浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式（共6篇）
篇1：浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
以我国部分城市轨道交通规划设计为例,从城市轨道交通在城市综合交通体系中地位、作用的角度,分析和论述城市综合交通及轨道交通规划中,轨道交通与其他交通线路衔接、客流换乘的必要性.
作 者：欧建国 Ou Jianguo 作者单位：中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安,710043 刊 名：铁道勘察 英文刊名：RAILWAY INVESTIGATION AND SURVEYING 年，卷(期)： 36(3) 分类号：U239.5 关键词：城市综合交通 轨道交通 交通规划 交通枢纽
篇2：浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
关键词：轨道交通,配套换乘,车站类型,用地性质
随着城市不断扩张、城市道路拥堵日益严峻以及居民日均出行距离逐渐增大, 越来越多的居民选择轨道交通出行, 或使用其他交通方式换乘轨道交通出行。不同换乘区域的乘客对换乘的交通工具有各自的选择偏好, 会在城市不同区域呈现。[1]所以不同区域的轨道交通站点以及相应的换乘配套场地在设计上应考虑适宜的规模、场地、空间以及设施的配置。
一、轨道交通换乘存在的问题
使用轨道交通与其他交通组合方式出行, 多是超过30分钟的长距离且通过城市繁华拥堵区的行程, 乘客对交通换乘的舒适性有较高的要求。
我们在2012年4月对上海市轨道交通进行了调研, 结果显示, 对轨道交通换乘场地和设施满意度为“一般”的市民占53%, 其中58%的人认为站点出入口太多以致难辨方向, 32%的人认为与其他交通工具的换乘距离过长。我们列出5种接驳方式, 分类对应不同乘客进行问卷调查。
问卷结果显示, 步行搭乘轨道交通的乘客中, 25%的乘客步行10分钟以上。车站的步行吸引范围约500 m, 实际在约400 m时选择步行的人数就已开始骤减。上海地铁三号线大部分站间距中心区域不在站点步行吸引范围内。
非机动车包括自行车、租赁自行车和电动车, 接驳距离在1~3 k m。[2]非机动车停放场地设置较为灵活, 但很多站点规划缺乏对停车数量的预测, 存在因管理不足、面积不够导致的停放杂乱、占用人行步道等问题, 自行车租赁的供需也不平衡, 42%的乘客希望在站点附近增加停车位。并且, 由于电动车使用的增加, 许多乘客希望在车站周围设置电动车充电点等设施。
地面公交接驳方面, 42%的乘客对换乘过程不满意, 在接驳公交线路足够的情况下, 45%的人认为换乘距离过长。城市中心区公交线网非常发达, 换乘较便利, 但地铁站出入口至公交站点距离较远, 无法形成一体化的换乘布局, 换乘效率较低。在城市偏远区域, 公交线路数量较少, 难以对轨道交通的客流集散给予足够支撑。[3]
“P&R” (Park&Ride) 是鼓励私家车在轨道交通的城市外环站点停车换乘、利用公共交通进入城市中心区的模式, [4]但往往因为停车场距离轨道交通换乘站较远, 或在站点周边未标识停车场位置, 而流失了一部分潜在换乘客流。
出租车作为对公交车的重要补充, 具有自由度高和全天候服务的特点, 虽然在本次调研所列的5种换乘方式中使用比例最低, 但近年来增加很快, 上海部分站点附近已有沿路边划定的出租车候车区, 不过仍有65%的人觉得有必要设置更多的出租车候车区。
二、基于用地性质的车站分类
用地性质相似区域的居民, 对轨道交通配套换乘工具的选择具有一定共性, 不同用地性质特征的站点, 相应形成换乘方式优先级的差异。[5]接驳交通方式的不同配置影响着轨道交通站点以及配套换乘设施的建筑设计。本文以上海为例, 研究轨道交通站点周边500 m范围内主要用地性质的比例, 整理归纳出各类站点特性, 最后将轨道交通站点所在区域分为中心居住区、商业中心区、商务办公区、交通枢纽区、文化公建区、新建城区, 为以后站点分类提供依据。
1. 中心居住区站点
站点周边500 m范围内, 居住用地面积比例占60%以上即定义为中心居住区站点。该类站点周边以多层住宅为主, 建筑密度大, 建筑排列规整, 街道划分整齐。乘客选择接驳轨道交通的常用方式依次为步行、非机动车和地面公交。
2. 商业中心区站点
商业中心区站点是指周边用地性质以商业为主, 并配套设有部分办公、住宅等。商业中心区轨道交通站厅层往往与商业建筑相连接, 部分客流可通过地下层商业直接进入车站, 因此这类站点地下空间的开发具有相当大的需求及潜力。有些站点周边居住用地比例高于商业用地, 但站点客流仍以节假日持续时间长为主要特征。所以, 本研究定义站点周边500 m范围, 商业用地占20 hm2以上即为商业中心区站点。乘客选择接驳轨道交通的常用方式依次为步行、地面公交、非机动车、出租车。
3. 商务办公区站点
上海商务办公区以陆家嘴站周边为特例, 500 m范围内全部为商务设施用地, 均建超高层建筑, 但其他地区城市并未达到这一用地比例。商务地区用地性质呈多样化状态。本研究定义行政办公用地比例在20%以上的站点即商务办公区域站点。该类站点周边建筑容积率较高, 配套绿地广场面积大, 与商业区相比人均使用面积大、地面步行环境好、基础设施配置齐全。乘客选择接驳轨道交通的常用方式依次为步行、地面公交、出租车和非机动车。
由于许多商务办公区域是由商业街逐渐演变而来, 裙楼设置商业、塔楼为写字楼的城市综合体越来越多。这类区域的站点在工作日呈现较为明显的潮汐流, 节假日客流也存在早晚高峰, 但时间推迟, 峰值不高, 持续时间较长。区域内车站建筑设计多与地下开发结合紧密, 形成空间复杂、出入口较多的站点, 成为全年客流量负荷较重的区域。
4. 交通枢纽区站点
交通枢纽区站点, 一般与火车站相接驳, 站点周围以道路交通用地为主, 包含火车站站房、站场和配套的长途车站等, 周边人流密集、环境杂乱。站点主要服务于交通枢纽的换乘客流和周边地区的少量居民。
火车站附近的轨道交通站点500 m范围用地性质与火车站规模有关, 以16站台30线的虹桥火车站为特例, 站点周边近50 hm2交通用地, 而9站台16线的北京西站周边交通用地仅为33 h m2, 其余用地以商业、办公以及居住为主。本研究认为站点周边500 m范围内有铁路客运枢纽的即归为综合交通枢纽站点, 乘客选择配套换乘设施依次为步行、地面公交和出租车。
5. 文化公建区站点
文化公建区站点周边呈现两种特征。
城郊站点周边, 公共建筑体量较大, 配套大规模广场和大比例绿化景观, 500 m范围内用地性质较为单一, 有些站点周边区域绿化面积甚至高于公共建筑占地面积。如上海科技馆站, 500 m范围内绝大部分用地为公共建筑和绿地。该类站点工作日期间人流量较少, 只有节假日或活动期间才有明显的接驳客流, 这类特殊区域的站点, 设计的主要原则是与周边大型建筑进行最优化连接。
中心城区站点, 周边以住宅用地为主。比如位于内环线附近的上海体育馆站、上海体育场站, 周边建有写字楼和住宅小区, 日常出勤人流量较大。此类区域站点除了要满足比赛、演出时的瞬时高峰客流需求, 也要方便周边居民日常出行。乘客选择接驳轨道交通的常用方式依次为步行、非机动车、地面公交、出租车和私家车。
6. 新建城区站点
上海轨道交通线网已开通运营11条线路, 267座车站, 运营里程达到410 k m (不含磁浮线) , 其中高架站点比例为30%。外环外车站中高架站点达到63.3%。
新建城区站点周边呈现两种特征:一部分站点周边以工业或农田为主, 住宅分布在离站点较远的地方;另一部分站点虽然周边住宅建筑比例高, 但因站间距较大, 多数乘客会选择使用配套换乘工具搭乘。另外, 和中心城区的居住区相比, 新建城区的居住区建筑密度低、绿化率高, 具有良好的步行环境, 和完善的非机动车道路设施。由于该区域每日往返中心城区务工的人员非常多, 站点呈现极其明显的潮汐现象。乘客选择接驳轨道交通的常用方式依次为非机动车、地面公交、私家车、出租车和步行。
结合以上各类车站基本特点 (表1) , 本研究希望能够总结若干有助于完善轨道交通规划、站点各种交通衔接的设计指导原则。
三、配套换乘方式及影响要素
1. 配套换乘方式特性
轨道交通作为城市客运系统的主要组成部分, 并不是独立发展的, 而是与其他多种交通方式紧密结合, 配套换乘。步行是接驳轨道交通最基本、所占比例最大的方式。选择步行接驳的乘客在距离站点大于400 m之后数量开始骤减, 转而选择其他交通工具去往轨道交通站点。非机动车是较为灵活的换乘方式, 但需要注意停车带来的占用人行道、区域拥挤等问题。地面公交接驳的使用率仅次于步行, 但常由于换乘时间问题, 不能较好配合轨道交通快速便捷特点的发挥。私家车换乘多集中于中心城区边缘, 吸引城郊私人交通向公共交通的转换。出租车换乘量最小, 需求量也在不断增加。
2. 换乘影响因素
判断换乘便捷与否最重要的因素是换乘时间。乘客特征 (年龄、性别、收入等) 以及换乘设施的布局、流线、环境都对换乘时间产生影响。为了减少换乘时间, 站点规划及设计应缩短与接驳工具的距离, 控制好接驳工具停放规模和出入口集散场地, 避免拥堵, 同时还要优化换乘环境和导向标识。另外, 还要考虑乘客的心理影响, 当换乘通道长于50 m并且空间单调、功能单一, 会令人产生不安定感。[6]由于轨道交通车站大多位于地下或高架层, 楼梯或其他垂直交通设施会增加心理上的换乘距离, 降低换乘舒适性。
基于表2日本学者提出的垂直移动的换乘抗阻系数, 以江湾镇站2号口为例, 计算乘客出站后包括水平距离、上下楼梯或扶梯等在内的整套换乘过程的实际距离为:E=90 m (水平距离) +1.418 m×6 (级上楼台阶) +0.831 m×34 (级下楼台阶) =126.8 m。[6]
即江湾镇站2号出入口换乘公交车无扶梯情况下换乘距离为126 m, 垂直位移让人感觉多走了36 m。所以, 设计中不仅应考虑换乘的绝对距离, 还应考虑过程中使用垂直交通设施所产生的距离增加的感受。
四、武汉市轨道交通车站配套换乘的一体化设计建议
武汉轨道交通一、二号线共50座车站。一号线为高架轻轨线路, 是武汉市第一条投入使用的城市轨道交通;二号线为地铁轨道交通, 是中国第一条跨越长江的城市轨道交通, 2012年底建成通车, 线路通过江底隧道连接汉口和武昌。
1. 武汉市轨道交通配套换乘现状和站点分类
武汉轨道交通一号线全长35.8 km, 为全线封闭高架轨道交通, 分为三期实施建设, 沿途车站29座。其中中心居住区车站11座, 商业中心区车站5座, 商务办公区车站5座, 新建城区车站7座以及1座文化公建区车站。
武汉市轨道交通二号线为全线地铁线, 线路长度27.7 k m, 沿途共有21座车站, 其中中心居住区车站8座, 商业中心区车站5座, 商务办公区车站5座, 综合交通枢纽站1座和新建城区站2座。
由上述统计可以看出, 武汉市轨道交通和其他交通方式之间的接驳主要以步行和公交系统为主。一、二号线郊区部分站点的500 m接驳范围未完全覆盖沿线, 因此通过除步行、公交外的其他交通方式来实现与轨道交通的接驳也显得十分重要。配套换乘场地和设施应根据相应类型车站的换乘特点以及实际情况来合理布置。
2. 一号线硚口路站配套换乘一体化设计改造建议
一号线硚口路站是位于城市中心居住区的高架车站, 其用地性质以居住为主, 选择在该车站换乘的客流往往选择步行或非机动车来实现交通换乘。该站点周围非机动车停车位严重不足且距离过远, 人行道常常出现杂乱无章的情况, 因此改善步行环境和布置合理的非机动车停车区是实现该站点便捷换乘的前提。为加强站点入口的导向性, 非机动车停车区应尽量设置在靠近入口的位置以避免流线过长造成的不便;图1 A处是目前的非机动车停车区, 其所在的位置离站点入口较远导致换乘流线过长, 建议在图1所示B、C处设置非机动车停车区;此外建议合理利用高架线下空间设置非机动车停车区, 以增加非机动车停车位的数量。
类似硚口路站中心居住区车站的其他高架车站也存在类似的问题, 可通过同样的方式来改进站点周边的换乘场地和设施。
3. 二号线汉口火车站配套换乘一体化设计改造建议
地铁二号线汉口火车站为综合交通枢纽站点, 该站每日的客流输送量极大, 旅客的换乘方式主要以公交系统为主, 因此便捷的换乘流线以及合理的公交换乘场地极为重要。该轨道交通站点共设置A、B、E三个出入口到达公交车停车场 (图2) , 但因为公交车次较多, 发车频繁且分为多个站台, 客流出地铁站后需要跨越多个车道和站台才能到达目的公交站, 不仅在安全方面存在隐患, 也会增加换乘时间从而影响换乘效率。建议在各公交车站台直接设置地下出口台, 利用垂直交通直接从火车站地下层上到目的公交站站台, 从而简化换乘流线, 提高换乘效率。
4. 二号线金银潭站配套换乘一体化设计改造建议
二号线终点站金银潭站属于新建城区站, 周围建筑密度较低、大部分土地尚未开发, 土地可用率高, 客流量呈现潮汐流的特点, 换乘方式以步行和私家车为主。站点周围缺乏合理的P&R停车场地和设施, 占用人行道和绿化带的现象随处可见, 部分P&R地面停车场设置在站点北区出入口外 (图3) 。将大面积停车场设置在地面, 不仅会影响步行换乘的效率, 也会对站点周边的城市环境造成影响, 通过私家车换乘的旅客也会因为出站后到P&R停车场需要步行较长时间而感到不便。建议将停车场建在地下, 有条件的可将停车场与地铁站房形成立体化模式, 其他站点设置换乘通道, 连接地下停车场节约地面空间用作绿化和步行场地。
5. 二号线街道口站配套换乘一体化设计改造建议
二号线街道口站为商业中心区站点, 车流和人流量呈现大密度、持续时间长的特点, 换乘方式大多是步行和公交换乘, 许多乘客到此以购物为主。街道口站出入口附近有多个商场, 大多数设有地下层, 但地铁规划并未设计与周边建筑的联系, 商场客流需要先上到地面层, 再通过另外一个出入口下到地铁站。为实现一体化换乘, 建议在出入口设置与周边地下空间的连接通道, 减少商场内乘客步行换乘时间。
五、结语
本文基于对上海轨道交通车站的调研, 从用地性质的角度分析站点的场所特性和乘客的使用特性, 并以轨道交通还在建设初期的武汉市为例, 选取部分典型站点, 提出一体化配套换乘的改进建议, 旨在对车站建筑的一体化换乘有所规划和设计, 倡导根据不同需求, 考虑更加人性化的换乘方式, 实现城市公共交通系统整体效率的优化, 使每种交通工具的使用者在与轨道交通的接驳过程中, 都能享受到安全、高效、舒适的换乘体验。
参考文献
[1]易婷, 陈小鸿, 张勇平, 等.上海市地铁站点客流换乘特征分析[J].忻州师范学院学报, 2004 (2) :108-112.
[2]李秋韵.整合自行车与轨道交通系统的开发模式 (B&TOD) 初探[D].上海:同济大学, 2006.
[3]赵硕.城市轨道交通与地面常规公交站点衔接换乘研究[D].西安:西安建筑科技大学, 2011.
[4]梁志林.城市停车换乘设施规划研究[J].公路, 2009 (4) :181-186.
[5]陈丽君.城市轨道交通站点功能定位方法研究[D].南京:东南大学, 2009.
篇3：浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
一、换乘设计概述
世界大环境不断的变化，我国的城市化建设速度不断提升，以及区域内经济一体化造成的效应，人类的出行活动频率快速升高，与此同时，对于交通出行的舒适程度和方便快捷程度也不断提升。交通行业发展迎来新的局面。轨道交通是现今各大城市之间交通运行的最基本方式，显著特点是二十四小时运行，经济效益高，环保效果好，可以满足城市大部分居民的短途或是中途交通要求。轨道交通运行过程的核心内容之一就是换乘问题，乘客需要通过一定的换乘来到达最终目的地。这是一种中间的转换过程，主要的转换地点是轨道车站，科学合理的进行换乘设计工作是保证系统稳定运行的基础内容，设计的主要内容包括乘客流向的设计、换乘的模式设计、具体的设施规模等等。
二、换乘设计原则
轨道交通换乘设计最终目的是保证乘客安全换乘，车站合理有序的完成集散工作。不仅要满足乘客的需求，还要突出工作的高效性和安全性，设计工作进行的时候必须依据一定的原则。1.城市内部不同交通方式管理上要实现互相协助，共同运用网络监管，满足重点地区的实际需求为准。2.乘客的流向设计工作必须简单清楚，保证顺畅和最优化路线，达到进入乘客和出站乘客分开，乘客和车流分开。3.考虑大众适用性，进行相关的细节设计，充分考虑特殊人群（老人、孕妇、儿童、残疾人）的要求，建立人性化的信息管理系统。4.设计要与具体区域的实际地理状况相结合，考虑道路系统和建筑物，最大化的多安置出入口。5.出入口的设置要配合大量的公共交通系统，方便人群的高效分散，实现换乘目的。6.设计工作中要考虑不同种类交通工具的特点，最大化减少交通流的相互干扰。7.在满足基本的使用需求条件下做好相关的绿化工作。8.轨道设计工作要满足疏散交通枢纽的状况，实现土地交通和利用的综合设计。
三 轨道交通系统换乘设计
1、旅客流线设计
专业人员设计时要考虑旅客流线问题，合理的将不同流线进行划分，减低流线之间的影响；其次减少路线的复杂性，保证车站内的最小行走距离，设计合理完备的信息管理导航系统。经过数据分析发现，现今的设置模式可以分为以下几种。（1）中心放射式。在具体的车站内环境中，应用其他类别的交通换乘站的上下层空间来建立综合的工作大厅，以该大厅为核心实现多种交通方式的合理链接，构建中心型的放射组织类别，对于进入该车站的乘客进行有效的划分整理，通过不同的通道实现引导作用。（2）结点式。依据乘客的总体方向和实际目的地进行划分，实现小范围的聚集，将这种小范围的聚集作为制定整体在固定的范围内活动，安排多层次的出口，合理安排乘客分流。一般的情况下是采用高架桥或是地下通道的方式，但是最后的出口必须靠近目的地。（3）采用换乘广场。在相关的公共区域设置交换广场，不同交通方式的进口或者出口安置在不同的方位，将广场作为客流转换的中转。
2、轨道交通系统换乘模式
同站台换乘。实现同站台换乘基本是引用岛式站台，即是两条轨道的线路，中心点安置相应的站台，这样方便了乘客使用，从站台的一面下车，到对面就可以乘坐下列。但是该方式实施需要两条线路轨道可以同时投入使用，必须保证两者之间有一定的平行线距离，普遍适用在线路上客流量较大的时候，日后的建设过程中应该首要考虑这种方法。阶梯换乘。通过阶梯将不同层次的站台链接起来，将高度不一致的兩条轨道线路中交叉重叠部分结构设计成一体，旅客可以使用自动扶梯、步行梯、升降机等方式，目前的交叉方式可以分为十字型、T型、L型等多种方式，不同地区的阶梯设置要符合客流量标准，阶梯换乘方式由于受到了宽度限制，可以和其他的方式结合使用，如下图。
（1）站厅换乘。该换乘方式适合在规模比较大的中转站，规划不同多种线路或者是两条线路设置一个公用的使用大厅，乘客到达站点后先进入公共站厅，根据公共站厅里具体的提示方式选择自己去往的站台乘车，可以更好的进行客户分流，降低了顾客在站台的停留时间，为站台的安全性提供了保证，客流量较大的时候保证了线路运行的顺畅，由于没有附加设备设施的建设，提升了可以利用的有效面积。但是最大的缺点是换乘过程中高度差距比较大，线路选择比较简单，设计中也可以针对此问题进行专门的研究解决。
（2）站外换乘。这种方法是乘客在车站安排合理范围外实现换乘，没有具体的设施设备可以应用。这种方式的形成通常是受到多种外界环境因素的限制，或者是处于统筹规划阶段，没有具体开展工作，存在较大的安全隐患问题，通常状况下不适合采用。总而言之，工作人员应该科学的对于轨道交通换乘模式和相关问题进行总结分析，考虑多方面的问题，及时的进行设计技术完善，加强技术创新和研究开发工作，培养专业性技术人才进行改造，设计过程中满足实际地域条件，满足城市交通发展过程中的多元化需要标准，各界共同努力，促进社会主义城市的建设步伐。
篇4：浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
本文探讨以行人仿真作为辅助规划手段,针对深圳市车公庙枢纽初步设计方案,借助行人仿真软件Legion,建立车站空间布局和设施设备配置模型以及相应行人运动模型,对设计方案进行仿真分析和评价,找出设计薄弱环节并提出相应优化方案。
1 仿真研究思路
枢纽行人仿真包括基础参数分析、建模、仿真分析及方案优化三个阶段。第一步,通过现状调查及对研究目标年城市轨道交通运行特征分析,确定建模基本参数;第二步,输入枢纽布局方案、客流数据等基础数据及相关参数,建立仿真模型;第三步,基于模型进行仿真并依据仿真结果(视频、客流密度分布图等)进行评价,在此基础上进行方案的优化并进一步进行仿真验证(见图1)。
2 仿真参数选取
1)设施设备服务时间。
结合国内外经验分析调查数据及结果,并综合考虑到本次车站行人仿真客流年限为2041年,随着轨道网络的逐渐完善、相关设施设备技术的发展以及乘客对于深圳市轨道交通熟悉程度的提高对设施设备服务时间带来的影响,本研究采用相关设施设备服务时间指标见表1。
s
2)自动扶梯速度。
自动扶梯与水平面夹角为30°,切线速度为0.65 m/s(参照《地铁设施规范(2003版)》)。
3)交通卡使用率。
根据调查,目前深圳市各线路交通卡使用率已经达到70%左右,其中就业岗位集中区域使用率高于平均值。本研究认为,随着车公庙地区远期开发建设以商业和办公为主,就业岗位集中,客流主要以本地客流、就业客流为主。同时受到交通卡优惠的影响,远期车公庙枢纽深圳交通卡使用率将达到80%～85%。
4)仿真评价指标。
根据行人仿真软件Legion所具有的分析功能,车站行人仿真主要以客流密度和区域内客流平均速度作为评估依据。客流密度指的是车站单位面积乘客的数量,客流平均速度是指区域内行人运动速度的平均值。本研究采用客流分布密度、步行速度为评价依据以及采用客流平均运动速度作为评价指标。参照地铁设计规范及其他城市经验,我们采用LOS标准(Fruin,1970)作为评价标准(见表2)。
ped/m2
3 仿真输入及模型构建
3.1 车站布局方案
总体布局为L形三层设计方案,枢纽主体位于深南大道和香蜜湖立交交叉口。1/11号线沿着深南路东西向平行布置,11号线在1号线南侧,共用站厅和付费区均在-1层,-2层为两线各自独立的站台层;7/9号线采用平行布置同站台换乘。-1层为站厅层,包括非付费区和付费区,-2层为设备层及7/9号线换乘站厅,-3层是7/9号线站台层。1/11号线与7/9号线采用“L”形站厅付费区换乘方式。站厅层中部为连通的付费区,供换乘客流通过,两侧为非付费区,供片区客流进出站和过街客流通过(见图2)。
3.2 客流需求
仿真研究目标年为2041年,客流预测结果见表3,图3。
3.3 列车开行方案
依据相关设计方案,采用列车开行对数、列车编组方案,见表4。
3.4 客流组织方案
1/11号线换乘客流通过站厅换乘,7/9号线采用同站台换乘结合站厅换乘模式。1/11号线与7/9号线换乘客流通过-1层站厅及换乘通道进行换乘。各线路进出站客流依托于换乘客流流线就近进出进行组织,换乘客流流线组织方案见图4。
4 初步方案仿真分析
通过仿真可知,11号线站厅东侧1/11号线与7/9号线之间换乘客流优先选择穿越11号线站厅东侧两组相对布设的楼扶梯,从而与上下楼扶梯客流在其周边狭小范围内形成严重拥挤,无法有效自行疏散(见图5)。
由于换乘均在-1层站厅及换乘通道实现,换乘通道存在三个方向换乘客流,客流交织较为严重;同时7/9号线北侧站厅进出站客流与换乘客流无法有效分流,客流交织严重,运输组织难度大(见图6)。
5 方案优化及仿真分析
5.1 优化思路及改善方法
方案总体优化思路是采用通道式单向换乘(见图7),减少主要换乘方向客流交织与冲突,具体措施如下:1)换乘1/11号线客流沿换乘通道进入11号线北侧站厅后分流进入1/11号线站厅楼扶梯。2)1/11号线换乘7/9号线客流经11号线站厅与11号线换乘7/9号线客流交汇沿站厅南侧通道进入换乘通道,即换乘通道内只存在双向换乘客流。3)换乘7/9号线客流在换乘通道内进入-2层后分流至相应站台,即采用两层换乘模式。
客流组织方案调整为:1/11号线换乘7/9号线客流由通过-1层换乘通道经换乘楼扶梯到达-2层后分流至-3层各站台;7/9号线换乘1/11号线的客流由站台通过-1层站厅后通过换乘通道进行换乘。与原方案比较,7/9号线～1/11号线换乘客流通过换乘楼扶梯北侧通道进入11号线站厅后,分流进入11号线站厅至站台楼扶梯及1号线站厅。换乘通道内换乘客流为两个方向,客流组织易于实现(见图8)。
5.2 优化方案仿真分析
通过仿真分析可知,换乘客流穿越11号线站厅东侧相对设置扶梯现象得以有效避免,整体仿真情况良好,11号线站厅东侧楼扶梯处严重拥堵现象得到疏解。换乘通道内三个方向换乘客流简化为两个方向客流,且利用换乘楼扶梯使得换乘客流不存在交织,仿真结果良好,无明显的交织和拥挤(见图9)。
通过密度分析可知,站厅层客流平均密度基本保持在C级以下,客流运动顺畅;通道及11号线站厅东侧存在少部分区域最高密度超过E级,形成高密度运动状态,但未形成拥挤,高密度客流可在有效时间内疏散(见图10)。总体站台客流压力不强,各站台服务水平基本保持在C级以上,服务水平较高;站台楼扶梯口影响范围客流密度较高,站台等待区客流密度不均衡,对乘客疏散影响较小,必要时可采取措施引导乘客在站台上的分布。
6 结语
利用行人仿真方法进行步行系统规划设计的优势在于通过仿真模拟验证预先设计的行人设施或组织规划方案的合理性及不足点,发现弊端,从而预先解决问题,消除安全隐患。行人仿真方法的引入能够丰富大型公共空间和交通枢纽行人交通系统规划的研究基础和方法思路,并发挥重要的作用。本文在分析行人交通特性、把握多线换乘枢纽行人集散规律的基础上,收集和标定相关参数,设计仿真方法,以深圳市车公庙枢纽规划设计方案为例,分析高峰时段行人交通设施设计和客流组织方案,研究相应步行设施设备服务能力、运营方案效率与安全性,提出了相应的改善方案。
参考文献
[1]覃矞.车公庙综合交通枢纽工程交通规划咨询报告[R].深圳:深圳城市交通规划设计研究中心有限公司,2012.
[2]覃矞.深圳地铁二期开通初期重要车站行人仿真应用研究[R].深圳:深圳城市交通规划设计研究中心有限公司,2011.
[3]许峻峰.行人仿真模拟在地铁换乘站设计中的应用[J].隧道建设,2010(2):63-65.
篇5：浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式
2012年, 广州地铁线网运送乘客18.56亿人次, 日均客运量507万人次, 单日最高客运量达693万人次, 线网运营长度236公里, 共计144个车站。2016年前, 广州地铁将陆续建成开通共12条 (段) 线路, 新开通线路长度284.2公里, 车站数127个, 届时广州地铁投入运营线路约520公里[1]。随着轨道交通网络规模的不断扩大, 网络中的节点—线路交汇的换乘站在日常运营中承受的客流压力也与日俱增。
轨道交通客流疏运安全问题, 受到国内外学者较多的关注, 刘双庆等人通过实验观测研究了地铁检票闸机的通过能力[2]。史聪灵等人利用个体行为动力学仿真技术, 研究了不同形式换乘车站的疏运过程[3,4,5]。刘智成等人对地铁车站突发大客流的疏运能力进行了理论分析研究[6]。国内越来越多的多线换乘车站在平面方案设计时, 需要借助行人仿真技术来研究客流疏运组织问题[7,8]。
为有效应对轨道交通网络化运营的挑战, 保障线网运营的安全有序, 本文以广州地铁11号线、13号线和21号线三线交汇的换乘车站—天河公园站为例, 在对车站功能、客流需求进行分析的基础上, 运用行人仿真技术, 对车站换乘方案设计和客流组织进行模拟检验、调整和评价, 为天河公园站的车站设计和后期运营时期应对大客流冲击的客流组织提供参考。
1 车站功能与形式
天河公园站位于黄埔大道和天府路口东北侧, 天河公园西南角, 现状车站西侧为天河区政府, 南侧为员村新村和广州第四十四中学, 周边均为成熟的建成区, 除天河公园及天河区政府用地外, 周边规划以居住用地为主。天河公园站为21号线、11号线及13号线的换乘车站, 考虑先期实施的快慢线21号线及环线11号线同站台换乘 (图1) 。根据预测, 天河公园站远期早高峰客流约10万人次, 全日客流达到约100万人次, 为全网客流量最大的车站。因此天河公园站客流组织方案对运营组织具有重要的影响。本文从车站布局、流线组织等多个方面对不同的设计方案进行了分析, 最终推荐出适合本站客流特征的方案。
2 仿真参数设置
利用智能个体和矢量空间技术的行人仿真动力学模型Legion, 以本站的预测远期早高峰客流数据为依据, 分别对原始方案、中间方案及最终方案建立了车站行人仿真模型, 仿真采用软件内置的中国人种 (通勤客流) 的特性, 进出闸机及售票机能力采用广州地铁实测数据。
2.1 仿真情景
根据设计资料, 远期2042年天河公园站为11号线、13号线和21号线的换乘站, 同时也是21号线的起点站。11号线及13号线均采用8辆编组A型车, 21号线采用6辆编组B型车, 11号线及13号线均采用站站停模式, 21号线采用快慢车运营模式。
根据客流预测, 天河公园站远期早高峰小时换乘客流4.9万人, 晚高峰小时换乘客流4.6万人[10], 因此选取早高峰 (8:00~9:00) 作为客流仿真时段。见表1。
11号线开行33对/小时, 13号线开行30对/小时, 21号线开行24对/小时 (快慢车按照列车按照实际到发时间模拟) 。
2.2 仿真客流
天河公园站远期早高峰集散量达9.5万人, 其中换乘客流4.9万人, 进站客流2.7万人, 出站客流1.9万人, 是今后广州最大的换乘车站[9]。换乘客流主要集中在与13号线的相关换乘上, 是应该重点解决的。
2.3 评价指标取值
客流密度可作为车站客流拥挤程度的主要评估依据。《地铁设计规范》中对站台上客流密度做过一般性规定, 设计值大致在0.33~0.75m2/人范围内, 推荐为0.5m2/人[10], 即2人/m2。本文用不同颜色来表示客流密度范围, 见图2。
3 仿真结果分析及讨论
3.1 方案优化过程概述
初始方案21号线与11号线为双岛平行换乘, 与13号线的换乘可通过站厅实现。考虑到该站远期高峰小时换乘客流量大, 13号线与另外两线的换乘客流若只通过站厅进行换乘, 两种换乘客流在13号线站厅3组扶梯口区域会发生大量的客流交织, 导致该区域客流密度较大, 增加车站客流组织的难度和风险。故增加21号线站台与13号线站台的直接换乘通道, 21号线和11号线换往13号线的客流利用该通道进行换乘, 13号线换往21号线和11号线的客流则利用站厅换乘, 从而将两对向换乘客流分离。同时结合仿真结果, 面对站厅及站台均做了优化建议。见表2。
3.2 初始方案仿真分析评价
初始方案考虑21号线终点与环线同站台换乘, 与13号线采用站厅换乘的形式。站厅形式采用L形布局。车站方案如图3所示。
对初始方案进行仿真模拟, 经过模拟, 车站最大客流密度及空间利用率图如图4、5。
从仿真模拟结果反应出的主要问题有:
1) 站厅换乘客流与进站客流出现较大范围的对向交叉, 客流组织复杂;
2) 由于出入口客流进入13号线端站厅也需要沿L型行进, 导致出入口闸机压力较大, 出现拥堵;
3) 站台表现出拥堵, 站立密度较大。
3.3 中间方案仿真分析评价
结合初始方案模拟结果分析, 对初始方案进行优化, 得出中间方案 (图6) 。主要优化措施有:
1) 站厅打通A形通道, 主要换乘及进站客流流线简化;
2) 开通13号线与21、11号线站台的换乘通道, 21号线及11号线换乘客流不通过站厅, 换乘便捷;
3) 13号线侧站台4组楼扶梯优化为3组, 满足客流疏散要求。
对中间方案进行仿真模拟, 经过模拟, 车站最大客流密度及空间利用率图如图7~8。
对中间方案的车站客流密度空间分布图和空间利用率图进行分析:
1) 早高峰时段最大密度较高的区域面积较小, 主要出现在13号线站台北侧扶梯口处, 但相比较初始方案已有显著减小。一部分客流在扶梯口会出现短时间的拥堵, 之后自行恢复畅通。
2) 从整个高峰时段的空间利用率图可以看出, 与13号线连接的换乘通道利用率较高, 13号线两侧式站台的利用率低。
3) 11号线及21号线站台换乘到13号线站台虽实现的站台直接换乘, 但两端乘客换乘走行距离过远, 实际运营较难实现。
4 最终方案及仿真评价
根据中间方案仿真模拟出现的主要问题, 对天河公园站做以下优化, 得出最终方案, 见图9。
1) 将站厅由原“A”型改为全部打通, 增大站厅公共区面积, 以减少高峰时段多种不同方向间客流的交织, 优化客流组织效果;
2) 调整13号线站台扶梯位置, 使整个扶梯布置尽量均匀, 减小高峰时段站台拥堵风险;
3) 将13号线侧站台宽度减小, 同时减少4台扶梯, 以提高侧站台的空间利用率, 在满足客流需求的前提下节省投资;
4) 同站台换乘部分的中的远端客流仍通过站厅换乘的形式。
对调整后的车站方案重新进行仿真, 得到该方案下的车站客流密度空间分布图 (图10) 和空间利用率图 (图11) 。
根据仿真结果, 可以看出, 推荐方案天河公园站在整个早高峰时段运行较为顺畅, 仅在部分楼扶梯口处出现瞬时拥挤。与13号线连接的换乘通道利用率较高, 同时13号线侧站台空间利用率得到提高。
5 结论与讨论
1) 通过对天河公园站站厅L形、A形及开放式方案进行高峰时段仿真分析, 发现开放式方案在换乘客流流线组织上均具有明显优势。因此推荐站厅层采取全开放式方案。优化后的仿真结果表明站厅客流流线清晰, 客流组织有序。
2) 在初始方案的基础上优化增加站台与站台间直接换乘的换乘通道, 有利于降低换乘客流的走行距离, 提高服务标准, 减小车站压力。
3) 根据13号线采用一岛两侧站台方案的仿真结果, 将侧站台宽度由7.76m优化为5.73m, 同时减少4台扶梯。优化后的仿真结果表明13号线侧站台客流疏散顺畅, 空间利用率得到提高。在满足客流需求的前提下, 降低土建工程投资约2160万元, 降低机电工程投资560万元。
研究方法和结论将有助于天河公园站的车站设计和后期运营时期应对大客流冲击的客流组织, 同时可为其它类似车站设计提供参考。
摘要：以广州地铁多线换乘车站—天河公园站为例, 利用行人仿真动力学的方法, 建立车站行人仿真模型, 选取适当的仿真参数和评价指标, 对初始方案、中间方案及最终方案的车站客流组织进行仿真。通过对仿真结果进行分析, 认为贯通式站厅方案客流组织效果较好。对站厅和站台设计进行优化调整, 调整后的客流仿真结果表明, 站厅客流流线清晰, 客流组织有序, 13号线侧站台客流疏散顺畅, 空间利用率得到提高。
关键词：网络化运营,换乘车站,行人仿真,客流组织
参考文献
[1]广州地铁运营事业总部2012年年报[R].广州, 2013
[2]刘双庆, 胥旋, 史聪灵, 等.地铁检票闸机通过能力研究[J].中国安全生产科学技术, 2014, (3) :130-133LIU Shuang-qing, XU Xuan, SHI Cong-ling, et al.Study on passing capacity of fare gates in subway[J].Journal of Safety Science and Technology, 2014, (3) :130-133
[3]史聪灵, 钟茂华, 张岚, 等.地铁换乘通道客流疏运风险分析[J].东北大学学报 (自然科学版) , 2011, 32 (S2) :239-244SHI Cong-ling, ZHONG Mao-hua, ZHANG Lan, et al.Safety analysis on passenger transportation in transfer passage of metro station[J].Journal of Northeastern University (Natural Science) , 2011, 32 (S2) :239-244
[4]史聪灵.地铁换乘车站客流疏运模拟及风险分析 (1) -T型车站[J].中国安全生产科学技术, 2011, 7 (4) :11-17SHI Cong-ling.Simulation and risk analysis on passenger transportation of metro transfer station (1) -T-type station[J].Journal of Safety Science and Technology, 2011, 7 (4) :11-17
[5]史聪灵, 钟茂华, 张岚, 等.地铁换乘车站客流疏运模拟及风险分析 (2) -单通道换乘车站[J].中国安全生产科学技术, 2011, 7 (8) :21-28SHI Cong-ling, ZHONG Mao-hua, ZHANG Lan, et al.Simulation and risk analysis on passenger transportation of metro transfer station (2) -single passage transferring station[J].Journal of Safety Science and Technology, 2011, 7 (8) :21-28
[6]刘智成, 史聪灵, 钟茂华, 等.地铁车站突发客流疏运能力的理论计算与分析[J].中国安全科学学报, 2006, 16 (9) :34-39LIU Zhi-Cheng, SHI Cong-ling, ZHONG Mao-hua, et al.The theoretical calculation of the utmost transport capability of a metro station under burst passenger flow[J].China Safety Science Journal, 2006, 16 (9) :34-39
[7]张金伟.基于行人仿真模拟技术的与既有地铁车站换乘设计研究[J].隧道建设, 2013, 33 (4) :287-294ZHANG Jin-wei.Study on design of transfer between new metro station and existing metro line based on passenger simulation technology[J].Tunnel Construction, 2013, 33 (4) :287-294
[8]杨德明, 杨丽, 马爱芳.深圳地铁网络化运营仿真研究[J].都市快轨交通, 2013, 26 (2) :3-7YANG De-ming, YANG Li, MA Ai-fang.Simulation study of shenzhen metro network operation[J].Urban Rapid Rail Transit, 2013, 26 (2) :3-7
[9]广州市交通规划研究所.广州市轨道交通二十一号线客流预测[R].广州, 2013
篇6：轨道交通枢纽换乘的模糊综合评价
关键词：模糊数学,轨道交通,换乘,评价
1 换乘评价指标体系
城市轨道交通作为一种公共交通工具, 其昂贵的运营成本给政府和运营企业带来较重的负担, 但是从其带来的社会效益来考虑, 其益处是明显的, 由于旅客旅行性质不同, 必然会与其他交通方式产生换乘, 换乘效率的高低直接影响到轨道交通运营效率的高低。因此, 以换乘过程中涉及的相关因素为根据, 指标体系一般可通过专家法的方式来建立如图1所示的轨道交通换乘效率的评价体系。
2 城市轨道换乘效率模糊综合评价模型
由于换乘涉及到的许多满意指标并不适用具体参数量化, 可采用相对模糊的设计原则来表达。由此, 对城市轨道交通换乘效率的高低的综合评价应该建立在模糊数学的角度上, 根据以上分析, 本文基于模糊综合评价对换乘效率高低进行评价。其步骤如下:
1) 建立评价对象的因素集和评价集。因素集是指判断对象的各种属性和性质, 也称为指标:评价集是对对应的评价等级层次划分的集合。
因素集:U={u1, u2, …um};评价集:V={v1, v2, …vn}。
2) 确定因素的权重, 构成权向量C= (c1, c2, …ci) ,
3) 多因素的评价集合实际构造出以下的综合评价矩阵
4) 做出综合评判。
3 城市轨道换乘效率实例评价
3.1评价体系分析
3.1.1 协调性
1) 换乘距离。 换乘距离是指乘客完成换乘所经过的步行距离, 可以采用乘客从轨道交通车站步行到换乘车辆处的平均距离来表示。
2) 换乘时间。 换乘时间是描述城市中不同交通方式间的衔接运行效率, 是指乘客完成轨道交通与其他交通方式之间的转换所需花费的时间。
3) 换乘设施面积是用来衡量换乘衔接设施容纳乘客的能力, 反应轨道交通枢纽内换乘的拥挤程度、舒适程度以及换乘环境的质量水平, 可用来作为评价客运设备衔接适应性的量化指标。
3.1.2 服务性
1) 舒适性。 该指标可用来在城市轨道交通枢纽内, 乘客从枢纽所提供的服务醒目中获得舒适、满意的程度, 反映了客运枢纽为乘客提供各项服务水平。该指标属于定性指标, 在评价过程中, 其综合评价值为换乘枢纽在候车环境、有无座位等若干方面的综合反映。可参考协调性指标内容打分评定。
2) 方便性。 方便性是用来衡量换乘站旅客换乘的方便程度, 一般采用高峰时段内轨道交通枢纽换乘所需的交通工具数量比值来衡量。
3) 安全性。 安全性是用来衡量换乘站的环境水平, 反映换乘站通风、照温度、湿度等是否达到了要求标准, 站台楼梯等的设计是否考虑了乘客乘降的安全、方便, 以及换乘站内发生紧急、迫切需要疏散旅客的事故时乘客的疏散措施是否有效等, 该指标难以具体量化, 可根据实际情况取值。
3.1.3 效益性
1) 运能。 运能这里专门是指列车实用能力, 实用能力受载荷变量的影响, 主要是列车载荷发散系数, 影响到车站的设计。当车站的大多入口都可按站台长度有效分布旅客时, 该值可大致取1.0, 其他一些分布不均之处可考虑一些差别。高峰时段, 旅客会自动分散。
2) 快捷。 快捷就是来衡量换乘站换乘的难易程度, 可评定轨道交通与常规公交、铁路客运、公路客运、自行车等多种公共交通方式的换乘衔接关系。
3.2评价指标确定
根据上述分析, 可以确定在因素集U中的8个评价指标依次为:①换乘距离;②换乘时间;③换乘面积;④舒适;⑤稳定;⑥安全;⑦运能;⑧快捷。
3.3权重的设定
确定权重方法很多, 本文采用专家法确定的第一层和第二层的权重模糊集为
3.4评价等级确定
采用模糊统计调查法及模糊交换得到一级评价。评价集为:V={v1, v2, v3, v4}={高, 较高, 一般, 低}。通过模糊统计和模糊交换得到的一级评价矩阵为
3.5综合评价
通过模糊交换得到二级评价向量:B= (0.163, 0.274, 0.230, 0.177, 0.145) , 从二级评价可以看出换乘效率较高。
4 结束语
公共交通是城市基础设施的重要组成部分, 在经济建设和人民生活发挥了巨大的作用, 其换乘效率的高低直接影响能否建设一个先进、功能完善的城市轨道交通系统, 并且大力发展轨道交通事业也是缓解城市交通拥挤的有效途径, 因此, 科学地评价地铁换乘效率, 并根据评价结果找出相应的改进措施, 可以提高地铁的服务水平。
参考文献
[1]毛保华等.城市轨道交通[M].北京:科学出版社, 2001.
[2]陆化普.解析城市交通[M].北京:中国水利水电出版社, 2001.
[3]张跃.模糊数学方法及其应用[M].北京:中国煤炭出版社, 1992.
[4]郭志勇.城市轨道交通枢纽换乘协调研究[D].武汉:华中科技大学, 2001.
[5]余红明.铁路与城市轨道交通换乘问题研究[D].成都:西南交通大学, 2007.
【浅谈轨道交通规划设计中客流换乘的方式】相关文章：
城市轨道交通换乘车站大客流换乘疏散研究09-10
浅谈城市轨道交通的新兴支付方式09-11
轨道交通换乘系统评价综述09-11
城市轨道交通换乘站内部换乘客流量问题研究09-10
城市轨道交通换乘枢纽设备设施疏散能力研究09-11
轨道交通车站平行换乘形式与客流适应性研究02-08
城市轨道交通车站大客流预警及其疏解11-06
浅析城市轨道交通供电系统的供电方式09-11
浅谈城市轨道交通信号专业的发展前景09-11