综合交通枢纽行人交通导向标志指示效率研究*

赵东拂 宿 宇

（北京建筑大学土木与交通工程学院，100044，北京∥第一作者，副教授）

综合交通枢纽行人交通导向标志指示效率研究*

赵东拂 宿 宇

（北京建筑大学土木与交通工程学院，100044，北京∥第一作者，副教授）

行人速度是交通枢纽疏散分析的一个关键参数，而速度的大小与交通枢纽内标识系统的指示效率密切相关。定义了行人交通导向标志指示效率。通过在某综合交通枢纽内进行标志指示效率试验，得到了指定线路中所设置的标志对行人通行的指示效率，并初步对标志指示效率的高低进行了评价。试验得到的标志指示效率既可用于评价枢纽内交通导向标志对行人的指示效率，也可对行人疏散分析中的关键参数——速度，进行合理的修正，从而使得疏散分析结果更可靠。

综合交通枢纽；导向标志；指示效率；行人疏散

First-author’s addressSchool of Civil and Transportation Engineering，Beijing University of Civil Engineering and Architecture，100044，Beijing，China

标志系统设置的目的是为了让人们安全、快速地到达目的地。当人们处于综合交通枢纽内部时，缺少辨别方向的外部参照物，只能依靠导向标志引导行走路线，此时标志系统的重要性更加突出［1］。有研究表明，在地标性建筑、机场和车站等交通枢纽设施中，尤其是出入口等处，有近90%的被访者认为标志是最为重要的信息来源［2-3］。因此，具有更高指示效率［4］的标志系统能令轨道交通的作用最大化。

目前，国内外针对综合交通枢纽内导向标志的研究尚处于起步阶段。文献［5-6］以地下交通车站为研究重点，提出了设计和评价地铁空间导向标志系统质量的方法。文献［7］通过拍摄车站出入口处的行人通行照片、统计行人通过指定路线的整体时间和记录行人通行的中断频率等方法，对上海轨道交通3号线站内和站外主要节点处导向标志系统的有效性进行了评价。文献［8］通过对上海轨道交通1号线徐家汇站内行人进行问卷调查，得到了行人对站内导向标志亮度、字体大小、设置位置与数量等12个方面的主观感受，并将其作为评价指标，采用层次分析法和模糊数学理论计算得到了站内导向标志系统行人满意度的综合评价。

虽然现有研究为标志系统的优化奠定了基础，但由于没有建立标志的具体类别、设置方式对行人指示作用的量化指标，因此所进行的标志效率评价只停留在定性层面上。行人速度是交通枢纽疏散分析的一个关键参数，而基于以上研究建立的疏散模型，只通过少量的调查取样得到标志对行人影响程度的参数取值，并且只以较短的直线段速度作为疏散时的行人速度。因此，这种模型无法精确考虑交通导向标志的指示作用对行人速度的影响，与真实的疏散情况存在一定差异，致使模拟的准确性有所降低，所得的疏散时间也会产生一定的误差。

为解决上述问题，本文提出了行人交通导向标志指示效率zS的概念，并以其作为评价标志的量化指标，进行行人交通导向标志指示效率研究，为建立更科学合理的行人疏散模型提供理论基础。

1 行人交通导向标志指示效率

设行人完全依靠导向标志指引时的通行速度为v＇，行人对路径完全熟悉后不需依靠导向标志指引时的通行速度为v，两者的比值zS描述了行人在陌生环境中读取标志后的寻路速度与对环境熟悉时的寻路速度的接近程度。即行人交通导向标志的指示效率为zS=（v＇/v）×100%。

2 试验方案

鉴于试验的可操作性，本试验选取26名青年大学生作为试验人员，试验地点安排在北京某综合交通枢纽。26名试验人员对试验环境完全陌生。试验分为2个阶段：第1阶段模拟行人处于完全陌生的枢纽环境中通行；第2阶段模拟行人熟悉环境后的正常步行速度，作为第1阶段试验的对照组。试验开始前，设定一条通行线路。此线路贯穿枢纽的地下一层、地面层和高架层，且包含一定数量的交叉口、换乘大厅等复杂通行区域。从线路的起点开始，将途经的各标志性地点设置为任务点并分别编号，整条试验线路即被分割为若干区间段，试验人员到达任务点时需记录到达时间。具体线路设置如下：线路第1部分位于地铁站内，为地铁站台监督亭（a）→地下1层扶梯入口（b）→地铁站南厅出口闸机（c）。线路第2部分位于火车站内，为地铁站南厅出口闸机（c）→地面层扶梯入口（d）→候车厅安检处（e）→16~17号检票口（f）。

2.1 试验第1阶段

在第1阶段试验开始前，需确保所有试验人员对试验环境完全陌生，此时试验人员沿指定线路通行完全依靠标志的引导。第1名试验人员从线路起始处a点出发，途经b、c、d、e到达线路终点f，分别记录试验人员到达每个任务点处的时间。当第1名试验人员到达终点后，第2名出发，重复进行26次。记第一名试验人员通过ab区间的时间为t＇1，ab，区间长度为Sab，其余同理。

2.2 试验第2阶段

在第2阶段试验开始前，需确保所有试验人员对试验环境已完全熟悉，此时试验人员沿指定线路通行不再需要标志的引导。试验步骤同第1阶段试验。记第一名试验人员通过ab区间的时间为t1，ab，其余同理。

3 试验结果及分析方法

通过对试验人员的调查和对枢纽内行人进行随机抽样并跟踪观察其寻路行为得知，在试验线路的各个区间段内，对行人寻路起到关键性引导作用［9］的主要是由2~3个标志组成的基本标志系统，其余标志仅为辅助性引导，基本不影响行人的通行速度和对路线的选择。因此，本研究所得到的是线路各区间段内对行人寻路起到关键性引导作用的标志的指示效率。各区间段内具体的标志类别见表1。由于de段线路简单，主要以大型扶梯为主，不需导向标志的引导即可流畅通行，故de段内标志不计入考虑范围。

表1 各区间段内标志系统的组成

3.1 指示效率指标的建立

由于试验环境的复杂性，试验过程中难以避免各种不确定因素对试验人员通行速度造成的影响。本文在试验数据处理的过程中，不考虑这些异常数据，只取有效的试验数据进行分析。

根据对行人交通导向标志指示效率的定义，建立指示效率指标。计算第1名试验人员在第1阶段试验中通过各任务点区间的平均速度v＇1，ab、v＇1，bc等，且v＇1，ab=Sab/t＇1，ab；计算第1名试验人员在第2阶段试验中通过各任务点区间的平均速度v1，ab、v1，bc等，且v1，ab=Sab/t1，ab；建立第1名试验人员的指示效率z1，Sab、z1，Sbc等，且z1，Sab=（v＇1，ab/v1，ab）× 100%；其他区间段和试验人员的指标同理可得。最终通过计算26名试验人员指示效率的平均值，得到各区间段行人交通导向标志的指示效率zSab、zSbc、zScd、zSef，见表2。

表2 各区间段的行人交通导向标志指示效率%

由于试验人员的个体差异（对标志的预读时间、反应速度、接受程度、视认距、空间方向感的不同等），导致其寻路能力相差较大，因此，相同区间段的导向标志对不同试验人员的指示效率表现出一定的离散性（见图1），并导致指示效率的最大值与最小值相差较大（见表2）。本文以平均值作为最终计算结果。试验数据中最值的出现仅代表行人寻路过程中的一种极端情况，因此不具有普遍意义。由图1可以看出，大部分试验人员的标志指示效率均分布在平均值左右，考虑到枢纽内主要人流涌动方向的影响，有30%左右的试验人员的标志指示效率稍高于平均值，其余小部分试验人员的标志指示效率则处于较低的水平。在行人寻路的过程中，由行人主观因素和各种客观环境中的偶然因素造成的滞留和折返难以避免，因此，高于和低于平均值部分的数据也较好地模拟了真实的行人寻路过程，试验数据的这种离散性不会影响行人交通导向标志指示效率zS的取值。

3.2 指示效率指标的评价

通过分析试验数据得知，本试验中4个区间段的导向标志指示效率主要分布在60%~100%之间，因此对标志系统指示效率的评价也应该主要集中在这个区间内。在该区间内应用等分原则，将标志的指示效率分为很低、较低、较高、很高4个等级，初步对综合交通枢纽内行人交通导向标志指示效率进行评价。

当zS≤55%时，行人通行速度与自由步行速度［10］相差较大，说明行人在寻路过程中有较长时间或较多次数驻足，并且可能伴有一定程度的折返［11］，此时行人交通导向标志的指示效率很低。

当55%＜zS≤70%时，行人通行速度与自由步行速度仍有一定差距，说明行人在寻路过程中有一定次数的驻足观望或折返，此时行人交通导向标志的指示效率较低。

当70%＜zS≤85%时，行人通行速度比较接近自由步行速度，说明行人在寻路过程中仅有较少次数的驻足观望，通行过程基本连续流畅，此时行人交通导向标志的指示效率较高。

当zS＞85%时，行人通行速度已十分接近自由步行速度，说明行人在寻路过程中通行连续流畅，此时行人交通导向标志的指示效率很高。

根据以上评价原则，该综合交通枢纽内4个区间段的行人交通导向标志指示效率分级情况如表3所示。

图1 各区间段标志指示效率人数比例分布图

表3 各区间段的行人交通导向标志指示效率分级

4 结语

本文定义了行人交通导向标志指示效率zS，提出了一种可以将交通导向标志对行人的指示作用量化的试验方法，并根据现场模拟试验所得数据，初步对枢纽内4个区间段的指示效率指标进行了分级。不同于之前的定性研究，本文主要采用定量的分析手段，这表明交通导向标志对行人的指示作用也可以用试验模拟和数学统计的方法进行深入地研究。

鉴于非正常状态下（紧急情况和休闲情况［12-13］）的行人寻路较难通过试验模拟，且数据不易直接测定，因此本文只讨论了正常状态下的行人交通导向标志指示效率，其他情况将在后续的研究中考虑。此外，本次研究由于试验人员较少且都为青年大学生，故不能很好地模拟出实际环境中行人的多样性；在试验数据的处理过程中，由于试验样本容量较小，没有进行概率统计分析。因此，本文只是对行人交通导向标志指示效率的初步量化研究，所建立的评价方法也需进一步完善。对于疏散分析中行人参数（速度）的优化，本文只提出了初步的构想，还未建立具体的疏散模型。这些问题都有待于在下一阶段进一步研究。

［1］ 李卫军，康海燕，郑世枚.换乘站客流组织中的地铁引导标志系统设计［J］.都市快轨交通，2009，22（4）：18.

［2］ 史建港.大型活动行人交通特性研究［D］.北京：北京工业大学，2007.

［3］ Nash E，Edwards G，Thompson J，et al.A review of presence and performance in virtual environments［J］. International Journal of Human Compute Interaction，2000，12（1）：1.

［4］ Zhao D F，Su Y.Study on guidance efficiency of pedestrian traffic oriented sign［C］∥Rajczyk J.Proceedings of the 4th International Conference on Contemporary Problems in Architecture and Construction Sustainable Building Industry of the Future.Czestochowa：Arnold P，2012：629.

［5］ Akizuki Y，Iwata M，Okuda S，et al.Setting conditions of signs in escape routes by configuration factor：Study on the visual environment designs for smooth evacuation guidance No.1［J］.Journal of Environmental Engineering，2009，74（641）：767.

［6］ Sanja D，Sevil S.A systematic quality assessment of underground spaces-public transport stations［J］，Cities，2001，18（1）：13.

［7］ 耿楠，陆键，项乔君，等.轨道交通枢纽站视觉导向系统的评价体系及其应用［J］.城市轨道交通研究，2009（12）：69.

［8］ 孔键，束昱，马仕，等.地铁车站服务标志系统功效综合评价［J］.同济大学学报：自然科学版，2007，35（8）：1064.

［9］ 李睿，秦丹尼.上海市人民广场地铁站空间环境中标志系统的调查与分析［J］.华中建筑，2010，28（2）：140.

［10］ 龚晓岚，魏中华.行人交通流自由速度模型研究［J］.北京工业大学学报，2009，35（4）：493.

［11］ Zhao D F，Liu D D，Li J，et al.Study on influence factors of crowd evacuation in underground transportation hub［C］∥Rajczyk J.Proceedings of the 4th International Conference on Contemporary Problemsin Architecture and Construction Sustainable Building Industry of the Future.Czestochowa：Arnold P，2012：625.

［12］ 王保勇，束昱.地下空间方向诱导设计的研究［J］.同济大学学报：自然科学版，2002，30（1）：111.

［13］ 李道增.环境行为学概论［M］.北京：清华大学出版社，1999.

［14］ 孔情情，李晔.综合客运枢纽导向标志系统的评价指标体系研究［J］.城市轨道交通研究，2011（5）：83.

沉痛悼念周干峙院士

本刊讯建设部原副部长、第八届全国政协副秘书长、中国科学院院士、中国工程院院士周干峙先生于2014年3月14日凌晨6点辞世，享寿84岁。周干峙院士1930年6月28日出生于江苏苏州。1952年毕业于清华大学建筑系。1991年当选为中国科学院院士（学部委员），1994年选聘为中国工程院院士。

自本刊创刊之日起，周干峙院士长期担任本刊高级顾问，他不仅参加本刊举办的论坛、在本刊发表文章，还经常对办刊方向、组稿重点等提出指导性意见。噩耗传来，本刊全体同仁不胜悲痛，纷纷表示一定要以优异的工作成绩来告慰周院士的在天之灵。

On the Guidance Efficiency of Pedestrian Traffic Oriented Sign at Integrated Transportation Hub

Zhao Dongfu，Su Yu

Pedestrian speed is a key factor in pedestrian evacuation analysis at integrated transportation hub，which is closely related to the guidance efficiency of identification system.The efficiency of pedestrian guidance sign is defined in this paper，which is set along the specific road and obtained through the test of the pedestrian traffic oriented sign at an integrated transportation hub，where the level of the guidance efficiency is initially evaluated.The obtained data of guidance efficiency can be used not only to evaluate the guidance performance of the pedestrian traffic oriented sign，but also to correct the key factor—the speed in pedestrian evacuation analysis.Thus the results of the pedestrian evacuation analysis will be more reliable.

integrated transportation hub；traffic guidance sign；guidance efficiency；pedestrian evacuation

U 491.5+2

2012-09-04）

*北京市自然科学基金重点项目（8121001）