任美君,朱從坤

(蘇州科技大學(xué) 土木工程學(xué)院，江蘇 蘇州 215011)

伴隨軌道交通線網(wǎng)的不斷發(fā)展，換乘站作為乘客以軌道交通方式出行的直接服務(wù)窗口，成為體現(xiàn)軌道交通建設(shè)與服務(wù)水平的重要方面[1]。不論是前期設(shè)計、規(guī)劃，還是后期運營、管理，相對于普通軌道交通車站而言，換乘站內(nèi)部換乘設(shè)施通行能力、服務(wù)水平都十分重要，而我國目前相關(guān)規(guī)范中，并沒有給出各換乘設(shè)施服務(wù)水平的評價方法。

黎冬平等[2]對軌道交通車站內(nèi)部各單個設(shè)施以及總體服務(wù)水平進行評價，并明確影響服務(wù)水平的主要設(shè)施及影響程度；張興強等[3]根據(jù)軌道交通換乘站內(nèi)換乘設(shè)施通行能力及換乘客流特性，從設(shè)施便利性、乘客舒適性方面分別進行服務(wù)水平的等級劃分，并建立評價模型，再通過實例驗證該模型的可行性。但相關(guān)研究并未從安全性角度考慮換乘設(shè)施服務(wù)水平，也未對站廳服務(wù)水平進行評價。

本文從安全性的角度對軌道交通換乘車站換乘設(shè)施進行研究，提出換乘設(shè)施安全性服務(wù)水平和站廳服務(wù)水平的分級標準，并結(jié)合便捷性、舒適性，制定各換乘設(shè)施服務(wù)水平評價指標體系及等級評價標準，建立換乘設(shè)施整體服務(wù)水平評價模型，再運用該模型對蘇州地鐵換乘站廣濟南路站進行服務(wù)水平評價，獲得了較好的效果。

1 軌道交通換乘站內(nèi)部換乘設(shè)施

軌道交通換乘站連接多條軌道線路，除具備普通軌道車站的進站、出站功能外，還具備乘客轉(zhuǎn)線換乘功能，即實現(xiàn)到達和離開乘客的“換乘、集散、指引”[4]。根據(jù)換乘客流組織方式，換乘站換乘方式分為站臺直接換乘(同站臺換乘)、站廳換乘、通道換乘、站外換乘以及組合換乘[5]，具有空間封閉性、設(shè)施串聯(lián)性、設(shè)施多樣性、站內(nèi)客流不均衡性等特點[6]。因此，換乘站內(nèi)換乘設(shè)施主要包括換乘通道、樓梯、自動扶梯、站臺、站廳等[7]，如表1所示。

表1軌道交通換乘站內(nèi)換乘設(shè)施分類表
Table1Classification table of transfer facilities in rail transit transfer stations

設(shè)施類別包含設(shè)施典型設(shè)備通行類通道樓層轉(zhuǎn)換設(shè)施換乘通道、自動人行道樓梯、自動扶梯、電梯容納類候車站臺站臺服務(wù)類車站大廳站廳

2 軌道換乘站換乘設(shè)施服務(wù)水平評價指標體系

2.1 換乘設(shè)施服務(wù)水平

美國道路通行能力手冊對行人通行服務(wù)水平的定義是描述行人步行所感受到的服務(wù)質(zhì)量，一般以行人速度、客流密度、客流率及行人空間作為行人通行服務(wù)水平的評價指標。具體分為A、B、C、D、E、F 6個等級[8]，其中A級服務(wù)水平代表最佳服務(wù)水平，而F級為最差等級服務(wù)水平。

本文認為城市軌道交通換乘站換乘設(shè)施服務(wù)水平是描述換乘乘客在換乘過程中感受換乘設(shè)施各種性能的質(zhì)量標準。因此，從乘客感知角度出發(fā)，并考慮換乘設(shè)施服務(wù)水平的變化趨勢，提出以下5種行人狀態(tài)[9]。

(1)自由狀態(tài)：乘客可以自由行走，主觀速度不受任何影響。

(2)輕微影響狀態(tài)：乘客行走速度受到輕微影響，橫向穿越帶來較小沖突。

(3)中度影響狀態(tài)：乘客行走速度受到很大影響，無法實現(xiàn)超越。

(4)飽和狀態(tài)：乘客行走速度受到嚴重影響。

(5)過飽和狀態(tài)：乘客行走速度極為緩慢，存在各種沖突，客流間斷不穩(wěn)定。

根據(jù)以上行人狀態(tài)，提出服務(wù)水平分級描述，見表2。

表2換乘設(shè)施服務(wù)水平分級描述
Table2Graded description of service level of transfer facilities

服務(wù)水平等級分級描述A乘客行走自由,速度不受任何限制B乘客行走速度受輕微影響,其他客流引起較小沖突C乘客行走速度受很大影響,客流沖突較大D乘客行走速度受嚴重影響,通行能力達到最大值E乘客行走速度嚴重受限,存在各種沖突,客流間斷不穩(wěn)定

2.2 換乘設(shè)施服務(wù)水平影響因素

從乘客及設(shè)施角度，換乘設(shè)施服務(wù)水平具體體現(xiàn)在換乘的便捷性、安全性以及舒適性3個方面[10]。其中便捷性的影響因素主要是乘客換乘過程中需要消耗的時間，涉及乘客換乘時選擇的換乘設(shè)施尺寸。安全性的影響因素主要是換乘客流量，涉及換乘乘客行走速度、換乘設(shè)施處客流密度等。當換乘站內(nèi)某一設(shè)施處客流量大于通行能力時，乘客的安全度感受將大大降低，不利于乘客的安全出行。影響舒適性的因素主要是乘客人均占用空間，當換乘站內(nèi)過度擁擠，乘客人均占用空間急劇減小，會導(dǎo)致乘客換乘舒適度下降。

2.3 換乘設(shè)施服務(wù)水平評價指標體系

基于影響因素，選取合理評價指標[11]，建立軌道交通換乘站換乘設(shè)施服務(wù)水平評價指標體系，如表3。

表3換乘設(shè)施服務(wù)水平評價指標體系
Table3Evaluation index system of service level of transfer facilities

換乘設(shè)施影響因素評價指標換乘通道便捷性安全性舒適性通道長度客流密度、行走速度、飽和度客流率、人均占用空間樓梯便捷性安全性舒適性樓梯臺階數(shù)客流密度、行走速度、飽和度客流率、人均占用空間自動扶梯便捷性安全性舒適性自動扶梯臺階數(shù)客流密度、行走速度、飽和度人均占用空間、排隊人數(shù)站臺行走區(qū)候車區(qū)安全性舒適性、便捷性客流密度、行走速度、客流率人均占用空間、平均上車時間站廳行走區(qū)候車區(qū)安全性便捷性客流密度、行走速度、客流率售檢票時間、安檢通過時間

3 軌道換乘站換乘設(shè)施服務(wù)水平等級標準劃分

現(xiàn)以蘇州市廣濟南路換乘站為例，采用攝像法分別采集廣濟南路站換乘通道、樓梯、自動扶梯、站臺及站廳處的客流數(shù)據(jù)，通過視頻播放器分析各設(shè)施處的速度、密度統(tǒng)計值，再運用SPSS軟件對所得數(shù)據(jù)統(tǒng)計值分別進行擬合，得到速度—密度擬合關(guān)系式及擬合曲線；再根據(jù)客流率、密度、速度之間的關(guān)系[12]，推導(dǎo)得到客流率與密度關(guān)系式，并繪制曲線圖，即可得出密度與客流率的極值，再分析得出其他指標等級分界值。各類換乘設(shè)施的服務(wù)水平等級劃分標準見表4～表8。

表4換乘通道服務(wù)水平等級劃分標準
Table4Classification standard of service level for transfer channel

服務(wù)水平便捷性安全性舒適性通道長度/m密度/(人·m-2)速度/(m·s-1)飽和度/(V·C-1)客流率/(人·m-1·s-1)人均占用空間/(m2·人-1)A<64<0.3>1.86<0.3<0.56>3.32B64～1000.3～0.571.45～1.860.3～0.50.56～0.821.77～3.32C100～1300.57～1.321.04～1.450.5～0.70.82～1.370.75～1.77D130～1701.32～2.060.74～1.040.7～1.01.37～1.520.49～0.75E>170>2.06<0.74可變可變<0.49

表5樓梯服務(wù)水平等級劃分標準
Table5Classification standard of service level for stairs

服務(wù)水平便捷性安全性舒適性樓梯臺階數(shù)/個密度/(人·m-2)速度/(m·s-1)飽和度/(V·C-1)客流率/(人·m-1·s-1)人均占用空間/(m2·人-1)A<18<0.48>1.08<0.2<0.52>2.08B18～380.48～1.060.61～1.080.2～0.50.52～0.651.54～2.08C38～541.06～1.540.50～0.610.5～0.70.65～0.770.94～1.54D54～721.54～2.10.40～0.500.7～1.00.77～0.840.48～0.94E>72>2.1<0.40可變可變<0.48

表6自動扶梯服務(wù)水平等級劃分標準
Table6Classification standard of service level for escalators

服務(wù)水平便捷性安全性舒適性自動扶梯臺階數(shù)/個密度/(人·m-2)速度/(m·s-1)飽和度/(V·C-1)排隊人數(shù)/人人均占用空間/(m2·人-1)A<18<0.35>1.4<0.3<1>1.32B18～380.35～0.641.22～1.40.3～0.61～70.94～1.32C38～540.64～1.011.12～1.220.6～0.87～130.53～0.94D54～721.01～1.330.91～1.120.8～1.013～190.20～0.53E72～90>1.33<0.91可變可變<0.20

表7站臺服務(wù)水平等級劃分標準
Table7Classification standard of service level for platform

服務(wù)水平行走區(qū) 候車區(qū) 密度/(人·m-2)速度/(m·s-1) 客流率/ (人·m-1·s-1)平均上車時間/s人均占用空間/(m2·人-1)A<0.3>1.32 <0.40<5>1.2B.3～0.571.16～1.32 0.40～0.665～90.9～1.2C0.57～1.320.78～1.16 0.66～1.039～150.7～0.9D1.32～2.060.51～0.78 1.03～1.0515～240.3～0.7E>2.06<0.51 >1.05>24<0.3

表8站廳服務(wù)水平等級劃分標準
Table8Classification standard of service level for station hall

服務(wù)水平行走區(qū)候車區(qū)密度/(人·m-2)速度/(m·s-1)客流率/(人·m-1·s-1)售票時間/s安檢時間/s檢票時間/s?A<0.3>1.32<0.40<45<8<2B0.3～0.571.16～1.320.40～0.6645～658～112～3.5C0.57～1.320.78～1.160.66～1.0365～8511～163.5～5D1.32～2.060.51～0.781.03～1.0585～10516～195～7.5E>2.06<0.51>1.05>105>19>7.5

4 換乘設(shè)施服務(wù)水平評價模型

根據(jù)各換乘設(shè)施之間的關(guān)聯(lián)性，以及換乘客流方向的不均衡性，建立如下評價模型：

(1)

式中：LOS(A)為換乘站換乘設(shè)施服務(wù)水平；PⅠ →Ⅱ為換乘站內(nèi)由Ⅰ號線站臺換乘進入Ⅱ號線站臺的客流量；PⅡ →Ⅰ為換乘站內(nèi)由Ⅱ號線站臺換乘進入Ⅰ號線站臺的客流量；P為換乘站總換乘客流量；LOS(AⅠ →Ⅱ)為換乘站內(nèi)由I號線站臺換乘進入II號線站臺所經(jīng)過的各換乘設(shè)施的服務(wù)水平；LOS(AⅡ →Ⅰ)為換乘站內(nèi)由II號線站臺換乘進入I號線站臺所經(jīng)過的各換乘設(shè)施的服務(wù)水平。

LOS (AⅠ →Ⅱ)=ω1LOS(PF1)+

ω2LOS(SⅠ →Ⅱ)+ω3LOS(EⅠ →Ⅱ)+

ω4LOS(PEⅠ →Ⅱ)+ω5LOS(SHⅠ →Ⅱ)+

ω6LOS(PFⅡ)+…

(2)

式中：LOS(PF1)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過站臺I服務(wù)水平；LOS(SⅠ →Ⅱ)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過樓梯服務(wù)水平；LOS(EⅠ →Ⅱ)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過自動扶梯服務(wù)水平；LOS(PEⅠ →Ⅱ)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過換乘通道服務(wù)水平；LOS(SHⅠ →Ⅱ)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過站廳服務(wù)水平；LOS(PFⅡ)為由I→II站臺換乘乘客所經(jīng)過站臺Ⅱ服務(wù)水平；ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6分別為換乘乘客對下車站臺、樓梯、自動扶梯、通道、站廳以及上車站臺的權(quán)重系數(shù)，并且ω1+ω2+ω3+ω4+ω5+ω6=1。

同理，LOS(AⅡ→Ⅰ)=ω1LOS(PFⅡ)+

ω2LOS(SⅡ→Ⅰ)ω3LOS(EⅡ →Ⅰ)+

ω4LOS(PEⅡ →Ⅰ)+ω5LOS(SHⅡ →Ⅰ)+

ω6LOS(PF1)+…

(3)

式中：LOS(SⅡ →Ⅰ)為由II→I站臺換乘乘客所經(jīng)過樓梯服務(wù)水平；LOS(EⅡ →Ⅰ)為由II→I站臺換乘乘客所經(jīng)過自動扶梯服務(wù)水平；LOS(PEⅡ →Ⅰ)為由II→I站臺換乘乘客所經(jīng)過換乘通道的服務(wù)水平；LOS(SHⅡ →Ⅰ)為由II→I站臺換乘乘客所經(jīng)過站廳的服務(wù)水平。

5 實例應(yīng)用

5.1 廣濟南路站換乘設(shè)施

地鐵廣濟南路站是蘇州地鐵1號線與2號線的換乘站，位于姑蘇區(qū)干將西路與廣濟南路交叉口下方，地處蘇州市老城區(qū)市中心，人流密集(1號線路沿干將西路設(shè)置，2號線路沿廣濟南路設(shè)置)。該站為地下三層島側(cè)混合式站臺，其中站廳層位于地下一層，地下二層側(cè)式站臺為1號線站臺，地下三層島式站臺為2號線站臺。換乘方式采取通道換乘。

對廣濟南路站站臺、換乘通道、樓梯、自動扶梯以及站廳尺寸進行調(diào)查，各換乘設(shè)施尺寸如表9。

表9廣濟南路地鐵站各換乘設(shè)施尺寸
Table9Size of transfer facilities in Guangji South Road subway station

換乘設(shè)施長度/m或臺階數(shù)/個寬度/m1號線站臺行走區(qū)1033.61號線站臺候車區(qū)(一側(cè))11631換2樓梯5441換2自動扶梯571換乘通道844.52號線站臺行走區(qū)1157.22號線站臺候車區(qū)(一側(cè))12162換1樓梯524站廳506

5.2 廣濟南路站換乘客流特性分析

根據(jù)交通調(diào)查結(jié)果，整理得出廣濟南路站工作日早晚高峰期1號線與2號線之間換乘客流量：早高峰在7:45—8:55時間段換乘客流量最大，換乘總客流量為29 666人，其中1號線換2號線客流量為13 683人，2號線換1號線客流量為15 983人；晚高峰在17:45—18:55時間段換乘客流量最大，總換乘客流量為26 515人，其中1號線換2號線客流量為14 600人，由2號線換入1號線客流量為11 915人。對比可知早高峰換乘客流量大于晚高峰換乘客流量，故選取早高峰換乘客流作為評價對象。調(diào)查統(tǒng)計早高峰各換乘設(shè)施處乘客交通流特性，結(jié)果如表10。

表10早高峰各換乘設(shè)施處乘客交通流特性
Table10Characteristics of passenger traffic flow at transfer facilities in morning peak

換乘設(shè)施密度/(人·m-2)速度/(m·s-1)飽和度/(V·C-1)人均占用空間/(m2·人-1)客流率/(人·m-1·s-1)1號線站臺行走區(qū)候車區(qū)1.231.440.790.910.521換2樓梯 1.280.560.770.490.791換2自動扶梯 1.260.340.740.68換乘通道 0.731.240.620.820.882號線站臺行走區(qū)候車區(qū)1.411.620.690.921.042換1樓梯 1.450.520.650.570.78站廳 0.291.380.250.31

5.3 廣濟南路站服務(wù)水平評價

通過問卷調(diào)查法確定權(quán)重系數(shù)，在問卷中設(shè)置如下問題：

①當您使用通道換乘時，您更重視換乘通道內(nèi)的便捷性、安全性還是舒適性？

□便捷性 □安全性 □舒適性

②當您使用樓梯換乘時，您更重視樓梯的便捷性、安全性還是舒適性？

□便捷性 □安全性 □舒適性

③當您使用自動扶梯換乘時，您更重視自動扶梯的便捷性、安全性還是舒適性？

□便捷性 □安全性 □舒適性

④您在換乘站內(nèi)部換乘時，您認為下列哪項設(shè)施最能影響您的換乘效率？

□下車站臺 □樓梯 □自動扶梯 □通道 □站廳 □上車站臺

對問卷結(jié)果進行統(tǒng)計，得到乘客對各設(shè)施便捷性、安全性、舒適性的評價，以及各換乘設(shè)施的重視度，如表11～表12。

則換乘乘客對換乘通道便捷性、安全性、舒適性的權(quán)重系數(shù)分別為α1=0.27、α2=0.51、α3=0.22；對樓梯便捷性、安全性、舒適性的權(quán)重系數(shù)分別為β1=0.21、β2=0.63、β3=0.16；對自動扶梯便捷性、安全性、舒適性的權(quán)重系數(shù)分別為γ1=0.29、γ2=0.56、γ3=0.15；對各換乘設(shè)施的權(quán)重系數(shù)為ω1=0.05，ω2=0.29，ω3=0.31，ω4=0.24，ω5=0.01，ω6=0.10。

表11乘客對換乘設(shè)施的便捷性、安全性及
舒適性的重視度
Table11Passenger's attention to convenience, safety and comfort 人

影響因素換乘通道樓梯自動扶梯便捷性604765安全性115142126舒適性503634

表12乘客對換乘設(shè)施的重視度
Table12Passenger's attention to transfer facilities 人

換乘設(shè)施人數(shù)/人下車站臺12樓梯66自動扶梯69通道53站廳3上車站臺22

將調(diào)查得到的各換乘設(shè)施處乘客平均密度、速度、飽和度(V/C)以及尺寸代入評價標準(將服務(wù)水平A、B、C、D、E等級分別賦值為1、2、3、4、5)，計算得到各換乘設(shè)施服務(wù)水平，如表13。

表13廣濟南路地鐵站各換乘設(shè)施服務(wù)水平
Table13Service level of transfer facilities in Guangji South Road subway station

換乘設(shè)施便捷性安全性舒適性總體服務(wù)水平1號線站臺行走區(qū)候車區(qū)C1換2樓梯 CCDC1換2自動扶梯 DCCC換乘通道 CCCC2號線站臺行走區(qū)候車區(qū)B2換1樓梯 CCDC站廳 A

將早高峰換乘客流量和各換乘設(shè)施的服務(wù)水平代入評價模型中，可得：

(1)1號線換乘2號線換乘設(shè)施服務(wù)水平

LOS(AⅠ →Ⅱ)=0.05×3+0.29×3+0.31×

3+0.24×3+0.01×1+0.1×2=2.88

可知1號線換乘2號線方向換乘設(shè)施整體服務(wù)水平等級為C級。

(2)2號線換乘1號線換乘設(shè)施服務(wù)水平

LOS(AⅡ →Ⅰ)=0.05×2+0.29×3+0.31×

0+0.24×3+0.01×1+0.1×3=2

可知2號線換乘1號線方向換乘設(shè)施整體服務(wù)水平等級為B級。其中，因2號線換乘1號線未設(shè)置自動扶梯，故此處自動扶梯服務(wù)水平取0。

(3)廣濟南路站內(nèi)部換乘設(shè)施整體服務(wù)水平

由于換乘客流方向的不均衡性，導(dǎo)致1號線換乘2號線方向的C級服務(wù)水平對換乘站內(nèi)部換乘設(shè)施整體服務(wù)水平產(chǎn)生影響，故在早高峰時段，廣濟南路站內(nèi)部換乘設(shè)施整體服務(wù)水平因1換2時C級服務(wù)水平的影響而降為C級，服務(wù)水平一般；另外，1換2樓梯處客流密度1.28人/m2、1換2自動扶梯處客流密度1.26人/m2、換1樓梯處客流密度1.45人/m2均較大，導(dǎo)致1換2樓梯處舒適性服務(wù)水平、1換2自動扶梯處便捷性服務(wù)水平、2換1樓梯處舒適性服務(wù)水平均為D級，也影響了廣濟南路站早高峰時期換乘設(shè)施的整體服務(wù)水平。

6 結(jié)語

基于安全性角度考慮換乘站換乘設(shè)施的服務(wù)水平，提出站廳服務(wù)水平的分級標準；建立換乘設(shè)施服務(wù)水平模型的同時，以蘇州地鐵換乘站廣濟南路站為例，得出早高峰時段廣濟南路站換乘設(shè)施整體服務(wù)水平為C級，驗證所制定標準與所建立模型的可行性。根據(jù)研究結(jié)果，分析得出樓梯與自動扶梯處服務(wù)水平對換乘設(shè)施整體服務(wù)水平影響最大，具體地說，是由于樓梯、自動扶梯處的客流密度大導(dǎo)致樓梯、自動扶梯處服務(wù)水平較低，直接影響換乘設(shè)施整體的服務(wù)水平。本文缺點是在建立評價指標體系以及評價模型的過程中，未考慮換乘誘導(dǎo)標識對服務(wù)水平的影響，需要以后進一步研究完善。