成都地鐵火車北站站內超大客流流線優化研究

駱 晨，劉 瀾

（西南交通交大學交通運輸與物流學院，四川成都610031）

成都市地鐵火車北站為樞紐型車站，是城北綜合交通樞紐的重要組成部分，存在著大量火車—地鐵、公交—地鐵以及未來地鐵不同線路之間的換乘客流。站點周圍由于交通樞紐的存在，形成了由里向外密度遞減的環形區域，用地構成以交通用地及其配套服務設施用地為主。隨著成都地鐵線路的開通，火車北站客流激增，導致本站出超客流現象。本研究以成都市糖酒會期間火車北站超大客流為基礎分析超大客流成因，通過現場數據采集、整理進行量化判斷，系統性分析北站站內超大客流并進行客流流線優化。

1 超大客流分析

1.1 超大客流定義

城市軌道交通超大客流是與車站容納能力、閘機通過能力、線路運輸能力有關的一個相對概念，取決于一段時間內車站各空間最大容納人數、各閘機最大通過人數，到站列車的承載能力三者的匹配關系。

目前，學術界尚未有超大客流的精準定義。本文借鑒大客流定義，結合大客流和超大客流的比較關系，界定超大客流為是某一種運輸方式在一定時期、一定區域內，旅客流量大大超出其運輸能力所能承受的水平，但為達到交通運輸方式癱瘓水平［1］。用定性的公式可以表示為

?1·min{C站，C閘，C列}≤Qmass≤?2·min{C站，C閘，C列}

式中：?1，?2為大客流擴大系數，根據現場調研分析以及歷史數據統計分析得出擴大系數一般取值為1.3～1.7之間；C站為該時段地鐵站內付費區、非付費區的最大容納人數；C閘為該時段地鐵站內各閘機最大通過人數；C列為該時段到站列車的承載能力。

一般情況下，大客流定義為：當車站/列車空間內的個體平均占有空間為0.20 m2/人時，就可以認為此時的客流達到并逐漸超過了地鐵設施能正常服務的行人數量標準，達到大客流標準。針對超大客流，根據大客流擴大系數并結合人體空間尺寸，則可定義為車站/列車空間內的個體平均占有空間小于0.16 m2/人。在超大客流期間，車站服務水平與安全度迅速降低，其主要表現為：非常擁擠或極度擁擠、乘客流動速度明顯減緩、客流交叉干擾嚴重等。

1.2 成都地鐵火車北站超大客流成因

在成都地鐵的運營過程中，超大客流產生的原因是多種多樣的，特別是在成都地鐵火車北站中，因其客流量大、客源復雜、客流分布不均等特點，導致其呈現出的整體特性不相同的超大客流。

1）節假日超大客流。針對成都地鐵火車北站，節假日期間的超大客流主要由周邊購物休閑、旅游觀光和返鄉探親等乘客構成，在國家法定的元旦、春節、清明節、勞動節、中秋節和國慶節假期內，造成地鐵各站客流較平時有大幅上升。站內客流特點是購買單程票的人數和初次乘坐地鐵的乘客居多，部分客流對地鐵不熟悉，使智能化設備利用率降低，較多的需要其他引導措施；特別在高峰期的時間與工作日不同且持續時間長；與春運重疊之時，北站乘客的行李量大增，列車輸送乘客能力降低，客流移動速度較慢。

2）大型活動超大客流。大型活動客流的特點是客流在特定時間段（如大型活動結束后）急劇增加，其特性受到活動時間、地點、規模的影響。在大型活動期間，火車北站通常受附近活動地點的影響較大，因時空分布不均，站內客流峰值明顯且流量巨大，導致站內經常出現交通短時聚集，消散的現象，加上客流出行目的一致，交通來源比較分散，綜合造成車站進出口利用率不均。

3）日常通勤高峰期超大客流。火車北站通勤客流主要特點是出行時間比較固定、客流量大、客流方向固定。北站通勤客流主要發生在北站附近住宅、辦公區域。早晚高峰客流具有明顯的方向性，且客流分布在時間上具有雙峰型，這種客流動態在許多城市都是很典型的。

4）惡劣天氣超大客流。針對成都惡劣天氣而產生的北站超大客流是指北站旅客出行遭遇酷暑、大雨、臺風等惡劣天氣時，火車北站附近地面交通受到較大影響，附近市民改乘地鐵或進入地鐵車站避雨，造成地鐵車站客流明顯增加，對車站客流組織帶來一定困難。

5）線路成網運營超大客流。線路成網運營超大客流是指地鐵線網形成后對每一條單線的客流量都有巨大的拉動作用，地鐵線路覆蓋越多自然越會吸引線路周邊市民，這是剛性的，而線路成網卻帶來一種柔性吸引力，這種引力更加不容低估。一條線路通過時，帶動沿線數百米的出行需求，但目的地也較單一?；疖嚤闭咀鳛閾Q乘樞紐大站，其地鐵，鐵路等軌道交通線路本身吸引的客流外，由于自身同臺換乘等原因，與其他軌道線形成聯動，增加的客流往往超過一倍，隨著線路持續增加，由線成網，越來越多的市民選擇地鐵出行，乘客數量幾何級遞增。

2 糖酒會期間火車北站客流分析

運營兩年時間內，成都地鐵1號線一期工程經歷了2010年國慶節單日客流26.9萬人次、2011年國慶節單日客流26.1萬人次。在2012年糖酒會期間地鐵一號線單日客流31.14萬人次，大大超過成都地鐵一號線的運輸能力水平，這在對成都地鐵火車北站個體平均占有空間進行分析時發現，其數值為0.117 m2/人，符合本文定義的超大客流的標準。

2.1 糖酒會期間火車北站進出站客流時間分布

由圖1可知，火車北站在糖酒會第1天進站客流和出站客流最多，后面3天客流量逐漸減少。進站客流在糖酒會第1天峰值突出，進站客流時間段主要集中在7：00-11：00，11：00以后進站客流穩定在2 000～3 000 人/h 之間；糖酒會第2 天和第3 天進站客流較接近，且無明顯的峰值；糖酒會第3 天火車北站進站客流有所減少。糖酒會期間，出站客流在前3 天規律較為明顯，8：00-13：00 保持在2 000～3 000 人/h 之間，13：00之后，客流呈逐步增長趨勢，18：00客流逐漸減少，但都沒有明顯的峰值。

圖1 糖酒會火車北站客流時間分布圖Fig.1 Time distribution of passenger flow during rum at north railway station

2.2 糖酒會期間火車北站每天進出站客流時間分布

糖酒會第一天，火車北站客流呈現出明顯的潮汐現象。7點之后，進站客流迅猛增加，8：00-9：00進站客流到達峰值6 112人/h。9：00之后，進站客流呈逐步減少的趨勢，11：00-19：00穩定在2 000～3 000人/h。

當天火車北站出站客流在7點之后呈遞增趨勢，17：00-18：00到達峰值4 991人/h，18：00之后，出站客流迅速減少。進出站客流差在8：00-9：00為正最大值4321人/h，18：00-19：00為負最大值-2 571人/h。

糖酒會后3天，火車北站進出站客流在同一天內，時間分布相似，且無明顯的進出站流量差。

3 火車北站超大客流流線優化設計原則

3.1 流線設計基本原則

火車北站站內流線設計的優劣，對火車北站旅客出行的快速性、便捷性、舒適性及安全性產生很大的影響。因此，針對火車北站客流量大、客流率分布不均、出站量大的特點，提出車站流線的布置應遵守客流交叉點減少、突點盡量消除、物理式分割的優化原則。其具體形式如下所示：

1）站內客流互不交叉。盡量避免北站內各種流線相互交叉干擾，特別是北站鐵路與地鐵換乘客流，其以站內地鐵與火車線路換乘為重點，這是北站車站流線設計的基本要求。

2）旅客行走距離短捷合理。針對北站客流間斷性大，客流量大的特點。最大限度的縮短北站旅客在站內的走行距離，避免客流流線迂回。特別是把縮短旅客進站和出站旅程放在重要位置。盡量避免出站人流擁擠，在北站布置多個出口，以最快的速度疏散旅客。

3）站內標示清晰明確。成都北站車站建筑規模較大，不可避免的遇到冗長的旅客流線的問題，因此，旅客流線的布置要明確清晰，表示要明確，針對現有車站內線路標示不明確的缺點，要求北站內使旅客明確方向，避免旅客走錯路，產生多余的走行距離。

3.2 流線優化基本原則

1）優化方案易于實現，在盡量不改變現有北站建筑結構的情況下進行；

2）從成都市北站超大客流在糖酒會期間的形成大型活動客流量大、客流分布集中于活動前后1小時、突發性強的特點和客流時空間斷特性分析，進行流線的優化；

3）為達到北站乘客能夠輕松找到導向系統和指示信息，做到旅客不會迷失方向和標志明確的特點，而且要使北站乘客盡量少的迂回、折返，方便快捷的完成換乘。

4 成都地鐵火車北站地鐵站旅客客流流線優化方案

火車北站地鐵站位于成都火車北站以南、二環路以北的火車站站前廣場東側，將來是地鐵1號線與5號線的換乘車站。由于毗鄰火車北站和北二環，火車北站承擔了大量從公交和火車站到達的不同交通方式之間的換乘客流。針對火車北站的建設特點，對客流引導、票務組織等進行優化設計。

4.1 站臺層客流優化

火車北站地鐵站屬于典型的島式站臺，現有的北站站內布局共有4個自動扶梯和2個樓梯連接到站廳層，其中1個自動扶梯和1個樓梯用于進站客流，3個自動扶梯和1個樓梯用于出站客流。在不改變現有北站地鐵車站布局結構的條件下，運用客流引導方法進行站臺客流優化設計。在成都北站地鐵車站中，扶梯和樓梯設計要求按國家標準設定安裝，即1m寬樓梯上行通行能力為3 400人/h，下行為2 900人/h，1 m寬自動扶梯的通行能力為4 800人/h。在進行方案設計時，按照各扶梯和樓梯標準進行設計，火車北站地鐵站島式站臺負責列車上下行方向的進站和出站客流，從站臺的容納能力和出站客流的瞬時激增特性考慮，出站流線上設施的總通行能力要高于進站流線上設施的總通行能力，將底部的兩個自動扶梯均用于疏散出站客流。通過分析火車北站地鐵站站臺層客流結構，主要是去往世紀城方向的進站客流和從世紀城方向到達的出站客流，結合站廳層的設施布局來看，火車北站地鐵站站臺流線設計如圖2所示，圖中空心線條表示進站流線，實心線條表示出站流線。

圖2 火車北站地鐵站站臺層旅客流線集合方向Fig.2 Passenger flow direction of metro station platform layer at north railway station

由于出站客流到達的激增特性，經常導致站臺層自動扶梯處出站客流擁擠在扶梯口，甚至擠占進站扶梯的端部區域，引起進站客流在扶梯端口的安全隱患，因此我們在上下行扶梯口中間區域設置隔離樁，中間隔離樁的長度要長于兩側隔離樁的長度，既避免出站客流占用進站扶梯端部區域，又將升仙湖方向到達的出站客流外移，給下扶梯的進站客流讓出更多的區域，利于進站客流及時向兩側疏散，讓出扶梯端部區域，避免發生踩踏事故。

4.2 站廳層客流優化

站廳層客流優化時，在保證現有站廳建筑結構基礎上進行設計，通過客流引導等方式進行優化。在成都地鐵北站中，進出口采用轉柵形閘口，其通行能力為3 660 人/h。在糖酒會期間，北站最高峰客流4 991 人/h，但其余時間未超過進出口通行能力，本文對高峰小時進行客流優化。成都地鐵1號線火車北站站廳一共有A2、C和D 3個出入口，見圖3，其中A2出入口連接火車北站廣場，C出入口連通二環路北三段，D出入口連接火車北站售票大廳。針對火車北站地鐵站應對超大客流的情形，在滿足現有通行能力和建筑結構的基礎上，本文設計2個方案：

方案1：該方案也是目前火車北站地鐵站在應對糖酒會等原因引起的超大客流時所用的方案，在保證流線減少交叉的前提下，進站客流和出站客流共用通道等設施。主要是沿用面向普通客流時的流線，A2、C、D出入口全部既能進站也能出站。南端售票區域負責C出入口進站客流購票，乘客購票后，從南端進站閘機進入付費區，由最近自動扶梯或中間的樓梯進入站臺。北端售票區域負責A2和D出入口進站客流購票，乘客購票后，從北端進站閘機進入付費區，由中間的樓梯進入站臺。

圖3 火車北站地鐵站站廳層旅客流線設計方案1Fig.3 Metro station hall design of passenger flow at north railway station

出站客流從站臺層到達站廳層后，就近選擇出站閘機進入非付費區。從南端出站閘機出站的客流沿著出站通道由C出入口出站；由北端出站閘機出站的乘客從A2或D出入口出站。

方案1的進出站流線在付費區雖然沒有出現交叉，但為了更好的引導乘客進出站，在自動扶梯和樓梯口設置一些隔離欄桿，避免乘客在自動扶梯和樓梯口的遲疑引發客流的阻滯，保證該區域客流流動的連續性和安全性。

方案2：由2012年糖酒會期間火車北站地鐵站的客流分布特征可以發現，糖酒會期間上午客流達到峰值后有所下降，但在12：00-19：00之間進站客流穩定在2 000～3 000人/h，但出站客流在這段時間卻在不斷增長，面對一定規模的進站客流和不斷增長的出站客流，避免客流的交織和沖突顯得更為重要。

圖4 火車北站地鐵站站廳層旅客流線設計方案2Fig.4 Metro station hall design of passenger flow at north railway station

方案2考慮到超大客流時進出站客流的時空特性，對某些進出口進行單向控制。由于火車北站地鐵站C出入口臨近二環路，附近有公交站點，吸引了大量客流從C口進入，同時站廳南端自動售票機承擔了大多數乘客的購票任務，C出口附近的出站閘機承擔了大量出站客流，因此不能對C出口進行單向控制。從減少流線交叉沖突的方向考慮，我們將D出入口設置為“只出不進”。將D口設置為只出不進，既能減少購票乘客和出站乘客在售票區的交織，又能使從北側閘機出站的客流更加順利地出站，減少在車站內部的停留時間。

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