地鐵導向標識系統對行人流影響的仿真研究

武慧敏 張蕊 楊靜 丁俊強

摘 要：地鐵站內導向標識影響行人的交通行為，進而影響地鐵站的安全管理及運營效率。本研究在北京市某地鐵站內開展行人尋路實驗，定量分析導向標識的設置對行人步行特性的影響，將對行人的影響考慮到仿真模型中，探究地鐵站標識更加合理化的設置方案。

關鍵詞：交通運輸系統工程；導向標識；尋路行為；行人仿真

地鐵站是具有客流集散和換乘功能的主要場所之一。行人在這種封閉的空間環境中方向感較差，若不能順利找到所需信息，便會減慢步速、徘徊，進而影響行人設施的通過能力。導向標識系統的合理設置是保障城市地鐵站的疏散能力和運營效率、提高行人出行質量的重要因素。

目前，國內外學者對標識系統設置研究主要分為兩類：一類是從行人流線的角度對標識系統的布設進行研究[1-4]；另一類是從國外標準、建筑設計等方面對標識版式的具體設計進行研究[5-7]。這些研究成果均對地鐵站標識系統的優化與改進有幫助，但對行人流的交通特性缺乏考慮，相較于真實的疏散情況均存在一定差異。

本文將行人尋路實驗和仿真技術結合構建模型，深入了解地鐵站標識系統對個體行人乃至整體的影響，為地鐵站標識的設計及評價提供依據。

1 地鐵站內標識對行人影響的實驗

實驗選取工作日早8時開始，在北京市某地鐵站開展尋路實驗，研究標識系統對行人的影響作用。參加本次實驗的被試者共計45人，均為在校本科生，其中男生23人，女生22人。88%的被試者表示從不或偶爾到該地鐵站，保證本次實驗具有有效性。調查員跟隨被試者記錄行人的交通行為。

地鐵站內標識按其作用主要分為識別性標識、引導性標識、方位性標識、說明性標識、管制性標識和裝飾性標識[2]6類。調查發現：方位性、說明性、引導性、管制性標識對行人的吸引比例及平均吸引時間逐漸降低，分別為1.55%和5.23s、1.22%和4.65s、0.78%和2.95s、0.2%和2s。該結果主要由標識的版面及信息量大小決定。不同位置的標識對行人的吸引存在差異。

行人到達地鐵站時，首先需要確認所處位置及乘車方向，此時站臺上的標識便會吸引一部分行人的注意。在調查中，約3.06%的行人注意到站臺處的標識后，邊走邊看但并未放慢腳步觀看2.5s左右；約6.13%的行人放慢步速觀看，觀看標識的過程大約持續7.13s；約16.43%的行人停駐在標識旁仔細觀看，平均駐足時間約13.32s。由于站臺處的空間較大，涉及的標識類型和信息也較多，所以較多行人觀看標識，并且停留時間較長。

樓梯是行人出站和換乘時的必經場所。調查顯示，約9.75%的行人注意到樓梯處的指引標識后，邊走邊看并未在樓梯處停駐；約8.64%的行人放慢腳步觀看標識，平均觀看約4.88s；在樓梯附近駐足觀看標識信息的行人僅約1.95%，平均駐足時間為6.5s。樓梯處空間有限，長時間駐足對其他行人通過樓梯影響較大，客觀條件不允許行人在此處較長時間停留。

站廳內約6.69%的行人注意到標識后快速通過；約8.64%的行人放慢腳步觀看標識，平均注視時間為5.77s；在站廳標識處駐足觀看的行人比例約6.41%，平均駐足注視時間約10.55s。站廳是行人進出站及換乘的重要節點，此處標識設置的類型及數量較多，行人在此處放慢腳步甚至駐足注視標識的時間較長。

2 地鐵站內標識設置仿真

標識系統主要影響對站內環境不熟悉的人群，本文通過調整仿真中此類人群的比例，研究換乘站內標識系統對行人流的影響，設定了4種仿真情境。情境1：理想狀態，假設所有行人對站內路徑已知；情境2：實際狀態，據調查結果，12%的行人對站內環境不熟悉；情境3：設定狀態，25%的行人對站內環境不熟悉；情境4：設定狀態，35%的行人對站內環境不熟悉。

2.1 站內的平均步速

四種情境下行人的平均步速分別為1.211m/s、1.133m/s、1.129m/s、1.057m/s；最大步速分別為1.38m/s、1.296m/s、1.291m/s、1.28m/s。隨著不熟悉站內環境行人比例的增加，行人的平均步速和最大步速隨之降低，如圖1所示。

2.2 站內的行人密度

整個仿真時間內，行人密度呈潮汐式增長和降低，如圖2所示。列車到站行人密度到達峰值，下趟列車到站之前則跌入谷底。情境1中，行人的密度值在0.54人/m2以上占51%，10人/m2以上占1%；情境2中，行人的密度值在0.72人/m2以上占30%，10人/m2以上占9%；情境3和4中，10人/m2以上的分別占10%和13%。

2.3 站內的空間密度

行人在路徑節點處徘徊對毗鄰區域的行人流產生影響。仿真發現：隨著列車到站離站，行人的密度呈周期性波動。在徘徊點上游區域，情景1行人密度的極大值在1人/m2上下波動；情景2、3在1.5人/m2和2人/m2波動；情景4行人密度不斷增加。這是由于大量不熟悉站內環境的行人在尋路決策點駐足，下趟列車到達時仍有部分未離開。徘徊點下游的行人已獲取信息，能快速選擇路徑，故行人密度所受影響較小。徘徊點上下游行人的密度如圖3、圖4所示。

3 結論

本研究在北京市某地鐵站內開展行人尋路實驗，量化分析導向標識的設置對行人步行特性的影響。利用尋路實驗成果，建立仿真模型分析導向標識對行人的作用，發現隨著不熟悉環境行人比例的增加，導向標識對行人流的影響變大。實驗結論及仿真研究為地鐵站標識設計及評價提供量化的分析依據。

參考文獻

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[7]Craig M.，Berger.Wayfinding：Designing and implementing graphic navigational Systems[M].Page One Publishing Private Limited，2005.

（作者單位：北京建筑大學）