摘 要 引入服務(wù)水平與行人群的概念,用以確定地鐵出入口通道的數(shù)量。列出了平均步距最短的通道優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)函數(shù),并列舉六種典型狀況以及適用條件的分析。對于通道內(nèi)步行設(shè)施優(yōu)化設(shè)計提出了一些案例。
地鐵站的步行通道設(shè)計直接影響乘客出行的舒適度及換乘的便捷性。步行通道優(yōu)化設(shè)計最主要的目標(biāo)是減少乘客換乘的步行距離,同時通過設(shè)施設(shè)計減少行人間的摩擦,提高步行效率,縮短換乘時間。
1 地鐵站出入口通道數(shù)量的確定
出入口通道的數(shù)量由高峰小時客流量確定,同時也要充分考慮乘客的舒適度及出口地面處的容納條件。現(xiàn)在許多設(shè)計規(guī)范中,普遍使用通行能力作為確定通道數(shù)量的參數(shù)。這種計算方法有其弊處。因為通行能力為通道內(nèi)行人流穩(wěn)定行走的最大流率,計算的結(jié)果相當(dāng)于在通道使用的極限情況下應(yīng)設(shè)置的最小通道數(shù)。當(dāng)客流量接近或達(dá)到通行能力時,入口通道可利用的有限面積會限制行人的行走速度和在人流中行走的自由,一旦遇到特殊情況,通道內(nèi)易發(fā)生堵塞,安全性不能保障。所以, 在確立地鐵站出入口通道的數(shù)量時還應(yīng)考慮通道的服務(wù)水平。地鐵站通道內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)在某個很短的時間內(nèi)涌出大量人群、隨后一段時間又無人流的情況。因此計算出入口的數(shù)量時, 應(yīng)選擇人群流率Qmax (人/ (h ·m) ) 作為最大客流量。假設(shè)高峰小時客流率預(yù)測為Q0 (人/ (h ·m) ) ,則根據(jù)《道路通行能力手冊》有關(guān)人群的步行特征分析, 人群流量Qmax 與Q0 存在線性關(guān)系: Qmax = A Q0 + B (1)
式中參數(shù)A 、B 可由現(xiàn)有地鐵通道行人流量調(diào)查數(shù)據(jù)回歸分析得出。假設(shè)在某一確定服務(wù)水平下,通道內(nèi)行人的平均流率為q , 地鐵站每個出口通道的有效寬度為wp ,則出口通道的數(shù)量為: n = Qmax q ×wp (2)
在運(yùn)營期間, 由于地面吸引點(diǎn)的性質(zhì)不同, 乘客行走各通道的流量并非均勻分布。但在特殊情況下(如火災(zāi)時) ,出入口的數(shù)量和寬度就能滿足在最短時間內(nèi)全部疏散最大乘客流量。
2 換乘通道優(yōu)化函數(shù)
作為銜接地鐵與地面公交車站的換乘通道,應(yīng)使通道步距縮至最短, 并設(shè)置自動步道或步梯, 提高行走速度,從而減少步行時間。
在地鐵站設(shè)計時,充分考慮地鐵與公交的換乘需求,優(yōu)化地鐵站的局部位置, 以實現(xiàn)如下兩個目標(biāo):
(1) 乘客行走各出入口時達(dá)到最短的加權(quán)平均路徑。由于換乘需求不同, 各銜接通道的利用率也各不相同。故定義參數(shù)ri ,表示在長期的運(yùn)營中, 乘客到達(dá)交通吸引點(diǎn)i 的比例(同時也表示行走i 通道的比例) ; pi 為乘客下車后到第i 處交通吸引點(diǎn)的平均步距(不考慮乘客下車時在站臺上的位置差異) 。則此優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)PI 值可以表達(dá)為: PI = r1 p1 + r2 p2 + .+ rnpn (3) 其中n ≥2 。
(2) 對于換乘公共汽車的乘客, 換乘通道內(nèi)行人加權(quán)步距最短。假設(shè)n 個出口通道中j ～ k 為換乘通道,則此優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)PI 值可以表達(dá)為: PI = rjpj + .+ rkpk (4)
其中, ( rj .rk) A ( r1 , r2 .rn) 。
對于單個換乘通道的步距, 也應(yīng)給予上限, 一般p ≤200 m。
以上兩個目標(biāo)函數(shù),首先須滿足式(4) 達(dá)到最小值。在式(4) 滿足最小值的基礎(chǔ)上, 再平衡式(3) ,此時式(3) 可能無法達(dá)到最小值。
3 地鐵乘客換乘公共汽車步行距離的計算此算例假設(shè)出入地鐵站的乘客全部進(jìn)行換乘, 即rj + .+ rk = 1 。
3. 1 地鐵站與交叉口的位置
假設(shè)地鐵站建筑縱向長度為R , 寬度為S (不計出入口通道延伸長度) 。十字交叉口縱向道路的寬度為a ,橫向道路的寬度為b ( a 、b < R) 。如圖1 所示。
交叉口過街設(shè)施與乘客換乘通道進(jìn)行一體化設(shè)計。在計算換乘步距時, 只計入乘客在軌道交通車輛與公共汽、電車站間換乘的絕對步距, 不計乘客在軌道交通站內(nèi)步行迂回距離。當(dāng)?shù)罔F站與十字交叉口正交時,根據(jù)它們之間的位置關(guān)系,選擇以下4 種布設(shè)方式:
1) 地鐵站位于一條道路的正下方, 且地鐵走向與此道路平行;
2) 地鐵站位于一條道路的正下方, 且地鐵走向與此道路垂直;
3) 地鐵站位于一條道路的斜下方;
4) 地鐵站位于交叉口的正下方,且地鐵站的中心與交叉口的中心重合。
圖1 地鐵站在交叉口布置方式示意圖
3. 2 公共汽車換乘站在交叉口進(jìn)出口道的布設(shè)
為減少地鐵站到公共汽車站點(diǎn)的換乘步距,應(yīng)盡量把不同走向的公交線路站布置于交叉口周邊, 但不能影響交叉口的通行能力。許多大城市在此方面都有自己的規(guī)定。上海市規(guī)定[1 ] :在交叉口上游布站時(不展寬進(jìn)口道) ,停靠站位置應(yīng)在右側(cè)車道最大排隊長度再加15 ～ 20 m 處;在下游右側(cè)不展寬車道設(shè)站時,停靠站在干路上距停車線不應(yīng)小于50 m 。北京也有相應(yīng)的規(guī)定值。在本文中, 假設(shè)公交停靠站布置于規(guī)范的極限值上,即為靠近交叉口的最短距離:交叉口上游, 公交站臺離交叉口邊緣的距離為L b1 ; 交叉口下游, 公交站臺離交叉口邊緣的距離為L b2 。
為縮短乘客換乘步距,假設(shè)當(dāng)L b1 或L b2 位于地鐵站建筑縱向范圍以內(nèi)時,可在地鐵站一側(cè)直接對應(yīng)公交車站設(shè)計出入口。
3. 3 最短換乘步距的計算
方式1 :地鐵站位于一條道路的正下方, 地鐵走向與此道路平行, 且距橫向車道邊緣的距離為c (由于示例為交叉口換乘,故假設(shè)c ≤ a 、b) 。把十字交叉口所分離的4 個區(qū)編號,如圖1 所示。假設(shè)乘客在候車區(qū)是沿站臺平均分布, 所以乘客下車后走至通道口的平均步距為R/ 2 。
定義r11 為到①區(qū)進(jìn)口道(交叉口上游) 換乘公共汽車的乘客的比例, r12 為到①區(qū)出口道(交叉口下游) 換乘公共汽車的乘客的比例,依次類推。則
r11 + r12 + r21 + .+ r41 + r42 = 1 (5)
與r11 所對應(yīng)的乘客平均步距為: R + a 2 + c + L b1 (6)r12 所對應(yīng)的乘客平均步距為: R + a 2 + L b2 - ( R + c) (7)
故方式1 中,乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI1 = 12 [1 - 2 ( r12 + r41) ] R + a2 + [1 - ( r12 + r41) - ( r11 + r42) b + [1 - 2 ( r12 + r41) ] c + AL b1 + BL b2 (8)
其中:
A = r11 + r21 + r31 + r41
B = r12 + r22 + r32 + r42
(9) 同理,方式2 中, 地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此道路垂直, 設(shè)地鐵站距縱向車道邊緣的距離為d (假設(shè)d ≤a 、b) ,則乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI2 = 12 [1 - 2 ( r11 + r22) ] S + [1 - ( r11 + r22) - ( r12 + r21) ] a + b2 + [1 - 2 ( r11 + r22) ] d + AL b1 + BL b2 (10)
方式3 中, 地鐵站位于一條道路的斜下方。設(shè)地鐵站距橫向車道邊緣的距離為c ,距縱向車道邊緣的距離為d ,則乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI3 = 12 (1 - 2 r12) R + 12 (1 - 2 r11) S + ( r31 + r32 + r41 + r42) a + ( r21 + r22 + r31 + r32) b + (1 - 2 r12) c + (1 - 2 r11) d + AL b1 + BL b2 (11)
方式4 中, 地鐵站位于交叉口的正下方, 且地鐵站的中心與交叉口的中心重合。乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI4 = a + b 2 + AL b1 + BL b2 (12)
在實際情況中,乘客到各個公交站臺的比例趨向于不同的定值。根據(jù)換乘需求方向的不同, 假設(shè)以下6 種典型狀況:
1) 乘客換乘需求平均分布。即r11 = r12 = r21 = . = r41 = r42 = 1/ 8 。
2) 換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直, 其總量是平行方向上的兩倍;在兩換乘方向內(nèi)部各公交站臺換乘需求均勻分布。即r11 = r22 = r31 = r42 = 1/ 6 ; r12 = r21 = r32 = r41 = 1/ 12
3) 換乘主方向與地鐵線路行車方向平行, 其總量是垂直方向上的兩倍;在兩換乘方向內(nèi)部各公交站臺換乘需求均勻分布。即r11 = r22 = r31 = r42 = 1/ 12 ; r12 = r21 = r32 = r41 = 1/ 6
4) 換乘流量全部位于交叉口南進(jìn)、出口, 且呈均勻分布。即r12 = r41 = 1/ 2
5) 換乘流量全部位于交叉口西進(jìn)、出口, 且呈均勻分布。即r11 = r22 = 1/ 2
6) 換乘流量全部位于①區(qū),且呈均勻分布。即r11 = r12 = 1/ 2 6 種狀態(tài)下4 種布站方式最短換乘步距的計算結(jié)果如表1 所示。
由算例可以看出:
1) 當(dāng)?shù)缆穼挾燃俺鋈肟谖恢么_定后, 方式4 (地鐵站位于交叉口正下方) 的換乘加權(quán)步距與換乘的方向性無關(guān),且為一定值。
2) 當(dāng)乘客換乘需求平均分布或換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直時, 方式2 (地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此路段垂直) 也是較為理想的選擇。見圖2 所示。
3) 當(dāng)各方向都有換乘需求時(狀況1 ～ 3) ,方式4 (地鐵站位于交叉口正下方) 的換乘加權(quán)步距最小。
4) 當(dāng)換乘只在某個方向或區(qū)域存在需求時(狀況4 ～ 6) ,就近設(shè)置地鐵站是較好的布設(shè)方案。
圖2 乘客換乘需求平均分布情況下的4 種換乘加權(quán)步距 對于方式1 (地鐵站位于一條進(jìn)口道的正下方,地鐵走向與此路段平行) ,不適應(yīng)于換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直的情況。見圖3 所示。
圖3 方式1 布站情況下6 種狀況的換乘加權(quán)步距
6) 對于方式2 (地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此路段垂直) ,不適應(yīng)于換乘主方向與地鐵線路行車方向平行的情況。見圖4 所示。
圖4 方式2 布站情況下6 種狀況的換乘加權(quán)步距
7) 方式3 的換乘步距較大,除在狀況6 (換乘流量全部位于①區(qū)) 的情形下,一般不建議采用此方式設(shè)站。
4 步行系統(tǒng)改善措施
通過合適的改善設(shè)計,可減少行人設(shè)施存在的瓶頸,提高步行通道的通行能力。
1) 在高密度的行人通道中,同向走行的乘客之間相互干擾。行人會利用一切空擋超越前者,從而會引起對對向人流的干擾。在這種情況下,可以在通道中間放置一些柱狀物,起隔離墻的作用。行人若要走到另一側(cè),需要繞道行走,這樣會減少行人占用對人流空隙的情況。
2) 在通道設(shè)施的突變處,把突變改為漏斗形的漸變,可以提高行人通過瓶頸處的流暢性,其最佳的形式是球狀外凸形漸變。見圖5 所示。
3) 當(dāng)兩股人流垂直相交時,會出現(xiàn)不同方向上行人間的對頂。若在相交處放置圓形障礙物形成繞行,可以減少步行效率的損失。根據(jù)仿真顯示,步行效率可提高13 %。
地鐵站步行通道優(yōu)化設(shè)計的目的是提高通行能力和減少換乘步距。由于建成后的地鐵站不易改動位置,而僅調(diào)整公交線網(wǎng)或公交站臺只能起到局部改善銜接換乘的作用,所以在確定地鐵站的局部位置時就應(yīng)充分考慮其與公交換乘的優(yōu)化銜接, 使換乘系統(tǒng)達(dá)到最佳的設(shè)計。
地鐵站的步行通道設(shè)計直接影響乘客出行的舒適度及換乘的便捷性。步行通道優(yōu)化設(shè)計最主要的目標(biāo)是減少乘客換乘的步行距離,同時通過設(shè)施設(shè)計減少行人間的摩擦,提高步行效率,縮短換乘時間。
1 地鐵站出入口通道數(shù)量的確定
出入口通道的數(shù)量由高峰小時客流量確定,同時也要充分考慮乘客的舒適度及出口地面處的容納條件。現(xiàn)在許多設(shè)計規(guī)范中,普遍使用通行能力作為確定通道數(shù)量的參數(shù)。這種計算方法有其弊處。因為通行能力為通道內(nèi)行人流穩(wěn)定行走的最大流率,計算的結(jié)果相當(dāng)于在通道使用的極限情況下應(yīng)設(shè)置的最小通道數(shù)。當(dāng)客流量接近或達(dá)到通行能力時,入口通道可利用的有限面積會限制行人的行走速度和在人流中行走的自由,一旦遇到特殊情況,通道內(nèi)易發(fā)生堵塞,安全性不能保障。所以, 在確立地鐵站出入口通道的數(shù)量時還應(yīng)考慮通道的服務(wù)水平。地鐵站通道內(nèi)經(jīng)常會出現(xiàn)在某個很短的時間內(nèi)涌出大量人群、隨后一段時間又無人流的情況。因此計算出入口的數(shù)量時, 應(yīng)選擇人群流率Qmax (人/ (h ·m) ) 作為最大客流量。假設(shè)高峰小時客流率預(yù)測為Q0 (人/ (h ·m) ) ,則根據(jù)《道路通行能力手冊》有關(guān)人群的步行特征分析, 人群流量Qmax 與Q0 存在線性關(guān)系: Qmax = A Q0 + B (1)
式中參數(shù)A 、B 可由現(xiàn)有地鐵通道行人流量調(diào)查數(shù)據(jù)回歸分析得出。假設(shè)在某一確定服務(wù)水平下,通道內(nèi)行人的平均流率為q , 地鐵站每個出口通道的有效寬度為wp ,則出口通道的數(shù)量為: n = Qmax q ×wp (2)
在運(yùn)營期間, 由于地面吸引點(diǎn)的性質(zhì)不同, 乘客行走各通道的流量并非均勻分布。但在特殊情況下(如火災(zāi)時) ,出入口的數(shù)量和寬度就能滿足在最短時間內(nèi)全部疏散最大乘客流量。
2 換乘通道優(yōu)化函數(shù)
作為銜接地鐵與地面公交車站的換乘通道,應(yīng)使通道步距縮至最短, 并設(shè)置自動步道或步梯, 提高行走速度,從而減少步行時間。
在地鐵站設(shè)計時,充分考慮地鐵與公交的換乘需求,優(yōu)化地鐵站的局部位置, 以實現(xiàn)如下兩個目標(biāo):
(1) 乘客行走各出入口時達(dá)到最短的加權(quán)平均路徑。由于換乘需求不同, 各銜接通道的利用率也各不相同。故定義參數(shù)ri ,表示在長期的運(yùn)營中, 乘客到達(dá)交通吸引點(diǎn)i 的比例(同時也表示行走i 通道的比例) ; pi 為乘客下車后到第i 處交通吸引點(diǎn)的平均步距(不考慮乘客下車時在站臺上的位置差異) 。則此優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)PI 值可以表達(dá)為: PI = r1 p1 + r2 p2 + .+ rnpn (3) 其中n ≥2 。
(2) 對于換乘公共汽車的乘客, 換乘通道內(nèi)行人加權(quán)步距最短。假設(shè)n 個出口通道中j ～ k 為換乘通道,則此優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)PI 值可以表達(dá)為: PI = rjpj + .+ rkpk (4)
其中, ( rj .rk) A ( r1 , r2 .rn) 。
對于單個換乘通道的步距, 也應(yīng)給予上限, 一般p ≤200 m。
以上兩個目標(biāo)函數(shù),首先須滿足式(4) 達(dá)到最小值。在式(4) 滿足最小值的基礎(chǔ)上, 再平衡式(3) ,此時式(3) 可能無法達(dá)到最小值。
3 地鐵乘客換乘公共汽車步行距離的計算此算例假設(shè)出入地鐵站的乘客全部進(jìn)行換乘, 即rj + .+ rk = 1 。
3. 1 地鐵站與交叉口的位置
假設(shè)地鐵站建筑縱向長度為R , 寬度為S (不計出入口通道延伸長度) 。十字交叉口縱向道路的寬度為a ,橫向道路的寬度為b ( a 、b < R) 。如圖1 所示。
交叉口過街設(shè)施與乘客換乘通道進(jìn)行一體化設(shè)計。在計算換乘步距時, 只計入乘客在軌道交通車輛與公共汽、電車站間換乘的絕對步距, 不計乘客在軌道交通站內(nèi)步行迂回距離。當(dāng)?shù)罔F站與十字交叉口正交時,根據(jù)它們之間的位置關(guān)系,選擇以下4 種布設(shè)方式:
1) 地鐵站位于一條道路的正下方, 且地鐵走向與此道路平行;
2) 地鐵站位于一條道路的正下方, 且地鐵走向與此道路垂直;
3) 地鐵站位于一條道路的斜下方;
4) 地鐵站位于交叉口的正下方,且地鐵站的中心與交叉口的中心重合。
圖1 地鐵站在交叉口布置方式示意圖
3. 2 公共汽車換乘站在交叉口進(jìn)出口道的布設(shè)
為減少地鐵站到公共汽車站點(diǎn)的換乘步距,應(yīng)盡量把不同走向的公交線路站布置于交叉口周邊, 但不能影響交叉口的通行能力。許多大城市在此方面都有自己的規(guī)定。上海市規(guī)定[1 ] :在交叉口上游布站時(不展寬進(jìn)口道) ,停靠站位置應(yīng)在右側(cè)車道最大排隊長度再加15 ～ 20 m 處;在下游右側(cè)不展寬車道設(shè)站時,停靠站在干路上距停車線不應(yīng)小于50 m 。北京也有相應(yīng)的規(guī)定值。在本文中, 假設(shè)公交停靠站布置于規(guī)范的極限值上,即為靠近交叉口的最短距離:交叉口上游, 公交站臺離交叉口邊緣的距離為L b1 ; 交叉口下游, 公交站臺離交叉口邊緣的距離為L b2 。
為縮短乘客換乘步距,假設(shè)當(dāng)L b1 或L b2 位于地鐵站建筑縱向范圍以內(nèi)時,可在地鐵站一側(cè)直接對應(yīng)公交車站設(shè)計出入口。
3. 3 最短換乘步距的計算
方式1 :地鐵站位于一條道路的正下方, 地鐵走向與此道路平行, 且距橫向車道邊緣的距離為c (由于示例為交叉口換乘,故假設(shè)c ≤ a 、b) 。把十字交叉口所分離的4 個區(qū)編號,如圖1 所示。假設(shè)乘客在候車區(qū)是沿站臺平均分布, 所以乘客下車后走至通道口的平均步距為R/ 2 。
定義r11 為到①區(qū)進(jìn)口道(交叉口上游) 換乘公共汽車的乘客的比例, r12 為到①區(qū)出口道(交叉口下游) 換乘公共汽車的乘客的比例,依次類推。則
r11 + r12 + r21 + .+ r41 + r42 = 1 (5)
與r11 所對應(yīng)的乘客平均步距為: R + a 2 + c + L b1 (6)r12 所對應(yīng)的乘客平均步距為: R + a 2 + L b2 - ( R + c) (7)
故方式1 中,乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI1 = 12 [1 - 2 ( r12 + r41) ] R + a2 + [1 - ( r12 + r41) - ( r11 + r42) b + [1 - 2 ( r12 + r41) ] c + AL b1 + BL b2 (8)
其中:
A = r11 + r21 + r31 + r41
B = r12 + r22 + r32 + r42
(9) 同理,方式2 中, 地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此道路垂直, 設(shè)地鐵站距縱向車道邊緣的距離為d (假設(shè)d ≤a 、b) ,則乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI2 = 12 [1 - 2 ( r11 + r22) ] S + [1 - ( r11 + r22) - ( r12 + r21) ] a + b2 + [1 - 2 ( r11 + r22) ] d + AL b1 + BL b2 (10)
方式3 中, 地鐵站位于一條道路的斜下方。設(shè)地鐵站距橫向車道邊緣的距離為c ,距縱向車道邊緣的距離為d ,則乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI3 = 12 (1 - 2 r12) R + 12 (1 - 2 r11) S + ( r31 + r32 + r41 + r42) a + ( r21 + r22 + r31 + r32) b + (1 - 2 r12) c + (1 - 2 r11) d + AL b1 + BL b2 (11)
方式4 中, 地鐵站位于交叉口的正下方, 且地鐵站的中心與交叉口的中心重合。乘客在地鐵和公共汽車間換乘的平均步距為: PI4 = a + b 2 + AL b1 + BL b2 (12)
在實際情況中,乘客到各個公交站臺的比例趨向于不同的定值。根據(jù)換乘需求方向的不同, 假設(shè)以下6 種典型狀況:
1) 乘客換乘需求平均分布。即r11 = r12 = r21 = . = r41 = r42 = 1/ 8 。
2) 換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直, 其總量是平行方向上的兩倍;在兩換乘方向內(nèi)部各公交站臺換乘需求均勻分布。即r11 = r22 = r31 = r42 = 1/ 6 ; r12 = r21 = r32 = r41 = 1/ 12
3) 換乘主方向與地鐵線路行車方向平行, 其總量是垂直方向上的兩倍;在兩換乘方向內(nèi)部各公交站臺換乘需求均勻分布。即r11 = r22 = r31 = r42 = 1/ 12 ; r12 = r21 = r32 = r41 = 1/ 6
4) 換乘流量全部位于交叉口南進(jìn)、出口, 且呈均勻分布。即r12 = r41 = 1/ 2
5) 換乘流量全部位于交叉口西進(jìn)、出口, 且呈均勻分布。即r11 = r22 = 1/ 2
6) 換乘流量全部位于①區(qū),且呈均勻分布。即r11 = r12 = 1/ 2 6 種狀態(tài)下4 種布站方式最短換乘步距的計算結(jié)果如表1 所示。
由算例可以看出:
1) 當(dāng)?shù)缆穼挾燃俺鋈肟谖恢么_定后, 方式4 (地鐵站位于交叉口正下方) 的換乘加權(quán)步距與換乘的方向性無關(guān),且為一定值。
2) 當(dāng)乘客換乘需求平均分布或換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直時, 方式2 (地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此路段垂直) 也是較為理想的選擇。見圖2 所示。
3) 當(dāng)各方向都有換乘需求時(狀況1 ～ 3) ,方式4 (地鐵站位于交叉口正下方) 的換乘加權(quán)步距最小。
4) 當(dāng)換乘只在某個方向或區(qū)域存在需求時(狀況4 ～ 6) ,就近設(shè)置地鐵站是較好的布設(shè)方案。
圖2 乘客換乘需求平均分布情況下的4 種換乘加權(quán)步距 對于方式1 (地鐵站位于一條進(jìn)口道的正下方,地鐵走向與此路段平行) ,不適應(yīng)于換乘主方向與地鐵線路行車方向垂直的情況。見圖3 所示。
圖3 方式1 布站情況下6 種狀況的換乘加權(quán)步距
6) 對于方式2 (地鐵站位于一條道路的正下方,且地鐵走向與此路段垂直) ,不適應(yīng)于換乘主方向與地鐵線路行車方向平行的情況。見圖4 所示。
圖4 方式2 布站情況下6 種狀況的換乘加權(quán)步距
7) 方式3 的換乘步距較大,除在狀況6 (換乘流量全部位于①區(qū)) 的情形下,一般不建議采用此方式設(shè)站。
4 步行系統(tǒng)改善措施
通過合適的改善設(shè)計,可減少行人設(shè)施存在的瓶頸,提高步行通道的通行能力。
1) 在高密度的行人通道中,同向走行的乘客之間相互干擾。行人會利用一切空擋超越前者,從而會引起對對向人流的干擾。在這種情況下,可以在通道中間放置一些柱狀物,起隔離墻的作用。行人若要走到另一側(cè),需要繞道行走,這樣會減少行人占用對人流空隙的情況。
2) 在通道設(shè)施的突變處,把突變改為漏斗形的漸變,可以提高行人通過瓶頸處的流暢性,其最佳的形式是球狀外凸形漸變。見圖5 所示。
3) 當(dāng)兩股人流垂直相交時,會出現(xiàn)不同方向上行人間的對頂。若在相交處放置圓形障礙物形成繞行,可以減少步行效率的損失。根據(jù)仿真顯示,步行效率可提高13 %。
地鐵站步行通道優(yōu)化設(shè)計的目的是提高通行能力和減少換乘步距。由于建成后的地鐵站不易改動位置,而僅調(diào)整公交線網(wǎng)或公交站臺只能起到局部改善銜接換乘的作用,所以在確定地鐵站的局部位置時就應(yīng)充分考慮其與公交換乘的優(yōu)化銜接, 使換乘系統(tǒng)達(dá)到最佳的設(shè)計。
