基于客流仿真技術(shù)的島側(cè)換乘模式評價與優(yōu)化——以廣州地鐵珠江新城站為例

王芳玲

廣州地鐵設(shè)計(jì)研究院股份有限公司，廣東 廣州 510000

1 島側(cè)換乘站換乘模式

常見的島側(cè)換乘模式包括臺臺換乘、站廳換乘、通道換乘這三大類，各種換乘模式的特征如表1所示。

表1 島側(cè)換乘模式分類及特征

2 運(yùn)營現(xiàn)狀評估

2.1 車站概況

珠江新城站主要有以下特征：（1）珠江新城站是廣州地鐵3號線和5號線的換乘站，位于廣州CBD，車站周邊分布高德置地、友誼國金、富力中心、合景國際等商業(yè)廣場，商業(yè)繁華；（2）車站客流量大，全日乘降量約50萬人，為廣州地鐵車站乘降量第二；（3）3號線與5號線高峰小時滿載率均超過100%，且兩線最大斷面均位于珠江新城站附近，車站站臺存在乘客滯留；（4）進(jìn)出站客流存在明顯潮汐特征，早高峰出站為主，晚高峰進(jìn)站為主，樓扶梯利用不均衡；（5）換乘客流存在潮汐特征，早高峰5號線滘口方向與3號線天客方向換乘為主，晚高峰5號線文沖方向與3號線番禺廣場方向換乘為主；（6）采用分離站廳，站廳間互不連通；（7）3號線島式站臺，5號線側(cè)式站臺，3號線與5號線僅能通過站臺與站臺換乘。

2.2 現(xiàn)場調(diào)研

現(xiàn)場調(diào)研車站設(shè)備設(shè)施能力，包括自動售票機(jī)能力、進(jìn)站閘機(jī)能力及出站閘機(jī)能力。

（1）自動售票機(jī)能力。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，乘客平均購票時間約52s，購票時間分布圖如圖1所示。

圖1 購票時間分布圖

（2）進(jìn)站閘機(jī)能力。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，乘客進(jìn)閘機(jī)平均時間約2.8s，如圖2所示。

圖2 進(jìn)閘機(jī)時間分布圖

（3）出站閘機(jī)能力。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，乘客出閘機(jī)平均時間約2.5s，如圖3所示。

圖3 出閘機(jī)時間分布圖

2.3 客流仿真分析

根據(jù)珠江新城站進(jìn)出站客流、行車組織方案、建筑圖、設(shè)備能力調(diào)研結(jié)果、流線設(shè)計(jì)，采用客流仿真技術(shù)，模擬乘客在車站走行和分布特征。

（1）服務(wù)水平。車站服務(wù)水平按A～F級，逐級降低，綜合設(shè)計(jì)規(guī)范和運(yùn)營實(shí)際，建議服務(wù)水平不低于D級。

（2）仿真結(jié)果分析。根據(jù)仿真結(jié)果：①珠江新城站站廳層出站閘機(jī)前排隊(duì)明顯，服務(wù)水平E級；②3號線天客方向站臺服務(wù)水平低于E級，換乘5號線樓扶梯前排隊(duì)長，且3號線乘客需穿行整個站臺才可到達(dá)換乘5號線扶梯前，3號線站臺客流交織明顯；③5號線滘口方向換乘3號線樓扶梯前排隊(duì)長，扶梯能力接近飽和，若扶梯發(fā)生故障或客流繼續(xù)增長，樓扶梯能力不足，乘客將大量滯留站臺，引發(fā)安全隱患；④3號線站臺乘客分布不均衡，候車乘客集中在換乘樓扶梯出口，且換乘能力不足，站臺無緩沖空間。

2.4 換乘客流增大情況下的仿真分析

考慮5號線滘口方向站臺換乘3號線樓扶梯能力接近飽和，且5號線滘口方向與3號線換乘客流量大，占總換乘客流的60.1%；分析擴(kuò)大滘口方向與3號線的換乘客流15%（約2400人），校核車站承載能力。經(jīng)分析可知，5號線滘口方向換乘3號線樓扶梯前排隊(duì)空間滿載（紅色系乘客），堵塞3號線換乘5號線滘口方向的扶梯出口（藍(lán)青色乘客），乘客不能及時到滘口方向站臺候車，進(jìn)而堵塞3號線站臺。5號線滘口方向排隊(duì)空間總?cè)菁{能力約220人，若超過220人，則堵塞3號線換乘滘口方向扶梯出口。

3 車站優(yōu)化方案

3.1 車站存在的主要問題和優(yōu)化思路

（1）三號線和五號線斷面客流大，線路運(yùn)輸能力不足。對策：①提高開行對數(shù)、單向加車；②控制與珠江新城站客流交互大的車站的客流；③調(diào)整線網(wǎng)，3號線支線拆解后，3號線斷面客流下降，13號線二期開通后，5號線斷面客流下降。

（2）出站能力不足。對策：①增設(shè)出站閘機(jī)或更換為雙向閘機(jī)；②調(diào)整閘機(jī)位置，使其與客流匹配。

（3）換乘能力不足。對策：①增加換乘路徑，部分乘客在站廳換乘，提高換乘能力；②控制換乘客流，打通站廳，站廳付費(fèi)區(qū)空間擴(kuò)大，在站廳實(shí)施換乘客流控制；③從臺臺換乘向站臺換乘模式轉(zhuǎn)變。

（4）三號線站臺客流交織。對策：引導(dǎo)乘客就近換乘。

3.2 優(yōu)化措施

（1）站廳層采用“十字連通方案”，4個付費(fèi)區(qū)連通，同時在四周預(yù)留2m寬的過街通道。

（2）調(diào)整售檢票機(jī)位置，出站閘機(jī)改雙向閘機(jī)。

（3）斜向布置進(jìn)出閘機(jī)，擴(kuò)大付費(fèi)區(qū)面積，增加出站閘機(jī)排隊(duì)空間。

（4）優(yōu)化換乘模式，5號線換乘3號線，臺臺換乘，乘坐站臺中部扶梯；3號線南北兩端乘客通過站廳換乘5號線；3號線中部乘客通過站臺中部樓梯換乘5號線。

3.3 優(yōu)化效果

優(yōu)化方案實(shí)施后，車站客流組織更順暢，承載能力提高，主要表現(xiàn)在以下方面：（1）采用雙向閘機(jī)，出站能力增加60%；（2）5號線換乘3號線樓扶梯能力增加約60%；（3）3號線換乘5號線樓扶梯能力，早高峰期間增加約15%，晚高峰期間增加約105%；（4）付費(fèi)區(qū)擴(kuò)大，3號線換入5號線可在站廳層組織客流控制；（5）3號線換乘5號線乘客就近乘坐扶梯，站臺穿梭乘客減少，站臺壓力減小。

3.4 優(yōu)化方案仿真驗(yàn)證

采用客流仿真技術(shù)，驗(yàn)證了優(yōu)化方案的實(shí)施效果：服務(wù)水平提升；站廳層出站乘客排隊(duì)情況得到緩解；車站容納能力增加。滘口方向與3號線的換乘客流增加15%，樓扶梯前排隊(duì)的情況得到緩解，3號線站臺換乘乘客實(shí)現(xiàn)有序排隊(duì)。

4 結(jié)束語

珠江新城站現(xiàn)狀客流量大，樓扶梯能力緊張，尤其換乘樓扶梯滿載，若客流增加，車站將無法正常運(yùn)營，3號線換乘5號線無緩沖空間，且需穿越整個站臺，3號線站臺客流沖突大，服務(wù)水平較低。優(yōu)化方案實(shí)施后，車站換乘能力和換乘空間提高，站臺客流交織減少，設(shè)備運(yùn)輸能力提高，車站服務(wù)水平提升，優(yōu)化措施已被運(yùn)營部門采納，車站改造正在實(shí)施中。