桥式铁路客站的客流组织及通道能力研究

胡卫民

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063)

1 桥式铁路客站客流特征

铁路桥式火车站通常为岛式站台，以两台夹四线为常见模式，既两条正线与两条到发线(站线)。对于客运量较大且某个方向需办理2列停站待避列车时，可在站台另一侧增加一条到发线(站线)，如图1所示。

图1 中间站车站布置示意

2 流线分析及仿真研究

通过采集已开通运营的桥式铁路旅客典型车站客流特性基础数据，对旅客的交通特性进行分析，并采用计算机仿真技术，进行桥式客运站案例的客流组织分析，进行有关进出站检票口检票方式、通过能力理论计算方法及能力分析，自动扶梯、楼梯、电梯通过流量、密度特性及旅客选择特性等能力分析，确定客流通道各项设施的通过能力。

经调研分析数据整理，利用计算机仿真模拟，构建桥式站的旅客交通行为仿真模型。采用国际通用Legion软件，依据设计CAD图和列车时刻表，辅以一定的合理假设，搭建桥式车站高峰时段行人仿真基础模型，对整个站厅站台的客流量、使用密度、空间使用强度、服务水平及进出站行程时间等指标进行分析。

以某客运站站台功能区划为例，按国外《Station Capacity Assessment Guidance》评估标准及设计要求进行分析，站台总宽7.35 m，假设各功能区的具体尺寸如图2所示(其中候车区宽度为4 m)。

一般而言，站台上楼扶梯所处位置往往是旅客通行瓶颈，在站台宽度相对固定的情况下，楼扶梯宽度与两侧旅客通道宽度的比例设置，对于旅客进出站的通行效率、通行安全至关重要，通过模拟不同楼梯宽度与两侧通道宽度的组合方式，得出站台上瓶颈处最佳设置方式。

在站台宽度固定的情况下，楼扶梯的通行能力应与通道的通行能力相匹配，通道能力过大，必将导致楼扶梯前产生大面积排队拥堵;通道通行能力过小，将成为站台客流疏散的瓶颈点。

考虑楼扶梯与通道通行能力应当相互匹配的原则，对站台楼梯及两侧通道的宽度尺寸进行计算。以站台宽度12 m、自动扶梯宽1.8 m(包括扶手)、楼梯宽4.2 m、两侧通道宽分别为3 m为例，根据相关公式及通行设施的通行能力进行计算，可得出当楼梯宽度为4.77 m、两侧通道宽度分别为2.67 m时，楼扶梯与通道通行能力相互匹配。

以上仅为静态计算的结果，未考虑旅客的行走特性和旅客的行走安全等因素。以下将静态计算结果作为初始设置数据，进行分析模拟，结果如图3。

图2 某站站台分区尺寸(单位:m)

图3 楼梯与通道宽度测试尺寸

由于楼扶梯位于站台的某一端，大部分旅客需要由站台另一端和中部位置，穿过楼扶梯两侧的狭窄通道到达楼扶梯入口。同一时刻的站台视频截图如图4。由以下模型视频截图可以明显的看出，原方案中站台上滞留的旅客较少，即原方案中旅客出站效率更高。

从上述测试可以看出原方案中，出站时由于垂直通行能力限制，站台楼扶梯两侧通道产生排队拥堵，不利于客流的安全疏散。考虑可在楼扶梯前增设栏杆，以引导更多客流前往楼扶梯前排队，从而减少楼扶梯两侧通道的客流密度，增加楼扶梯的使用效率。

图4 楼梯与通道宽度测试模型视频截图

以站台层出站楼扶梯前增设5 m长栏杆为模型进行测试，测试方案中，楼扶梯的通行能力与原方案相比，楼扶梯两侧的通道延长，楼扶梯口后侧的客流排队有明显的减少(如图5)。

图5 楼扶梯前增设5 m长栏杆空间平均密度对比

原方案中站台楼扶梯前空间开放，客流可通过各方位前往，因此楼梯、扶梯前的排队密度相对较高;而测试方案中，客流须由栏杆出入口处前往楼扶梯前，客流倾向于选择使用自动扶梯，由于栏杆围合区域空间受限，大面积客流选择自动扶梯，而疏散时间上有所延长。当然，如能增加疏散点无疑将是最直接加强通行能力、缓解拥堵的措施。

3 结束语

为了最大限度的提高出站效率，对不同的站台宽度分割与楼扶梯宽度相互匹配进行了计算和模拟测试。测试结果表明，垂直通行能力是站台疏散的关键与瓶颈。

对站台出站楼扶梯前增设栏杆进行了测试，依据模型输出结果认为，延长疏散时间对瓶颈有所缓解，但最佳改善方案应是增加疏散点，加强通行能力。

对于侧式站台上出站楼扶梯的相互位置，依据模拟结果，认为楼梯位于靠近站台内一侧，扶梯位于站台的最外侧为较为合理的布设。

［1］ JB50226—2007 铁路旅客车站建筑设计规范［S］

［2］ GB50490—2009 城市轨道交通技术规范［S］

［3］ JB104—2008 城市轨道交通工程项目建设标准［S］

［4］ GB50157—2003 地铁设计规范［S］