北京南站地鐵客流換乘動態仿真分析

牛天河?連義平

【摘 要】 本文以北京南站為研究對象，對北京南站地下一層客流流線和地鐵客流換乘情況作了仿真評價分析，提出了優化改進建議。認為，針對北京南站的換乘主要集中在高鐵和地鐵換乘的情況，車站應盡量均衡高鐵列車的到發時刻；還應在運營管理方面加大監管，合理優化商業用地面積和用地區域；也可以采取改變進入通道方式、閘機數量和分流的措施來提高旅客的換乘效率。

【關鍵詞】 北京南站；旅客換乘；仿真分析；建議

一、引言

綜合交通樞紐站是一類集多種交通方式于一體的立體化車站，車站的旅客流線組織、客服設備配備直接關系著車站的生產效率和旅客的出行滿意度，而對于綜合交通樞紐站的換乘，更是整個客流組織過程的核心。對于北京南站來說，高效的換乘組織是車站運營管理的重要內容，也是提高旅客出行舒適性的重要保障。優化北京南站的客流換乘方案，對增強車站運營管理和提高設備的利用率有著非常重要的意義。本文從排隊理論的角度出發，運用仿真軟件對北京南站的換乘過程作分析，以發現旅客換乘流線上的瓶頸地段，提出改進方案，為車站流線的管理和規劃提出科學依據。

二、北京南站的結構與設施

北京南站總共有地上兩層和地下三層，地上一層主要是平層進出站層，高架層主要是高鐵候車層，地上一層和地下一層之間還有一個夾層，主要是為旅客提供社會車輛和出租車的乘車，地下二層是地鐵四號線乘車層，地下三層是地鐵14號線乘車層（14線目前尚未開通），而地下一層主要是公交、地鐵、出租車、社會車輛和高鐵之間的換乘層，本文也主要針對該層的客流流線進行仿真研究。地下一層的設施方面主要有南北兩側的公交入口扶梯、東西兩側的高鐵出口以及社會車輛和出租車的出入口，地下一層大廳中間有地鐵的出入口，配有檢票閘機和售票窗口。

三、地下一層客流流線分析

北京南站地下一層是車站主要的換乘層，由于車站客流的產生主要是因為高鐵的吸引，因此旅客在乘坐高鐵之前或者乘坐高鐵之后都是通過其他交通方式進行集散，因此該層便充當了車站的換乘核心。

通過調研發現，北京南站90%以上的客流主要是由于北京南站高鐵的吸引，通過分析北京南站的旅客運動規律發現，地下一層內的進出站和換乘客流主要有以下幾種途徑組成：

進站客流：主要是乘坐地鐵和社會車輛的旅客通過該層的南北扶梯設備去往高架層的候車區。

出站客流：主要是乘坐高鐵的旅客通過地下一層出站口出站以后去往地面層乘坐公交，去往夾層停車庫乘坐社會車輛或者乘坐出租車以及通過地下一層的中央大廳乘坐地鐵。

換乘客流：地下一層的換乘客流主要是地鐵和公交、私家車以及出租車之間的換乘，客流量相對較少，客流主要是通過地鐵的南北出口進入地下一層，然后通過南北兩邊的扶梯或者左右兩邊的通道換乘其他交通方式。

四、北京南站地下一層地鐵客流換乘仿真評價分析

1、仿真環境設計

北京南站地下一層的換乘大廳為本文的仿真目標區域。

目前北京南站的出站旅客首先通過南北兩邊的八個出口集中在地下一層（東邊四個、西邊四個），對于出站的旅客通過這八個出口進入地下一層以后一方面可以通過南北的公交入口換乘公交，另一方面也可以通過中央的地鐵換乘區域購買地鐵票然后通過大廳東西的檢票閘機入口進入地鐵車站。對于進站旅客，無論是從地鐵產生、公交產生還是社會車輛產生進入地下一層換乘大廳以后都要通過南北兩邊的扶梯進入高架層換乘高鐵，地下一層東西兩側的四個旅客快速進站通道暫未開放。

2、旅客流線建模

（1）通過對北京南站地下一層的建筑環境和客服設備分析，建立北京南站地下一層流線42條，其中進站流線4條，出站流線32條，換乘流線6條。

（2）根據所建立的地下一層的旅客流線，在仿真軟件AnyLogic中建立北京南站地下一層反映旅客進出站和換乘流線的各條流線圖。

3、旅客流線仿真評價分析

（1）數據輸入。根據北京南站流量現狀，在每周周五的下午到晚上為一周中客流量的最高值（列車到達高峰）。周五下午15：00-16：00，北京南站的高峰小時到達客流量為9700人/時，同時我們認為到達客流和進站客流是平衡的，即都為9700人/時。根據換乘現狀，知道北京南站出站旅客乘坐地鐵、公交和社會車輛的比例大約為5：3：2，則在9700的到達客流中應有9700*50%=4850人換乘地鐵，而根據實地調研該時段內北京南站地鐵進站人數的為4445人，在誤差范圍內認為兩者相等。

（2）仿真分析。對各設備參數進行設置后，經過仿真，得到的流量參數和輸出指標值，為西北、西南、東、西售票口的人數分別為：335、340、1204、1227；地鐵東西入口到達人數為2008、2029。指標方面西北和西南售票窗口的排隊長度均為3.0；地鐵售票處東西窗口平均排隊長度為11.0、10.0；地鐵東、南、西、北四個閘機口排隊長度為：4.0、1.0、3.0、1.0。

從上述可以看出，在地鐵售票處東、西窗口的平均排隊長度分別達到了11和10，明顯排隊過長，目前北京南站認為還在接受范圍內的排隊長度為不超過10。因此地鐵換乘的過程中，售票處的服務能力不足為換乘瓶頸所在。

五、結論

大型客運站本身建筑結構復雜、客流量較大，加之高峰期客流的大量涌入，給旅客的換乘造成極其不便的影響，制訂完善且高效的旅客換乘流線是應對高峰客流的有效辦法。因此，對車站換乘流線的研究分析就顯得尤為重要。由于車站是一個客流較大的復雜系統，日常生產過程中很難通過實際演練的方式提高換乘流線的效率，為了能夠分析現有換乘過程的瓶頸，找出合理的組織換乘方案，基于排隊理論對車站現行流線方案進行評估。通過對北京南站實際換車客流的換乘流線進行仿真分析，找出不同時段流線上的瓶頸，提出相應的優化方案，并對提出的方案進行再分析，效果較為理想。分析大型客運站北京南站的客流換乘情況，認為目前國內對于旅客換乘流線的疏解方式普遍采用限流和延長走行，很少從根本上做到對客流的疏散，所以，對于人流蜂擁的北京南站來說，如何盡可能提高旅客的換乘效率就顯得更為迫切。因此，我們對北京南站的流線組織方面提出以下優化意見：

首先，針對北京南站的換乘主要集中在高鐵和地鐵換乘的情況，車站應盡量均衡高鐵列車的到發時刻。

其次，通過實地調研發現，最近幾年大量的商業用地占據了車站的候車區域和換乘通達，不僅增加了旅客在站內的走行距離也給換乘流線產生很大的擁堵，北京南站在運營管理方面應加大監管，合理優化商業用地面積和用地區域。

再次，擁堵的緩解不能單單依靠限流和延長走行，車站可以采取對進入通道方式、閘機數量和分流的措施來提高旅客的換乘效率。

【參考文獻】

[1] 王欽，王煒，李鐵柱.城市公交換乘樞紐規劃方法[J].交通運輸系統工程與信息，2004.4（3）76—79.

[2] 胡世東.城市綜合交通樞紐發展理念探討[J].鐵道標準設計，2010（10）33-35.

[3] 杜洪濤.城市綜合交通樞紐的規劃與設計研究——以廣州鐵路新客站為例[J].城市規劃，2006.30（7）85-88.

【作者簡介】

牛天河（1989.2-），甘肅天水人，研究生學歷，任職于西安鐵路職業技術學院，助教，研究方向：鐵路運輸.