上海軌道交通人民廣場樞紐站大客流組織對策研究

朱效潔

(上海地鐵第一運(yùn)營有限公司,200003,上海∥總經(jīng)理,高級工程師)

上海軌道交通人民廣場樞紐站大客流組織對策研究

朱效潔

(上海地鐵第一運(yùn)營有限公司,200003,上?！慰偨?jīng)理,高級工程師)

上海軌道交通人民廣場樞紐站是上海最大的公交樞紐與人員集散地之一。由于歷史原因,該樞紐中的3條軌道交通線的站臺不是一次規(guī)劃建成的,因此在換乘通道、站臺通行能力、收費(fèi)區(qū)布局等方面均暴露出運(yùn)營規(guī)模與客流總量不相適宜之處,給乘客的通行帶來了安全隱患。因此,針對目前現(xiàn)狀,以人民廣場站為例,開展了大客流組織對策研究,通過行人仿真方案模型模擬,確定了8號線站臺改善方案;提出了緩解換乘客流在1號線北側(cè)站廳和2號線站廳通往大三角區(qū)域通道上對沖的措施,為今后軌道交通樞紐大客流站的運(yùn)營管理提供參考。

城市軌道交通;人民廣場站;大客流;運(yùn)營管理

Author's addressShanghai No.1 Metro Opertation Co.,Ltd.,200003,Shanghai,China

1 上海軌道交通人民廣場樞紐站現(xiàn)狀分析

1.1 人民廣場樞紐站區(qū)位分析

人民廣場是上海的行政、文化、商貿(mào)、娛樂中心。該地區(qū)公共交通網(wǎng)絡(luò)發(fā)達(dá),地下3條軌道交通線路(1、2、8號線)匯聚于此,成為該區(qū)域的主要客運(yùn)通道;地面有42條公交線路到達(dá)或經(jīng)過此地。完善的地面地下公交系統(tǒng),使該區(qū)域成為上海最大的公交樞紐與人員集散地之一。

1.2 軌道交通客流現(xiàn)狀分析

人民廣場站是上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)構(gòu)架“十字加環(huán)”結(jié)構(gòu)的中心點(diǎn)。自8號線建成通車后,該站客流迅猛增長(見圖1)。據(jù)2008年極端日統(tǒng)計(jì),本站進(jìn)出客流與換乘客流總量達(dá)到90萬人次/d左右。人民廣場樞紐站已成為全網(wǎng)絡(luò)中客流量最大、任務(wù)最重的車站。

圖1 人民廣場站換乘客流增長示意圖

由圖1可見:近3年來,該站換乘客流數(shù)逐年上升,2008年3線日均換乘客流為26.01萬人次,同比增長22%左右。截止2008年底,3線換乘客流年度累計(jì)已達(dá)到9497萬人次,占全網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸總量的9.01%,并持續(xù)呈現(xiàn)階梯形增長趨勢。因此,人民廣場樞紐站是上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營的核心,該站的正常運(yùn)營、優(yōu)質(zhì)服務(wù)代表著整個(gè)上海軌道交通的品牌形象。

2 人民廣場樞紐站客運(yùn)組織現(xiàn)狀分析

2007年12月底,8號線人民廣場站開通投入運(yùn)營后,人民廣場站成為1、2、8號線3線換乘的大型樞紐站(3線區(qū)位示意如圖2所示),給廣大乘客帶來了換乘便利。但是,由于歷史原因,3線的站臺不是一次規(guī)劃建成的,因此在換乘通道、站臺通行能力、收費(fèi)區(qū)布局等方面均暴露出運(yùn)營規(guī)模與客流總量不相適宜之處,給乘客的通行造成了一定的安全隱患。

圖2 人民廣場站 1、2、8號線3線區(qū)位示意圖

2.1 站臺擁堵問題

8號線開通后,3線換乘客流不斷增加,各線站臺擁堵問題日益嚴(yán)重。1號線為連接上海南北方向的軌道交通主動(dòng)脈,每日承載著大量的通勤、商務(wù)客流,由于建設(shè)年代較早,其站臺設(shè)計(jì)通行能力已不能滿足目前客流的換乘需要,高峰期間站臺擁堵情況較為明顯。日益增加的換乘客流同樣也給2號線人民廣場站站臺帶來安全隱患。由于2號線環(huán)境控制系統(tǒng)無條件加裝屏蔽門,列車到達(dá)時(shí)站臺客流激增,在站臺候車的乘客人身安全難以確保。8號線人民廣場站高峰期間乘降量較大,且大部分為換乘1、2號線的客流,在早晚高峰出行時(shí)段,樓扶梯通行能力無法滿足現(xiàn)狀客流的需求,在進(jìn)出口處易形成通行瓶頸。

2.2 人流對沖問題

2.2.1 換乘客流在1號線北側(cè)站廳形成對沖

在新的換乘大廳啟用前,人民廣場站的換乘基本遵循順時(shí)針步行的秩序,即:1號線換2號線走長通道,2號線換乘1號線走短通道。在部分時(shí)段,如上、下班高峰期間,換乘通道盡管較為擁堵,但雙向客流只要按順時(shí)針行走,就不太會發(fā)生交匯、混雜甚至對沖的局面。而在“大三角”換乘大廳啟動(dòng)初期,線與線之間的換乘客流已經(jīng)沒有了順時(shí)、逆時(shí)之分。若從1號線換乘2號線,須從1號線的站臺層上至站廳層,穿過閘門,經(jīng)由3部下行電梯后,方能到達(dá)2號線的站廳層。因此,由2號線轉(zhuǎn)乘1、8號線的客流,正好與來自上方的客流形成對沖之勢(見圖3),高峰期人流對沖現(xiàn)象明顯。

圖3 1號線廣場北側(cè)站廳層人流沖突示意圖

2.2.2 換乘客流在2號線站廳通往大三角區(qū)域通道上對沖

在通往2號線人民廣場站的站廳內(nèi)也形成了客流對沖,沖突點(diǎn)位于2號線站廳通往大三角換乘區(qū)域的通道上。對沖雙方為2號線換乘1、8號線客流以及1、8號線換乘2號線客流。造成客流對沖的原因在于,換乘大廳與2號線人民廣場站的3個(gè)換乘門洞都處于站廳最北端,這使得換乘客流多集中在本區(qū)域,如圖4所示。

3 客運(yùn)組織對策研究

針對以上主要矛盾,運(yùn)營方本著科學(xué)、實(shí)用的原則,采用定量研究與定性分析相結(jié)合的手段,結(jié)合該站 設(shè)施設(shè)備布局特點(diǎn),制定出適宜的客運(yùn)組織改善方案。

圖4 2號線人民廣場站廳層人流沖突示意圖

3.1 8號線站臺改善方案行人模擬研究

為了提高分析的準(zhǔn)確性與科學(xué)性,運(yùn)營方選取8號線站臺層為例,借助科學(xué)定量的分析手段,以現(xiàn)場調(diào)研數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),運(yùn)用Legion仿真軟件進(jìn)行車站行人模擬;通過獲得人流密度、走行時(shí)間、乘客疏散時(shí)間、最大排隊(duì)時(shí)間、最大等待時(shí)間等分析數(shù)據(jù)尋找通行瓶頸,為決策提供幫助。

3.1.1 行人仿真方案模型

本次仿真過程中,行人服務(wù)水平采用弗洛因(Fruin)服務(wù)水平評價(jià)指標(biāo),將地鐵車站中的行人服務(wù)水平分為6個(gè)等級(見表1)。

考慮地鐵車站為人流大規(guī)模集聚的交通建筑,結(jié)合行人活動(dòng)的舒適度和安全性,建議服務(wù)水平采取B、C的標(biāo)準(zhǔn),各別擁堵瓶頸點(diǎn)可達(dá)到D的服務(wù)水平。

8號線站臺層早晚高峰時(shí)段人流量大,當(dāng)雙向列車同時(shí)到達(dá)時(shí),樓扶梯通行能力不能滿足疏散需求,導(dǎo)致部分乘客滯留站臺。鑒于早晚高峰的行人出行結(jié)構(gòu)相似,具有可比性,因此選取8號線站臺早高峰進(jìn)行模擬。早高峰行人仿真方案模型如圖5所示。從輸出模型可以直觀地看到,站臺以及樓扶梯口處行人擁堵嚴(yán)重、服務(wù)水平低,達(dá)到了E、F級。

表1 行人服務(wù)水平等級指標(biāo)

圖5 8號線站臺層平均密度圖-早高峰方案模型

3.1.2 8號線站臺層改善方案模型

為了緩解8號線站臺層過于擁擠的狀況,在改善方案建模中,于1號線上行方向與8號線上行方向站臺之間增加新的站臺,并增加5部上行自動(dòng)扶梯與8號線站廳層相連。改善方案站臺層平面圖如圖6所示。方案測試模型針對新增站臺近期的運(yùn)營狀況進(jìn)行模擬,即新增站臺僅為8號線南向列車提供下客服務(wù)。8號線站臺層改善方案早高峰模型如圖7所示。

通過對圖5、圖7站臺層的平均密度圖比較可以看出,新增8號線站臺分擔(dān)了部分客流,原有8號線站臺樓、扶梯底部的擁擠區(qū)域明顯改善。同時(shí),由于新增加了1號線與8號線站廳之間的聯(lián)系通道,該區(qū)域的乘客能夠更加自由地選擇行走線路,使原來較為集中的線路上的平均密度有所降低。從模擬結(jié)果中可以看到,新方案可非常有效地改善站臺上的下車乘客(由于垂直通道容量限制)滯留現(xiàn)象(見圖8)。改善方案模型中,下車乘客能很快離開站臺,且與下一列車到達(dá)有充分的時(shí)間間隔。

圖6 建筑改善方案站臺層平面圖

圖7 8號線站臺層平均密度圖-早高峰改善方案模型

圖8 8號線下車乘客站臺滯留人數(shù)統(tǒng)計(jì)(早高峰方案模型)

3.1.3 存車線改建成客運(yùn)站臺

鑒于仿真模型的成功建立,經(jīng)過多方優(yōu)化論證,決定采用改善方案并進(jìn)行實(shí)施:將原來預(yù)留的8號線的存車線改建成直接疏散乘客的客運(yùn)站臺,提高8號線上行方向的出站速度,以提高站臺的服務(wù)水平。由于新站臺是8號線存車線改建而來,站臺寬度僅5 m左右,空間相對有限,因此新站臺只下客不上客;當(dāng)列車到達(dá)時(shí),列車兩側(cè)同時(shí)開門疏散客流。

為緩解1號線上行方向出站壓力,目前運(yùn)營方采用打通該方向連續(xù)墻的方案,鋪設(shè)新站臺,與8號線上行小站臺連通,形成寬8.7 m的島式站臺,僅為1、8兩線上行方向的出站客流與換乘客流服務(wù)。鑒于施工條件嚴(yán)峻并受運(yùn)營時(shí)間所限,該站臺將于2010年底建成啟用。為避免站臺人流聚集,將采取雙方向交錯(cuò)到達(dá)的列車運(yùn)營組織方案。

3.2 人流對沖問題改善措施

3.2.1 1號線站廳層改善措施

經(jīng)過反復(fù)優(yōu)化、論證,運(yùn)營方?jīng)Q定采取“破墻開洞”的措施,開鑿一處鄰近原1、2號線短通道(車站北側(cè),見圖 9)的門洞,新辟連接1、2、8號線的通路,增加通行路徑。同時(shí),對該處的自動(dòng)售檢票(AFC)系統(tǒng)布局及費(fèi)區(qū)欄桿進(jìn)行調(diào)整(調(diào)整前后1號線人民廣場北側(cè)站廳的AFC設(shè)備布置圖分別見圖3和圖9)。屆時(shí),1、8號線與2號線換乘的兩個(gè)方向的客流將在“大三角”站廳區(qū)域內(nèi)各行其道,形成“順時(shí)針”流向,進(jìn)一步緩解客流對沖,保證運(yùn)營安全。

(1)1號線站廳增開與“大三角”換乘大廳的門洞,形成單向通路分散客流:在1號線站廳和“大三角”的隔斷墻壁上新開1個(gè)寬約6 m的門洞(見圖9),主要用于2號線換乘1、8號線客流的換乘通行;新門洞與既有的G、H、I門洞正好形成“順時(shí)針”流向的單向通路,分散換乘客流,使來往乘客各行其道。

(2)封閉2處門洞,移動(dòng)部分進(jìn)出站閘機(jī),拓寬換乘通道減少對沖:封閉F門洞和E門洞,將該處的進(jìn)站閘機(jī)移至圖3所示靠近F門洞的位置;同時(shí)將“大三角”區(qū)域的進(jìn)站閘機(jī)和靠近I門洞的部分欄桿往非付費(fèi)區(qū)一側(cè)外移(見圖9),擴(kuò)大付費(fèi)區(qū)面積,拓寬費(fèi)區(qū)換乘通道,讓兩個(gè)方向的換乘客流形成自然的“順時(shí)針”走向,減少對沖。

(3)設(shè)置移動(dòng)護(hù)欄,在高峰時(shí)段強(qiáng)制引導(dǎo)客流按“順時(shí)針”方向行走:在D門洞處、4號自動(dòng)扶梯和G門洞之間,設(shè)置活動(dòng)護(hù)欄(見圖9),高峰時(shí)段強(qiáng)制分流,引導(dǎo)兩個(gè)方向的換乘客流按“順時(shí)針”方向行走,避免對沖;同時(shí),在3號自動(dòng)扶梯和G門洞之間設(shè)置活動(dòng)護(hù)欄(見圖9),高峰時(shí)段強(qiáng)制部分客流經(jīng)H門洞和I門洞換乘2號線。

圖9 改造后1號線廣場北側(cè)站廳AFC設(shè)備布置圖

3.2.2 2號線站廳層改善措施

針對2號線與其它線路之間客流對沖現(xiàn)象,運(yùn)營方及時(shí)調(diào)整2號線站廳收費(fèi)區(qū)布局,改變閘機(jī)、售票機(jī)、自動(dòng)扶梯等服務(wù)設(shè)施位置及設(shè)置(調(diào)整前后2號線人民廣場車站的AFC設(shè)備布置圖分別見圖4和圖10),引導(dǎo)2號線換1號線、8號線的乘客從最北端的門洞走,1號線、8號線換2號線的乘客則基本維持原路徑不變,從而使這兩股反向客流相對分離,盡可能避免對沖,確保通行有序;同時(shí),還將考慮在高峰時(shí)段改變自動(dòng)扶梯走向,鼓勵(lì)乘客多走旁邊的樓梯和其他通道,加強(qiáng)疏導(dǎo),在確保安全的前提下減少客流壓力。

圖10 改造后2號線人民廣場站AFC設(shè)備布置圖

(1)控制2號線南入口進(jìn)站人流量,避免高峰時(shí)段樓扶梯口處聚積大量客流:將車控室對面一側(cè)的7臺進(jìn)站閘機(jī)改為4臺雙向閘機(jī),旋轉(zhuǎn)90°進(jìn)行設(shè)置;并對費(fèi)區(qū)欄桿進(jìn)行了調(diào)整(見圖10),嚴(yán)格控制2號線進(jìn)站人流,避免高峰時(shí)段2號線的進(jìn)站客流與1、8號線的換乘客流在樓梯處大量聚積,造成安全隱患。

(2)開辟新的換乘通道,引導(dǎo)2號線換乘1、8號線的客流從最北端的門洞繞走:將車控室對面一側(cè)的部分設(shè)備設(shè)施拆除,擴(kuò)大付費(fèi)區(qū)面積,拓寬費(fèi)區(qū)換乘通道,引導(dǎo)2號線換1、8號線的乘客從最北端的門洞走,1、8號線換2號線的乘客則基本維持原路徑不變,從而使這兩股反向客流相對分離,盡可能避免對沖,確保通行有序。

(3)鼓勵(lì)乘客多走旁邊的樓梯和其他通道,加強(qiáng)疏導(dǎo),減少客流壓力。

3.3 2號線站臺加裝安全門

為切實(shí)解決2號線人民廣場站站臺擁堵這一日益突出的安全問題,經(jīng)過一年多的方案優(yōu)化,上海地鐵想方設(shè)法增能挖潛,突破該站條件所限、施工難度大、技術(shù)要求高等實(shí)施難點(diǎn),正式啟動(dòng)了2號線人民廣場站安全門加裝工程。

人民廣場站是目前軌道交通客流量最大的車站,以往采用的鋁合金質(zhì)地安全門的門體硬度不能滿足2號線人民廣場車站客流密度較大的特點(diǎn)。為此地鐵運(yùn)營方采用了強(qiáng)度與硬度指數(shù)更高的不銹鋼作為安全門的門體材質(zhì),以確保安全門自身的安全可靠;在技術(shù)上采用了類似遙控的裝置來聯(lián)動(dòng)列車車門和安全門,解決了該站當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí)沒有考慮安裝安全門,信號系統(tǒng)沒有預(yù)留與安全門的聯(lián)動(dòng)接口的問題,保證了安全門能與車門同步開啟和關(guān)閉,達(dá)到安全屏蔽的作用。加裝的安全門門體采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),高約1.5 m,約為正常屏蔽門的一半,在確保乘客安全的同時(shí),保持了車站寬敞明亮的視覺效果。該站安全門已于2009年7月1日正式投入使用,為乘客乘車安全又增添了一道保障屏。

4 結(jié)語

上海軌道交通建設(shè)正處于大規(guī)模飛速發(fā)展時(shí)期,目前中心城區(qū)已初步形成“四縱三橫一環(huán)多射線”的軌道交通網(wǎng)絡(luò)布局。人民廣場站作為整個(gè)軌道交通網(wǎng)絡(luò)中最重要的中心換乘點(diǎn),已形成以廣場為中心,向6個(gè)方向輻射的軌道交通錨固點(diǎn)。由于該站特有的地理位置,吸引了大量的客流途經(jīng)于此,因此,以人民廣場換乘樞紐站為例進(jìn)行客流對策研究,不斷優(yōu)化客運(yùn)組織方案,具有一定的必要性、前瞻性和實(shí)效性。

本文所提的各種對策建議已在人民廣場站的實(shí)際改造中獲得實(shí)效,大大緩解了2、8號線在1號線北站廳處的客流對沖,以及換乘2號線客流與進(jìn)站客流之間的對沖。新增站臺及安全門的正式投入使用也為廣大乘客的出行安全增加了一道有力的安全屏障。與此同時(shí),對人民廣場站實(shí)行了一體化的運(yùn)營管理模式,3條線路資源共享、信息互通、統(tǒng)籌管理、及時(shí)處置,使工作效率大幅度提升。在該站增設(shè)的真空廁所、愛心小屋等服務(wù)設(shè)施,體現(xiàn)了上海地鐵“以人為本”的服務(wù)理念,滿足了乘客不同的需求。目前地鐵運(yùn)營方正在積極探索和研究人民廣場站機(jī)電系統(tǒng)集成一體化的操作模式,以簡化3條線路機(jī)電設(shè)備的復(fù)雜操作,便于統(tǒng)一指揮,提高工作效率。相信在逐步改善人民廣場站既有客流對沖等原有設(shè)計(jì)不能滿足實(shí)際需要的矛盾的同時(shí),不斷深化對人民廣場站的客流對策研究,將會為軌道交通不斷發(fā)展的新建樞紐站提供有力的技術(shù)支撐和寶貴的經(jīng)驗(yàn)積累。

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Countermeasures on High Passenger Flow at Shanghai People Square Subway Hub

Zhu Xiaojie

With the improvement of rail transit network construction in Shanghai,urban rail transit(URT)has become the favourable travel choice of citizens because of its convenient and efficient service,and the ridership of URT system has increased significantly.As the largest public transport terminal of Shanghai,the People's Square Station assumes mismatching characters between operation scale and passenger volume in terms of the capacity of transfer corridor,platform and the layout of toll area,etc.,which will lead to potential safety hazard for passengers.Taking the People's Square Station for example,countermeasures of mass passenger organization are researched to provide useful experiences and lessons for future operation management of URT terminal stations.

urban rail transit;People's Square Station;high passenger flow;operation management

U 492.1;U 231+.92

2009-08-10)