北京地鐵站廳閘機(jī)設(shè)置的調(diào)研與分析

周冠宇 莫 逆 楊 露

（北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院，100044，北京∥第一作者，本科生）

北京地鐵借2008奧運(yùn)會(huì)契機(jī)進(jìn)行城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，截至2010年底形成了龐大的由市中心向外輻射的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)，路網(wǎng)運(yùn)營里程已達(dá)到336km。地鐵借其運(yùn)能高、速度快、安全性好、準(zhǔn)時(shí)性佳等特點(diǎn)成為了吸引居民出行的重要交通方式。而站廳是地鐵系統(tǒng)的主體之一，是乘客集散換乘的關(guān)鍵區(qū)域。如何劃分地鐵站廳不同的功能分區(qū)，滿足功能性需求的同時(shí)控制站廳空間的大小，將成為提高地鐵通行能力與服務(wù)質(zhì)量的關(guān)鍵所在。

國內(nèi)對(duì)地鐵站廳進(jìn)行了一定的研究。文獻(xiàn)［1］對(duì)廣州地鐵站廳從設(shè)施布置和客流組織角度進(jìn)行了分類歸納。文獻(xiàn)［2］從建筑施工的角度對(duì)北京地鐵10號(hào)線一期站廳進(jìn)行了詳細(xì)分析，并提出了通廳式、端廳式、側(cè)廳式三種站廳類型。文獻(xiàn)［3］針對(duì)站臺(tái)層不同服務(wù)空間的相互關(guān)系，對(duì)客流的影響進(jìn)行研究探討，并給出較為淺顯有效的評(píng)價(jià)方法。

相關(guān)研究主要涉及廣州地鐵或其站臺(tái)層，而對(duì)北京地鐵站廳的全面研究較少。本文即以北京地鐵4號(hào)線大興線、5號(hào)線、8號(hào)線、10號(hào)線等市區(qū)新修線路非換乘站站廳為研究對(duì)象，從客流組織、客流流線特征及滿足客流需求角度進(jìn)行分析研究。

1 站廳閘機(jī)布局歸類與分析

站廳是乘客集散主要場所。優(yōu)良的站廳布局設(shè)計(jì)能夠提升客流集散效率，減少人力投入，降低事故發(fā)生率。而閘機(jī)與其他設(shè)施的相對(duì)布局由于其有決定客流流線走向和流線規(guī)模等作用，在站廳設(shè)計(jì)中顯得十分重要。

所謂客流流線，是由乘客的集散活動(dòng)產(chǎn)生的一定流動(dòng)過程與路線。流線的定性描述與流程圖、組織圖的表示方法是客流流線走向分析的關(guān)鍵。根據(jù)站廳流線設(shè)計(jì)的基本要求，總結(jié)流線走向的設(shè)計(jì)原則如下：

1）交通流線設(shè)計(jì)必須與功能分區(qū)相適應(yīng)，與設(shè)施能力相匹配，與作業(yè)流程相配合。

2）交通流線密集處的誘導(dǎo)標(biāo)志應(yīng)清晰明確，易于識(shí)別。

3）流線組織應(yīng)便捷，盡量避免迂回折返。

4）站廳區(qū)設(shè)計(jì)應(yīng)與功能分區(qū)、設(shè)施能力、作業(yè)流程相配合，做到動(dòng)靜分離。

從建筑施工角度考慮，現(xiàn)將站廳分為通式、分離式和側(cè)式三大類。

1.1 通式站廳

該式站廳中部為付費(fèi)區(qū)，通往站臺(tái)；兩側(cè)為非付費(fèi)區(qū)，通往出入口，并在站廳的一側(cè)設(shè)置聯(lián)絡(luò)通道，連接兩端非付費(fèi)區(qū)。其扶樓梯由于受島式站臺(tái)影響設(shè)于付費(fèi)區(qū)中部。乘客服務(wù)處設(shè)于非付費(fèi)區(qū)中部，緊鄰付費(fèi)區(qū)樓梯的背側(cè)。自動(dòng)售票機(jī)靠墻設(shè)于非付費(fèi)區(qū)，安檢設(shè)備設(shè)于聯(lián)絡(luò)通道兩端或乘客服務(wù)處旁。

按閘機(jī)與扶樓梯的相對(duì)布置導(dǎo)致的客流流線走向差異，再根據(jù)閘機(jī)布局的差異，通式站廳可細(xì)分為如下三類。

1）平行通式站廳：指閘機(jī)朝向與客流流線平行，且進(jìn)出站閘機(jī)相互平行的通式站廳（見圖1，以北京地鐵10號(hào)線知春里站等3個(gè)站為典型）?，F(xiàn)以北京地鐵10號(hào)線知春里站為例。該站廳左上側(cè)未設(shè)置出入口，付費(fèi)區(qū)靠站廳下側(cè)布置，聯(lián)絡(luò)通道與進(jìn)站閘機(jī)位于站廳上側(cè)。同時(shí)為保證中關(guān)村方向A出入口（圖1的右下側(cè)）、B出入口（圖1的左下側(cè)）進(jìn)站客流連續(xù)與通行順暢的需要，進(jìn)站閘機(jī)位置相對(duì)靠內(nèi)，為通勤客流的安檢與進(jìn)站易形成的瓶頸客流提供緩沖區(qū)域。該站廳具有閘機(jī)排隊(duì)方向同于客流流線方向、標(biāo)識(shí)明顯等特點(diǎn)，有利于閘機(jī)的均衡利用。但進(jìn)站閘機(jī)相對(duì)靠內(nèi)的布置并沒有充分解決進(jìn)站客流緩沖空間不足的問題，易造成客流擁堵與混亂。

圖1 平行通式站廳

2）正凸通式站廳：指進(jìn)（出）站閘機(jī)朝向垂直（平行）于客流流線，且進(jìn)、出站閘機(jī)朝向相互垂直的通式站廳（見圖2，以北京地鐵4號(hào)線魏公村站等29個(gè)站為典型）?，F(xiàn)以4號(hào)線魏公村站為例。該站A出入口（圖2的左下側(cè)）、D出入口（圖2的右下側(cè)）通往北京理工大學(xué)在內(nèi)的多所高校和中友大廈附近的多處商業(yè)地段，因而該站站廳付費(fèi)區(qū)主體靠圖2的下方，聯(lián)絡(luò)通道與進(jìn)站閘機(jī)設(shè)于圖2的上側(cè)，以方便A、D出入口方向乘客有序進(jìn)出站。受車站寬度限制，該站廳充分利用聯(lián)絡(luò)通道，較好地組織持續(xù)性進(jìn)站客流，同時(shí)可緩解高峰時(shí)進(jìn)站客流的擁堵狀況。其出站閘機(jī)端空間充足，出站效率高；但進(jìn)站閘機(jī)垂直于客流流線的設(shè)置使得閘機(jī)排隊(duì)方向與客流流線相垂直，這與地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范要求相違背，不利于A、D出入口方向乘客的進(jìn)站辨識(shí)，影響通行效率。

3）倒凸通式站廳：指進(jìn)（出）站閘機(jī)朝向平行（垂直）于客流流線，且進(jìn)、出站閘機(jī)朝向相互垂直的通式站廳（見圖3，以北京地鐵8號(hào)線西小口站與10號(hào)線勁松站為典型）?，F(xiàn)以10號(hào)線勁松站為例。該站各方向均分布有商業(yè)、教學(xué)科研、醫(yī)療衛(wèi)生用地，客流密集。因而站廳在進(jìn)站流線上充分利用非付費(fèi)區(qū)空間，進(jìn)站閘機(jī)稍向付費(fèi)區(qū)內(nèi)凹設(shè)置，以適應(yīng)各出入口進(jìn)站客流匯集。它較明顯地區(qū)分了排隊(duì)空間與其他服務(wù)空間，同時(shí)利用聯(lián)絡(luò)通道快速分散脈沖式出站客流，出口閘機(jī)集中設(shè)置，以減少出站客流的猶豫徘徊行為。但由于出站閘機(jī)占用聯(lián)絡(luò)通道的空間布置，使得其與站臺(tái)扶樓梯距離較近，出站客流疏散能力略顯不足。

圖3 倒凸通式站廳

1.2 分離式站廳

該式站廳由于建筑限制分離為兩部分（見圖4，以北京地鐵5號(hào)線東四站等13個(gè)站為典型）?，F(xiàn)以10號(hào)線牡丹園站為例。該站廳分為兩部分，地面現(xiàn)有道路北太平莊路的路基結(jié)構(gòu)限制了兩部分站廳的連通。針對(duì)圖4的右端站廳，一側(cè)為通往站臺(tái)的付費(fèi)區(qū)，另一側(cè)為通往各出入口的非付費(fèi)區(qū)。站臺(tái)扶樓梯位置因島式站臺(tái)和側(cè)式站臺(tái)的布局而異。進(jìn)出站閘機(jī)朝向相互平行且平行于客流流線。扶樓梯位于付費(fèi)區(qū)中部，在立體空間結(jié)構(gòu)上呈倒八字形。該站廳結(jié)構(gòu)簡單、流線清晰，乘客進(jìn)出站引導(dǎo)便捷直觀。但立體空間結(jié)構(gòu)上倒八字形的樓梯布置使得乘客集中于站臺(tái)中部，不便于乘客快速集散。在實(shí)際的施工過程中由于地質(zhì)構(gòu)造等原因衍生出另一種結(jié)構(gòu)：扶樓梯立體空間結(jié)構(gòu)為正八字形，同時(shí)站廳的兩部分也更為靠近（以北京地鐵4號(hào)線北京大學(xué)東門站等6個(gè)站為典型）。這種站廳改變了客流流線走向，使乘客從站臺(tái)兩端能更好地均勻分散，但流線較多的迂回折返降低了客流通行效率。

圖4 分離式站廳

1.3 側(cè)式站廳

指與側(cè)式站臺(tái)或特殊結(jié)構(gòu)空間相匹配，依照通式、分離式站廳的基本結(jié)構(gòu)擴(kuò)大了空間與設(shè)備設(shè)施布局規(guī)模的站廳（以北京地鐵5號(hào)線惠新西街北口站等5個(gè)站為典型）。閘機(jī)及其他設(shè)施的相對(duì)布局沒有規(guī)律，但在數(shù)量上較前兩式多。該式站廳空間充足、客流流線沖突小、集散客流能力強(qiáng)，人力物力投入大。但對(duì)于現(xiàn)有地下結(jié)構(gòu)限制導(dǎo)致部分區(qū)域無法開通的某些站廳，其空間受限的同時(shí)，施工難度與投入也較高，屬特殊設(shè)計(jì)，不具有普遍性、參考性。

各種類型地鐵站廳的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表1所示。

表1 各種類型地鐵站廳特點(diǎn)

2 閘機(jī)數(shù)量匹配分析

閘機(jī)與其他設(shè)施的不同組合布局，會(huì)通過改變客流流線走向來影響站廳的客流集散能力。同時(shí)，閘機(jī)數(shù)量與高峰客流的匹配也會(huì)通過調(diào)整客流流線的規(guī)模，來提升這種能力。閘機(jī)數(shù)目不足會(huì)直接導(dǎo)致客流形成瓶頸，使站廳擁擠、客流滯留；閘機(jī)數(shù)過多又會(huì)增加不必要的服務(wù)成本，且影響其他服務(wù)空間。因此，基于地鐵站高峰客流對(duì)站廳閘機(jī)數(shù)目的確定顯得十分必要。

根據(jù)美國《公共交通通行能力和服務(wù)質(zhì)量手冊》，地鐵站高峰客流量與實(shí)際應(yīng)布置閘機(jī)數(shù)目的關(guān)系如下：

式中：

R——應(yīng)布置的進(jìn)站／出站閘機(jī)數(shù)目，臺(tái)；

W——高峰小時(shí)進(jìn)站／出站客流量，人／h；

S——單個(gè)閘機(jī)小時(shí)通行能力，人／h。

按我國《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，北京市非接觸類IC卡的設(shè)計(jì)通行能力為2 100人／h［4］。但在實(shí)際調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：針對(duì)不同的客流特點(diǎn)與車站位置，閘機(jī)小時(shí)通行能力存在明顯的差異，實(shí)際通行能力往往達(dá)不到設(shè)計(jì)通行能力。

此外，針對(duì)其高峰客流明顯偏向進(jìn)站或出站的特點(diǎn)，部分線路站廳實(shí)施少量閘機(jī)雙向運(yùn)行。如進(jìn)站高峰時(shí)部分出站閘機(jī)改為進(jìn)站閘機(jī)，就可提高閘機(jī)整體利用效率。

3 實(shí)例分析

依據(jù)上述閘機(jī)與其他設(shè)施的相對(duì)布局歸類和閘機(jī)數(shù)量的匹配標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)對(duì)北京動(dòng)物園地鐵站進(jìn)行實(shí)例分析。動(dòng)物園地鐵站（見圖5）是典型的正凸通式站廳，在閘機(jī)等設(shè)施的布局上具有進(jìn)站排隊(duì)空間較大，排隊(duì)方向與客流流線垂直，出站閘機(jī)緩沖空間多等正凸通式站廳的特點(diǎn)。動(dòng)物園站有9臺(tái)進(jìn)站閘機(jī)，但只有3個(gè)出入口，在出入口兩端都布置了進(jìn)站排隊(duì)護(hù)欄。在閘機(jī)數(shù)量方面，根據(jù)調(diào)研，其工作日晚高峰小時(shí)客流量為5 243人，單個(gè)閘機(jī)設(shè)計(jì)通行能力為2 100人／h，理論計(jì)算的閘機(jī)數(shù)量為2.5臺(tái)。但實(shí)際上動(dòng)物園站有9臺(tái)進(jìn)站閘機(jī)，在調(diào)研過程中也出現(xiàn)客流進(jìn)站不時(shí)出現(xiàn)擁擠、通行效率低等現(xiàn)象。一方面，這同閘機(jī)實(shí)際通行能力與設(shè)計(jì)通行能力間的差距有關(guān)；另一方面，通過客流流線分析，發(fā)現(xiàn)乘客在進(jìn)站時(shí)偏向選擇最短路徑，動(dòng)物園站73%的乘客選擇了4個(gè)離安檢更近的進(jìn)站閘機(jī)，這就直接導(dǎo)致閘機(jī)組整體利用率不高。由于閘機(jī)與客流平行設(shè)置，選擇中部閘機(jī)進(jìn)站的乘客受到兩端進(jìn)站乘客排隊(duì)干擾，進(jìn)站緩慢。動(dòng)物園站配備有足夠的閘機(jī)，卻因閘機(jī)位置與客流流線布局設(shè)置不合理而導(dǎo)致進(jìn)站效率不高。

圖5 北京動(dòng)物園站站廳

為此，對(duì)閘機(jī)及其引導(dǎo)設(shè)施的設(shè)置提出以下優(yōu)化建議：

1）為減少選擇近端使用率較高閘機(jī)的排隊(duì)客流對(duì)選擇遠(yuǎn)端閘機(jī)客流的干擾，并同時(shí)增加閘機(jī)前排隊(duì)空間，建議設(shè)置內(nèi)縮服務(wù)區(qū)，將遠(yuǎn)端閘機(jī)組靠外布置，具體設(shè)置如圖6。

圖6 北京動(dòng)物園站進(jìn)站閘機(jī)的優(yōu)化布置

2）設(shè)置相應(yīng)引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，引導(dǎo)客流更多地選擇遠(yuǎn)端閘機(jī)，以提高閘機(jī)組整體利用率。

4 結(jié)語

站廳布局設(shè)計(jì)，是現(xiàn)實(shí)性與前瞻性的結(jié)合。在設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)考慮城市規(guī)劃、城市交通規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)和城市景觀的要求，妥善處理好與各構(gòu)筑物之間的關(guān)系。應(yīng)兼顧站廳的標(biāo)準(zhǔn)性與特殊性，依據(jù)站點(diǎn)客流流線的流量與走向，進(jìn)行閘機(jī)布局、閘機(jī)數(shù)目選擇，參考現(xiàn)有閘機(jī)布局分類來確定站廳類型。在確定站廳的基本類型后，根據(jù)閘機(jī)及相關(guān)設(shè)施布置要求、設(shè)施的脆弱擁堵點(diǎn)及密集滯留區(qū)的分布、消防疏散能力等來細(xì)化布局。針對(duì)各站特殊情況對(duì)方案再作具體調(diào)整，同時(shí)配合列車錯(cuò)時(shí)到達(dá)、完善引導(dǎo)標(biāo)識(shí)，就能較好地避免客流擁堵，減少人工投入，滿足使用要求。

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