车站设备设施通过能力对客流组织影响的分析

一、引言

目前, 随着经济的发展, 市民出行的需要, 全国各地区修建地铁的速度正在急速增长。广州地铁在线网的不断扩张下, 车站日均客流量也在不断增加, 车站客流组织预案应根据线网的开通、不同时期的客流特点不断完善改进。所谓的客运组织方案, 主要是指车站对现有自动售检系统、扶梯、楼梯等设备设施的空间分布, 计算出各种设备设施通过能力, 以及车站某个时间段进出车站的断面客流数量进行预测, 制定符合车站实际情况的乘客从进站到乘车/换乘、上下地铁、步行出站的指引方案, 以便车站根据方案进行车站的行车、票务和服务的组织。通过在建车站设备设施对客流组织方案的影响因素, 为在建的地铁车站票亭、闸机、出入口宽度等设计提出参考意见。

二、客流组织的基本原则

地铁车站客流组织最基本任务是要考虑如何实现安全、快速的旅客运输, 从乘客进入地铁到进闸、出闸最后出站一系列行为中给予明确、清晰指引, 同时考虑吸引乘客乘坐地铁, 使车站容纳的乘客数量达到最大、使运营成本降到最低, 取得最佳的社会效益和经济效益。其中, 有效、可行的客流组织方案和良好的客流组织执行是实现这一指标的前提。在设计和执行客流组织方案时, 以下原则是必须遵循的:

(一) 安全运输。客流组织方案首要考虑的因素必定为“安全”, 在保证乘客安全的前提下, 尽量缩短乘客出行时间, 站在整体线网的角度, 避免不确定安全因素的发生和杂乱拥挤的发生, 能够在大客流发生时能快速及时相应, 采取有效措施疏散运送乘客, 保证站内人员安全、有序。

(二) 车站根据本站客流特点及设备设施的设置情况, 制定相应的客流组织方案, 充分利用车站设备和设施, 作为客流控制的节点, 利用铁马等设备设施, 尽量使进出站客流不交叉, 确保客流有序、顺畅。同时、车站应合理安排人员做好乘客疏导、宣传、运输工作, 遵循由内至外、由下至上的原则, 同时在出入口、进闸机、站台与站厅连接的扶梯或楼梯处进行三级客流控制。

三、车站客流及设备设施的关系和其影响因素

在正常客流或可预见性大客流情况下, 车站客运组织相对容易, 但当出现不可预见性大客流, 车站客流量突发性剧增, 客流组织的难度也会增大。如何科学的组织车站突发性大客流, 保证乘客安全疏导, 需要考虑乘客从进站、乘坐地铁到最后出站的每一个环节, 消除客流控制可能出现的隐患, 改善影响乘客安全疏散的瓶颈点。

(一) 乘客搭乘地铁流程大致如下:

1、进站:

乘客进入地铁--通过楼梯或扶梯达到站厅 (出入口与站厅平层车站省略该步骤) --自动售票机 (TVM) 购票 (使用羊城通乘客或利用手机扫码直接进站乘客省略该步骤) --进站闸机 (GATE) 处验票--通过楼梯或扶梯达到站台--站台等候列车--列车到站上车。

2、出站:

列车到目的地站后下车--通过楼梯或扶梯达到目的地站站厅--出站闸机处验票--通过楼梯或扶梯达到出入口 (出入口与站厅平层车站省略该步骤) --出站。

3、换乘:

列车到站后下车--通过换成通道或换乘平台达到另一线路站台--站台等候列车--列车到站后上车。

因此, 乘客从进入地铁站便接受车站设备设施的服务, 楼梯/扶梯的宽度、自动售票机的售票速度、闸机的通过能力、列车的运行间隔等, 此类设备设施的通过能力与客流疏散速度密切相关。

(二) 车站环境因素的影响

通过研究乘客乘坐地铁的流程, 各设备设施的通过能力分析, 结合广州地铁公园前站的实际情况, 分析得出影响车站大客流组织的主要影响因素有出入口及通道的通过能力、自动售检票系统 (TVM/GATE/BOM) 服务能力、楼梯/扶梯的通过能力、站台容纳程度、列车运能可客流疏导能力等。

1、出入口的通过能力

车站地铁出入口数量、通道的宽度、出入口设置的朝向位置都需根据车站进出客流的方向和数量确定, 还需顾及高峰时期的大客流组织。另外, 从运输安全和消防疏散的角度考虑, 每个车站必须保持开通两个以上的出入口安全通道。

2、站厅

站厅主要功能是引导乘客分流, 集中、疏散乘客, 售检票服务等, 一般通过玻璃栏杆隔离, 分为付费区和非付费区, 站厅是常用的客流控制点。站厅的容纳量就是站厅每平方米能安全容纳乘客的数量, 经过科学论证本文以站厅一般容纳率为4-6人/平方米计算。

3、站台

站台主要是供乘客上下车, 由站台、轨道线路和乘降设备组成, 广州地铁目前站台主要分为三种形式:岛式站台、侧式站台、一岛两侧式站台 (公园前站) 。站台容纳率就是站台每平方米能安全容纳乘客的数量, 本文以容纳4-6人/平方米计算。

(三) 车站设备设施通过能力影响因素

车站通过能力是指车站在整体设备设施正常运作情况下, 车站能通过的最大客流量。车站出入口通道、自动售检票设备、楼梯/自动扶梯等设备的通过能力是影响车站通过能力的主要因素。其中车站出入口、进出闸机、站厅及站台的自动扶梯口是影响车站运送能力的关键及薄弱环节, 故控制好车站设备设施能力以上几个环节便能有效组织好车站的客流。公园前站作为广州地铁一号线和二号线的换乘车站, 拥有12个出入口, 以下将以公园前站为例细述各项设备设施对公园前站进站或出站乘客的影响, 找到客流瓶颈位置, 并根据关键点制定相应的客流组织预案。

1、出入口通道及出入口扶梯/楼梯通过能力

一般而言, 从地铁出入口到站厅、从站厅到站台均由乘降设备连接, 即自动扶梯或楼梯等。针对目前日益增大的客流压力, 多层地面站站厅、站台的设计毋庸置疑成为未来发展的趋势。所以, 这就需要通过增多自动扶梯、增宽楼梯等设置, 来达到增加乘降设备的通过能力, 从而实现更快速、方便组织客流的目的。

1.1公园前站出入口通道楼梯/自动扶梯分布

I2、D出入口各有1部扶梯从站厅层通向出入口;C出入口有2部扶梯 (一上一下) 从站厅层通向出入口;站厅与站台之间供乘客上下的自动扶梯12部;残疾人牵引梯有1部, 由I2口连接I口通道通往A端站厅。

2、AFC自动售检票服务能力

AFC自动售检票系统等自助化设备能减少管理人员、降低运营成本、提高了服务质量和乘客体验度。自动售票机的售票速度决定了乘客的进入付费区的速度, 目前广州地铁开发了多项多元化购票方式 (手机扫二维码、银行信用卡、手机APP直接购票) , 能大大减少乘客在自动售票机等候购票的时间, 更快速的进入付费区域;闸机作为车站付费区与非付费区的分界线, 乘客通过闸机检票进出站, 闸机感应车票的速度、打开闸门的速度等, 均对客流通过有一定影响, 当出现大客流情况时, 乘客可能会在闸机处积聚, 造成进出站秩序混乱, 从而影响闸机的正常通过能力。

2.1公园前站自动售检票AFC设备设置数量

公园前站共有自动售票机TVM36台 (一号线25台、二号线11台) ;半自动售票机BOM9台 (一号线4台、二号线5台) ;验票机TCM3台 (一号线2台、二号线1台) ;进闸机36台 (一号线20台、二号线16台) ;出闸机56台 (一号线34台、二号线22台) ;双向闸机4台 (一二号线各2台) 。如下表:

2.2公园前站AFC设备能力

按自动售票机 (TVM) 每小时每台发售300张TOKEN, 一号线25台TVM可发售7500张单程票;二号线11台TVM可发售3300张单程票。扇门闸机最大通过速度为每分钟25人, 即每台闸机 (扇门) 每小时可通1500人, 则一号线20台进闸机每小时可达到30000人, 二号线16台进闸机每小时可达到24000人, 由于公园前站处于广州市中心地带, 使用羊城通的乘客比较多, 且车站自动售票机TVM较多, 分布相对合理, 基本满足客流能力。

3、站厅-站台楼梯分布

站厅与站台之间供乘客上下的楼梯一号线共5条, A端1条、B端4条。

四、公园前站运输能力分析

就广州地铁公园前站而言, 周一至周五客流较为稳定, 基本为上班乘客及学生客流, 客流的早高峰出现在8:00-9:00, 往广州东方向列车进站前的满载率接近90%, 主要靠换乘客流控制控制上行客流;周六-周日及节假日主要是购物客流, 客流的高峰出现在10:00-21:00。

(一) 公园前站客流瓶颈筛选

1、车站进站路径通过能力见下表:

1.1公园前站A端进站路径通过能力

从上表可以看出, 乘客进站经过的主要部位中, 进闸通过能力最低, 但S3与S4的数值相差不大, 只有360人差异, 故对车站影响不大。因为在A/I口进出站的乘客中要乘一号线的乘客已经在靠近A口的那5台进闸机进站乘车了, 所以需要经过站厅B03与B04付费区之间的通道的都是需要搭乘二号线或需要穿过站厅前往其它出入口的乘客, 而从B/H/K口进站的乘客基本上不会使用此通道进站乘车。而且公园前站的进站客流压力主要集中在B端, 所以A厅通道实际并不拥挤, 进闸压力也不大。

1.2公园前站B端进站路径通过能力:

同理可运算出公园前站B端进站路径通过能力数据:

从上表可以看出, 乘客进站经过的主要部位中, 进闸机和B01与B02付费区之间的通道的通过能力最低。因B端出入口设置较多, 且地面为通往步行街和商铺的主要出入口, 故从D/E/F进站的乘客大都聚集在B端站厅购票进站, 当大客流导致B厅聚集过多乘客, 需要做客流控制时, 也是通过B01与B02付费区之间的通道引导乘客到站厅中部购票进站。

2、车站出站路径通过能力见下表:

2.1公园前站A端站厅出站通过能力及客流控制要点:

从上表可以看出, 乘客的出站路径中, 各部位的通过能力满足通过能力随路径增大的状态, 即S1

2.2同理可运算出公园前站B端站厅出站通过能力及客流控制要点:

从上表可以看出, 乘客的出站路径中, S2

五、结束语

通过以上对车站设备设施的通过能力的计算, 对车站制定客流组织方案起了非常重要的作用, 通过对车站设备设施通过能力的研究, 改善车站原有客流组织预案, 也可对在建新线车站的设备设施的设置提供理论上的数据。得出以下结论:

1、车站服务设备设施贯穿于乘客从进站到出站一系列行为中, 在整个行为活动过程, 设备设施的能力与客流疏散的速度密切相关。

合理设置出入口的朝向和宽度、楼梯的宽度、扶梯的运行速度、自动售检设备的购票或通过能力等, 有利于车站安全、有效的组织大客流疏导。

2、车站所有服务设备设施的设计、布局、配置、通过能力必须与高峰时客流向匹配。

通过日常对设备设施的维护, 使得设备在高强度的情况下仍能高速运作, 避免乘客因设备设施出现故障造成大面积乘客堆积, 造成隐患。

3、车站服务设备设施能力的优化措施

3.1出入口设计应考虑地面交通环境, 选址合理、数量充足、朝向合理、标志鲜明, 尽量方便不同方向的乘客进入车站, 避免客流集中在某一个出入口进站或出站。通道设计要将客流进行分流, 利用铁马、伸缩栏杆在通道分隔出进站与出站客流, 避免产生客流对冲。

3.2站厅、站台连接的楼梯或自动扶梯数量需充足, 位置和开行方向要根据客流实际情况合理安排, 客流控制时, 可关停向站台运行的自动扶梯, 减缓乘客到站台的速度, 或拦截部分楼梯, 引导乘客有序进入站台, 避免站台出现客流分部不均匀的现象。

3.3进出闸机的位置和数量合理配置, 要以尽快疏散客流为目的。进出闸机的数量需通过通过预测客流测算得出, 朝向、设置位置需合理, 在客流控制时可以通过关闭部分闸机或常开部分闸机来有效疏导。

摘要：地铁车站的设备设施布局, 决定了整体车站客流组织方案的设计, 通过对地铁车站客流组织的影响因素进行分析, 提出地铁车站的客流组织及客流预测的方法, 从而为在建车站设备设施的布局提出参考依据。本文以广州地铁公园前站为例, 对设备设施服务水平及通过能力计算相关方面进行研究, 分析车站设备设施通行能力瓶颈因素对客流组织的影响, 定量研究瓶颈部位的实际通过能力, 为客流组织方案的制定和在建未开通地铁车站设备设施的设计布局提供参考。

关键词：地铁,车站,通过能力,客流组织,瓶颈