车辆出入口管理系统

2024-08-10

车辆出入口管理系统(精选八篇)

车辆出入口管理系统 篇1

智能车辆信息采集系统属于智能车辆管理系统的一部分,它基于Client/Server架构,综合利用了计算机网络、图像识别、数据库管理、信息推送等技术,对车辆的状态信息进行采集、传输、存储、分析,最后由车辆管理平台展现给用户。

智能车辆信息采集系统(进出共道),对出入口的车辆进行了详细的甄别和记载,帮助各企事业单位实现高效、安全、稳定的车辆进出管理,有效保障了各企事业单位的出入口安全。

本系统的开发基于Visual C++语言、TCP/IP协议、SQL Server数据库进行。由数据采集、数据分析、数据传输、数据存储等子系统组成。论述了系统的工作原理和构成,以及对干扰数据的处理方式。

2问题的提出

随着社会经济的快速发展及融合,各单位业务会越来越多,各单位的公务车也不断增加,再加上员工的上下班用车,导致各单位出入口车辆进出日益频繁,大大增加了出入口的安全隐患。

(1)非内部车辆容易混入企事业单位内。

(2)非外业务单位车辆容易混入企事业单位内。

(3)外业务单位车辆进入时,需进行人工登记,登记车牌号码时易错位漏位或登记不全。

(4)不利于企事业单位建立高科技管理形象。

(5)纸质登记单容易丢失、损坏,同时不易保存,不便查找,流于形式,难以进行有效管理。

为此,专门研发了智能车辆信息采集系统(进出共道),实现系统高效、安全、自动化运行。

3系统的工作原理和构成

3.1总体构成

本系统涉及出入口共计1个车道(进出共道)的特殊场景。

3.1.1数据采集

采用200万数字高清网络摄像机作为视频图像采集设备,通过智能分析算法,记录通过时间、号牌号码等信息,同时提供2帧/秒的录像文件。

车辆检测方式:地感线圈检测。

抓拍图片模式:流水抓拍,每辆车通过时自动抓拍1张车辆前部高清图片。图片包含车牌、车辆前景、驾驶员正面特写等信息。图片格式为JPEG/24bit彩色,图片的分辨率至少为1600*1200。

图片质量要求:在各种照度情况下,系统抓拍的图片均能保证图片曝光正常,成像清晰,从图片中不仅能清晰地识别车辆牌照,还能够清晰地辨认出驾驶员的人脸特写。

3.1.2数据分析

车牌识别要求:系统车牌定位正确率>99%。系统车牌识别率>98%,识别准确率>95%。

牌照自动识别:系统须具备对民用、警用、军用、武警、2002个性化等汽车号牌计算机自动识别能力。

3.1.3数据传输

数据传输要求:系统通过标准的TCP/IP通信协议将前端系统车辆识别信息上传至中心程序统一入库。

系统通过标准的FTP协议能将实时图片上传至中心文件服务器中。

3.1.4数据存储

存储方式要求:系统记录应包含车辆的通过地点、通道号、通过时间、车牌号码、车辆的前景高清图片(包含车牌、车辆前景、驾驶员正面特写等信息)。

前端识别数据支持XML/数据库多种存储方式,可根据存储周期自动对磁盘空间进行管理。

数据保护要求:支持异常情况下的数据保护功能,异常情况下数据在前端以XML格式存储为可还原的数据记录。系统恢复正常后将数据恢复到对应的系统。

3.2系统采集硬件设备

如图1所示,整个前端采集系统硬件设备含:道闸、入口抓拍摄像机、出口抓拍摄像机、入口红绿灯、出口红绿灯、入口感应线圈、出口感应线圈、双路地感防砸检测装置、入口车辆检测器、出口车辆检测器。

1个道闸:由车辆信息采集系统软件控制,当软件检测判断车辆合法时,控制抬杆。

1个双路地感防砸检测装置:与道闸配合使用,感应车辆经过时,闸不会落下,感应车辆离开线圈后,闸自动落下。可断别方向后,控制出入口绿灯亮。

1个入口感应线圈:用于感应入口车辆经过。

1个入口车辆检测器:收到入口感应线圈信号后,控制入口摄像机抓拍车辆,同时控制出口红灯亮。

1个入口红绿灯:由出口车辆检测器和双路地感防砸检测器控制。起到警示司机作用,防止与出口车辆相遇,进退两难。红灯禁行,绿灯通行。

1个入口抓拍摄像机:抓拍入口车辆,获取车牌等信息。

1个出口感应线圈:用于感应出口车辆经过。

1个出口车辆检测器:收到出口感应线圈信号后,控制出口摄像机抓拍车辆,同时控制入口红灯亮。

1个出口红绿灯:由入口车辆检测器和双路地感防砸检测器控制。起到警示司机作用,防止与入口车辆相遇,进退两难。红灯禁行,绿灯通行。

1个出口抓拍摄像机:抓拍出口车辆,获取车牌等信息。

3.3系统结构图

如图2所示。

3.4工作流程

当出入口均无车辆通行时,出入口均为绿灯亮,表示车辆可以进入或外出。

当入口车辆先压到入口车辆检测器时(即车辆进入方向优先),入口保持绿灯,出口红灯亮,直到车辆通过并关闭道闸后,出口绿灯亮。遇到不予入内的车辆,由值班人员手动亮绿灯。如图3所示。

当出口车辆先压到出口车辆检测器时(即车辆出去方向优先),出口保持绿灯,入口红灯亮,直到车辆通过并关闭道闸后,入口绿灯亮。如图4所示。

4干扰数据的处理

系统在运行过程中,难免会抓拍到车辆尾部图片。如果系统把这种信息当成正常过车,那么就会出现道闸乱抬杆的现象。为了避免这种情况,采用了缓存化数据的方式来处理。即系统单独开辟进场和出场两个缓存,专门用来处理尾牌信息。如图5,图6所示。

5运行效果

本智能车辆信息采集系统(进出共道)作为某政府单位出入口管理工具自2014年开始试运行以来运行良好,每天平均有300至500车次,系统响应及时,没有出现无车却乱抬杆或内部车不抬杆现象。本系统作为智能车辆管理工具为各企事业单位提供了良好的服务。

参考文献

[1]姜桂洪,张龙波.SQL Server 2005数据库应用与开发.清华大学出版社,2010.

[2](美)Walter Savitch.C++面向对象程序设计.7版.周靖,译.清华大学出版社2010.

[3]吴晨,等.ASP.NET数据库项目案例导航.清华大学出版社,2004.

[4]张海藩.软件工程导论.5版.清华大学出版社,2008.

车辆出入管理系统方案 篇2

一、系统概述

根据目前小区车辆出入管理日益自动化,方便小区物业管理人员管理车辆的出入,运用无线射频技术、自动控制技术、网络技术、计算机技术,集成开发出了小区车辆出入管理系统。本系统针对小区车辆出进行管理,记录车辆出入的信息,可查询打印历史记录;运用远距离射频技术实现车辆出入小区大门不停车通过,避免因为刷卡造成上下班时车辆拥堵。本系统适应小区门口为单通道和一进一出,根据实际情况可设置门口通道情况相匹配的运行模式。

二、 系统工作

本系统针对小区门口为单通道和一进一出通道时的情况,安装方式和运行方式有所不同。

2.1.小区门口为一进一出双通道

小区门口为一进一出双通道,每个车道都是单向行驶,车辆必须按照进出通道,才能正常出入小区。

2.1.1 系统组成

小区车辆出入管理系统主要由读写器、电子标签、道闸、地感线圈探测器、地感线圈、系统软件、管理工作站等组成。

1.入口通道包含设备:读写器、地感线圈探测器、地感线圈、道闸等。

2.出口通道包含设备:读写器、地感线圈探测器、地感线圈、道闸等。

2.1.2 安装方法

道闸档杆两侧分别安装电感线圈,读写器与道闸控制器、电感线圈探测器相连接,读写器数据线与电脑相连接。

出入口通道分别安装一台读写器,放置在车辆首先要经过的.位置旁边。

读写器与地感探测器连接方式:读写器有两组地感线圈数据线,第一组数据线与车辆进入通道端地感数据输出端连接,第二组数据线与探测车辆离开通道地感数据输出端连接。

读写器与道闸控制器连接方式:读写器有一组道闸控制器,给道闸发送升起档杆和落下档杆的触发信号。

2.1.3 工作原理

1.车辆进入 :当车辆驶入时,入口处的地感线圈可探测到车辆到达,同时入口处读写器读到卡时,若卡已通过授权且有效,与入口处读写器连接的入口道闸自动升起栏杆,放行车辆。若是临时停车,需要向门卫取卡登记,才可以进入。

2.车辆进入后,地感线圈探测器会感应到车辆已通过,栏杆自动回落。栏杆控制器具有防砸车及防无卡车跟随入内功能。若使用无效或过期卡片,则会触发报警,不予进入。系统会将用户卡内存有的车主姓名、车号、车位编号、车型特征等有关信息记录在主机内。

3.车辆驶出 :车辆驶出小区时,出口处地感线圈检测到有车辆要离开、同时出口处读写器读到卡时,系统自动判断卡的有效性,才会予以放行。否则,不于放行。临时车在出口处读写器读到卡、出口处地感线圈检测到有车辆要离开后系统会提示工作人员,工作人员收回卡、手动操作软件进行放行。所有信息都存贮在系统主机上,供以后进行统计、查询、打印

2.2 小区门口为单通道

小区门口为单通道,车辆可进行双向行驶。

2.2.1系统组成

小区车辆出入管理系统主要由读写器、电子标签、道闸、地感线圈探测器、地感线圈、系统软件、管理工作站等组成。

通道包含设备:读写器、地感线圈探测器、地感线圈、道闸等。

2.2.2 安装方法

道闸档杆两侧分别安装电感线圈,读写器与道闸控制器、电感线圈探测器相连接,读写器数据线与电脑相连接。

在道闸档杆两侧分别安装一台读写器,放置在车辆首先要经过的位置旁边。

读写器与地感探测器连接方式:读写器有两组地感线圈数据线,第一组数据线与车辆进入通道端地感数据输出端连接,第二组数据线与探测车辆离开通道地感数据输出端连接,

读写器与道闸控制器连接方式:读写器有一组道闸控制器,给道闸发送升起档杆和落下档杆的触发信号。

2.2.3 工作原理

1.车辆进入 :当车辆驶入时,入口处的地感线圈可探测到车辆到达,同时入口处读写器读到卡时,若卡已通过授权且有效,与入口处读写器连接的入口道闸自动升起栏杆,放行车辆。若是临时停车,需要向门卫取卡登记,才可以进入。

2.车辆进入后,地感线圈探测器会感应到车辆已通过,栏杆自动回落。栏杆控制器具有防砸车及防无卡车跟随入内功能。若使用无效或过期卡片,则会触发报警,不予进入。系统会将用户卡内存有的车主姓名、车号、车位编号、车型特征等有关信息记录在主机内。

3.车辆驶出 :车辆驶出小区时,在出口处,地感线圈检测到有车辆要离开、同时出口处读到卡时,系统自动判断卡的有效性,才会予以放行。否则,不于放行。临时车在读卡、地感线圈检测到 有车辆要离开后系统会提示工作人员,工作人员收回卡、手动操作软件进行放行。所有信息都存贮在系统主机上,供以后进行统计、查询、打印。

三、功能特点

1. 实现RFID远距离小区门口车辆出入管理,车辆出入小区门口不停车。

2. 读写器在线运行或脱机运行,均可对卡的有效性进行自动识别。

3. 记录车辆出入小区门口的信息,可查询、打印历史记录。

4. 实现连动:当读到有效卡、进入区地感线圈有感应时,道闸自动打开;接着离开区进入区地感线圈有感应、进入区地感线圈感应消失

5.防砸功能:铺设地感线圈,防止车辆处于道闸档杆下边未离开时,落下档杆。

6. 正式卡和临时卡管理:用于小区业主和外来车辆。

7. 适应单个或多个出入门口的小区:通过软件可配置。

四、主要设备介绍

4.1 读写器

型号:R310E。

4.1.1 工作环境

1)抗干扰和防雷设计,满足工业环境要求

2)使用温度:-20℃~+60℃

3)保存温度:-30℃~+80℃

4)抗电磁干扰:10V/m 0.1-1000MHz AM调幅电磁波

4.1.2 主要技术参数

1)电气特征

电 源 +9V到+12V DC(MAX 500mA)

通信接口 以太网(可选其他接口)

可靠性 MTBF≥50000小时

工作寿命 5年以上

2)微波链路特性

信号调制方式 GFSK

工作频率 2.4 - 2.45 GHz

发射功率 ≤3dBm(可用软件进行调整)

读写区域 全向范围(定向)

微波通讯距离 ≤80m(可调)

微波通讯检错 CRC16循环冗余校验

通讯加密 加密

位误码率/B.E.R 10-7

3)主要性能参数

a)能识别移动速度200公里/小时以内快速移动的电子标签;

b)工作的频率在2.4GHz-2.5GHz ISM微波段;

c)数据速率是1Mbps,射频功率是-20dBm~0dBm且可调,最大峰值功率1毫瓦;

d)支持TCP/IP、UDP、PING等功能;

e)内置大容量存储器,SD卡接口;

4.2 电子标签

T51R标签是一种工作频率在2.4GHz的主动式标签,只发送信号;可安装于车内前挡风玻璃处或者由人员佩戴,适用于车辆出入管理系统、人员定位识别管理系统及家校通。T51R是基于T50R设计的一种超薄型电子标签,电池使用时间更长。T51R系列标签优点,稳定、可靠、坚固和耐用。

T51R标签产品主要性能指标:

识别距离 最远50米(与R3000S,空气中)

工作频段 2.4-2.45G

接收灵敏度 -80 dbm ~ -90 dbm

期望电池寿命 3 年,电池电量过低时自动报警

掉电保存期 以上

ID号码 32 bit

工作温度 -20℃ ~ +55℃

保存温度 -20℃ ~ +55℃

抗电磁干扰 10V/m 0.1~1000MHz AM调幅电磁波

重量 25g

4.3 道闸

具有——手动及摇控功能。

特点说明:

1.特殊的低耗转矩电机,间歇式高频繁升降杆动作设计。

2.升降受力平衡机构系统,使栏杆在任意状态下保持平衡。

3.栏杆起动时模拟变速运行,确保栏杆不会抖动。

4.高、中、低速的运行采用PLC逻辑控制调速,先进可靠。

5.采用发动机原理的连杆式传动结构,旋转式人工升降杆装置。

车辆出入口管理系统 篇3

RFID智能化小区车辆出入管理系统, 能够随时检测出进出小区车辆的动态, 可以准确的记录出入情况, 做到精准度高、高效的管理。在现代的小区中, 有很多莫名的私家车辆随意进出各个小区, 小区的警卫室的工作人员不能很好的对车辆进行判断, 是否为本小区的车辆, 是否可以进出本小区, 这些问题极大的反应了现代的小区的车辆出入系统不健全。本文介绍的是基于RFID的智能化小区车辆出入管理系统的研究, 本系统应用RFID射频识别技术, 这个技术广泛应用于工业制造、商业管理、身份识别等领域。射频技术一般应用于远距离识别和跟踪等方面, 这个技术应用在小区的车辆管理上能够很好的做到检测车辆的进出情况, 可以在很大程度上提高小区的安全, 而且能够可以减少人力的使用, 做到了精准的统计, 因此这个技术可以很好的应用在小区车辆的出入管理上。

2 射频识别技术

射频识别技术RFID (Radio Frequency Identification Tech-nology) 是从八十年代起走向成熟的一种非接触式的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。它相对于条形码技术存在以下优势:有非接触式、非视线识别、可擦写信息、更大的读写距离、大容量 (相对条形码) 、可多个识别等, RFID技术代表着自动识别领域的前进方向, 对现代工业生产与服务将产生革命性影响。已经在物流供应链管理、生产管理与控制、资产管理等领域获得了大量应用。

3 智能车辆出入管理系统结构

基于RFID技术的智能车辆出入管理系统的各个关键环节全部无缝纳入小区管理部门的整体信息化管理流程中, 可以实时监控每个车辆进出小区的状态, 真正实现管理信息化动态管理。基于RFID技术的智能车辆出入管理系统可以实现对小区进出车辆管理、小区车辆管理的信息化、网络化、自动化、在提高效率的同时, 加大管理的力度。系统自动识别小区车辆的信息, 包括车牌号、车辆类型等信息, 此信息可通过Web Service接口小区管理现有的信息系统提供数据, 以实现信息共享, 提高工作效率。

系统的结构如图1 所示。

此系统包括以下几个子系统:

(1) 数据库管理子系统

负责小区射频识别安全防范系统数据库的集中管理与维护。

(2) 基础数据管理子系统

车队及车辆信息的录入、更新等功能 (该部分功能根据实际情况, 可能会有所调整) 。对系统用户进行管理。设置系统的工作参数。

(3) 标签发行子系统

负责标签的发行工作。

(4) 门禁管理子系统

负责监控车辆的进出情况, 自动识别车内标签, 并记录车辆进出的时间, 发生异常情况时给出报警提示。

(5) 车辆标签监控子系统

(6) 视频监控子系统

4 系统的流程

在每台车辆上安装识别标签, 通过每一辆车上的唯一性电子标签, 以及各个主要出入口处进行车辆标签射频识别, 通过天线发出的射线检测周围是否有车辆到来, 如果有车辆到来, 小区门口可以提前做出指示, 迎接车辆的到来, 并且天线对车辆到来的信息传播给读写器, 读写器根据检测到的信息, 存入到数据库, 需要存入的为车牌号, 车主姓名, 车主联系方式, 进车时间, 出车时间, 是否符合进出条件, 这几个方面会跟数据库中的信息, 做比对, 并进行记录。车辆是否进出的判断结果显示在门口的电子显示屏上, 如果可以进入, 电子显示屏显示可以进入, 否则, 显示不可以进入, 并连接管理员。在本系统中射频识别技术主要用在当车进入门岗前, 通过天线发出的无线电波接收车辆上的电子标签信息, 将车要来的信息, 传送到读写器中, 记录进入的时间, 进入的车辆的车主信息, 是否有违规的记录。如果车辆上没有电子标签, 或者电子标签有破损等, 不能被放行。当车辆到达门岗时, 会有一个电子显示屏是否可以进入的标识, 可以进入, 或者不可以进入。如果一切检查都正常, 系统将车辆放行。

5 系统性能

(1) RFID标签识读系统速度快, 正常车速下可在0.1 秒内识别标签。

(2) 识别距离远。出入口处可以达到3-10米。

(3) 可同时对多个目标进行快速识别。

(4) 数据识别安全, 标签不怕污染。当标签表面受到污染时, 不影响系统对它的识别。

(5) 人机界面良好, 操作方便, 使用简单。

(6) 系统扩展性好。系统提供开放性接口, 方便将来数据可以与其他应用系统对接。

6 总结

本文应用射频识别技术设计了智能化的小区出入管理系统, 此系统的应用使得小区车辆出入管理简洁化, 车主进出的省时化, 查询进出车辆的方便化, 减少了因人工失误造成公司损失的情况。通过引用射频识别技术的使得用户得到了最大的效益, 会有很好的发展前景。从系统应用的结果上看, 大体上解决了小区的进出车辆的登记的便捷率, 准确率, 方便率, 省时率。提高了公司管理的精准度, 减少了因人力登记带来的错误, 大大增强了公司的效益。大范围的应用, 可以是效果更加明显, 公司的发展更美好, 越来越壮大。

参考文献

[1]黄玉兰.物联网射频识别 (RFID) 核心技术详解[M].北京:人民邮电出版社.2010:12-15.

[2]杨清娜, 李有谋, 葛茂.智能停车场管理系统的设计与实现[J].物联网技术.2011 (01) :72-75.

[3]杨清娜, 李肴谋, 葛茂.智能停车场管理系统的设计与实现[J].物联网技术.2011 (l) :72.

厂区车辆出入管理制度 篇4

1.目的为了加强公司车辆出入和停放管理,维护畅通有序的良好秩序,规范、健全管理制度,制定本制度。

2.员工车辆

2.1员工的自行车、电动车、摩托车要放入指定车棚,应自行管理好、锁好、排放好。

2.2员工的汽车一律不准进厂,按秩序停在公司大门外的车位上,自行管理好、锁好、排放好。

3.公司的货车、班车、公务车辆

3.1进入公司时,应将车辆停放在指定位置,不得随意停靠。

3.2公务车辆出厂,需凭《派车单》放行,由公司综合办安排。

4.外来车辆

4.1 任何外单位车辆未经允许一律禁止进入厂区,停靠在公司大门外的车位上。

4.2送货、拉货、废旧物资车辆,严格登记,凭主管经理签字的出门证出厂。

4.3外来检查、参观车辆登记后可以进入厂区,停放在指定位置。

4.4拉垃圾的车辆可以进入厂区。

车辆出入口管理系统 篇5

匝道是用来连接2条公路的一段道路,入口匝道是使车流汇入高速公路的匝道,包括匝道行车道和匝道与高速公路的连接点两部分。一些学者对其进行了一定的研究,但多数集中于其通行能力的研究,而对入口匝道的延误研究较少。入口匝道延误由车辆等待延误与加减速延误组成,所谓加减速延误是车辆看到前方车辆排队进而减速以及车辆加速到原来的车速所产生的时间与车辆以原有速度驶过其距离的时间之差。高速公路与入口匝道连接处的等待延误定义为该车实际通过连接处所花费时间与该车辆自由顺畅地驶过连接处的时间之差。通过调查与分析,等待延误约占匝道总延误的80%左右,等待延误是总延误的主要部分,所以入口匝道连接处等待延误是评价入口匝道运行状况的一项重要指标,因此,有必要对匝道与高速公路连接处的等待延误作一定的研究。为了模型的简约化,同时又不失一般实际性,本文采用匝道为单车道入口匝道,单向双车道主线,车辆由单车道匝道汇入单向双车道主线,争夺道路空间,见图1。

匝道车辆在A点汇入主线车流。主线上的车辆到达A点的分布可能是流量较小的情况,也可能是流量较大的情况,匝道上的车辆亦是如此。它们之间的相互组合形成4 种交通情况。本文拟用排队论,可插入间隙理论和概率论等相关理论对这4种情况的等待延误分别进行研究。

1 入口匝道车辆运行特征

车辆驶至匝道连接处时,若主线上无任何车流,则匝道交通流自由地驶入主线。若主线上车辆到达流量较小时,即车辆的到达是随机的,车辆间的相互影响较弱,则匝道车辆须等待主线车流的可插入间隙,利用此间隙汇入主线。当主线车辆流量较大时,车辆之间几乎不存在可插入间隙,则匝道车辆须等待主线车辆驶完之后,再进入主线。在匝道车辆等待的过程中,就产生了等待延误。

2 入口匝道车辆的等待延误

入口匝道上的车辆,分到达流量较小和到达流量较大两种情况。主线交通流,亦分到达流量较小和到达流量较大两种情况。主线车辆到达流量较小时,匝道车辆可能到达流量较小,也可能到达流量较大;主线车辆到达流量较大时,匝道车辆可能到达流量较小,也可能到达流量较大。基于这4 种情况,分别研究其等待延误。

2.1 主线车辆到达流量较小的情况

2.1.1 匝道车辆到达流量较小的情况

高速公路主线车辆到达流量较小,匝道车辆到达流量也较小时,2 路段交通流量密度不大,车辆到达是随机的,且车辆间的相互影响较弱。描述车辆随机到达的分布有多种:泊松分布、二项分布、负二项分布。本文采用泊松分布描述车辆到达。

泊松分布的分布函数可用下式表示

p(k)t=(λt)ke-λtk!,k=0,1,2

式中:p(k)t为计数间隔t内到达k辆车的概率;λ为车辆平均到达率,veh/s,t为时间间隔长度,s。

在这里,可以把入口匝道车辆汇入高速公路主线与无信号交叉口次干车道车流穿越主干车道车流进行类比。次干车道车流必须利用主干车道车流的间隙(间隙大于或等于临界间隙),穿越车流。故入口匝道车辆必须利用主线车道车辆间隙,才能汇入到主线。此时也存在一个临界间隙。若主线车道车辆的时间间隔很小,则匝道车道车辆无法汇入;主线车道车辆时间间隔大于临界间隙,则匝道车道车辆便有机会汇入主线车道。

匝道车辆利用可汇入间隙汇入主线车道,根据间隙理论,当主线车辆到达符合泊松分时,匝道车辆平均等待间隔数为

m=1e-qτ-1

式中:q为高速公路主线车流流量,veh/h;τ为入口匝道车辆汇入主线的临界间隙,s。

非间隙平均持续时间为

Τ1=Τ-τe-qτ1-e-qτ

式中:T为非阻塞的平均持续时间,sΤ=1q

当入口匝道车辆列队等待汇入主线车道时,就相当于一个排队系统。排队中的第一辆车等待可汇入主线的间隙,其后车辆排队等待。所以,车辆的等待延误就可认为是当此车处于队列第一辆车的位置时等待可汇入主线的间隙的时间与其处于非第一辆车位置时的排队等待时间之和,而此车处于队列第一辆车的位置时等待可汇入主线的间隙的过程可看作车辆接受服务的过程,故车辆的等待延误就是其接受服务的时间与其处于非第一辆车位置时的排队等待时间之和。需要说明的是,由于车辆自由行驶通过排队路段的时间一般极小,通常对等待时间与等待延误不加区分。

所以,就类比排队系统M/M/1 的过程。车辆的平均服务时间为

E=mΤ1=(1e-qτ-1)(Τ-τe-qτ1-e-qτ)

平均服务率μ为

μ=1E=1(1e-qτ-1)(Τ-τe-qτ1-e-qτ)

则匝道车辆的平均等待延误为

w=1(μ-λ)=1(1E-λ)=11(1e-qτ-1)(Τ-τe-qτ1-e-qτ)-λ

式中:λ为入口匝道车辆的平均到达率;这里需λ<μ,即ρλμ1,以保证上式的成立。

取一段时间t,在这段时间里,匝道有n辆车到达, 则匝道的车辆总等待延误为

wd=nw=n1(μ-λ)=n1(1E-λ)=n11(1e-qτ-1)(Τ-τe-qτ1-e-qτ)-λ

2.1.2 匝道车辆到达流量较大的情况

主线车辆到达流量较小,匝道车辆到达流量较大时,可认为主线车辆以泊松分布到达,而匝道车辆是以车队状态行驶到达的。根据可接受间隙理论,设主线车头时距为h,允许匝道车辆汇入主线的临界间隙单位为s,匝道车流可以相继汇入的随车时距为α,匝道车流可以相继汇入的随车时距为β,当α<h<α+β时,允许一辆车通过,当α+(k-1)β<h<α+,允许k辆车通过。

由于主线车辆到达服从泊松分布,即车头时距服从负指数分布,其概率分布函数为

p(ht)=e-qt

式中:q为主线车辆平均到达率,veh/s.

所以主线车头时距允许k辆车通过的概率为pk

pk=p[hα+(k-1)β]-p[hα+kβ]=e-q[α+(k-1)β]--e-q[α+kβ]=e-q[α+kβ]-(eqβ-1)

当匝道车辆列队到达,设其中车辆数为n,则一个主线车流间隙内实际汇入主线的车辆数的期望均值为

q=k=1nke-q(α+kβ)(eqβ-1)

在单位时间1 s内,主线提供q个间隙,故单位时间内匝道实际汇入主线的车辆数为

Q=qq

单位时间内匝道等待车辆数为

d=n-Q

故单位时间内匝道车辆的等待延误为

wd=n-Q=n-qq=n-qk=1nke-q(α+kβ)(eαβ-1)

2.2 高速公路主线车辆到达流量较大的情况

2.2.1 匝道车辆到达流量较小

主线车辆到达流量较大,入口匝道车辆到达流量较小时,匝道车辆几乎不能利用主线车辆的间隙汇入主线,此时匝道车辆必须等待主线车辆驶完,方可进入主线。此过程如同排队系统中,顾客以泊松分布的到达时间间隔到来,而服务系统处于暂时停止状态。

设高速公路主线上以车队状态行驶的车辆队伍中的第一辆车经过A点的时刻为0,t时刻车辆队伍中最后一辆车驶过A点;第i 个车辆到达匝道的时刻为d1,则[0,t]内到达匝道的车辆的等待延误为时段[0,t]内的等待延误与t时刻后的车辆依次离开匝道时的等待延误。时段[0,t]内的等待延误为

D(t)=i=1Ν(t)(t-di)

因为

E{D(t)|Ν(t)=n}=E{i=1Ν(t)(t-di)|Ν(t)=n}=E{i=1n(t-di)|Ν(t)=n}=nt-E{i=1ndi|Ν(t)=n}=nt-nt2=nt2

式中:n ( t ) 为在时间段[0,t]内,到达匝道的车辆数。

所以[0,t]时间段内车辆等待延误总和的期望值为

E{D(t)}=n=0(p{Ν(t)=n}E{i=1Ν(t)(t-di)}|Ν(t)=n)=n=0p{Ν(t)=n}nt2=t2E{Ν(t)}=λ2t2

式中:N(t) 为在时间段[0,t]内,到达匝道的车辆数;λ为匝道车辆的平均到达率。

t时刻后,在时间段[0,t]内积累的排队车辆开始依次驶离入口匝道,驶入主线。由于车辆消散的延迟性,从排队中的第一辆车启动到最后一辆启动是一个过程,需要一段时间,在这时间段内,[0,t]内到达匝道的车辆又产生等待延误。

t时刻后车辆依次离开匝道时的等待延误如图2所示。

在时间段[0,t)内积累的排队车辆从第一辆车启动到最后一辆车启动用时为

t1=E{Ν(t)}q1=tλq1

式中:λ为匝道车辆平均到达率;q1为匝道车辆驶离率。

图2中OAB的面积即为在时间段[0,t)内积累的排队车辆t时刻后车辆依次离开匝道时的等待延误:

wd1=t12tλ=12tλq1tλ=(tλ)22q1

所以在时间段[0,t)内积累的排队车辆的总延误为

wd2=E{D(t)}+wd1=λ2t2+(tλ)22q1=t22λ(1+λq1)

在时间段[0,t)内积累的排队车辆的平均延误为

w=t22λ(1+λq1)λt=t(1+λq1)2

2.2.2 匝道车辆到达流量较大

主线车辆到达流量较大,匝道车辆到达流量较大时,匝道车辆以车队状态行驶到达,须等待主线车流驶完,方可进入主线。此过程如图3 所示。

设匝道车辆到达率为λ,主线上以车队状态行驶的车辆驶完用时Δt,则匝道车辆累积到达流量Q1=λΔt,由于流量平衡,车辆累积到达流量Q1与驶离流量Q2相等,匝道车辆驶离流率为q1,则驶离时间为

t1=Q1q1=λΔtq1

图中OAB 面积s即为车辆总等待延误

wd=Δt2Q1=Δt2Δtλ=Δt22λ

每个车辆平均等待延误为

wwdQ1=Δt22λλΔt=Δt2

对于(Δt+t1)后的任意时刻t0,由于λ<q1,匝道车辆不会等待,故不产生等待延误。

3 等待延误分析

3.1 高速公路主线车辆到达流量较小,匝道车辆到达流量也较小的情况

车辆平均等待延误为

w=11(1e-qτ-1)(Τ-τe-qτ1-e-qτ)-λ

式中符号意义同前。

通过上式可以看出,匝道车辆的延误与匝道车辆的临界间隙有直接的关系,通过确定公式中参数的具体数据可以反映这种关系。数据取为q=360 pcu/h=0.1 pcu/s,λ=432 pcu/h=0.12 pcu/s,用Matlab编程可获得如图4所示的τw的曲线关系。

从图中可以看出,当主线与匝道的单位时间平均流量一定时,随着可汇入间隙的增大,匝道车辆的延误随之增大,这是符合实际情况的。由于可汇入间隙的增大,表明匝道车辆对可汇入间隙的要求越高,则主线车辆所提供的可汇入间隙就越少,匝道车辆可穿越的机会减少,导致匝道车辆的延误增加。

3.2 主线车道车辆到达流量较小,匝道车辆到达流量较大的情况

单位时间内匝道车辆的等待延误为

wd=n-qk=1nke-q(α+kβ)(eqβ-1)

式中符号意义同前。

从上式可以看出,匝道车辆等待延误与主线车流流率有直接的关系。取α=8 s,β=3 s,n=20,用Matlab编程可获得图5所示的曲线。

从图中可以看出,当以车队状态行驶到达匝道的车辆数量一定时,随着主线车流的流量增加,匝道车辆等待延误上升,这与实际相符。由于主线车辆流量增加,主线车流密度随之增大,车辆间的间隙减小,匝道车辆汇入主线的机会减少,导致匝道车辆的等待延误增加。

3.3 主线车辆到达流量较大,入口匝道车辆到达流量较小的情况

车辆平均等待延误为

w=t22λ(1+λq1)λt=t(1+λq1)2

式中符号意义同前。

从上式不难看出,匝道车辆延误与匝道车辆平均到达率有函数关系。t=100s=1/36h,q1=13veh/s=1200veh/h,用Matlab编程可获得图6所示曲线关系。

从图中可看出匝道车辆延误随匝道车辆平均到达率的增加而增加。由于匝道车辆平均到达率增大,单位时间内到达的车辆数就越多,等待的车就越多,等待延误就越大。

3.4 主线车辆到达流量较大,匝道车辆到达流量较大的情况

车辆平均等待延误为

w=wdQ1=Δt22λλΔt=Δt2

式中符号意义同前。

由式可知,对于一定的匝道车辆到达率而言,等待延误与主线车辆的驶离时间有关。当主线车辆的驶离时间不同时,用Matlab编程可获得图7所示曲线。

从图中可以看出,主线车辆驶离时间越长,匝道车辆等待延误越大,这与实际相符。由于匝道车辆需等待主线车辆驶过,方可通过,所以主线车辆驶离时间越长,匝道车辆等待就越长,等待延误就越大,并且从曲线斜率来看,随主线车辆驶离时间的增加呈线性关系。

4 结束语

等待延误占据了占总延误的80%左右,是总延误的主要部分。等待延误可用于评价交通设施的服务质量,进行交通项目的工程经济分析以及研究交通拥挤程度;通过交通设施改善前后等待延误的对比,可以对所采取的措施效果作出评价,或分析尚存在的问题以便进一步改善;根据等待延误资料,对等待延误较大的匝道连接处,提出改建计划,例如设置多个匝道等;在交通运输部门运营调度时,通常从经济效益出发,选择行程时间最短的路线,有了等待延误资料,可以选择路线,所以有必要对其进行分析。本文选用单车道入口匝道与单向双车道高速公路主线交汇点为研究对象,运用排队论,间隙理论的等相关知识,分别研究了匝道与高速公路主线在不同流量下的匝道车流等待延误。对于本文中的一些参数,如车流到达率,驶离率,可通过调查获得。通过选取模型中的参数数据,用matlab编程描述了匝道车辆等待延误与临界间隙匝道车辆平均到达率等参数的关系,表明模型较符合实际运行状况,具有一定的适用性。然而文中只考虑了匝道车辆的同一种车型,因此选取了相同的可汇入临界间隙,可考虑多种车型的情况,这是本文可以推广和不足的地方,所以可对连接处等待延误作更进一步的研究。

参考文献

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[2]周溪,召蒲琪.基于复合分布的高架道路匝道入口处延误计算[J].上海铁道大学学报,1999,20(10):1-5.

[3]吴兵,杨佩昆.高速道路入口匝道通行能力研究[J].同济大学学报:自然科学版,1999(4):422-426.

[4]张云颜,李文权.高速公路入口匝道通行能力模型研究[J].交通运输工程与信息学报,2004(3):88-92.

[5]赵春,王炜,李文权.主路不同流量条件下入口匝道通行能力研究[J].公路交通科技,2005(2):88-85.

[6]覃煜,晏克非.高架道路上匝道通行能力理论模型研究[J].武汉交通科技大学学报,2000(6):611-615.

[7]王建军,严宝杰.交通调查与分析[M].2版.北京:人民交通出版社,2004.

[8]王殿海.交通流理论[M].北京:人民交通出版社,2002.

[9]丹尼尔L鸠洛夫,马休J休伯.交通流理论[M].蒋璜,译.北京:人民交通出版社,1983.

[10]孙荣恒,李建平.排队论基础[M].北京:科学出版社,2002.

车辆出入口管理系统 篇6

南宁市轨道交通远景线网规划方案是由8条线组成的环+放射形线网, 总长252.1 km。全线网共设车站160座, 其中, 换乘站22座。南宁市轨道交通1号线一期工程是贯通市区东西的骨干线, 它串联了西乡塘区、兴宁区和青秀区主城区。南宁市轨道交通1号线一期工程全长约32 km, 沿途共设车站25座, 6座换乘车站, 设1段1场。

屯里车辆段和综合基地位于南宁市轨道交通1号线线路东端, 环城高速以东, 云景路延长线以北, 南钦高铁以西, 用地东西向长约1 200 m, 南北向平均宽约270 m, 总占地约28.27 hm2。屯里车辆段和综合基地主要承担着全线配属车辆临修、定修和本段配属列车的停放、运用、整备、列检和月修等工作, 并在该车辆段范围内设有为全线服务的综合维修中心、培训中心和公安派出所。

屯里车辆段和综合基地出入段线分别从佛子岭路站、百花岭路站接轨后, 呈“八”字形向东走接入屯里车辆段。

2 周边用地条件

出入段线方案涉及多个设计标段和周边用地, 对土建工程费用和地块的布置、利用造成了很大的影响。影响出入段线平面位置的用地主要有2块: (1) 入段线在“八”字拐弯处穿云景路延长线南侧的南宁伊斯兰国际大饭店用地 (以下简称伊斯兰用地) , 规划部门已批复该酒店用地, 但还没有平面布置方案; (2) 出段线在“八”字拐弯处穿云景路延长线北侧的控制中心用地, 平面线位对控制中心的综合调度指挥大楼的平面布置和地下室的设置造成了一定的影响。

3 出入段线方案

基于上述地块条件, 本文提出了2个方案进行综合分析、比较。

3.1 方案一

3.1.1 出入段线平面设计

出入段线呈喇叭口状, 分别在综合调度指挥大楼的南北两侧通过, 线路总长2 613.617 m。入段线设计起点为百花岭站站后的车档, 通过渡线、交叉渡线与正线连接, 并连接折返线。线路在2正线间向佛子岭站方向行进, 至RDK0+545处右转跨越右正线、下穿环城高速后进入车辆段。为了尽量减少对伊斯兰用地和综合调度指挥大楼的影响以及与车场线的连接, 设R-200 m、R-400 m2处曲线, 线路全长1 447.521 m。出段线设计起点为佛子岭站站前的车档, 通过2组渡线与正线连接。线路在2正线间向百花岭站方向行进, 至CDK0+292处左转跨越右正线、下穿环城高速后进入车辆段。为了避绕综合调度指挥大楼和与车场线的连接, 线路设R-600 m、R-200 m、R-800 m、R-800 m4处曲线, 线路全长1 166.096 m。方案一出入段线平面图见图1.

3.1.2 出入段纵断面设计

根据《南宁市轨道交通一号线一期工程屯里车辆段防洪排涝专题报告》 (报批稿) 可知, 屯里车辆段和综合基地周围P=1%, 洪水位为77.76~78.33 m。综合考虑土石方工程量和出入段线坡度等因素, 将场区内库外线轨顶标高定为84.300 m。方案一入段线纵断面图见图2.

因为入段线与折返线并行, 所以, 设置长350 m的2‰下坡段。同时, 在其后为上跨正线、下穿环城高速和爬到场坪, 标高分别设置长325 m的19‰上坡段、长385 m的3.2‰下坡段和长为190 m的35‰上坡段, 并设置长为160 m的24‰一度停车段。

考虑出段线与正线接轨等因素, 将出段线设置为长145 m的2‰下坡段。其后, 出段线为上跨正线、下穿环城高速和爬到场坪, 标高分别设置了长255 m的16.549‰上坡段、长为368.575 m的21.027‰下坡段和长为200 m的31‰的上坡段, 一度停车段设置在长为160 m的24‰上坡段上。方案一出段线纵断面图见图3.

3.2 方案二

3.2.1 出入段线平面设计

出入段线从综合调度指挥大楼与伊斯兰用地中间通过, 线路总长2 900.773 m。入段线从2正线间向佛子岭站方向行进, 至RDK0+486处右转跨越右正线、下穿环城高速后进入车辆段。为了尽量减少对伊斯兰用地和综合调度指挥大楼的影响以及与车场线的连接, 设R-200 m、R-395 m2处曲线, 线路全长1 579.856 m。出段线沿正线间向百花岭站方向行进, 至CDK0+437处左转跨越右正线、下穿环城高速后进入车辆段。为了绕避综合调度指挥大楼的影响和与车场线的连接, 设R-600 m、R-200 m、R-400 m3处曲线, 线路全长1 320.917 m。方案二出入段线平面图见图4.

3.2.2 出入段纵断面设计

方案二出入段线纵断面设计线型与方案一相同。入段线设置长350 m的2‰下坡段折返线并行段, 其后为上跨正线、下穿环城高速和爬到场坪标高分别设置长320 m的25.744‰上坡段、长320 m的9.655‰的下坡与出段线并行走行和长为180 m的35‰上坡段, 后设置长为160 m的24‰一度停车段。出段线设置长476 m的2‰上坡段, 其后出段线为上跨正线、下穿环城高速和爬到场坪, 标高分别设置长127.355 m的10.6‰下坡段、长329.596 m的9.655‰的下坡段, 其后与入段线并行进入车辆段。

4 出入段线方案综合分析

4.1 线路条件分析

方案一出入段线最小平曲线半径为200 m, 纵断面最大坡度为35‰, 线路长度较短, 线路条件较好。方案二出入段线最小平曲线半径为200 m, 纵断面最大坡度均为35‰, 出入段线线路全长比方案一长287.156 m, 线路条件均好。

4.2 对周边地块的影响分析

4.2.1 对伊斯兰用地的影响

方案一入段线穿伊斯兰用地, 最大处距离为19.53 m。因为该用地规划建设高层建筑, 根据《南宁市城市规划管理技术规定》, 建筑后退道路红线最小距离、靠云景路延长线一侧为12 m, 靠高坡岭路一侧为15 m。入段线实际穿过该地块的建筑控制线仅约为3.6 m, 并且其位于该地块的西北角, 对该地块的平面布局影响很小。

方案二入段线穿伊斯兰用地最多, 最大距离为63.82 m。鉴于伊斯兰用地地块本身就不大 (东西长147 m, 南北宽108 m) , 并且布置的是高层建筑, 所以, 对该地块的平面布局影响较大。

4.2.2 对控制中心的影响

方案一入段线距综合调度指挥大楼最近的距离为23.36 m, 出段线距综合调度指挥大楼最近的距离为9.66 m。两者结构可以脱开, 但是, 因为距离较近仍然需要做减振特殊处理, 并且其对综合调度指挥大楼有一定的影响。出段线下穿控制中心地块北部, 对控制中心北侧远期建筑开发平面布局有一定的影响。

方案二出段线距综合调度指挥大楼最近的距离为6.42 m, 出段线结构需要做减振特殊处理, 其对综合调度指挥大楼结构有较大的影响, 对控制中心北侧远期建筑开发平面布局无影响。

4.3 对地下段结构的影响

在方案一中, 出、入段线地下段需要分别设置雨水泵房和污水泵房。环城高速公路道路改移面积大, 出入段线地下段结构长度短。

在方案二中, 出段线避开了控制中心主楼, 结构无需做特殊处理, 但是, 入段线穿越伊斯兰酒店用地长约133 m, 并且可能会影响其平面布局, 所以, 该处隧道结构需做特殊处理。出入段线地下段结构较长。

4.4 对U型槽的影响

方案一U型槽段线路呈喇叭口状分南北走行, 因此, 需设置2处单线U型槽。因为出入段线U型槽结构跨越鱼塘, 所以, 边坡支护、围堰、涵管工程、土方工程量大, 工程造价高。

方案二只需要设置1处双线U型槽, U型槽长300 m, 过杨屋塘处所需设置的边坡支护、围堰、涵管工程、土方工程量小, 工程造价低。

4.5 经济分析

方案一的出入段线地下段隧道结构工程造价费为11 794万、减震处理费为150万、U型槽结构和鱼塘地基处理费为3 236.76万、交通导改费为800万, 总造价为15 980.76万。

方案二的出入段线地下段隧道结构工程造价费为13 164万、减震处理费为450万、U型槽结构和鱼塘地基处理费为1 698.67万、交通导改费为762.38万, 总造价为16 075.05万。

5 结论

综上所述, 方案一和方案二的线路条件都较好, 但是, 方案二对伊斯兰用地的影响较大, 距综合调度指挥大楼较近, 施工风险也比较大, 并且线路较长, 会影响运营期间收发车的效率, 同时, 其工程投资也比较多。虽然方案一对控制中心北侧远期规划有一定的影响, 但是, 控制中心用地远期规划为后建建筑可避让出段线结构, 并且施工风险较小、线路较短, 运营期间收发车效率高, 工程投资小, 所以, 推荐采用方案一。

车辆段出入段线的设计是城市轨道交通设计的重要环节, 只有在满足规范的同时, 综合考虑周边影响、施工风险、运营效率和工程投资等影响, 才能更好地设计车辆段出入段线, 才能更好地保证城市轨道交通运营期间的安全。

摘要:车辆段出入段线是正线与车辆段连接的纽带, 它决定着城市轨道交通的建设成本和运营效率。结合南宁轨道交通1号线一期工程屯里车辆段和综合基地的实际情况, 分析了屯里车辆段和综合基地出入段线的平、纵断面方案, 并在此基础上提出了出入段线的推荐方案。

关键词:城市轨道交通,车辆段,出入段线,平、纵断面方案

参考文献

[1]北京城建设计研究总院.GB 50157—2013地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社, 2013.

车辆出入口管理系统 篇7

1 测量仪器及方法

1.1 测量仪器

本次测量采用FH 40G-10+FH Z672E-10型X、γ剂量率仪, 测量范围:1n Sv/h~100μSv/h, 能量响应范围:48ke V~3M ev。仪器经中国计量科学研究院检定, 在检定有效期内使用。

1.2 测量方法

依据《X射线行李包检查系统卫生防护标准》 (G B Z127-2002) 的要求, 在系统入口和出口不同距离, 工作人员操作位 (控制台位置) , 人员通道侧布置检测点。出束时系统工作在额定状态, 即160k V/1.2m A。检测点布置示意图见图1。

2 测量结果

检测结果见表1所示。检测结果显示, 系统出束时, 距离机体外表面0.05m任意一点空气比释动能率远小于5μG y·h-1, 满足《X射线行李包检查系统卫生防护标准》 (G B Z127-2002) 的要求。

3 分析与讨论

工作人员观察图像位置位于机体侧面, 距离机体较远 (1.5m) , 辐射水平与本底值相当, 因此, 所致年有效剂量可忽略不计。

当发生卡行李等故障时, 工作人员不可随意掀开铅胶帘进行检修, 应先关闭系统高压, 再进行故障排除。企业应制定操作规程, 并定期对设备进行维护保养。

人员通道位于机体侧面, 距机体表面约0.5m, 辐射水平与本底值相当, 且人员通行时间很短, 因此, 人员通过人员通道时所受剂量微乎其微, 可忽略不计。当行李包进、出系统瞬间, 铅胶帘被掀开时, 剂量率相对略高, 但由于人员停留时间很短, 所受剂量非常小。考虑到“可尽量最低”的原则, 建议人员尽量远离铅胶帘, 待铅胶帘关闭后再取走行李。

综上, 通过对X射线行李包检查系统辐射水平的监测与分析, 该系统对工作人员和公众的辐射影响微乎其微。但为了进一步确保辐射安全, 工作人员应严格按照国家相关规定进行系统的操作与运行, 定期检查及保养, 时刻注意及提醒企业进出人员正确取放行李, 以避免不必要的剂量照射。

参考文献

[1]国务院令第449号放射性同位素与射线装置安全和防护条例[S].2005.

[2]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局GB18871-2002电离辐射防护与辐射源安全基本标准[S].2002.

[3]中华人民共和国卫生部GBZ127-2002 X射线行李包检查系统卫生防护标准[S].2002.

车辆出入口管理系统 篇8

1.1 车站出入口分类

根据地铁出入口口部规划形式分类。

(1) 独立式出入口:独立修建的出入口称为独立式出入口。独立式出入口布局比较简单, 建筑处理灵活多变, 可根据周围环境条件及主客流方向确定车站出入口的位置及入口方向。

(2) 合建式出入口:地铁出入口设在不同使用功能的建筑内或贴附在该建筑的一侧的出入口称为合建式出入口。合建式出入口应结合地铁车站周围地面建筑布设情况修建。出入口与建筑物如果同步设计及施工, 其平面布置及建筑形式容易取得协调一致;如不同步进行, 设计及施工将会受到一些条件的限制, 往往会产生一些不尽合理的情况, 造成一定的复杂性。

(3) 下沉式出入口:地铁出入口与下沉广场结合, 由地铁直接通到下沉广场而直接到达室外的出入口形式。这种出入口形式需与规划结合紧密才能与环境结为一体。同时, 需要地面有面积来做下沉广场。

1.2 各种类型的特点

1.2.1 独立式出入口

独立式出入口按规划布置位置分为以下几类。

(1) 地铁出入口独立布置在路边人行便道上。

(2) 地铁出入口与道路红线内的绿化隔离带结合。

(3) 地铁出入口与道路红线外建筑地段环境结合。

当地铁车站附近建筑退建筑红线布置时, 地铁出入口可以伸入建筑红线内与建筑红线内的广场或环境结合。例如, 如积水潭站东南口与积水潭小岛的绿化和假山结合, 形式新颖, 与周围环境融为一体, 可方便游人。

广州地铁早期的一号线考虑满足功能为主, 但为了方便乘客识别起见, 从二号线开始, 便慢慢形成了统一风格。这类出入口主要包括三个部分, 一是反“∫”铝材飞顶;二是支撑飞顶的工字钢支撑;三是通透的钢化玻璃侧墙。通过铝材飞顶, 工字钢支撑的用色与其他建筑区别。铝材飞顶和钢化玻璃墙分块拼装, 采用模数化设计, 工厂生产, 现场安装。此外还设置灯箱, 突出广州地铁醒目的红色“Y”字标志, 方便乘客识别。该类出入口造型简洁轻巧、线条流畅、视觉通透、现代感强, 通过统一的建筑形式设计, 统一醒目的色彩运用, 容易被乘客识别。缺点是由于作为单独建筑考虑, 规划要求其与周边建筑进行距离控制, 并要设在道路的控制红线外, 需占用较大的用地面积, 造成拆迁工程量大。

1.2.2 合建式出入口

合建式出入口包括地铁出入口与路边建筑合建和出入口通道与地下人行过街通道结合两种。

(1) 地铁出入口与路边建筑合建。

(2) 地铁出入口与地下人行过街通道相结合。

从上述情况看, 在地下市政设施有条件部位, 地铁出入口与地下人行过街道结合, 是比较有利的。

1.2.3 下沉式出入口

该形式的出入口结合下沉广场布置, 人们从地铁车站出来, 直接进入下沉广场, 从下沉广场再走到街道上。例如, 上海地铁静安寺站出入口结合静安寺下沉广场布置。特点如下。

(1) 地面应有足够面积来做下沉广场。

(2) 环境优美, 人们进出站需要通过下沉广场, 有一种空间过渡感。

(3) 要与下沉广场结合紧密, 最好同时设计与施工。

2 地铁出入口规划设计研究

建筑本来就是城市的一部分, 建筑师应把它作为城市有机体的一个组成要素。吴良镛先生在《北京宪章》中明确指出:“设计要用群体的观念、城市的观念看建筑:从单个建筑到建筑群的规划建设, 到城市与乡村规划的结合、融合, 以至区域的协调发展, 都应成为建筑学考虑的基本点。在未来的世纪里, 建筑师如果不注视城市, 不具有正确的城市观, 就不能了解世界, 也不能全然了解建筑师的任务”。建筑与城市已越来越不可分离。

作为中介, 地铁出入口空间正是处于地铁与城市之间的门槛上, 建筑师在工程实践中对它的处理, 是最能检验其是否具有整体的观念。

地铁出入口规划需要与干线详细规划同时考虑、综合安排。地铁出入口是联系干线地上、地下交通的纽带, 其布局是否与干线功能设计有机结合, 关系到干线功能布局是否合理, 是否能较好地为交通、战备、防震等方面服务。同时地铁出入口地面厅形式对街景也有直接影响, 因此地铁出入口的布局, 应在考虑干线地上、地下、各项设施规划的基础上, 即在干线详细规划的基础上, 综合考虑安排。

2.1 地铁站出入口与路面的位置关系

按地铁出入口与路面的位置关系可分为四种。

(1) 跨路口站位:车站跨主要路口, 在路口各角上均设有出入口, 乘客从路口任何方向进入地铁均不需要穿马路, 增加乘客安全, 减少路口人车交叉。地面公交线路衔接好, 换乘方便。

(2) 偏路口站位:车站偏路口一侧设置。车站不易受路口地下管线的影响, 减少车站埋深, 方便乘客使用, 减少施工对路口交通的干扰, 减少地下管线拆迁, 工程造价低。

(3) 两路口站位:当两路口都是主路口且相距较近 (小于400m) , 横向公交线路及客流较多时, 将车站设于两路口之间, 以兼顾两路口。

2.2 地铁站出入口与周围建筑物结合

(1) 附着式, 出入口与建筑紧贴相建, 出入口自己布置楼梯、扶梯, 占用合建建筑的底层面积, 地铁出入口与该建筑之间可建立联系, 也可不建立联系。附着式需要地铁出入口与建筑合建或建筑建设时预留出空间来。

(2) 融入型, 即地铁车站的地下出入口通道分叉出一条进入建筑内部, 接建筑物地下室或地下中庭, 乘客进入建筑物, 再由建筑物内的楼、扶梯进行疏散。而另一条接城市地面出口, 一般当周围建筑规模较大时采用, 这种方式与城市关系最好, 但经济性和综合性是解决这类方式的关键, 这通常需要有预先的规划。

(3) “零”出入口型, 这种形式是整个地铁站上建建筑的形式, 地铁车站就位于合建建筑的地下层, 没有我们平时意义上的出入口, 只是自动扶梯和楼梯就是地铁车站与建筑合建。比如, 上海地铁松江新城站地铁车站上部修建建筑, 两者合二为一。

如广州地铁3号线的石牌桥站共有5个出口, 其中有3个出口位于大型物业内, 在天河路北面的隆德大厦, 以及未来的太古汇内和南面的丰兴广场内都有地铁出口。此外该站A出口通往天河路、体育东路、天河南二路、天河公交场总站;B出口通往天河路、天河东路、壬丰大厦、颐高数码广场。

3 地铁出入口与其他交通系统结合

地铁出入口与城市其他交通方式是否能有效的衔接, 直接影响了地铁在缓解城市交通方面的作用, 而且也对出行的人是否方便有很大影响。地铁出入口与其他交通站点的衔接不仅是两种换乘形式, 而是多种的总和, 为了便于研究仍按两者这种形式考虑。

3.1 地铁出入口与城市步行系统的衔接

在城市中心区或城市边缘的居住区, 地铁主要是吸引步行的人流。步行是城市日常生活的重要部分, 步行系统是城市的主要的动态开放空间。

就地铁出入口与步行系统而言, 地铁出入口与城市步行系统的形式如下。

(1) 独立出入口连接路边人行道或广场

(2) 出入口连接地下通道、过街天桥和地下街。我国正在逐渐发展这种方式, 该形式是开发城市地下空间的有效方式。例如, 美国休斯敦市地铁连接地下步行街道系统的方式。

3.2 地铁出入口与自行车库的衔接

地铁出入口处自行车停车模式一般由地面、地下、半地下。其中地面自行车停车是主要形式。

地面自行车停车方式有: (1) 露天专用停车场或单建式多层车库, 这种方式在城郊处的用地不是太紧张的地方比较合适。 (2) 利用地铁出入口外部空间边缘、城市街道边形成线状临时露天停车, 这对街景会有影响, 但可利用一些景观设施来作遮挡, 如花坛、花圃等。

地下自行车停车库, 可在地铁出入口修建时与出入口通道一起建设, 可在地下直接换乘, 但由于其修建的巨大费用使得这种形式实现的很少。半地下自行车停车库克服了地下车库的昂贵费用, 可有效利用自然地形或利用地铁物业夹层空间。

3.3 地铁出入口与小汽车停车场的衔接

小汽车和地铁的换乘可限制城市中心汽车交通量, 发达国家居住人口的郊区化, 使小汽车换乘地铁在城市边缘区十分普遍。

小汽车和地铁出入口相衔接基本上有两种形式。

(1) 停车衔接 (Park And Ride) 简称P+R。此方式中驾车者和乘坐地铁交通交替进行, 乘客停车换乘地铁, 经过较长时间 (如上班等) 后回到原地点开车。

(2) 接送衔接 (Kiss and Ride) 简称K+R。该方式设有大量的停车空间并供接送地铁乘客瞬时使用, 一般车行道上的汽车单向行驶, 乘客上下完汽车需立即离开, 让出车位供下一辆车使用。上海地铁1号线莘庄站出入口站前辅助通道就自发形成此类转运场, 供出租车接送, 但缺乏交通安排和管理。

3.4 地铁出入口与公交站点衔接

地铁和公共汽车、电车共同组成了城市的公共客运系统。公共汽车、电车虽然客运量少, 但具有可灵活更改线路和站点的优点, 其与城市地铁的配套是提高城市公交一体化、优化城市公交客运系统结构的必经之路。

地铁出入口与公交衔接关系有:第一类, 集中式, 即两者的站点集中在一起或立体化布局于一栋建筑中。第二类是水平式展开布局, 即在地面或地下城市步行系统中展开, 这是最常见的。

3.5 地铁出入口与火车站衔接

我国早些时候的老式火车站往往利用战前广场来形成与城市公共汽车、出租车的衔接空间, 而火车站与城市交通的联系也大部分依靠这两种交通方式来运送乘客。而随着城市化的加剧, 人口特别是流动人口的增加, 这种模式已越来越不适应发展的需要了。地铁由于运能大, 所以当前在火车站的设计中往往把地铁车站作为一个提高铁路客运效率的方式。地铁与火车站相结合的方式总结起来如下。

(1) 地铁出入口与车站前广场结合地铁出入口接到站前广场, 是我国目前地铁与火车站相结合的主要形式。 (2) 地铁直接引入火车站与之相结合, 形成“零”出入口形式衔接。换乘人流通过大厅直接完成地铁与火车之间的转换。 (3) 通过地下步行系统完成地铁与铁路的换乘。

如广州地铁2号线的广州火车站站点出入口, 位于火车站站前西广场, 连接省、市两个汽车客运站, 是广州市最大的陆路客运交通中心。流花、红棉等各大酒店宾馆位于此站附近, 联合站前路一带的白马服装批发市场、天马大厦、新大地服装城、流花服装批发市场等服装批发中心, 形成一个独特的成熟商业圈。是广州乃至全国出名的物流、商流集散地。

参考文献

[1]赫磊, 束昱, 王璇.地铁车站及周边地上、地下空间城市设计探讨[J].科技资讯, 2006 (S1) .

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