上海轨道交通人民广场枢纽站大客流组织对策研究

朱效洁

(上海地铁第一运营有限公司,200003,上海∥总经理,高级工程师)

上海轨道交通人民广场枢纽站大客流组织对策研究

朱效洁

(上海地铁第一运营有限公司,200003,上海∥总经理,高级工程师)

上海轨道交通人民广场枢纽站是上海最大的公交枢纽与人员集散地之一。由于历史原因,该枢纽中的3条轨道交通线的站台不是一次规划建成的,因此在换乘通道、站台通行能力、收费区布局等方面均暴露出运营规模与客流总量不相适宜之处,给乘客的通行带来了安全隐患。因此,针对目前现状,以人民广场站为例,开展了大客流组织对策研究,通过行人仿真方案模型模拟,确定了8号线站台改善方案;提出了缓解换乘客流在1号线北侧站厅和2号线站厅通往大三角区域通道上对冲的措施,为今后轨道交通枢纽大客流站的运营管理提供参考。

城市轨道交通;人民广场站;大客流;运营管理

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

1 上海轨道交通人民广场枢纽站现状分析

1.1 人民广场枢纽站区位分析

人民广场是上海的行政、文化、商贸、娱乐中心。该地区公共交通网络发达,地下3条轨道交通线路(1、2、8号线)汇聚于此,成为该区域的主要客运通道;地面有42条公交线路到达或经过此地。完善的地面地下公交系统,使该区域成为上海最大的公交枢纽与人员集散地之一。

1.2 轨道交通客流现状分析

人民广场站是上海轨道交通网络基础构架“十字加环”结构的中心点。自8号线建成通车后,该站客流迅猛增长(见图1)。据2008年极端日统计,本站进出客流与换乘客流总量达到90万人次/d左右。人民广场枢纽站已成为全网络中客流量最大、任务最重的车站。

图1 人民广场站换乘客流增长示意图

由图1可见:近3年来,该站换乘客流数逐年上升,2008年3线日均换乘客流为26.01万人次,同比增长22%左右。截止2008年底,3线换乘客流年度累计已达到9497万人次,占全网络运输总量的9.01%,并持续呈现阶梯形增长趋势。因此,人民广场枢纽站是上海轨道交通网络化运营的核心,该站的正常运营、优质服务代表着整个上海轨道交通的品牌形象。

2 人民广场枢纽站客运组织现状分析

2007年12月底,8号线人民广场站开通投入运营后,人民广场站成为1、2、8号线3线换乘的大型枢纽站(3线区位示意如图2所示),给广大乘客带来了换乘便利。但是,由于历史原因,3线的站台不是一次规划建成的,因此在换乘通道、站台通行能力、收费区布局等方面均暴露出运营规模与客流总量不相适宜之处,给乘客的通行造成了一定的安全隐患。

图2 人民广场站 1、2、8号线3线区位示意图

2.1 站台拥堵问题

8号线开通后,3线换乘客流不断增加,各线站台拥堵问题日益严重。1号线为连接上海南北方向的轨道交通主动脉,每日承载着大量的通勤、商务客流,由于建设年代较早,其站台设计通行能力已不能满足目前客流的换乘需要,高峰期间站台拥堵情况较为明显。日益增加的换乘客流同样也给2号线人民广场站站台带来安全隐患。由于2号线环境控制系统无条件加装屏蔽门,列车到达时站台客流激增,在站台候车的乘客人身安全难以确保。8号线人民广场站高峰期间乘降量较大,且大部分为换乘1、2号线的客流,在早晚高峰出行时段,楼扶梯通行能力无法满足现状客流的需求,在进出口处易形成通行瓶颈。

2.2 人流对冲问题

2.2.1 换乘客流在1号线北侧站厅形成对冲

在新的换乘大厅启用前,人民广场站的换乘基本遵循顺时针步行的秩序,即:1号线换2号线走长通道,2号线换乘1号线走短通道。在部分时段,如上、下班高峰期间,换乘通道尽管较为拥堵,但双向客流只要按顺时针行走,就不太会发生交汇、混杂甚至对冲的局面。而在“大三角”换乘大厅启动初期,线与线之间的换乘客流已经没有了顺时、逆时之分。若从1号线换乘2号线,须从1号线的站台层上至站厅层,穿过闸门,经由3部下行电梯后,方能到达2号线的站厅层。因此,由2号线转乘1、8号线的客流,正好与来自上方的客流形成对冲之势(见图3),高峰期人流对冲现象明显。

图3 1号线广场北侧站厅层人流冲突示意图

2.2.2 换乘客流在2号线站厅通往大三角区域通道上对冲

在通往2号线人民广场站的站厅内也形成了客流对冲,冲突点位于2号线站厅通往大三角换乘区域的通道上。对冲双方为2号线换乘1、8号线客流以及1、8号线换乘2号线客流。造成客流对冲的原因在于,换乘大厅与2号线人民广场站的3个换乘门洞都处于站厅最北端,这使得换乘客流多集中在本区域,如图4所示。

3 客运组织对策研究

针对以上主要矛盾,运营方本着科学、实用的原则,采用定量研究与定性分析相结合的手段,结合该站 设施设备布局特点,制定出适宜的客运组织改善方案。

图4 2号线人民广场站厅层人流冲突示意图

3.1 8号线站台改善方案行人模拟研究

为了提高分析的准确性与科学性,运营方选取8号线站台层为例,借助科学定量的分析手段,以现场调研数据为基础,运用Legion仿真软件进行车站行人模拟;通过获得人流密度、走行时间、乘客疏散时间、最大排队时间、最大等待时间等分析数据寻找通行瓶颈,为决策提供帮助。

3.1.1 行人仿真方案模型

本次仿真过程中,行人服务水平采用弗洛因(Fruin)服务水平评价指标,将地铁车站中的行人服务水平分为6个等级(见表1)。

考虑地铁车站为人流大规模集聚的交通建筑,结合行人活动的舒适度和安全性,建议服务水平采取B、C的标准,各别拥堵瓶颈点可达到D的服务水平。

8号线站台层早晚高峰时段人流量大,当双向列车同时到达时,楼扶梯通行能力不能满足疏散需求,导致部分乘客滞留站台。鉴于早晚高峰的行人出行结构相似,具有可比性,因此选取8号线站台早高峰进行模拟。早高峰行人仿真方案模型如图5所示。从输出模型可以直观地看到,站台以及楼扶梯口处行人拥堵严重、服务水平低,达到了E、F级。

表1 行人服务水平等级指标

图5 8号线站台层平均密度图-早高峰方案模型

3.1.2 8号线站台层改善方案模型

为了缓解8号线站台层过于拥挤的状况,在改善方案建模中,于1号线上行方向与8号线上行方向站台之间增加新的站台,并增加5部上行自动扶梯与8号线站厅层相连。改善方案站台层平面图如图6所示。方案测试模型针对新增站台近期的运营状况进行模拟,即新增站台仅为8号线南向列车提供下客服务。8号线站台层改善方案早高峰模型如图7所示。

通过对图5、图7站台层的平均密度图比较可以看出,新增8号线站台分担了部分客流,原有8号线站台楼、扶梯底部的拥挤区域明显改善。同时,由于新增加了1号线与8号线站厅之间的联系通道,该区域的乘客能够更加自由地选择行走线路,使原来较为集中的线路上的平均密度有所降低。从模拟结果中可以看到,新方案可非常有效地改善站台上的下车乘客(由于垂直通道容量限制)滞留现象(见图8)。改善方案模型中,下车乘客能很快离开站台,且与下一列车到达有充分的时间间隔。

图6 建筑改善方案站台层平面图

图7 8号线站台层平均密度图-早高峰改善方案模型

图8 8号线下车乘客站台滞留人数统计(早高峰方案模型)

3.1.3 存车线改建成客运站台

鉴于仿真模型的成功建立,经过多方优化论证,决定采用改善方案并进行实施:将原来预留的8号线的存车线改建成直接疏散乘客的客运站台,提高8号线上行方向的出站速度,以提高站台的服务水平。由于新站台是8号线存车线改建而来,站台宽度仅5 m左右,空间相对有限,因此新站台只下客不上客;当列车到达时,列车两侧同时开门疏散客流。

为缓解1号线上行方向出站压力,目前运营方采用打通该方向连续墙的方案,铺设新站台,与8号线上行小站台连通,形成宽8.7 m的岛式站台,仅为1、8两线上行方向的出站客流与换乘客流服务。鉴于施工条件严峻并受运营时间所限,该站台将于2010年底建成启用。为避免站台人流聚集,将采取双方向交错到达的列车运营组织方案。

3.2 人流对冲问题改善措施

3.2.1 1号线站厅层改善措施

经过反复优化、论证,运营方决定采取“破墙开洞”的措施,开凿一处邻近原1、2号线短通道(车站北侧,见图 9)的门洞,新辟连接1、2、8号线的通路,增加通行路径。同时,对该处的自动售检票(AFC)系统布局及费区栏杆进行调整(调整前后1号线人民广场北侧站厅的AFC设备布置图分别见图3和图9)。届时,1、8号线与2号线换乘的两个方向的客流将在“大三角”站厅区域内各行其道,形成“顺时针”流向,进一步缓解客流对冲,保证运营安全。

(1)1号线站厅增开与“大三角”换乘大厅的门洞,形成单向通路分散客流:在1号线站厅和“大三角”的隔断墙壁上新开1个宽约6 m的门洞(见图9),主要用于2号线换乘1、8号线客流的换乘通行;新门洞与既有的G、H、I门洞正好形成“顺时针”流向的单向通路,分散换乘客流,使来往乘客各行其道。

(2)封闭2处门洞,移动部分进出站闸机,拓宽换乘通道减少对冲:封闭F门洞和E门洞,将该处的进站闸机移至图3所示靠近F门洞的位置;同时将“大三角”区域的进站闸机和靠近I门洞的部分栏杆往非付费区一侧外移(见图9),扩大付费区面积,拓宽费区换乘通道,让两个方向的换乘客流形成自然的“顺时针”走向,减少对冲。

(3)设置移动护栏,在高峰时段强制引导客流按“顺时针”方向行走:在D门洞处、4号自动扶梯和G门洞之间,设置活动护栏(见图9),高峰时段强制分流,引导两个方向的换乘客流按“顺时针”方向行走,避免对冲;同时,在3号自动扶梯和G门洞之间设置活动护栏(见图9),高峰时段强制部分客流经H门洞和I门洞换乘2号线。

图9 改造后1号线广场北侧站厅AFC设备布置图

3.2.2 2号线站厅层改善措施

针对2号线与其它线路之间客流对冲现象,运营方及时调整2号线站厅收费区布局,改变闸机、售票机、自动扶梯等服务设施位置及设置(调整前后2号线人民广场车站的AFC设备布置图分别见图4和图10),引导2号线换1号线、8号线的乘客从最北端的门洞走,1号线、8号线换2号线的乘客则基本维持原路径不变,从而使这两股反向客流相对分离,尽可能避免对冲,确保通行有序;同时,还将考虑在高峰时段改变自动扶梯走向,鼓励乘客多走旁边的楼梯和其他通道,加强疏导,在确保安全的前提下减少客流压力。

图10 改造后2号线人民广场站AFC设备布置图

(1)控制2号线南入口进站人流量,避免高峰时段楼扶梯口处聚积大量客流:将车控室对面一侧的7台进站闸机改为4台双向闸机,旋转90°进行设置;并对费区栏杆进行了调整(见图10),严格控制2号线进站人流,避免高峰时段2号线的进站客流与1、8号线的换乘客流在楼梯处大量聚积,造成安全隐患。

(2)开辟新的换乘通道,引导2号线换乘1、8号线的客流从最北端的门洞绕走:将车控室对面一侧的部分设备设施拆除,扩大付费区面积,拓宽费区换乘通道,引导2号线换1、8号线的乘客从最北端的门洞走,1、8号线换2号线的乘客则基本维持原路径不变,从而使这两股反向客流相对分离,尽可能避免对冲,确保通行有序。

(3)鼓励乘客多走旁边的楼梯和其他通道,加强疏导,减少客流压力。

3.3 2号线站台加装安全门

为切实解决2号线人民广场站站台拥堵这一日益突出的安全问题,经过一年多的方案优化,上海地铁想方设法增能挖潜,突破该站条件所限、施工难度大、技术要求高等实施难点,正式启动了2号线人民广场站安全门加装工程。

人民广场站是目前轨道交通客流量最大的车站,以往采用的铝合金质地安全门的门体硬度不能满足2号线人民广场车站客流密度较大的特点。为此地铁运营方采用了强度与硬度指数更高的不锈钢作为安全门的门体材质,以确保安全门自身的安全可靠;在技术上采用了类似遥控的装置来联动列车车门和安全门,解决了该站当初设计时没有考虑安装安全门,信号系统没有预留与安全门的联动接口的问题,保证了安全门能与车门同步开启和关闭,达到安全屏蔽的作用。加装的安全门门体采用统一标准,高约1.5 m,约为正常屏蔽门的一半,在确保乘客安全的同时,保持了车站宽敞明亮的视觉效果。该站安全门已于2009年7月1日正式投入使用,为乘客乘车安全又增添了一道保障屏。

4 结语

上海轨道交通建设正处于大规模飞速发展时期,目前中心城区已初步形成“四纵三横一环多射线”的轨道交通网络布局。人民广场站作为整个轨道交通网络中最重要的中心换乘点,已形成以广场为中心,向6个方向辐射的轨道交通锚固点。由于该站特有的地理位置,吸引了大量的客流途经于此,因此,以人民广场换乘枢纽站为例进行客流对策研究,不断优化客运组织方案,具有一定的必要性、前瞻性和实效性。

本文所提的各种对策建议已在人民广场站的实际改造中获得实效,大大缓解了2、8号线在1号线北站厅处的客流对冲,以及换乘2号线客流与进站客流之间的对冲。新增站台及安全门的正式投入使用也为广大乘客的出行安全增加了一道有力的安全屏障。与此同时,对人民广场站实行了一体化的运营管理模式,3条线路资源共享、信息互通、统筹管理、及时处置,使工作效率大幅度提升。在该站增设的真空厕所、爱心小屋等服务设施,体现了上海地铁“以人为本”的服务理念,满足了乘客不同的需求。目前地铁运营方正在积极探索和研究人民广场站机电系统集成一体化的操作模式,以简化3条线路机电设备的复杂操作,便于统一指挥,提高工作效率。相信在逐步改善人民广场站既有客流对冲等原有设计不能满足实际需要的矛盾的同时,不断深化对人民广场站的客流对策研究,将会为轨道交通不断发展的新建枢纽站提供有力的技术支撑和宝贵的经验积累。

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[3]陈佩菁.大众运输导向发展站区评估模式之研究[D].台中:逢甲大学,2005.

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)