張延珍,黃 煜,杜 云,高 雪,張愛琳

(1.西安交通工程學(xué)院,西安 710300; 2.廣安職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川 廣安 638000)

0 引言

為提高城市軌道交通線網(wǎng)運(yùn)營效率及出行的舒適性,以站內(nèi)大面積客流分布規(guī)律與設(shè)施設(shè)備分布及工作狀態(tài)為依據(jù),從便捷性、安全性、舒適性角度入手,構(gòu)建城市軌道交通車站設(shè)施服務(wù)水平評(píng)價(jià)體系[1],為車站合理有效的運(yùn)營組織提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

換乘能力大的設(shè)施設(shè)備可為旅客疏散及流通提供有利條件,極大提高換乘站的服務(wù)水平[2]。影響城市軌道交通換乘服務(wù)水平的主要設(shè)施設(shè)備有自動(dòng)扶梯、樓梯、通道、售檢票臺(tái)、安檢、站臺(tái)等。而乘客出行需求具有多樣性、發(fā)展性等特性[3],故將乘客出行需求總結(jié)為以下幾點(diǎn),即舒適性,便捷性,安全性。車站客流量出入大,人流密集導(dǎo)致走行速度較慢,增加了踩踏發(fā)生率,故行人走行速度及客流密度均值可用來衡量換乘通道的安全性,而人均占用空間可作為換乘通道舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo)。樓梯是連接立體樓層的設(shè)施,高峰客流時(shí)段經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)擁堵混亂的現(xiàn)象,降低換乘效率,易發(fā)生安全事故,故選取樓梯臺(tái)階數(shù)作為樓梯便捷性的評(píng)價(jià)指標(biāo),選取客流密度、走行速度均值作為安全性評(píng)價(jià)指標(biāo),舒適性評(píng)價(jià)指標(biāo)則為客流量及人均占用空間。自動(dòng)扶梯雖然尺寸及運(yùn)行速度固定,但是在作用上與樓梯相似,故可按照樓梯選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)來設(shè)定。但在舒適性上選取有所區(qū)別,乘客乘坐自動(dòng)扶梯人均占用空間是固定的,故選取排隊(duì)人數(shù)作為自動(dòng)扶梯舒適性的評(píng)價(jià)指標(biāo)[4]。站臺(tái)分為兩部分,即站臺(tái)行走區(qū)和站臺(tái)候車區(qū)。行走區(qū)與換乘通道、樓梯及自動(dòng)扶梯相似,都需走行通過,在高峰時(shí)段不可避免地會(huì)出現(xiàn)擁堵,通過能力受限,客流密度增大,乘客走行速度降低,故選這兩個(gè)指標(biāo)的均值作為站臺(tái)行走區(qū)評(píng)價(jià)指標(biāo),站臺(tái)候車區(qū)的服務(wù)水平用人均上車時(shí)間來衡量。站廳與站臺(tái)相似,行走區(qū)的服務(wù)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)沿用。站廳候車區(qū)則與站臺(tái)候車區(qū)有所不同,將人均售票安檢時(shí)間作為衡量站廳候車區(qū)服務(wù)水平的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

以易操作、易調(diào)查、符合實(shí)際為原則,將便捷性、舒適性、安全性作為一級(jí)指標(biāo),將行人平均速度、客流密度、客流率、走行速度均值及平均占用空間等作為二級(jí)指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[5]。

圖1 軌道交通車站換乘設(shè)施服務(wù)水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Fig.1 Evaluation index system of service level of transfer facilities in rail transit stations

2 建立評(píng)價(jià)模型

基于便捷性、安全性及舒適性[6]將設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平劃分為好、較好、中等、較差、差五個(gè)等級(jí)[7]。發(fā)放200余份調(diào)查問卷,收集匯總站內(nèi)乘客對(duì)于這三方面的重視程度,回收 200 份有效調(diào)查問卷進(jìn)行整理歸納,運(yùn)用加權(quán)法計(jì)算得知設(shè)備設(shè)施的水平等級(jí)。將乘客換乘感受到的人流波動(dòng)分為5種情況,即自由狀態(tài)、輕微影響、中度影響、飽和狀態(tài)、過飽和狀態(tài)。并將 A、B、C、D、E五個(gè)等級(jí)分別對(duì)應(yīng)以上5種狀態(tài),來研究設(shè)備設(shè)施的服務(wù)水平[8]。為便于計(jì)算,分別將其賦值為1、2、3、4、5。參考相關(guān)文獻(xiàn)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)劃分已建立的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),其中服務(wù)水平用LOS來表示。

2.1 各指標(biāo)服務(wù)水平模型

換乘通道便捷性、安全性、舒適性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)如表1、表2、表3所示。

表1 換乘通道便捷性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.1 Standard of transfer channel convenience grade classification

表2 換乘通道安全性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.2 Standard of transfer channel safety grade classification

表3 換乘通道舒適性等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)Tab.3 Standard of transfer channel comfort grade classification

依據(jù)權(quán)重法,換乘通道總體服務(wù)水平評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:

LOS(TP)=α1LOS(X1)+

α2LOS(X2)+α3LOS(X3)

(1)

其中,LOS(TP)為換乘通道服務(wù)水平;LOS(X1)為換乘通道便捷性服務(wù)水平等級(jí);LOS(X2)為換乘通道安全性服務(wù)水平等級(jí);LOS(X3)為換乘通道舒適性服務(wù)水平等級(jí);α1、α2、α3為換乘通道便捷性、安全性、舒適性權(quán)重系數(shù)。通過問卷調(diào)查形式分別得到權(quán)重系數(shù)α1、α2、α3的值為 0.67、0.25、0.08,故換乘通道整體服務(wù)水平為:

LOS(TP)=0.67LOS(X1)+0.25LOS(X2)

+0.08LOS(X3)

(2)

同理可得樓梯服務(wù)水平、自動(dòng)扶梯服務(wù)水平、站臺(tái)服務(wù)水平、站廳服務(wù)水平模型。

2.2 車站設(shè)施服務(wù)水平評(píng)價(jià)模型

不同的設(shè)備設(shè)施具備不同的功能,故乘客的感受也有所不同。但各設(shè)備設(shè)施不是獨(dú)立存在的,而是相輔相成的。乘客換乘需要經(jīng)過對(duì)應(yīng)的設(shè)備設(shè)施,這是一條完整的換乘鏈,不管哪個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)影響整個(gè)換乘效率。將各個(gè)設(shè)施評(píng)價(jià)相結(jié)合得到某市某站設(shè)備設(shè)施整體服務(wù)水平評(píng)價(jià)結(jié)果[7],總體評(píng)價(jià)模型如下:

(3)

其中,LOS(L)為設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平;P4→14為由4號(hào)線站臺(tái)換乘進(jìn)14號(hào)線站臺(tái)客流量;P14→4為由14號(hào)線站臺(tái)換乘進(jìn)入4號(hào)線站臺(tái)客流量;P為總換乘客流量;LOS(L4→14)為由4號(hào)線站臺(tái)換乘進(jìn)入14號(hào)線站臺(tái)所經(jīng)過的各設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平;LOS(14→4)為由14號(hào)線站臺(tái)換乘進(jìn)入4號(hào)線站臺(tái)所經(jīng)過的各設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平。

LOS(L4→14)=ω1LOS(P4)+ω2LOS(S4→14)

+ω3LOS(E4→14)+ω4LOS(YP4→14)+ω5LOS(SH4→14)+ω6LOS(P14)

(4)

其中,LOS(P4)為由4→14站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過站臺(tái)服務(wù)水平;LOS(S4→14)為由4→14站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過的樓梯服務(wù)水平;LOS(E4→14)為由4→14站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過的自動(dòng)扶梯服務(wù)水平;LOS(TP4→14)為由 4→14 站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過的換乘通道服務(wù)水平;LOS(SH4→14)為由 4→14 站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過的站廳服務(wù)水平;LOS(P14)為由 4→14 站臺(tái)換乘乘客所經(jīng)過的站臺(tái) 14服務(wù)水平;ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6為換乘乘客對(duì)下車站臺(tái)、樓梯、自動(dòng)扶梯、通道、站廳及上車站臺(tái)的權(quán)重系數(shù),且系數(shù)之和為1。

3 案例分析

為驗(yàn)證指標(biāo)體系的合理性及模型的有效性,以某市軌道交通4號(hào)線某站為研究對(duì)象。該站分為地下三層,各層之間靠換乘通道、樓梯及自動(dòng)扶梯連接,有特殊人群無障礙通道[8]。該市高鐵站、公交站樞紐、出租車調(diào)度站均位于4號(hào)線某站的正上方,該站換乘人流量大,其三維示意圖如圖2所示。

圖2 三維示意圖Fig.2 3D diagram

對(duì)軌道交通4號(hào)線某站站臺(tái)、換乘通道、樓梯、自動(dòng)扶梯及站廳尺寸進(jìn)行調(diào)查,各設(shè)備設(shè)施尺寸如表4。

選取2021年2月11日早上7:30—8:30早高峰時(shí)間段,對(duì)該站相關(guān)設(shè)施指標(biāo)及換乘客流特征進(jìn)行調(diào)查,得到相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)。在7:40—8:20高峰時(shí)段換乘客流量最大,換乘總客流量5359人,其中4號(hào)線換14號(hào)線的客流量3128人,14號(hào)線換4號(hào)線的客流量2231人。將調(diào)查所得數(shù)據(jù)帶入公式中,可得結(jié)果見表5。

表5 某市軌道交通4號(hào)線某站各設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平Tab.5 Service level of equipment and facilities in a station of the rail transit of Line 4 of a city

將設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平賦值代入公式(2)～(4)中,可得地鐵4號(hào)線換乘14號(hào)線服務(wù)水平為:

LOS(L4→14)=0.045×4+0.295×3+0.215×4+0.29×2+0.115×2+0.04×4=2.895

同理可得地鐵14號(hào)線換乘4號(hào)線服務(wù)水平為:

LOS(L14→4)=0.045×4+0.295×3+0.215×4+0.29×2+0.115×2+0.04×4=2.895

4號(hào)線換乘14號(hào)線方向設(shè)備設(shè)施整體服務(wù)水平等級(jí)與4號(hào)線換乘14號(hào)線方向設(shè)備設(shè)施整體服務(wù)水平等級(jí)均為C 級(jí),因此該市軌道交通4號(hào)線某站內(nèi)部設(shè)備設(shè)施整體服務(wù)水平為:

對(duì)該站換乘客流行為特性進(jìn)行調(diào)查發(fā)現(xiàn),該市軌道交通站內(nèi)客流換乘具有普遍性及主導(dǎo)性,此站是重要的交通樞紐,高鐵班次頻繁,處于公交樞紐區(qū)域與出租車調(diào)度站的匯集地,客流集聚及發(fā)散量都較大,故一直處于高峰時(shí)段。通過上述計(jì)算分析得到換乘通道及站廳服務(wù)水平為B級(jí),但站臺(tái)與自動(dòng)扶梯均處于C級(jí)水平,故綜合服務(wù)水平為C級(jí),此結(jié)果可為該站設(shè)施設(shè)備的改進(jìn)提供參考。

4 結(jié)論

通過分析設(shè)備設(shè)施的通行能力及換乘客流特性,從便捷性、安全性及舒適性等方面入手,從速度、密度、客流率及人均占用空間等指標(biāo)對(duì)各設(shè)備設(shè)施服務(wù)水平進(jìn)行等級(jí)劃分,構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,運(yùn)用加權(quán)法計(jì)算各得到各設(shè)備設(shè)施的服務(wù)等級(jí)。以某站為例,通過問卷調(diào)查形式得到了各設(shè)備設(shè)施的權(quán)重系數(shù)與相關(guān)參數(shù),驗(yàn)證了模型的合理性與方法的有效性,得出了該站的整體服務(wù)水平。未來,可進(jìn)一步對(duì)影響因素進(jìn)行深入研究,完善指標(biāo)體系。