“POE+VR”聯(lián)動模式下地鐵站公共空間設計策略研究
——以地鐵天津站為例

楊艷紅，王新瑀，李亞星，李根潮

（天津城建大學建筑學院，天津300384）

1 地鐵公共空間設計研究的普遍策略與模式更迭

1.1 傳統(tǒng)的“精英決策”體系發(fā)展

由“政府—各層精英”構成的二元“精英決策”體系于第二次世界大戰(zhàn)后逐漸成為各西方國家城市建設的主流決策模式.作為吸納了各專業(yè)領域知識的精英主體，其與政府部門共同主導城市建設和政策制定的基本流程，構成了典型的精英決策體系.精英決策體系將社會人員結構劃分為能夠行使權力的少數(shù)人及鮮有發(fā)言權的多數(shù)人.隨著公眾參與意識與參與能力的提高，公眾對于傳統(tǒng)精英決策體系的質疑聲愈加強烈，甚至出現(xiàn)了對各領域專家學者以及政府的“信任危機”[1].

而公眾在參與地鐵公共空間設計上具有政治和設計兩個層面的積極意義：在政治層面上，公眾參與設計關注的是城市建設發(fā)展中很難發(fā)表建議的普通大眾，而不是擁有決策權的權利部門或是代表決策者意志的精英集團——設計師；在設計層面上，地鐵公共空間環(huán)境的建設和發(fā)展，任何公民都具有同等的表述自己意圖和想法的權利，公眾參與設計能夠突出地鐵公共空間設計的多元化與人性化.

1.2 基于單一POE 的地鐵公共空間設計改造策略

地鐵站公共空間設計相較于其他城市級規(guī)劃設計，受眾領域往往偏向于局部空間環(huán)境形態(tài)與人心理感知的潛在聯(lián)系，而針對其內部空間的調整與優(yōu)化，可以促使公眾對其所在城市產(chǎn)生責任感與歸屬感.地鐵車站作為城市交通樞紐以及復雜人流集散平臺，不僅承載著大量交通運輸功能，更是融合文化交流、休閑娛樂等城市功能于一身的大型綜合體.所以，地鐵站空間設計應更加注重滿足人的行為需求，即“以人為本”的設計理念[2].

使用后評價（post occupancy evaluation，簡稱POE）是環(huán)境行為學中應用最廣、與建筑空間聯(lián)系最緊密的評價體系之一，其意義在于通過使用者的反饋機制，為空間環(huán)境設計決策提供理論依據(jù)，是一種從使用者的角度出發(fā)，對建成環(huán)境進行系統(tǒng)性評價的研究方法，其評價方式正是公眾決策機制下“以人為本”設計理念的集中體現(xiàn).然而，基于POE 的空間“人性化”設計并不是一個具體的設計手法，而是一種意象化的設計理念.因此，基于單一POE 的地鐵空間設計改造策略，在使用者相關數(shù)據(jù)采集與最終改造方案實施兩個層面存在“主觀性”偏差以及缺乏“等效性”檢驗的問題（見圖1）.

圖1 單一POE 的空間環(huán)境改造流程

1.3 新興VR 技術在地鐵建設中的應用

虛擬現(xiàn)實（virtual reality，簡稱VR）是以計算機技術為核心，整合多學科領域，利用數(shù)字模擬真實環(huán)境下視、聽、觸等體感的信息技術，體驗者需借助一定的輸入、輸出裝備與數(shù)字模擬環(huán)境中的對象進行交互體驗，產(chǎn)生親臨對應真實空間環(huán)境的感受和體驗[3].隨著社會生產(chǎn)力與科學技術的不斷攀升，各行業(yè)對VR技術的實際應用需求日益旺盛，人們對參與VR 體驗的積極性也愈發(fā)強烈，VR 技術在各領域取得巨大進展的同時，自身也逐步成為一個新的科學技術研究領域.

圖2 VR 技術在地鐵空間設計中的應用

1.4 構建“POE+VR”的聯(lián)動互補模式

針對上述地鐵站空間設計研究模式的更迭不難看出，無論是初期的精英決策體系，亦或是當下新興的VR 技術，其在地鐵站空間設計中的應用都存在著不同層面上的問題，而“POE+VR”的聯(lián)動互補模式既可以結合POE 前期的數(shù)據(jù)分析，避免了設計者的主觀臆斷；又可以采用VR 模擬地鐵公共空間設計方案，補充完善“單一POE”模式下受訪者存在的“主觀性”偏差；而后經(jīng)由“再POE”的方法驗證空間設計與提出方案是否具有“等效性”，最終提出行之有效的地鐵站公共空間設計策略（見圖3）.

圖3 “POE+VR”聯(lián)動互補模式

2 地鐵站公共空間設計影響因素探究

為了準確把握地鐵站公共空間現(xiàn)狀，調查小組選取客流壓力大、換乘線路繁雜、地理位置關鍵的天津站地鐵站進行實地調研，并對初步采集的數(shù)據(jù)進行歸納整理.

2.1 地鐵站公共空間現(xiàn)狀及其存在問題

天津站（Tianjin Railway Station），又稱天津東站，坐落于海河之濱，是集鐵路、地鐵、公交車、出租車等為一體的大型綜合交通樞紐，是天津軌道交通網(wǎng)的重要組成部分.截止目前，天津站包含2、3、9 號線，共計3 條地鐵換乘線路，日均客流總量達9.1 萬人次.如此龐大的客流基數(shù)與復雜的換乘線路需要地鐵站公共空間設計應具備一定的合理性與普適性.

但經(jīng)過調查小組對天津站細致入微的調查研究，發(fā)現(xiàn)站內仍有諸多空間存在環(huán)境設計層面的疏漏與空白.由于天津站空間層次較為繁雜，對站點空間不熟悉的乘客極易迷失方向，一個準確易識的綜合標識牌可以幫助乘客快速熟悉自身所處空間環(huán)境[5]，然而天津站內綜合資訊牌能提供的地圖信息十分模糊，只能大致展現(xiàn)乘客當前所在位置，無法顯示其周邊空間環(huán)境的構成.

天津站站名的中英文標識也存在翻譯不對應的問題，地鐵2 號線的天津站站名英譯為漢語拼音的“TIANJINZHAN”，然而相鄰的地鐵9 號線站名英譯為“Tianjin Railway Station”，天津站作為綜合交通樞紐，站名翻譯的不準確會極大影響城市外界形象.天津站因其復合型交通脈絡，人員構成繁雜、基數(shù)龐大，且多為攜帶大型行李的乘客，對舒適便捷的休憩空間有較大需求，然而天津站內幾處集中等候區(qū)域并未安置休憩設施，致使大量空間閑置，造成極大的資源浪費，如圖4 所示.

2.2 地鐵站公共空間設計影響因素

圖4 天津站內部空間實景拍攝

本次調研采用實地采訪與網(wǎng)上問卷共同發(fā)放的形式，總計發(fā)放102 份，包含有效問卷數(shù)93 份，有效率91.17%，具有統(tǒng)計學意義.其中男性受訪者52 人，女性受訪者41 人；25 以下與26 至39 歲的中青年受訪者共計84 人，占比90.32%；至少每月乘坐一次地鐵的受訪者共計70 人，占比75.27%，證明本次問卷調查具有一定的科學性與普適性（見圖5）.運用Excel、SPSS 等軟件對收集到的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)整理、歸納分析，以交叉分析法為研究手段，對地鐵公共空間設計影響因素進行深入發(fā)掘.

2.2.1 空間流線與整體好感度

以空間流線的便捷程度（X 因子）與乘客對地鐵站整體好感度（Y 因子）進行交叉分析，發(fā)現(xiàn)空間流線的便捷程度與乘客對天津站的整體好感度成正比，如圖6 所示.53.76%的乘客認為地鐵空間流線較為便捷，40.86%的乘客對人員流線的便捷程度不甚滿意，其問題集中表現(xiàn)在地鐵站內標識不易識別.

圖5 受訪人員基本信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計

圖6 地鐵站空間流線與整體好感度交叉分析

2.2.2 基礎設施與整體好感度

[36][45] 黃超：《框定戰(zhàn)略與“保護的責任”規(guī)范擴散的動力》，《世界經(jīng)濟與政治》2012年第9期，第65、67頁。

以地鐵站基礎設施的完備性為X 因子與整體好感度進行交叉分析，研究表明X/Y 整體呈現(xiàn)出正比趨勢（見圖7）.其中70.97%的乘客認為地鐵站內基礎設施的完備性存在較大問題，其中候車區(qū)域缺乏休憩空間的問題最為突出，許多乘客表示只能站在安全門前候車，缺乏“以人為本”的基本設計理念.

圖7 地鐵站基礎設施與整體好感度交叉分析

2.2.3 文化氛圍與整體好感度

基于乘客對地鐵站內文化氛圍的感知程度與整體好感度進行交叉分析，發(fā)現(xiàn)69.89%的乘客對于天津站內文化氛圍的評價呈消極態(tài)勢，認為其內部空間缺乏文化底蘊，主題特色不鮮明，內部裝飾聊勝于無，整體形制枯燥單一，缺乏地域特色，如圖8 所示.“千站一面”的問題越來越受到政府與公眾的關注：一方面，隨著物質生活水平的提高，公眾對于地鐵站公共空間的舒適性與便捷性要求更加嚴格；另一方面，公眾在滿足物質需求的基礎上，精神文化層面的需求也愈加強烈[6].

圖8 地鐵站文化氛圍與整體好感度交叉分析

2.3 地鐵站公共空間設計思路

基于上述對天津站公共空間設計影響因素的梳理分析，可歸納總結出以下設計思路：首先，地鐵站公共空間內的導向標識要準確美觀、清晰易識，標識內容要合理統(tǒng)一；其次，應注重多線路換乘站點乘客社會屬性的構成，滿足其基本需求，優(yōu)化換乘體驗；最后，地鐵站作為城市對外交流的重要窗口，應充分展現(xiàn)當?shù)氐赜蛭幕c特色主題，發(fā)揚本土文化優(yōu)勢.

3 “POE+VR”聯(lián)動模式下的地鐵站公共空間構建與改造

3.1 構建地鐵站公共空間基礎模型

通過對天津站站點的實地調研與問卷分析，探明地鐵站公共空間的構成要素，利用Sketch Up 從宏觀和微觀兩個層面，對天津站站點進行計算機模型建立.宏觀層面上，針對天津站多條換乘線路的空間位置關系，捕捉其內部重要節(jié)點，對天津站進行整體環(huán)境建模，明確其內部空間的基本流線與體量關系；微觀層面上，針對天津站內乘客較為集中的公共空間（如候車空間、休憩空間等），進行精細化建模，重點突出原有空間的潛在矛盾，力求還原真實場景的感知體驗，如圖9 所示.

圖9 地鐵天津站原有空間模型構建過程

3.2 VR 技術下地鐵站公共空間改造

3.2.1 合理增加休憩空間

天津站內原有候車區(qū)的休憩空間極其缺乏，難以承擔其作為交通樞紐所帶來的客流壓力，在兩列候車區(qū)的中心部分增加公共座椅，可以有效緩解候車區(qū)休憩空間的緊迫感；在座椅周邊設置一些地鐵信息資訊牌與天津本土文化藝術廣告展，可以更好地滿足外地乘客的出行需求，提升對天津的文化認知度，如圖10所示.

圖10 天津站休憩空間改造方案

3.2.2 明確導向標識圖底關系

站內原有空間布局流線圖為簡單的二維平面，圖面整體較為晦澀難懂，對于乘坐天津地鐵頻次較少的乘客，其缺少良好的空間導向性與易識性.調查小組基于自身實地調研以及對天津站內防火疏散圖的梳理分析，繪制出天津站各層空間的三維透視圖，更加直觀地傳達乘客所在位置及其周邊空間功能布局，如圖11 所示.此外，天津地鐵3 號線的站牌標識由于其背景色與內嵌文字對比度較弱，字體形式欠佳，在空間盡端較難分辨其包含信息，故分別對原有標識進行顏色與字體的替換，并嘗試將天津本土文化符號融入標識之中，增加其主題特色與藝術觀感，如圖12 所示.

圖11 天津站內部空間三維導識

圖12 天津地鐵3 號線站牌標識改造方案

3.2.3 增強地鐵站內地域文化氛圍

地鐵站公共空間文化氛圍的建設是一座地鐵站靈魂所在，然而地鐵天津站內公共空間的藝術文化設計相對匱乏，且部分修飾空間與主題展示由于位置過于偏僻，難以發(fā)掘其文化價值，致使大量空間資源浪費.改造后方案通過在大廳內各立柱之間增加移動隔墻的形式，構建一座“微展館”，將天津的民俗文化與地域特色以展覽的形式根植其中，凸顯城市魅力，增強廣大市民的歸屬感與責任感，如圖13 所示.

圖13 天津站公共空間藝術文化改造方案

3.3 “再POE”框架下的“POE+VR”聯(lián)動模擬實驗研究

3.3.1 基于Unity3D 的虛擬模型構建

將Sketch Up 中初步構建的基礎模型另存為FBX文件，后直接導入Unity 3D，在Scene 窗口中進行基礎模型的深入編輯.原Sketch Up 模型中部分材質、場景貼圖需要替換成Unity 3D 自帶的貼圖，保證其對應的對系統(tǒng)的資源消耗由高到底，顯示效果也由高到低[7].通過對比分析，場景中的各類組件在離軌道近處的地方使用特定種類的人物模型，提升虛擬場景的真實性.對于遠處的組件使用系統(tǒng)自帶的低分辨率貼圖，可減輕系統(tǒng)負擔，確保其流暢運行[8]（如圖14 所示）.

圖14 Unity3D 操作界面

3.3.2 “POE+VR”的聯(lián)動模擬實驗

將Unity 3D 中的模型分場景輸入至移動設備中，使用Cardboard 簡易式VR 眼鏡進行各場景圖像的輸出，選取不同社會屬性的體驗者，對天津站公共空間改造后的場景進行“再POE”分析，驗證設計方案與前期分析結果的等效性.

為了使實驗更加科學嚴謹，此次試驗共選取10位體驗者，其中6 為非建筑學專業(yè)，4 位為建筑學專業(yè).在體驗VR 模擬前后改造場景的對比后，設計問卷計分的方式對天津站公共空間改造前后的滿意度進行“再分析”，將其結果系統(tǒng)歸納總結，驗證設計策略的真實性與有效性，如表1 所示.

表1 天津站公共空間優(yōu)化設計前后滿意度統(tǒng)計

4 天津地鐵站公共空間設計策略研究

（1）明確自身文化價值定位.天津地鐵多數(shù)站點將自身定位為單純的交通樞紐，這顯然與天津這座全國一線城市應有的文化底蘊極不相稱，地鐵運營部門急需明確自身文化定位.其中，天津地鐵6 號線在文化建設層面進行了初步嘗試，推出了以“工業(yè)時代”為主題的地鐵線路，雖然裝飾內容局限于外部材質與主題壁畫的修飾，但這是天津地鐵公共空間設計邁向未來的新開端.

（2）面向社會公眾征集方案意向.隨著近年來網(wǎng)絡信息的飛速發(fā)展，公眾的審美意識也有了飛躍性的提升，運用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+等信息的收集與傳遞向大眾公開地鐵公共空間的設計方案，面向全社會進行優(yōu)秀方案的征集也是公眾參與、公眾決策的重要體現(xiàn).

（3）整合利用本地高校的優(yōu)勢資源平臺.借助本地高校的優(yōu)勢資源平臺，開展系列活動讓學生參與地鐵公共空間設計，既減少了設計成本，又增長了學生對實際項目建設的認知，進而形成互惠互利的關系.

（4）各地鐵站點可采取“分級”規(guī)劃原則.天津現(xiàn)有地鐵站點112 座，且每年都有新的線路站點投入運營使用，將各地鐵站點按照其所處位置和客流密度進行“分級”規(guī)劃，既方便相關部門的運營管理，又能最大限度提升地鐵站點空間價值.一般站點設計是指非城市交通重要樞紐，客流量較低，文化底蘊相對較弱的地鐵站點，對于其內部空間可以進行適度改造設計，滿足乘客基本需求；重點站點設計指城市的核心地段，承載的客流量較多，有重要戰(zhàn)略價值的站點，此類站點應著重公共空間設計，在滿足基本乘坐需求的基礎上，充分體現(xiàn)其文化、商業(yè)價值，例如和平路—濱江道商業(yè)區(qū)沿線站點；特殊站點設計指部分具有特殊價值或交通構成十分復雜的站點，需要進行針對其現(xiàn)實特性進行空間改造設計，建設成城市量級的地域標志，例如天津站、營口道站等.