孫永青 王 恒 劉立鈞 王爍宇

(1.天津城建大學(xué)建筑學(xué)院，300384，天津;2.雄縣職業(yè)技術(shù)教育中心，071800，雄安新區(qū)//第一作者，講師)

地鐵站站域是一種新型城市空間，能起到銜接交通、傳遞城市功能的作用。隨著地鐵建設(shè)的進(jìn)行，人們越來越重視車站安全方面的研究。以往的車站安全研究大多集中在站臺范圍內(nèi)的技術(shù)安全層面，對車站外部空間安全建設(shè)的研究相對較少。本文從人本主義視角，以天津地鐵1號線劉園站為例，研究人們在站域微空間的活動規(guī)律，通過預(yù)測客流量、合理規(guī)劃步行流線及估算合理的疏散場地規(guī)模等措施來提升地鐵站域的空間安全性。

位于城市郊區(qū)的地鐵站大多服務(wù)于鐘擺式通勤人群的交通出行。根據(jù)天津市地鐵站客流量的統(tǒng)計，郊區(qū)地鐵站的客流量呈潮汐特征。在客流高峰時段，郊區(qū)地鐵站域空間容量不足會導(dǎo)致乘客產(chǎn)生生理安全隱患；在一般時段，客流量稀少、場地空曠，乘客還會產(chǎn)生內(nèi)心恐慌等一系列心理安全問題。因此，郊區(qū)地鐵站域微空間的安全研究十分必要。

1 地鐵站域微空間界定

從人本主義視角，地鐵站域微空間安全主要通過研究人的生理尺度和步行活動需要的必要空間，以保證行人在地鐵站域內(nèi)的安全需求。人類學(xué)家愛德華·霍爾在《隱匿的尺度》一書中提出人體社會性視域范圍為0～100 m，微觀尺度空間研究的主要范圍是半徑為100 m的地鐵站域核心地區(qū)?？紤]到交通換乘，地鐵站影響范圍覆蓋到半徑約300 m區(qū)域，行人步行及換乘用時約為10 min。這是站域微空間覆蓋的范圍，也是本文安全研究的重點范圍。

此外，文獻(xiàn)[1]規(guī)定,高架車站以及線路軌道外邊線外側(cè)30 m內(nèi)應(yīng)設(shè)置安全保護(hù)區(qū)。因此，地鐵站域微空間按車站輻射半徑可劃分為3個子空間(見圖1)。其中：半徑0～30 m范圍為車站控制用地子空間，用于設(shè)置車站出入口，以滿足交通疏散需求；半徑30～100 m范圍為車站核心子空間，用于設(shè)置公交車站和廣場等，可供行人通行、交通換乘和駐留；半徑100～300 m的范圍為車站影響子空間，是地鐵站的換乘輻射區(qū)域。

圖1 地鐵站點微空間界定

2 站域微空間安全評價

2.1 地鐵站域微空間安全

地鐵站域微空間作為城市交通空間的重要組成部分，具有客流量大、停留時間短等特點。安全是人們出行時需要滿足的最基本需求。根據(jù)阿爾方索步行需求金字塔(見圖2)，只有同時滿足乘客的生理需求和心理需求，站域微空間才是安全的。

圖2 阿爾方索步行需求金字塔

本文以天津地鐵1號線劉園站為例，對站域微空間安全進(jìn)行評價。

2.2 劉園站現(xiàn)狀

天津郊區(qū)的地鐵站多分布于交通干道兩側(cè)，一般僅設(shè)置2～3個出入口。劉園站為天津地鐵1號線的起始站，位于北辰區(qū)北辰道與辰昌路交口南側(cè)。其入口分別設(shè)置在城市主干道辰昌路兩側(cè)2 m寬的人行道上，空間局促。其中10號口為出口，11號口為入口。車站周邊1 000 m范圍內(nèi)，居住用地占53%?？土髁枯^大，乘客有時需通過高架橋進(jìn)站。因此，劉園站站域微空間內(nèi)，地鐵客流、道路行人及非機(jī)動車通行矛盾頻顯，客流高峰時段的安全問題尤為突出，常發(fā)生擁擠、摔倒等事件，甚至發(fā)生人群踩踏事故?？梢?，劉園站站域微空間內(nèi)，人們在生理和心理方面都存在較高的不安全性。

2.3 劉園站站域微空間的安全問題

布置觀測點時，對劉園站的站域微空間進(jìn)行50 m柵格化處理，并沿主要道路、公共活動場地及出入口選取25個觀測點(見圖3)。

圖3 劉園站站域空間格柵化及觀測點布置

高峰時段，劉園站列車運(yùn)行間隔時間約為3 min，考慮乘客出站的步行時間及接駁換乘時間，取觀測周期為8 min。統(tǒng)計各觀測點的單位時間客流量，統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 各觀測點的單位時間客流量

由統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，客流量受道路公交運(yùn)行情況影響較大。當(dāng)有道路公交車輛到站時，地鐵站11號口的進(jìn)站客流量激增。因此，站域微空間安全研究應(yīng)合理考慮地鐵站周邊道路公交客流的影響。

同時，10號口作為劉園站的唯一地面出口，其出站客流量主要受列車到站時間的影響。為保障站域微空間安全，應(yīng)合理設(shè)計列車到站時間間隔和車站出口的空間尺度。

根據(jù)客流量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可繪出劉園站站域微空間人群分布熱力圖如圖4所示。

根據(jù)圖4，劉園站站域微空間人群熱力強(qiáng)度最大的區(qū)域分布在地鐵站出入口、地鐵站出口廣場、公共活動場所出口、公交車站、停車場及十字路口等處。這些區(qū)域高峰時段的每min客流量約為39～63人次。可見，微空間內(nèi)最容易產(chǎn)生安全隱患的區(qū)域為車站出入口、廣場和人行通道。這是劉園站的重要安全節(jié)點，與子空間的分布也是一致的。

圖4 劉園站站域微空間人群分布熱力圖

2.4 地鐵劉園站重要安全節(jié)點的安全性

2.4.1 出入口

在車站控制用地子空間內(nèi)，高峰時段的客流量會形成通行瓶頸，進(jìn)而影響車站出入口的安全。劉園地鐵站10號出口處空間狹小，乘客疏散緩沖用地不足，乘客出站后不能直行，只能轉(zhuǎn)彎進(jìn)入到兩側(cè)狹窄的步行通道。為保證乘客安全，避免乘客在緩沖空間逗留，導(dǎo)致通行不暢，必須使同一時段到達(dá)緩沖空間的客流量少于離開的客流量。

地鐵出入口通道寬度應(yīng)適宜，而劉園站的出入口通道寬度僅為2 m，過于狹窄，不能滿足高峰時段的客流通行安全需求。此外，地鐵站出入口通道不宜過短，避免發(fā)生擁堵；但也不能因過長造成心理的不舒適，以100 m之內(nèi)為宜。出入口通道的彎折不宜超過三處，彎折角度應(yīng)大于90°[2]。

2.4.2 廣場

圖5 劉園站核心子空間的空間連接度示意圖

本文運(yùn)用空間句法中的視域分析法，分析劉園站核心子空間內(nèi)的空間連接度。分析結(jié)果見圖5。由于空間句法只能分析平面空間的連接度，而且劉園站人行天橋的結(jié)構(gòu)柱落位在機(jī)動車道上，對行人通行不造成影響，故圖5只展示了其他的地面障礙物。

由圖5可見，劉園站核心子空間的空間連接度不高。這說明劉園站站域內(nèi)廣場的可達(dá)性相對較低，對地鐵客流的疏散作用有限。

2.4.3 人行通道

由于劉園站站域微空間秩序缺乏有效的管理措施，步行通道的交通流線受到了嚴(yán)重影響。如圖6所示，從11號入口到10號出口的直線距離僅為30 m，但由于辰昌路缺少便捷的過街通道，乘客只能繞行，其實際路徑長271 m?？梢?，不合理的步行流線使人們多走241 m。部分乘客為節(jié)省時間會違章穿越車流量極大的快速路，十分危險。因此，設(shè)置不受機(jī)動車干擾的步行便捷通道十分必要。

圖6 現(xiàn)狀步行通道示意圖

3 站域微觀空間安全優(yōu)化措施

3.1 合理配置緩沖區(qū)和應(yīng)急疏散區(qū)

參照高峰時段客流進(jìn)出站時對周邊城市空間的影響及發(fā)生事故時的安全疏散相關(guān)研究[4]，應(yīng)在地鐵站出入口周邊設(shè)置緩沖區(qū)。出入口緩沖區(qū)的設(shè)置應(yīng)符合郊區(qū)地鐵站高峰時段客流量激增的規(guī)律，以高效引導(dǎo)車站內(nèi)部的乘客通行。

緩沖區(qū)內(nèi)禁止設(shè)置影響人流通行的障礙物，以保證人們的出行安全和緊急疏散，減少地鐵交通對周邊城市正常秩序的干擾。

緩沖區(qū)的面積還應(yīng)能滿足高峰時段的緊急疏散要求。假設(shè)劉園站站域微空間內(nèi)的客流量服從正態(tài)分布，則出站口緩沖區(qū)的投影面積可采用正態(tài)分布曲線公式φμ，σ(x)進(jìn)行預(yù)測。

(1)

式中：

μ——反應(yīng)隨機(jī)變量取值平均水平的特征數(shù)；

σ——衡量隨機(jī)變量總體波動大小的平均數(shù)。

2個觀測周期內(nèi)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以反映高峰期站域空間的駐留人數(shù)上限。經(jīng)統(tǒng)計，客流在緩沖區(qū)的平均駐留時間約為2～3 min。根據(jù)3σ法則，該時間段內(nèi)的客流量服從μ=4，σ=1.3的正態(tài)分布，概率密度分布函數(shù)為：

(2)

則有

P[(4-1.3)

由表1可知，觀測點10、11是交通高峰期人流最為密集的區(qū)域，安全隱患較大。故本研究選取觀測點10、11的早高峰8 min客流量(約960人次)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)?？晒浪銊@站的客流量峰值為 655人次(即0.682 6 × 960人次)。根據(jù)文獻(xiàn)[4]和《天津市避難場所人均用地指標(biāo)取值研究》，劉園站的站域疏散場地為行人臨時性交通疏散，應(yīng)按人均0.5 m2的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。因此劉園站包含緩沖區(qū)的緊急疏散區(qū)面積應(yīng)不小于327.5 m2。

3.2 確保步行路徑通行安全

步行路徑安全規(guī)劃是優(yōu)化站域微空間安全最重要的保障措施。以步行需求為出發(fā)點，選擇最便捷的步行路徑進(jìn)行規(guī)劃，避免自行穿越機(jī)動車道造成危險。同時設(shè)置充足的步行專屬通道，使步行不受機(jī)動車干擾。為確保步行路徑通行安全，可根據(jù)式(3)對道路寬度進(jìn)行推算：

(3)

式中：

Q10 min——高峰10 min內(nèi)所有步行需求，人；

Qpds——單位時間步行人流需求，人/h；

v——單位寬度步行通道客流量，人/(m·h)；

WP——步行通道寬度，m。

本研究選取劉園站一般季節(jié)的工作日和節(jié)假日作為交通出行的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行研究。在2018年6月27日(周三)和2018年7月1日(周日)，早高峰的10 min客流量約為1 200人次。根據(jù)行人出行特性研究，亞洲人出行速度為0.9～1.2 m/s。出行速度取0.9 m/s可滿足行人的安全性及舒適性需求。經(jīng)計算，WP約為2.5 m。

3.3 優(yōu)化視覺廊道

清晰的視覺廊道能使行人對周邊有快速的感知，從而使行人的心理安全得到滿足。優(yōu)化劉園站站域微空間范圍內(nèi)的視覺廊道，主要是優(yōu)化車站周邊廣場及場地的視覺廊道，建議增強(qiáng)出站口到廣場及換乘車站的可視性，盡量減少障礙物對視線的干擾，增設(shè)指引標(biāo)志。同時，將車站出入口與場地連接的步行道路拓寬至2.5 m，以滿足高峰時段的客流疏散需求。

4 結(jié)語

天津地鐵站域微空間分別歸屬于城市道路與交通管理部門、城市規(guī)劃部門和天津市軌道交通集團(tuán)等多個部門管理，其布局常存在一定缺陷，無法充分優(yōu)化整合資源，不可避免地會存在安全隱患。

建議相關(guān)部門針對地鐵站域微空間出臺精細(xì)化的管理措施，實現(xiàn)多部門協(xié)同服務(wù)。例如：城市規(guī)劃部門與天津市軌道交通集團(tuán)可以就城市用地和空間使用達(dá)成共識，以形成具體管理辦法；道路交通部門應(yīng)在地鐵安全區(qū)范圍內(nèi)合理設(shè)置交通標(biāo)志，設(shè)置自行車停放區(qū)域，以保證站域各類空間能滿足交通安全，繼而提高站域可達(dá)性，滿足人們地鐵出行的舒適性。

本文從人本視角出發(fā)，分析劉園站的站域微空間安全問題，并進(jìn)行了安全評價，并提供了相關(guān)建議。希望地鐵站域微空間安全問題能獲得更多關(guān)注和重視。在今后規(guī)劃地鐵站站域空間時，城市各職能部門可運(yùn)用高質(zhì)量的管理手段和技術(shù)優(yōu)化措施，來保障乘客在站域微空間的出行安全。