地铁自动售检票设备对乘客通行效率的影响及优化

朱宏佳

长安大学公路学院，陕西西安 710064

地铁自动售检票设备对乘客通行效率的影响及优化

朱宏佳

长安大学公路学院，陕西西安 710064

地铁售检票设备是车站重要的设施，它直接为乘客服务。其中自动售票机、自动检票机的自身性能和布局形式对车站客流的通行效率产生很大的影响。本文以西安地铁二号线为例，通过对售检票设备在实际运营中的调查研究，从设备性能、设备布局两个方面分析其对乘客通行效率的影响，在保持现有车站总体布局的情况下提出优化建议。

自动售检票设备；通行效率；布局优化；延误

1 我国地铁发展现状及车站拥堵问题

随着城市建设的步伐加快，地铁发展日益升温。从我国第一条地铁通车至今的40年间，轨道交通建设飞速发展。据统计，北京、上海、广州、深圳、天津、南京、西安等10多个城市已开通地铁，杭州、福州、长沙、昆明等11个省会城市及部分二三线城市也在加紧修建地铁。到2015年，全国地铁运营总里程将达3000km，到2020年，将有40个城市建设地铁，总规划里程达7000km，是目前的4.3倍。届时，许多城市将会建立起一个以城市地铁为骨架，以公共交通为主体的城市公交网络系统。这将为缓解城市交通拥堵问题，促进城市经济发展做出巨大贡献。

地铁在分担城市公共交通大部分出行客流的同时，也引起地铁车站客流的高密度聚集。在高峰时段，地铁吸引的大量客流导致车站拥堵，使地铁运营的效率与安全问题愈加突出。自动售检票设备受乘客操作、自身性能等因素影响，通行能力往往达不到规定值，在客流高峰时段造成通道堵塞，给乘客带来不便，成为车站客运组织和服务质量的瓶颈。

2 自动售检票设备介绍

自动售检票系统，简称AFC系统，在地铁系统中，以其高度的智能化设计，扮演着售票员、检票员、会计、统计等角色，以强大的数据收集分析功能，实现了高度自动化的票务管理。

AFC系统由两个等级的设备组成，本文主要研究车站级系统设备，包括：车站计算机、自动售票机、进出站闸机、半自动售票机等设备。通过分析乘客的乘车特性，可将乘客乘车流线按与AFC设备交互顺序大致总结为：

自动售票机购票→过闸机进站→乘车→过闸机出站

由此可见，在自动售检票设备中，自动售票机和自动检票机的服务能力很大程度上制约了乘客的通行效率。为此，本文作者以西安地铁二号线客流调查数据为基础，从设备性能、设备布局两方面进行分析，提出合理的优化方案。

3 自动检票机的影响

自动检票机分为进站自动检票机（简称进站闸机）和出站自动检票机（简称出站闸机）。相对于零散的进站客流，出站客流是集中、瞬时的，因此自动检票机的客流瓶颈往往出现在出站闸机。西安地铁二号线采用的是剪式扇门，在地铁设计规范中规定其设计通行能力是2100人/h·台，但在使用过程中受乘客操作行为及设备性能等因素影响，通行能力往往达不到设计值。其中，“非顺利通过”的情况时有发生，造成通行效率的下降。

3.1 “非顺利通过”的主要原因

“顺利通过”指乘客持有效车票无停顿、正常的通过检票闸机，“非顺利通过”指“顺利通过”外的其他情况。由部分车站非高峰时段的出站客流数据统计发现，“非顺利通过”情况所占比例在8%～11%之间，高峰时段该比例更高。造成“非顺利通过”的主要原因可归结为以下几点：

图1 非顺利通过闸机情况比例图

3.1.1 投票口卡票

乘客在通过出站闸机投票时，操作不当，使用较大外力将单程票推入投票口，造成单程票未能正常回收，闸机出现卡票故障，通行能力严重下降。此外，投票口堆积灰尘，也会造成卡票现象。建议车站在出站闸机出现故障时能及时维修，定期维护出站闸机车票回收模块，并加强对出站乘客的引导。

3.1.2 通道内刷卡

现有闸机参数设定乘客需在通道外检票，若进入通道时未检票，则闸机发出警告，乘客需退出闸机通道重新检票，这样严重影响闸机的通行效率，且对后方的乘客也会造成影响。经调查，乘客在过闸机时，若前方乘客无明显阻挡，一般不减速过闸，极易造成通道内刷卡引起出错。建议闸机设备商能调整设备参数，设定可在闸机通道内刷卡或调整通道内感应器的位置，留给乘客一定的“缓冲距离”。

3.1.3 投票区域混淆

正常的出站流程是持单程票的乘客回收车票后过闸，持长安通的乘客刷卡过闸。许多持单程票的乘客不熟悉出站流程，受其他乘客的影响，未选对投票区域刷卡出站，造成闸机出错。建议车站加强出站闸机上相应区域的指示，并可用广播提醒乘客注意投票区域。

3.2 乘客相互影响

由于客流量增加，闸机前出现排队现象，易产生拥挤，降低通行效率。就单个闸机而言，由于存在乘客之间的“后继移动”情况，前面乘客对后面乘客会产生阻碍作用，后方乘客受到前方乘客的制约，这样会造成系统的不稳定性。具体表现在以下几方面：

3.2.1 操作失误

尽管大多数人能熟练通过闸机，但由于个别乘客对闸机操作的不熟练，使整个出站队列出现阻塞，该闸机的通过能力大幅度下降。或因老年人动作较慢，在操作时易出现失误，也会造成延误。建议工作人员能在闸机处进行引导，及时处理发现的问题。

3.2.2 变换出站通道

检票闸机在为排队乘客提供多通道服务时，各闸机通道不是独立工作的。在实际排队检票过程中，乘客为能尽快通过闸机，不断更换排队队列，对其他人产生影响。因此建议在客流量较大的车站，对闸机前的排队区域进行渠化，形成针对具体闸机的单通道排队，避免交叉影响。

3.2.3 对设备程序不熟悉

现有闸机设计的检票程序为当前一名乘客通过闸门时，后一名乘客可刷卡（或投票），此时闸门不关闭，两人保持一定距离通过闸机。在实际操作中，部分乘客在等待前一名乘客完全通过闸机，闸门关闭后再刷卡（或投票），造成通道通行效率的降低。

3.3 乘客状态不同

调查发现，造成闸机实际通过能力与设计通行能力产生差距的原因还在于乘客出站时的不同状态。尤其是当乘客双手被占用的情况下，会出现刷卡不便的情况。在此，仅对乘客携带行李、持卡类别两种情况进行研究。

3.3.1 携带行李

为区分行李大小，将其分为三类，界定见下表：

表1 携带行李分类

具体统计结果如下：

表2 乘客携带不同规格行李通过闸机用时统计

通过对样本的比较分析，所携带行李大小的不同对通过闸机的速度有很大影响，其中持大包的乘客在通过闸机时所花费时间是持小包或无包旅客的2.7倍。经观察，双手均被占用的乘客，由于刷卡不便，容易产生延误。同时，有6%的乘客在到达闸机口时才开始拿出车票，也会造成通行效率的降低。此外，在北客站乘客拉行李箱通过正常宽度闸机较为不便，建议在北客站增加闸机通道宽度。

3.3.2 持卡类别

乘客主要使用的车票类型为：单程票、长安通，对持不同车票乘客的通行效率进行统计，见下表：

表3 乘客使用不同类型车票通过闸机用时统计

乘客持卡类别对闸机通行效率的影响主要发生在出站闸机处。使用长安通通过闸机的效率比使用单程票通过效率高出近70%，其中受对操作流程了解、闸机收票效率等因素影响较大。使用单程票的乘客中，有很大一部分不常坐地铁，对进出站的流程不太熟悉，造成该部分人群的通过效率较低。

4 自动售票机的影响

自动售票机（TVM）设置于非付费区，具有储值票充值、纸币购买单程票和找零等功能。

调查中发现，现有的自动售票机对乘客通行效率的影响主要表现在以下几个方面：

4.1 钱款识别速度低

自动售票机对钱款的实际识别速度为6s/张，在操作熟练的情况下，购买一张车票所花费的时间在20s以上，当购买多张车票时，用时更长。此外，钱款识别成功率低，若出现纸币破损或折角常常造成纸币不识别，延误购票时间。建议车站联系设备商改进钱款识别模块。

4.2 钱款识别币种少

自动售票机识别币种为5元、10元、20元，这不符合大多数乘客的购票习惯。在对购票流程不熟悉的乘客中，60%以上的乘客准备了1元纸币购票，造成币种不识别，影响购票速度。建议在自动售票机区域增设播音喇叭提醒乘客注意购票币种提前准备好零钱或增加机器识别币种。

4.3 出票慢，设计存缺陷

自动售票机出票速度为3s/张，在购买多张单程票时，逐张出票，效率极低。且出票口朝向设计不合理，乘客推开取票口塑料隔板时会阻挡出票口正常出票，造成车票被卡在出票口，或贴于机器内壁进入乘客的视线盲区，乘客若不会自行处理，则造成时间损失。

5 车站整体布局的影响

地铁车站站厅层布置形式受车站土建结构的影响各不相同，其中自动售检票设备更是要结合具体车站的客流特点布置，因而没有统一的形式。其布局设计对客流组织起着非常重要的作用，在布置时要以满足运营时最大客流量、保持客流畅通为原则。

根据《地铁设计规范》中相关条例，售检票设备的布置一般应考虑以下几方面因素：

1)售检票区域与楼梯、出入口要保持一定距离

2)保持售检票区域前的通道宽敞

3)出站闸机尽量靠近出入口侧布置

4)应尽量避免客流的对流

西安地铁二号线大部分车站站厅层采用如下图2所示的布置形式。

图2

该类型的布置形式检票机垂直于客流方向设置，自动售票机靠近进站闸机设置，进出站检票机对称布局，平均分散客流。车站客流流线基本保持畅通，但仍存在优化空间。

5.1 合理分隔客流

由于自动售票机放置处通道宽度有限，高峰时段排队购票乘客较多，购票队伍往往与进站客流产生冲突，阻塞进站客流。建议用隔离栏将购票区域和通道分开，明确客流流线。

5.2 开设双向闸机

部分持长安通的乘客进入车站后不需购票，可在两端出站闸机开设少量双向闸机，方便进站乘客就近选择从双向闸机进入付费区，减少步行距离，同时也减轻自动售票机前通道的客流压力。

5.3 出站闸机分级布置

现有的出站闸机均为平行并排设置，在出站人流较多时，通道口易出现乘客间横向的相互影响。若将原有并排设置的出站闸机分为两排错落设置，形成阶梯状，则可一定程度上缓解出站拥挤的现象，提高出站效率。

6 结语

经过分析研究，西安地铁二号线现有的售检票设备中，自动售票机、自动检票机均对乘客通行效率产生一定的影响。排除由于乘客因素造成的通行效率降低，自动售票机造成的延误主要由于硬件设计存缺陷，自动检票机造成的延误主要由于人机交互设计欠缺人性化。

在现有硬件设施不变的情况下，建议增加引导标志，对乘客的行为加以引导，以达到提升售检票设备通行能力的效果，也可适当修改设备程序参数，优化运行效率。当然，随着西安地铁二号线运营时间的增加，乘客对乘坐地铁的流程也会逐步熟悉，误操作的现象会慢慢减少，从侧面也能提高售检票设备的通行效率。

[1]钱泽林.基于有效管理的地铁换乘站设施设备布置方法研究[D].上海：同济大学，2009

[2]王子甲，陈峰，罗诚.轨道交通车站检票闸机布局的仿真优化[J].北京交通大学学报，2011，35（6）

[3]杜丽娟.地铁车站自动售检票设备数量配备及布置探讨[C].中国交通运输协会现代客运枢纽分会成立大会暨学术交流会论文集，2010

[4]吴娇蓉，冯建栋，叶建红.磁卡和IC卡并用检票闸机通行能力分析[J].同济大学学报（自然科学版），2010，38（1）

[5]谭庆琏理事长在中国地铁建设40年成果展示暨2009年中国(国际)轨道交通技术展览会上的讲话（节选）[J].建筑技术，2009，40（11）

10.3969/j.issn.1001-8972.2013.06.066

朱宏佳（1990.12）.男，福建福州，本科，长安大学。