區(qū)域綜合防災(zāi)視角下的鐵路客站站前廣場(chǎng)利用潛力分析

郭 建 | Guo Jian

李傳成 | Li Chuancheng

周希霖 | Zhou Xilin

國(guó)鐵集團(tuán)出臺(tái)《新時(shí)代交通強(qiáng)國(guó)鐵路先行規(guī)劃綱要》，提出我國(guó)將率先建成國(guó)際領(lǐng)先的現(xiàn)代化鐵路強(qiáng)國(guó)[1]，鐵路建設(shè)還將大力發(fā)展。由于新冠疫情在武漢首先爆發(fā)，大數(shù)據(jù)顯示從武漢市流出人口中超過(guò)70%流向了湖北省內(nèi)其他城市，其中流向到武漢都市圈的人口數(shù)量最多[2]（圖1）。武漢都市圈內(nèi)的防災(zāi)問(wèn)題十分嚴(yán)峻。

圖1 武漢都市圈內(nèi)鐵路客站分布圖

災(zāi)害通常會(huì)帶來(lái)次生災(zāi)害，具有多樣性與擴(kuò)散性，區(qū)域防災(zāi)問(wèn)題越來(lái)越突出。一些發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)防災(zāi)問(wèn)題提出了不同的規(guī)劃和措施：日本強(qiáng)調(diào)東京都市圈的防災(zāi)規(guī)劃，東京需要救災(zāi)，周邊7個(gè)都市縣都要及時(shí)提供救援[3]。美國(guó)則更重視防災(zāi)減災(zāi)的規(guī)劃?rùn)C(jī)制[4]。由于我國(guó)防災(zāi)規(guī)劃起步較晚，現(xiàn)階段區(qū)域綜合防災(zāi)規(guī)劃的重塑更多體現(xiàn)在防災(zāi)理念、制度創(chuàng)新、機(jī)制完善等宏觀層面[5-6]。如楊保軍強(qiáng)調(diào)在都市圈治理層面要預(yù)留適度的常備空間[7]。張帆提出應(yīng)當(dāng)將傳染病疫情防控應(yīng)盡快納入城市綜合防災(zāi)減災(zāi)規(guī)劃之中[8]。在微觀層面，季玨對(duì)城市防災(zāi)避險(xiǎn)公園服務(wù)效率做了量化評(píng)價(jià)[9]。但對(duì)于廣場(chǎng)特別是站前廣場(chǎng)的防災(zāi)避難研究較少，站前廣場(chǎng)的防災(zāi)研究勢(shì)在必行。

1 技術(shù)路線

本文從站前廣場(chǎng)有效避難面積出發(fā)，以武漢都市圈內(nèi)的鐵路客站站前廣場(chǎng)為例，根據(jù)區(qū)位劃分廣場(chǎng)類型，統(tǒng)計(jì)并分析了站前廣場(chǎng)的有效避難面積、環(huán)境空間比、所在站房最高聚集人數(shù)，根據(jù)其所在區(qū)域的行政面積[10]與區(qū)域內(nèi)人口數(shù)據(jù)[11]，計(jì)算站區(qū)周邊人口密度，結(jié)合防災(zāi)規(guī)范[12]得出其理論與實(shí)際疏散距離,討論武漢都市圈內(nèi)的鐵路客站前廣場(chǎng)作為緊急避難場(chǎng)所的適宜性。同時(shí)對(duì)鐵路客站站前廣場(chǎng)的避難潛力進(jìn)行分析，提出提高站前廣場(chǎng)的綜合防災(zāi)避難能力的優(yōu)化策略（圖2）。

圖2 技術(shù)路線圖

2 區(qū)域綜合防災(zāi)與站前廣場(chǎng)避難分析

2.1 區(qū)域綜合防災(zāi)

區(qū)域綜合防災(zāi)是通過(guò)區(qū)域協(xié)作、協(xié)調(diào)、整合和優(yōu)化區(qū)域內(nèi)的防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)資源，降低防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)的成本，提升災(zāi)害治理整體效果[13]。但由于國(guó)內(nèi)綜合防災(zāi)基本法的研究起步較晚[14]，避難場(chǎng)所的建設(shè)不同程度地存在著原則性多、實(shí)施性差問(wèn)題。避難空間體系規(guī)劃系統(tǒng)性較弱[15]。本文將從微觀層面對(duì)區(qū)域綜合防災(zāi)做出研究，以鐵路客站站前廣場(chǎng)作為具體研究對(duì)象，分析其在區(qū)域綜合防災(zāi)中的特殊性與必要性，促進(jìn)綜合防災(zāi)規(guī)劃研究。

2.2 站前廣場(chǎng)作為避難場(chǎng)所的特征

（1）站前廣場(chǎng)避難場(chǎng)所特殊性

站前廣場(chǎng)平時(shí)肩負(fù)著人員集散、交通換乘功能，發(fā)生災(zāi)害時(shí)還承載著人員避難功能。故站前廣場(chǎng)不僅需要考慮交通面積要求，也需考慮防災(zāi)避難面積要求。且站前廣場(chǎng)不同于普通廣場(chǎng)，站前廣場(chǎng)不僅需要考慮站點(diǎn)周邊人員的避難，還需要考慮站內(nèi)人員的避難（圖3）。

圖3 站前廣場(chǎng)與普通城市廣場(chǎng)避難人員區(qū)分圖

（2）站前廣場(chǎng)周邊的避難場(chǎng)所必要性

緊急避難場(chǎng)所的疏散距離為500m[12]，對(duì)武漢都市圈內(nèi)73個(gè)鐵路客站進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1），統(tǒng)計(jì)顯示56%的站前廣場(chǎng)周邊1km內(nèi)無(wú)其他避難場(chǎng)所；25%的站前廣場(chǎng)周邊0.5～1km內(nèi)有其他公園、操場(chǎng)等避難場(chǎng)地；19%的站區(qū)廣場(chǎng)周邊0.5km內(nèi)有其他公園、操場(chǎng)等場(chǎng)地；由于周邊避難場(chǎng)所多以中小學(xué)校操場(chǎng)為主，但其避難面積有限，甚至不能夠滿足校內(nèi)人員緊急避難，故不能將操場(chǎng)作為城市避難場(chǎng)所[16]，除去操場(chǎng)，有92%的站前廣場(chǎng)周邊1km內(nèi)無(wú)避難場(chǎng)所，將站前廣場(chǎng)作為避難場(chǎng)所十分具有必要性。

表1 武漢都市圈內(nèi)鐵路客站周邊避難場(chǎng)所類型表

3 鐵路客站站前廣場(chǎng)分類與分級(jí)

將鐵路客站站前廣場(chǎng)作為防災(zāi)避難場(chǎng)所，滿足站內(nèi)人員及周邊人員在發(fā)生災(zāi)害時(shí)的避難需求。通過(guò)衛(wèi)星圖片對(duì)武漢都市圈內(nèi)鐵路客站站前廣場(chǎng)總面積、環(huán)境面積、有效避難面積進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，計(jì)算出環(huán)境空間比[17-18]（圖4）。

圖4 站前廣場(chǎng)指標(biāo)圖

在圖4統(tǒng)計(jì)出的各項(xiàng)指標(biāo)中，鐵路客站站前廣場(chǎng)周邊人口密度與其所在區(qū)位相關(guān)，廣場(chǎng)有效避難面積與環(huán)境空間比相關(guān)。本文從區(qū)位、有效避難面積和最高聚集人數(shù)3個(gè)方面對(duì)武漢都市圈內(nèi)鐵路客站進(jìn)行劃分。將56個(gè)鐵路客站劃分為3大類，15小類（圖5）。根據(jù)鐵路客站所在區(qū)位劃分為中心型、邊緣型、遠(yuǎn)郊型[19]；根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)資料集》[20],將鐵路客站最高聚集人數(shù)以600、3000人為界進(jìn)行分類；有效避難面積根據(jù)《防災(zāi)避難場(chǎng)所設(shè)計(jì)規(guī)范GB51143—2015》[10]，基于廣場(chǎng)有效避難面積，以2000m2，10000m2為界劃分為中期避難場(chǎng)所、短期避難場(chǎng)所與緊急避難場(chǎng)所。

圖5 鐵路客站分類圖

4 站前廣場(chǎng)避難面積影響因素及對(duì)比分析

4.1 站前廣場(chǎng)避難面積影響因素分析

（1）區(qū)位（周邊人口密度）

車站周邊人口密度因其區(qū)位不同而呈現(xiàn)出較大差異，通過(guò)對(duì)各鐵路客站站前廣場(chǎng)有效避難面積分析，中心型車站由于周邊人口密度大，站前廣場(chǎng)在沒(méi)有達(dá)到最大疏散距離的情況下就達(dá)到了最大避難容量；邊緣型車站由于鐵路客站周邊人口密度差異性較大，部分廣場(chǎng)有效避難面積能夠滿足最大疏散距離內(nèi)人員避難，如赤壁北站。部分廣場(chǎng)無(wú)法滿足此需求，如咸寧東站；外圍型車站由于地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，周邊多為耕地、林地與民居，周邊人口密度小且避難風(fēng)險(xiǎn)低，僅考慮站內(nèi)最高聚集人數(shù)所需面積，外圍型車站站前廣場(chǎng)（除廟山站、紅安西站）能夠滿足站內(nèi)最高聚集人數(shù)避難。

（2）站內(nèi)最高聚集人數(shù)

由于站房等級(jí)不同、候車廳面積不同，站內(nèi)最高聚集人數(shù)具有差異性。如漢口站為特等站，最高聚集人數(shù)為8000人，咸寧北站為二等站，最高聚集人數(shù)為800人。赤壁站為三等站，最高聚集人數(shù)為500人。

（3）避難場(chǎng)所等級(jí)

避難人員所需的人均避難面積與避難場(chǎng)所等級(jí)直接相關(guān)，中期避難場(chǎng)所人均有效避難面積為3m2/人，短期避難場(chǎng)所人均有效避難面積為2m2/人，緊急避難場(chǎng)所人均有效避難面積為0.5m2/人[10]，不同等級(jí)的避難場(chǎng)所人均避難面積不一。

（4）環(huán)境空間比

環(huán)境空間比是指是確保環(huán)境空間狀況的指標(biāo)。在站前廣場(chǎng)面積中，除車道和停車面積以外的面積（包括景觀交通島）都作為環(huán)境面積（圖6），環(huán)境面積和站前廣場(chǎng)面積的比值為環(huán)境空間比為i[17-18]，其計(jì)算方式為：

其中：S環(huán)境面積為除車道和停車面積以外的面積（包括景觀交通島），S廣場(chǎng)面積為站前廣場(chǎng)占地面積（圖6）。

圖6 站前廣場(chǎng)示意圖

4.2 影響因素對(duì)比分析

（1）環(huán)境空間比影響分析

通常來(lái)說(shuō)有效避難面積與廣場(chǎng)總面積相關(guān)（圖7），廣場(chǎng)面積越大，有效避難面積越大，但是二者并不存在穩(wěn)定的數(shù)量關(guān)系，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)廣場(chǎng)總面積小但有效避難面積大的情況，典型的以武漢站與孝感東站為例，孝感東站站前廣場(chǎng)總面積遠(yuǎn)低于武漢站，但其有效避難面積卻高于武漢站，表明武漢都市圈內(nèi)各鐵路客站站前廣場(chǎng)的有效避難面積受到其環(huán)境空間比的影響。

圖7 廣場(chǎng)環(huán)境空間比差異圖

通過(guò)SPSS分析，在廣場(chǎng)面積相同的條件下，環(huán)境空間比與有效避難面積具有較高的相關(guān)性，且為正相關(guān)。一般情況下，環(huán)境空間比越大，有效避難面積就越大（表2）。

表2 環(huán)境空間與有效避難面積相關(guān)性分析

（2）其他因素影響分析

對(duì)比分析周邊人口密度與最高聚集人數(shù)，采用控制變量法，在特定等級(jí)避難場(chǎng)所的條件下，分別將周邊人口所需的避難面積與站內(nèi)最高聚集人數(shù)600、3000、10000人[20]所需的避難面積對(duì)比分析，所需避難面積越大，影響力就越大（圖8）。總的來(lái)說(shuō)在周邊人口接近1500人/km2時(shí)，人口密度對(duì)于廣場(chǎng)避難能力影響更大。

圖8 站前廣場(chǎng)避難面積影響因素比較分析圖

5 站前廣場(chǎng)利用潛力分析及優(yōu)化策略

5.1 廣場(chǎng)最大疏散距離

站前廣場(chǎng)的避難能力從兩個(gè)方面來(lái)評(píng)價(jià)：最大疏散距離與最大避難人數(shù)。值得注意的是部分車站位于城市邊緣，由于鐵路客站對(duì)城市具有割裂作用，避難人口總數(shù)會(huì)較少一半，導(dǎo)致疏散距離會(huì)相應(yīng)增加。還有部分鐵路客站有兩個(gè)站前廣場(chǎng)，需要逐一分析。

結(jié)合不同等級(jí)場(chǎng)所對(duì)應(yīng)的最大疏散半徑、最大避難容量以及站房最高聚集人數(shù)與周邊人口密度，計(jì)算出站前廣場(chǎng)的實(shí)際疏散距離R1與最大疏散距離R2[12]。其中R1計(jì)算建立在假設(shè)廣場(chǎng)周邊所有人員和站房人員在災(zāi)害時(shí)均遷移到站前廣場(chǎng)的基礎(chǔ)上，其具體算法按公式（2）計(jì)算：

其中，

S—有效避難面積（m2）；

A—人均避難面積（人/m2）；

H—站內(nèi)最高聚集人數(shù)（人）；

d—站區(qū)周邊人口密度（人/km2）。

R2按防災(zāi)規(guī)范取值，當(dāng)取值范圍內(nèi)人員超出避難場(chǎng)所等級(jí)最大避難容量時(shí)，取最大避難容量人員所需避難面積按公式（2）計(jì)算最大疏散距離。

由圖9可以看出站前廣場(chǎng)避難場(chǎng)所的實(shí)際疏散距離與最大疏散距離存在差異，根據(jù)分析可得，有16個(gè)站前廣場(chǎng)的疏散距離未滿足最大疏散距離，如漢口、武昌站等站前廣場(chǎng)，占比29%。當(dāng)實(shí)際疏散距離大于最大疏散距離時(shí)，表明該廣場(chǎng)作為相應(yīng)等級(jí)的避難場(chǎng)所最適宜，外圍型車站均符合這一規(guī)律，反之不符合避難要求。

圖9 實(shí)際疏散距離與最大疏散距離對(duì)比圖

5.2 廣場(chǎng)避難場(chǎng)所優(yōu)化策略

影響站前廣場(chǎng)有效避難面積的因素主要和鐵路客站所在的區(qū)位（周邊人口密度）、站內(nèi)最高聚集人數(shù)與避難場(chǎng)所等級(jí)相關(guān)。其中鐵路客站所在的區(qū)位與站內(nèi)最高聚集人數(shù)是不可變的，改變避難場(chǎng)所的等級(jí)是有效的優(yōu)化策略。亦可通過(guò)適當(dāng)減少景觀面積擴(kuò)大有效避難面積。將廣場(chǎng)現(xiàn)有有效避難面積與站前廣場(chǎng)滿足相應(yīng)等級(jí)避難場(chǎng)所所需有效避難面積的差值定義為補(bǔ)償面積，統(tǒng)計(jì)武漢都市圈內(nèi)鐵路客站的補(bǔ)償面積（圖10）。

圖10 客站廣場(chǎng)避難面積優(yōu)化對(duì)比圖

①中心型鐵路客站站前廣場(chǎng)由于周邊人口密度大，避難人員多，站前廣場(chǎng)有效避難面積有限，無(wú)法作為固定避難場(chǎng)所，僅可作為緊急避難場(chǎng)所。

②邊緣型鐵路客站站前廣場(chǎng)由于周邊人口密度浮動(dòng)較大，周邊避難人數(shù)也會(huì)隨之浮動(dòng)，周邊人口密度高的站前廣場(chǎng)，可從減少景觀面積擴(kuò)大有效避難面積與降低避難場(chǎng)所等級(jí)等方面改造以滿足人員避難要求。周邊人口密度低且有效避難面積大的站前廣場(chǎng)可作為固定避難場(chǎng)所。

③外圍型鐵路客站站前廣場(chǎng)由于地處偏遠(yuǎn)，周邊人口密度低且受災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)低，僅需滿足站內(nèi)人員避難，且外圍型車站均為中小型客站，最高聚集人數(shù)低，均可作為相應(yīng)等級(jí)避難場(chǎng)所。但由于廣場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)，作為固定避難場(chǎng)所利用率低，造成資源浪費(fèi)。故僅需將站前廣場(chǎng)作為緊急避難場(chǎng)所。

④對(duì)于無(wú)站前廣場(chǎng)的車站或站前廣場(chǎng)僅具交通功能的車站急需新建避難場(chǎng)所，以滿足站內(nèi)人員緊急避難需求。

5.3 站前廣場(chǎng)利用潛力分析

站前廣場(chǎng)作為緊急避難場(chǎng)所，可供站內(nèi)與周邊人員緊急避難，作為固定避難場(chǎng)所在一定程度上為中心城區(qū)人員提供了防災(zāi)疏散的可能性，分擔(dān)避難壓力，降低中心城區(qū)抗災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)分析可得站前廣場(chǎng)可緊急避難場(chǎng)所與固定避難場(chǎng)所有以下潛力。

（1）站前廣場(chǎng)現(xiàn)有避難容量

以站前廣場(chǎng)有效避難面積劃分站前廣場(chǎng)避難場(chǎng)所等級(jí)，面積不符合標(biāo)準(zhǔn)的占比51%，符合標(biāo)準(zhǔn)的占比49%。將站前廣場(chǎng)全部作為緊急避難場(chǎng)所，在不考慮車站無(wú)站前廣場(chǎng)的情況下，有96%的站前廣場(chǎng)則可滿足站內(nèi)人員及周邊人員緊急避難。武漢都市圈內(nèi)站前廣場(chǎng)總有效避難面積約為70萬(wàn)m2，理論上能夠容納約140萬(wàn)人緊急避難，其中“天仙潛”市內(nèi)車站由于鐵路站點(diǎn)數(shù)量少且均為邊緣型車站，鄂州市內(nèi)站前廣場(chǎng)（除鄂州站）有效避難面積較少，站前廣場(chǎng)作為緊急避難場(chǎng)所潛力有限，僅可滿足站內(nèi)人員緊急避難需求，難以滿足周邊人員緊急避難。

孝感市站前廣場(chǎng)有13個(gè)，覆蓋市內(nèi)各縣、區(qū)，總有效避難面積約為20萬(wàn)m2，有效避難面積在1萬(wàn)m2以上的站前廣場(chǎng)8個(gè)，其中孝南區(qū)站前廣場(chǎng)最多共計(jì)5個(gè)。現(xiàn)有有效避難面積最大，區(qū)域綜合防災(zāi)潛力最強(qiáng)。

武漢、黃岡、黃石及咸寧市內(nèi)的站前廣場(chǎng)總有效避難面積均約為10萬(wàn)m2，其中武漢、咸寧與黃岡市均具有中心城區(qū)站前廣場(chǎng)分布集中，站前廣場(chǎng)有效避難面積大的特點(diǎn)，起到緩解中心城區(qū)人員避難壓力的作用。黃石市內(nèi)站點(diǎn)分布均勻，各個(gè)站前廣場(chǎng)的有效避難面積約為2萬(wàn)m2（除黃石北站）。避難容納能力強(qiáng)、潛力大，且部分鐵路客站站前廣場(chǎng)可作為固定避難場(chǎng)所如黃岡站，成為城市防災(zāi)系統(tǒng)的重要組成部分（圖11）。

圖11 重點(diǎn)城市綜合防治潛力分析圖

（2）站前廣場(chǎng)可改造的避難容量

武漢都市圈內(nèi)鐵路客站站前廣場(chǎng)的環(huán)境空間比均值為0.68，比日本鐵路客站要求的環(huán)境空間比0.5[17-18]要高，環(huán)境空間比越高，站前廣場(chǎng)環(huán)境空間被改造為有效避難場(chǎng)所的面積就越大。隱形有效避難面積多，避難潛力大（圖12）。

圖12 武漢都市圈站前廣場(chǎng)避難潛力分析圖

（3）站前廣場(chǎng)區(qū)域聯(lián)動(dòng)性

站前廣場(chǎng)可依托鐵路客站快速實(shí)現(xiàn)救災(zāi)物資與避難人員跨區(qū)域轉(zhuǎn)移，武漢都市圈內(nèi)鐵路線路密集，站點(diǎn)分布廣泛，孝感、黃石市內(nèi)站前廣場(chǎng)分布最均勻，武漢、咸寧、黃岡市中心城區(qū)站點(diǎn)分布集中且覆蓋大部分市、區(qū)，站前廣場(chǎng)區(qū)域聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)。將站前廣場(chǎng)做為避難場(chǎng)所可在最大程度上降低災(zāi)害損失。

結(jié)語(yǔ)

武漢都市圈內(nèi)的站前廣場(chǎng)作為避難場(chǎng)所具有巨大優(yōu)勢(shì)與潛力，在大力建設(shè)交通強(qiáng)國(guó)與都市圈快速發(fā)展的背景下，在宏觀視角下以武漢都市圈為代表歸納總結(jié)出以下結(jié)論。

①通過(guò)論述區(qū)域防災(zāi)的不足與站前廣場(chǎng)的防災(zāi)特點(diǎn)，表明了站前廣場(chǎng)在區(qū)域綜合防災(zāi)規(guī)劃中的重要地位。②從站前廣場(chǎng)有效避難面積出發(fā)，提出站內(nèi)最高聚集人數(shù)、環(huán)境空間比、廣場(chǎng)所在站房區(qū)位以及避難場(chǎng)所等級(jí)四個(gè)影響站前廣場(chǎng)有效避難面積的要素。在區(qū)域綜合防災(zāi)規(guī)劃中站前廣場(chǎng)能夠作為緊急避難場(chǎng)所供站內(nèi)及周邊人員緊急避難，對(duì)于有效避難面積足夠大的站前廣場(chǎng)可作為固定避難場(chǎng)所。③都市圈內(nèi)站前廣場(chǎng)現(xiàn)有與可改造有效避難面積巨大，且站前廣場(chǎng)在各個(gè)城市中分布較為均勻，區(qū)域聯(lián)動(dòng)性強(qiáng)。

總體來(lái)說(shuō)，將都市圈內(nèi)的站前廣場(chǎng)作為避難場(chǎng)所具有巨大優(yōu)勢(shì)與潛力，有助于構(gòu)建綜合區(qū)域防災(zāi)規(guī)劃，增加城市與區(qū)域韌性。但對(duì)于避難人數(shù)的計(jì)算并未考慮到站前廣場(chǎng)人員，會(huì)對(duì)分析結(jié)果造成細(xì)微偏差。如何將鐵路客站站前廣場(chǎng)建設(shè)成為具備防災(zāi)功能的避難場(chǎng)所將成為下一步研究的重點(diǎn)。

資料來(lái)源：

文中圖表均為作者自繪。