交通系統(tǒng)的唯一窗口,也是軌道交通系統(tǒng)工程投資的重要組成部分之一。參考上海市近期某條地鐵線路項(xiàng)目工程可行性研究報(bào)告造價(jià)估算成果,車站建筑工程費(fèi)用約占全線工程費(fèi)用的40%。車站規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接決定了線路功能的發(fā)揮。隨著近年來城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)模的增大和車站周邊開發(fā)的日益成熟,網(wǎng)絡(luò)客流量日益增長(zhǎng),部分車站在集散能力、站廳和站臺(tái)通過能力、垂直通過能力、換乘通道能力等方面與客流需求間的矛盾日益凸顯,影響軌道交通線路乃至網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)安全和效率。
本文重點(diǎn)從客流預(yù)測(cè)角度開展分析。一方面,客流預(yù)測(cè)存在誤差,其主要原因包括三個(gè)方面[2]:車站周邊用地規(guī)劃等預(yù)測(cè)基礎(chǔ)條件發(fā)生變化,對(duì)機(jī)動(dòng)車交通等道路交通發(fā)展估計(jì)不足,對(duì)高峰小時(shí)系數(shù)等客流分布規(guī)律認(rèn)識(shí)不足。相對(duì)而言,前兩個(gè)方面屬于軌道交通系統(tǒng)的外部影響因素,對(duì)于高峰小時(shí)客流規(guī)律認(rèn)識(shí)不足則屬于軌道交通系統(tǒng)內(nèi)部影響因素。另一方面,在客流預(yù)測(cè)過程中,往往存在重線路、輕車站的典型特征,對(duì)于車站層面客流特征的關(guān)注仍顯不足。
本文立足已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)超過20年、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模超過600 km 的上海市軌道交通實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況,開展車站層面進(jìn)出站高峰客流特征基礎(chǔ)性研究。希望通過本文的研究,加強(qiáng)對(duì)軌道交通車站高峰客流特征的認(rèn)識(shí),為后續(xù)軌道交通車站規(guī)劃設(shè)計(jì)提供借鑒。
在軌道交通客流預(yù)測(cè)過程中,車站高峰小時(shí)客流量和車站客流超高峰系數(shù)是合理確定車站規(guī)模的兩個(gè)重要參數(shù):前者是確定各個(gè)站臺(tái)和樓梯寬度、自動(dòng)扶梯數(shù)量等車站設(shè)施規(guī)模的直接依據(jù);后者是優(yōu)化站臺(tái)寬度等設(shè)施規(guī)模的重要參考[3]。近年來,隨著軌道交通運(yùn)營(yíng)中暴露出來的諸多不足,研究人員開始逐步重視車站客流高峰特征研究,主要圍繞以下三方面內(nèi)容開展:高峰小時(shí)出現(xiàn)時(shí)段、高峰小時(shí)系數(shù)取值以及超高峰系數(shù)取值。
關(guān)于高峰小時(shí)出現(xiàn)時(shí)段,文獻(xiàn)[4]對(duì)比了上海和大阪軌道交通客流數(shù)據(jù),指出線路和車站的客流高峰時(shí)段并不重疊,車站高峰時(shí)段的確定應(yīng)結(jié)合車站位置、性質(zhì)及其周邊用地特征綜合確定。更多的研究人員則通過將車站分類進(jìn)而研究高峰小時(shí)分布特征及對(duì)應(yīng)的高峰小時(shí)系數(shù)。文獻(xiàn)[5]根據(jù)車站周邊用地特征將北京市231 座軌道交通車站劃分為8類,包括居住類、辦公類、對(duì)外樞紐類等,并分析了不同類型車站進(jìn)站客流的高峰時(shí)段分布特征和高峰小時(shí)系數(shù)。文獻(xiàn)[6]從車站進(jìn)站客流時(shí)變特征的角度入手,將上海市軌道交通232 座車站劃分為雙峰型、早高峰型、晚高峰型、無峰型4 類,并計(jì)算了不同類型車站的高峰小時(shí)系數(shù)取值。文獻(xiàn)[7]選取深圳市30 座典型軌道交通車站,根據(jù)車站周邊用地功能將車站分為商品房居住類、商業(yè)類、辦公類等6 類,分析了各類車站進(jìn)出站客流的高峰小時(shí)系數(shù)取值范圍,并對(duì)超高峰系數(shù)進(jìn)行了初步研究。
綜上,近年來國(guó)內(nèi)研究人員對(duì)于城市軌道交通車站客流特征逐漸重視,希望通過分析車站客流間的差異性,為車站規(guī)劃設(shè)計(jì)提供更為合理的定量化依據(jù)。但是,對(duì)于軌道交通車站客流高峰特征的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性研究仍較為缺乏,尤其是對(duì)高峰小時(shí)系數(shù)、超高峰系數(shù)的取值分析十分有限。
2.1.1 高峰小時(shí)系數(shù)
高峰小時(shí)通常用以描述一天中客流量最大的某一小時(shí)。在軌道交通規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域,為了確定車站設(shè)施規(guī)模,通常使用車站客流高峰小時(shí)系數(shù)(記作PHF)衡量一天內(nèi)交通量的高峰特征,其計(jì)算公式為
通常采用整點(diǎn)一小時(shí)作為研究對(duì)象,即將一天24 h中客流最高的某個(gè)整點(diǎn)一小時(shí)作為高峰小時(shí)(記作PHF60min)??紤]到軌道交通客流波動(dòng)性特征較為明顯,采用整點(diǎn)一小時(shí)進(jìn)行分析存在一定偏差。本文在以60 min作為研究對(duì)象的基礎(chǔ)上,同步研究以15 min作為分析單元,取客流最大的連續(xù)一個(gè)小時(shí)作為高峰小時(shí)(記作PHF15min),即分析可能出現(xiàn)的8:15—9:15為早高峰的情況。
2.1.2 超高峰系數(shù)
由于進(jìn)出站客流在高峰小時(shí)內(nèi)仍有一定不均衡性、突發(fā)性,為了避免高峰時(shí)段超高客流在車站內(nèi)部阻塞而影響乘客安全和列車運(yùn)營(yíng),需要對(duì)車站高峰小時(shí)內(nèi)的客流時(shí)間分布特征進(jìn)行深化研究。一般采用超高峰系數(shù)(記作EPHF)作為衡量車站超高峰期客流量的指標(biāo),其計(jì)算公式為
式(2)中超高峰時(shí)段可選取高峰小時(shí)中客流量最大的15 min。根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50157—2013),超高峰系數(shù)一般取值1.1~1.4,實(shí)際操作中,在首末站、換乘站等取較高值,一般站取較低值[8]。
本文以2016年初上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)14 條線路(不含磁浮線、金山支線)、303 座車站(同名換乘車站視為一座車站)作為研究對(duì)象。首先選取2016年上半年某一周的全網(wǎng)智能交通卡日均近千萬次的刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。全網(wǎng)刷卡量從星期一至星期五逐日增大,周末逐漸回落,這與倫敦[9]、北京[10]的軌道交通客流數(shù)據(jù)規(guī)律類似。因此,本文選取客流量數(shù)據(jù)最大的星期五作為分析對(duì)象。隨后,研究通過跟蹤同一張卡的刷卡數(shù)據(jù),判斷每一次刷卡數(shù)據(jù)屬于進(jìn)站客流還是出站客流,進(jìn)而按照刷卡數(shù)據(jù)所屬車站,分別計(jì)算一天內(nèi)每個(gè)車站每15 min、60 min以及全日進(jìn)出站客流量。在此基礎(chǔ)上,分析每座車站的進(jìn)出站高峰客流特征。
圖1 車站進(jìn)出站客流時(shí)間分布Fig.1 Temporal distribution of arrival/departure passenger volume
考慮到新建車站客流特征存在較大不穩(wěn)定因素,數(shù)據(jù)處理過程中將全網(wǎng)車站根據(jù)運(yùn)營(yíng)時(shí)間≥5年、<5年分為兩類,兩類車站的平均客流量分別為2.0 萬人次·d-1和0.9 萬人次·d-1。本文重點(diǎn)關(guān)注車站全日客流量、高峰小時(shí)系數(shù)、超高峰系數(shù)等多重因素疊加下出現(xiàn)的高峰時(shí)段極端客流及由此產(chǎn)生的設(shè)施服務(wù)水平嚴(yán)重不足問題。運(yùn)營(yíng)期<5年的車站總體上全日客流量較小,仍處于客流增長(zhǎng)期,分析此類車站高峰時(shí)段的相關(guān)系數(shù)意義不大,也不能完全體現(xiàn)客流成熟后的實(shí)際客流特征。因此,最終選取投入運(yùn)營(yíng)≥5年的238座車站進(jìn)行具體的客流分析。
3.1.1 全網(wǎng)情況
采用60 min和15 min兩種分析單元分析得出的全網(wǎng)車站進(jìn)出站客流量時(shí)變情況如圖1 所示。全網(wǎng)進(jìn)出站客流時(shí)間分布均呈現(xiàn)典型的雙峰型特征,且早高峰進(jìn)出站客流量均大于晚高峰相應(yīng)客流量。相比于進(jìn)站客流,出站客流時(shí)變圖存在一定的滯后特征,可以看成是進(jìn)站客流時(shí)變圖向右移動(dòng)一定距離(即滯后時(shí)間)形成,滯后時(shí)間約為30~45 min。根據(jù)上海市第五次綜合交通大調(diào)查,2015年上海市居民軌道交通出行平均時(shí)耗為62 min,其中軌道交通系統(tǒng)內(nèi)時(shí)耗為35 min[11]。由此可見,這個(gè)滯后時(shí)間基本上也反映了乘客乘坐軌道交通的平均時(shí)耗。
以60 min作為分析單元,全網(wǎng)進(jìn)出站早高峰均出現(xiàn)在8:00—9:00,晚高峰則分別出現(xiàn)在 17:00—18:00 和 18:00—19:00(見圖 1a)。以15 min作為分析單元,全網(wǎng)進(jìn)出站早高峰分別為 7:45—8:45 和 8:15—9:15,晚高峰分別出現(xiàn)在 17:30—18:30 和 18:00—19:00(見圖1b)。對(duì)比得出,15min分析單元比60 min分析單元的進(jìn)站客流高峰小時(shí)略有提前,出站客流高峰小時(shí)則略有延后。
3.1.2 車站分布
實(shí)際工作中往往更關(guān)注車站層面的最高峰客流所在時(shí)段的分布情況。對(duì)于進(jìn)站客流而言,超過1/2 的車站進(jìn)站高峰小時(shí)出現(xiàn)在早上,出現(xiàn)在傍晚的比例相對(duì)較低,呈現(xiàn)單峰集聚特征。如表1 所示,超過60%的進(jìn)站高峰客流出現(xiàn)在7:00—9:00,僅30%出現(xiàn)在17:00—19:00。
出站客流的高峰小時(shí)分布則呈現(xiàn)出雙峰集聚特征。如表1所示,以60 min作為分析單元,高達(dá)43.0%的車站出站高峰客流出現(xiàn)在8:00—9:00,同時(shí)高達(dá)46.6%的車站出站高峰客流出現(xiàn)在18:00—19:00;以15 min作為分析單元,出站客流高峰小時(shí)位于8:00—9:00、18:00—19:00的比例均超過1/3。
3.2.1 全網(wǎng)情況
由于全網(wǎng)早高峰客流集聚度更高,早高峰小時(shí)系數(shù)取值較大幅度高于晚高峰小時(shí)系數(shù)。這可能與早高峰客流更多是通勤客流直接相關(guān),通勤客流的上班時(shí)間相對(duì)比較穩(wěn)定、集中;晚高峰的形成則受更多的因素干擾和影響,時(shí)間跨度更長(zhǎng)、客流分布亦更平緩。文獻(xiàn)[12]對(duì)于城市道路交叉口車流量高峰小時(shí)系數(shù)的研究也發(fā)現(xiàn)了類似的特征。
對(duì)比兩種分析單元,進(jìn)站客流的PHF15min均值比PHF60min均值高10%左右,出站客流的對(duì)應(yīng)增幅相對(duì)有限(見表2)??梢姡W(wǎng)層面進(jìn)站客流存在較大的波動(dòng)性特征,采用15 min的分析精度十分必要。
3.2.2 車站分布
實(shí)際工作中往往更關(guān)注車站層面的最高峰客流分布情況。以每個(gè)車站作為分析對(duì)象,分析全網(wǎng)238 座車站的高峰小時(shí)和高峰小時(shí)系數(shù)可以發(fā)現(xiàn):1)進(jìn)站客流高峰小時(shí)系數(shù)均值高于出站客流,采用15 min和60 min分析單元得出的進(jìn)站客流高峰小時(shí)系數(shù)均值比出站客流對(duì)應(yīng)值分別大15.6%和9.0%(見圖2),這可能與早高峰大量通勤客流的集中進(jìn)站有關(guān);2)采用15 min分析單元更能反映高峰客流的特征,這與全網(wǎng)高峰小時(shí)系數(shù)取值特征類似。
1)進(jìn)站客流。
進(jìn)站客流高峰小時(shí)系數(shù)分布如圖3a 所示。進(jìn)站高峰小時(shí)系數(shù)最低的車站位于兩大交通樞紐內(nèi)——虹橋火車站(PHF15min=10.7%)和浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)(PHF15min=10.8%),這主要與對(duì)外交通客流分布相對(duì)平穩(wěn)有關(guān)。上海市傳統(tǒng)商業(yè)區(qū)內(nèi)的車站高峰小時(shí)系數(shù)大多為15%~20%,包括靜安寺、南京西路、人民廣場(chǎng)、南京東路、徐家匯等車站。這主要與這些車站周邊地區(qū)商業(yè)、辦公、居住等多種功能的配置相對(duì)復(fù)合有關(guān)。
進(jìn)站高峰小時(shí)系數(shù)超過20%的車站占50%。這類車站在空間分布上主要位于兩類典型區(qū)域:①4 號(hào)線環(huán)線以外、放射型線路的外圍車站,周邊用地以居住為主;②4 號(hào)線環(huán)線以內(nèi)、周邊用地以高強(qiáng)度辦公開發(fā)為主。
圖2 車站客流高峰小時(shí)系數(shù)箱形圖Fig.2 Box plot of peak hour factors at stations
表1 進(jìn)出站客流高峰小時(shí)時(shí)段分布Tab.1 Temporal distribution of arrival/departure passenger volume peak hours %
表2 全網(wǎng)進(jìn)出站客流高峰小時(shí)系數(shù)取值Tab.2 Peak hour factor of arrival/departure passenger volume within the rail transit network
進(jìn)站高峰小時(shí)系數(shù)超過30%的車站占12%。這類車站的典型特征是周邊用地性質(zhì)十分單一。例如,1 號(hào)線通河新村站、6 號(hào)線巨峰路站、7 號(hào)線錦繡路站、8 號(hào)線楊思站、11 號(hào)線桃浦新村站等為居住密集型車站,其600 m 范圍內(nèi)居住用地面積比例均超過30%,最高甚至達(dá)50%;2 號(hào)線陸家嘴站、9 號(hào)線漕河涇開發(fā)區(qū)站等為辦公密集型車站,其600 m 范圍內(nèi)商業(yè)、辦公用地面積均超過30%(見圖4)。
2)出站客流。
圖3 進(jìn)出站客流高峰小時(shí)系數(shù)分布Fig.3 Distribution of peak hour factors of arrival/departure passenger volume
出站客流高峰小時(shí)系數(shù)分布如圖3b 所示。與進(jìn)站客流類似,出站高峰小時(shí)系數(shù)低值車站多為大型對(duì)外交通樞紐,最低為浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)站(PHF15min=10.3%),虹橋火車站、上海火車站等車站的高峰小時(shí)系數(shù)介于10%~15%。此外,高峰小時(shí)系數(shù)低值車站還包括1 號(hào)線延長(zhǎng)路站、3 號(hào)線赤峰路站、8 號(hào)線江浦路站、13號(hào)線金沙江路站等位于中心城區(qū)內(nèi)的車站。這類車站出站客流高峰位于傍晚,但是出站客流并未十分集聚。這可能與其位于中心城的區(qū)位以及周邊用地功能相對(duì)較為復(fù)合有關(guān),車站周邊除了居住用地以外,還布局了三甲醫(yī)院、高等院校等,使得進(jìn)出站客流比較均衡。
主要商業(yè)辦公區(qū)內(nèi)的車站出站高峰小時(shí)客流系數(shù)集中于20%~25%,高峰客流集中度高于進(jìn)站客流。與進(jìn)站高峰小時(shí)系數(shù)相比,出站高峰小時(shí)系數(shù)總體較小,超過20%的車站比例約為27%。這類車站主要位于兩類區(qū)域:①4 號(hào)線環(huán)線及周邊區(qū)域內(nèi)的1 號(hào)線、2 號(hào)線、9 號(hào)線等骨干線路的車站,周邊用地以高強(qiáng)度商業(yè)辦公開發(fā)為主,尤其是張江高科、漕河涇開發(fā)區(qū)等典型的辦公密集型車站,出站高峰客流系數(shù)超過30%;②4號(hào)線環(huán)線外圍車站,包括2 號(hào)線海天三路、3號(hào)線鐵力路、5 號(hào)線文井路等,車站位置處于遠(yuǎn)郊,周邊開發(fā)成熟度較低,客流總量低(日均進(jìn)出站客流量總計(jì)不足7 000人次·d-1)。
3)小結(jié)。
綜合進(jìn)站和出站客流高峰小時(shí)系數(shù)空間分析來看,進(jìn)出站高峰小時(shí)系數(shù)主要與車站周邊用地特征、區(qū)位密切相關(guān)。如果車站位于城市外圍且以高強(qiáng)度單一居住功能為主,或者周邊以高強(qiáng)度單一辦公功能為主,則車站存在較高高峰小時(shí)系數(shù)的可能,需要在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段予以關(guān)注。對(duì)于這類車站,可以研究通過優(yōu)化調(diào)整車站周邊用地功能布局、適當(dāng)增設(shè)車站等方式規(guī)避單點(diǎn)大客流風(fēng)險(xiǎn),也可以研究通過增設(shè)相鄰區(qū)間貫通式多列位停車線、增加站臺(tái)寬度和數(shù)量(如設(shè)置一島兩側(cè)式車站)、提高出入口通行能力等方式,提高車站對(duì)于大客流的應(yīng)對(duì)能力。
考慮到車站超高峰客流對(duì)車站規(guī)模的影響,在采用15 min分析單元計(jì)算高峰小時(shí)時(shí)段及高峰小時(shí)系數(shù)取值的基礎(chǔ)上,對(duì)車站進(jìn)出站客流的超高峰系數(shù)進(jìn)行研究。
3.3.1 全網(wǎng)情況
車站客流超高峰系數(shù)取值分布如表3 所示。大部分車站超高峰系數(shù)位于規(guī)范推薦范圍內(nèi)。進(jìn)出站客流超高峰系數(shù)為1.1~<1.4的車站分別達(dá)71%,75%。與此同時(shí),相比于進(jìn)站客流,出站客流超高峰系數(shù)分布更為離散,這可能與高峰時(shí)段進(jìn)站客流出行目的、出行時(shí)間相對(duì)統(tǒng)一,以通勤為主,而出站客流出行目的、出行時(shí)間更為分散有關(guān)。
3.3.2 車站分布
1)進(jìn)站客流。
進(jìn)站客流超高峰系數(shù)分布如圖5a所示。進(jìn)站客流超高峰系數(shù)取值較高、介于1.3~<1.4的車站共有6 座,其中僅龍華中路站、藍(lán)村路站兩座車站日均進(jìn)站客流超過1萬人次·d-1,其余4 座車站進(jìn)站客流量均偏低。超高峰系數(shù)高于規(guī)范推薦值的車站比例不足2%,僅有4 座,其中3 座為放射型線路外圍居住型車站,受開發(fā)強(qiáng)度、開發(fā)時(shí)序等因素影響,全天進(jìn)站量不足1萬人次·d-1;另1座為上海體育場(chǎng)站(EPHF=1.77),為舉辦大型賽事時(shí)產(chǎn)生極端高峰客流。經(jīng)統(tǒng)計(jì),進(jìn)站客流超高峰系數(shù)低于規(guī)范推薦值的車站約為27%,這類車站主要是網(wǎng)絡(luò)中外圍的一些居住型車站,也包括一些典型的辦公型車站,如南京東路站、漕河涇開發(fā)區(qū)站等??梢钥闯觯捎?5 min分析單元計(jì)算得出的進(jìn)站客流超高峰系數(shù)超過1.4 的車站比例低??紤]到這其中大部分車站全天進(jìn)站量不大,其對(duì)應(yīng)的超高峰系數(shù)取值尚不具參考價(jià)值。
2)出站客流。
出站客流超高峰系數(shù)分布如圖5b 所示。相比于進(jìn)站客流,出站客流超高峰系數(shù)的分布更有規(guī)律。超高峰系數(shù)低于規(guī)范推薦值的車站約為21%。這類車站多分布于城市外圍,周邊用地以居住功能為主,超過85%的超高峰時(shí)段集中在17:30—19:00。超高峰系數(shù)取值較低、介于1.1~<1.2 的車站約為38%。這部分車站除了一些居住密集型車站,還包括兩類特殊車站:①辦公密集型車站,如陸家嘴站、漕河涇開發(fā)區(qū)站、張江高科站等;②傳統(tǒng)的商業(yè)辦公混合型車站,如靜安寺站、人民廣場(chǎng)站等。這兩類車站超高峰時(shí)段多位于8:45—9:15,超高峰系數(shù)取值并不突出,但高峰小時(shí)系數(shù)均較高,這可能與高峰時(shí)段出站客流總量較大、周邊商業(yè)辦公業(yè)態(tài)層次較為豐富有關(guān)。
出站客流超高峰系數(shù)取值較高、介于1.3~<1.4 的車站約為11%。典型車站可以分為兩類。一類是位于外環(huán)線外的居住密集型車站(如1 號(hào)線富錦路站和寶安公路站、7 號(hào)線顧村公園、9 號(hào)線九亭站和松江新城站等),出站高峰時(shí)段位于傍晚。上述車站均位于線路末梢,承擔(dān)了周邊一定范圍內(nèi)的交通接駁功能。這類車站與規(guī)范推薦的超高峰系數(shù)取高值的首末站有點(diǎn)類似,在客流預(yù)測(cè)分析中超高峰系數(shù)宜取較高值。另一類是中心城內(nèi)的換乘站(如徐家匯站、海倫路站、漢中路站等)。這幾座換乘站出站高峰時(shí)段位于早上,超高峰系數(shù)亦較高,符合規(guī)范推薦的換乘站超高峰系數(shù)取較高值的建議。但是,考慮到全網(wǎng)共有50 余座換乘站,僅上述個(gè)別換乘站出現(xiàn)了較高的超高峰系數(shù),尚無法佐證換乘站客流都存在較高超高峰系數(shù)的論斷。超高峰系數(shù)高于規(guī)范推薦值的車站比例僅為4%,典型車站是3號(hào)線殷高西路站和共富新村站。這兩個(gè)車站出站高峰小時(shí)均位于傍晚,出現(xiàn)極端15 min高峰的原因可能在于兩個(gè)方面,一是車站的區(qū)位均位于外環(huán)線附近,屬于典型的4 號(hào)線外圍居住密集型車站;二是車站周邊住宅建設(shè)年代、類型均十分接近,殷高西路站和共富新村站周邊居住用地基本上都是20 世紀(jì)90年代前后建設(shè)的老公房(見圖6)。
圖4 高峰小時(shí)系數(shù)高值車站600 m范圍現(xiàn)狀用地性質(zhì)Fig.4 Land use of 600 meters around stations with the highest peak hour factors
表3 車站客流超高峰系數(shù)取值Tab.3 Passenger extra peak hour factors at stations %
圖5 進(jìn)出站客流超高峰系數(shù)分布Fig.5 Distribution of extra peak hour factors of arrival/departure passenger volume
圖6 超高峰系數(shù)高值車站周邊600 m范圍現(xiàn)狀用地性質(zhì)Fig.6 Land use of 600 meters around stations with highest extra peak hour factors
3)小結(jié)。
采用15 min分析精度得出的高峰小時(shí)系數(shù)精度高,由此計(jì)算得出的超高峰系數(shù)大多位于規(guī)范推薦區(qū)間內(nèi),一定程度上也佐證了規(guī)范推薦值的合理性。但倘若采用60 min計(jì)算精度,將有許多車站的超高峰系數(shù)超過規(guī)范推薦值范圍。從超高峰系數(shù)取值來看,辦公密集型車站往往存在較高的進(jìn)出站總量和高峰小時(shí)系數(shù),而超高峰系數(shù)偏低;居住密集型車站在各個(gè)細(xì)分區(qū)間內(nèi)均有分布,超高峰系數(shù)取值與車站區(qū)位以及住宅建設(shè)年代、類型的混合程度相關(guān),相對(duì)單一的住宅類型容易形成較高的超高峰系數(shù)。對(duì)比既有規(guī)范,雖然超高峰系數(shù)高于規(guī)范推薦值的車站數(shù)量較少,但是有兩類車站需要引起重視:①大型體育場(chǎng)館周邊的地鐵車站,存在散場(chǎng)時(shí)段的瞬時(shí)進(jìn)站高峰客流;②城市軌道交通線網(wǎng)外圍的相對(duì)單一住宅類型的居住密集型車站,存在下班時(shí)段的出站瞬時(shí)高峰。
基于強(qiáng)化車站客流特征分析以提高車站規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)性的基本思路,本文利用上海市運(yùn)營(yíng)超過5年的238 座車站的智能交通卡刷卡數(shù)據(jù),對(duì)軌道交通車站高峰小時(shí)客流特征進(jìn)行了系統(tǒng)研究。得出以下基本結(jié)論:
1)從分析精度來看,軌道交通車站客流分析應(yīng)采用15 min作為基本分析單元,采用60 min分析單元容易抹平一些高峰客流特征。
2)從高峰小時(shí)時(shí)段分布來看,更多車站的進(jìn)出站高峰客流出現(xiàn)在早上,而且進(jìn)站客流在晚高峰出現(xiàn)全日高峰客流的比例明顯低于出站客流。因此,對(duì)于大多數(shù)車站而言,客流預(yù)測(cè)過程中應(yīng)更多關(guān)注早高峰客流特征。
3)從高峰小時(shí)系數(shù)取值來看,進(jìn)站客流取值高于出站客流,而且進(jìn)出站高峰小時(shí)系數(shù)主要與車站區(qū)位及周邊用地特征相關(guān)。位于城市外圍且以高強(qiáng)度單一居住功能為主,或者周邊以高強(qiáng)度單一辦公功能為主的車站,存在較高高峰小時(shí)系數(shù)的可能,需要引起重視。
4)從超高峰系數(shù)取值分布來看,在采用15 min分析精度較好地識(shí)別高峰小時(shí)的前提下,大部分車站超高峰系數(shù)位于規(guī)范推薦值范圍內(nèi)。對(duì)于位于線路末梢,同時(shí)承擔(dān)了周邊一定范圍內(nèi)交通接駁功能的車站,超高峰系數(shù)在客流預(yù)測(cè)中可以適當(dāng)選用規(guī)范推薦的較高值,而對(duì)于車站周邊存在體育場(chǎng)館等設(shè)施的車站,應(yīng)充分考慮瞬時(shí)高峰客流帶來的高超高峰系數(shù)。
因此,車站選址過程中應(yīng)充分重視區(qū)位特征、用地特征帶來的客流影響。通過合理選擇車站位置、優(yōu)化周邊用地功能等規(guī)劃手法,規(guī)避極端客流高峰的出現(xiàn)。同時(shí),采用增設(shè)停車線、優(yōu)化站臺(tái)和出入口設(shè)計(jì)等多種設(shè)計(jì)手法應(yīng)對(duì)大客流沖擊,保障后續(xù)軌道交通的運(yùn)營(yíng)安全。同時(shí),圍繞軌道交通車站的TOD 開發(fā)以及結(jié)合車站進(jìn)行城市有機(jī)更新時(shí),應(yīng)注重車站周邊用地功能的混合,尤其在傳統(tǒng)居住區(qū)中應(yīng)注重增加的居住功能與既有居住功能的差異性。通過提升用地功能混合度,從源頭上抑制極端高峰客流的出現(xiàn)。
由于上海運(yùn)營(yíng)時(shí)間超過5年的車站中約有30 座進(jìn)行了不同程度的限流,限流車站的實(shí)際刷卡客流數(shù)據(jù)無法完全體現(xiàn)車站客流需求特征,相應(yīng)的高峰小時(shí)系數(shù)和超高峰系數(shù)可能偏低。這部分限流車站往往也是網(wǎng)絡(luò)中客流量比較大的車站,如莘莊站、彭浦新村站、陸家嘴站等。若是簡(jiǎn)單將這些車站剔除,得出的車站整體高峰小時(shí)系數(shù)和超高峰系數(shù)將降低,更加偏離實(shí)際情況。后續(xù)可以結(jié)合手機(jī)信令等相關(guān)數(shù)據(jù),深化分析限流車站的客流需求特征。此外,在高峰時(shí)段,除了進(jìn)出站能力,換乘通道能力、站臺(tái)能力亦是制約系統(tǒng)能力的重要因素。未來應(yīng)對(duì)上述這些因素開展研究,有助于更加全面地認(rèn)識(shí)車站高峰小時(shí)特征,為軌道交通車站規(guī)劃設(shè)計(jì)提供更多的支撐。