城市軌道交通車站行人沖突類型及致因分析

黃小純 楊 耀

（1.同濟大學鐵道與城市軌道交通研究院，201804，上海；2.上海申通地鐵集團有限公司技術中心，201103，上海∥碩士研究生）

城市軌道交通車站內的行人包括進站的、出站的和換乘（換乘站）的三種，致使站內行人行走流線不盡相同。與機動車流相比，行人流呈現出弱規則性，可隨意變換路徑。因此，在車站進出口、檢票閘機、通道、樓梯、自動扶梯入口處等區域，行人流線復雜，常常發生行人沖突現象。部分城市軌道交通車站在早晚高峰時段客流量巨大，行人流線沖突現象更為明顯。站內行人流線的沖突不僅使車站運行效率降低，在客流量激增或發生突發事件時，更存在極大的安全隱患。解析車站內行人沖突的產生機理是采取有效應對措施的前提，因此有必要對城市軌道交通乘客行為進行深入研究。

1 行人步行流線、沖突的概念

1.1 行人步行流線的概念

乘客在城市軌道交通車站步行空間內的步行過程具有明確的目的性，其行為目的包括進站乘車、下車出站、換乘等。乘客在城市軌道交通車站內的進站、出站、換乘流程大致如下：

1）進站乘車：由進站閘機進站，步行至站廳樓梯、自動扶梯入口，由其下（或上）至站臺層，再由樓梯、自動扶梯出口步行至站臺不同車門等候區等待列車到達。

2）下車出站：出站流程與進站流程恰好相反。乘客下車由不同車門步行至樓梯、自動扶梯入口，由其上達（或下）至站廳層，再由樓梯、自動扶梯出口步行至出站閘機。

3）換乘：目前，城市軌道交通換乘站的換乘形式包括站臺換乘、站廳換乘、結點換乘（十字型、T型、L型）、通道換乘（T型、L型、H型）、混合換乘、站外換乘等6種形式。假定乘客需由A線換乘至B線，乘客由A線下車步行至樓梯或自動扶梯入口處，通過樓梯或自動扶梯直接到達B線站臺層或由通道、站廳步行至B線站臺層。

因此，閘機、換乘通道出入口、樓梯或自動扶梯出入口等可視為乘客的行為節點。以上述行為節點為乘客步行路徑的節點，由這些節點連接而成的完整行為連線，即為城市軌道交通車站步行空間內乘客步行流線［1］。

1.2 行人沖突的概念

在道路交通中，沖突指的是一種風險狀況，即兩位或多位道路使用者在時空上彼此迫近，若雙方均不改變其移動將會有碰撞發生［2－3］。而目前國內外學者對于行人沖突的定義，主要可分為宏觀、微觀兩個層面。

在宏觀層面，文獻［4］認為行人干擾、沖突是指兩股以上人流在空間中的某個區域相遇，各自接下來的流段在空間和網絡上不重合，但流之間產生一定角度的交叉。在微觀層面，文獻［5］將行人的沖突定義為由于過于接近另外一個行人，使得一般正常的步行速率受到中斷或暫停。即：行人前行空間無法滿足行人正常行走的需要，行人沖突仍可歸因于兩個行人或多個行人間時空上的迫近。關于前行空間，HCM（《道路通行能力手冊》2000）指出：行人步行空間包括步幅區域（Pacing Zone）和感知區域（Sensory Zone）或前行空間（Forward Space）。在步行過程中，前行空間（如圖1所示）是十分重要的，它決定了行人速度以及在給定時間內通過某一點的行人數［6］。

圖1 行人步行空間示意圖

乘客個體之間在走行路線上的潛在沖突表現為：乘客個體在行進過程中因受到其他乘客的作用而改變自己行進速度或行進方向。文獻［1］認為：行人沖突是由于行進過程中前方行人突然減速、停止、轉向，或者與對象行人距離縮近而造成行人的停止、減速、左右避讓等行為的發生。

綜上所述，宏觀層面行人沖突是指兩股以上行人流在空間中產生一定程度的交叉。微觀層面的行人沖突，是指由于周圍各方行人步行行為的突變，包括步行速率的改變（如減速、停止）與步行方向的改變（如轉向），導致前行空間的不足（即與其他行人距離縮近），而造成行人步行速率改變（減速、停止）及步行方向改變（左右避讓）。

2 行人沖突的類型及其表現形式

借鑒文獻［7］對行人干擾劃分方法，本文按照兩行人行走方向所夾角的角度值，可將行人沖突分為同向沖突、側向沖突及對向沖突三種類型（見圖2）。當兩行人行走方向所夾角度為0時，則此時兩行人行走方向相同，該種情況下發生的沖突命名為同向沖突；當兩行人行走方向所夾角度為180°時，則兩行人流行走方向相對，將該種情況下發生的沖突命名為對向沖突；當兩行人行走方向所夾角度介于0°至180°之間時，則該種情況下發生的沖突命名為側向沖突。

圖2 不同沖突類型示意圖

2.1 同向沖突

同向沖突通常表現為：在行人步行空間內，前方行人突然降低步行速率甚至停頓，從而影響到后方行人的步行狀況。在該種情況下，行人通常采取改變步行方向繞過前方行人的方式以避免沖突。

2.2 側向沖突

側向沖突是城市軌道交通車站內發生最為頻繁的沖突，通常表現為行人遭遇到側方行人的干擾。在該種情況下，行人普遍會采取兩種方式：第一，當行人感知到在其前行空間內將遭遇他人側向干擾，并預計若仍按照目前步行速度將會與他人發生碰撞時，會減小步幅、減緩步頻，致使步行速率降低，甚至出現短時停頓現象，等待他人從其原定步行空間內通過后，行人才逐漸恢復其在發生沖突前的步幅及步頻。第二，行人主動增大步幅、提高步頻，致使步行速率提高，并適當修正行走路徑，在發生沖突之前超越他人。

2.3 對向沖突

現場調研中發現，在無中央分隔設施的換乘通道內易發生對向沖突。在該種情況下，行人通常稍稍偏移自身行走方向以避免碰撞。在通道中，同一行走方向行人通常自發地跟隨前人，并以類似隊列的形式前進。該現象被學者命名為行人流自動渠化現象，表現為發現當行人流遇到對向行人流的干擾時，行人更傾向于跟隨前方行人行走以減少沖突，則形成了行人帶，從而使得行人速度提高［4，8］。

3 城市軌道交通車站行人沖突致因分析

研究表明，微觀層面或宏觀層面的行人沖突均基于行人個體或是行人流的步行流線的交叉，而該種步行流線的交叉可歸因于客觀因素與主觀因素兩個方面?？陀^因素包括空間因素、時間因素；主觀因素主要指的是行人自身的步行特性。

3.1 客觀因素

3.1.1 空間因素

城市軌道交通車站內部設施可分為服務設施、步行設施兩大類。服務類設施主要包括售檢票設備、信息服務設備等。步行設施主要可分為水平步行設施（水平通道、站臺、站廳等無高差步行空間）和豎直步行設施（樓梯、自動扶梯、直升電梯等）［9］。

根據乘客在城市軌道交通車站內的活動流程可知，進站閘機、樓梯或自動扶梯出入口、換乘通道出入口、出站閘機等是乘客站內活動的重要節點。將這些節點連接成線即為乘客在站內的步行流線，則站內設施設備布置在一定程度上決定了行人步行流線。

行人沖突現象頻繁發生于步行設施內，如站廳、站臺、換乘通道，而在不同步行設施連接處，沖突現象尤為明顯。例如，通道與通道的連接處，站廳或站臺與樓梯、自動扶梯的連接處等。

換乘通道、樓梯或自動扶梯類似于道路交通中的路段，盡管不存在道路交通中的車道劃分，但是行人流步行方向相對單一，且步行過程中也存在自組織渠化現象；同向行走的個體集結在一起，按照先后順序行走，減少對向沖突面積，一方面減少行走阻力，一方面也形成往前走的群體動力［4，8］。

設施間的連接處，則類似于道路交通中的交叉口，多股行人流在此處改變行走方向。在道路交通中，理論上可通過空間分離的方式分離交叉口交通沖突，例如，交叉口平面渠化、立體交叉等。然而，在城市軌道交通車站內部，不存在類似交叉口平面渠化以劃分不同方向行人流的設施。

3.1.2 時間因素

設施布置導致步行流線的交叉所反映的是空間上的潛在沖突點，并不能直接等同于實際沖突點時，當且僅當行人在時間維度、空間內同時產生沖突，該潛在沖突點才成為實際沖突點。

在道路交通中，理論上也可通過時間分離的方式分離交叉口交通沖突，例如，信號控制法及讓路法等。然而，在城市軌道交通車站內部，亦不存在類似信號燈的時間分離設備，使得不同方向行人在不同時間通過。

然而，時間上的沖突與運營時段有關（高峰或是平峰時段），也與發車班次有關。例如，上海軌道交通10號線南京東路站站廳層出現2號線換10號線的乘客與10號線換2號線的乘客步行流線的沖突。然而，并非在所有情況下該處均存在沖突現象。部分情況下僅有2號線換10號線乘客或10號線換2號線乘客通過沖突區域，此時并未出現沖突現象；當且僅當10號線乘客到達后由站臺上至站廳沖突區域的時刻，與2號線換10號線乘客下車通過換乘通道到達10號線站廳沖突區域的時刻相同時，沖突才可能發生。

3.2 主觀因素

1）弱規則性：不同于道路交通中的汽車以整齊的隊列行進，步行空間中的行人呈現出弱規則性［11］。在空間允許的情況下，行人能夠任意地、即刻地改變步行方向和步行速率，以無規律的方式前進，例如突然掉頭、突然停頓或是超越其他行人。

2）趨近性：當行人能夠察覺到目的地方位與路徑時，總是傾向于選擇空間上到達目的地的最短路徑［11］。趨近性使得行人在城市軌道交通車站內的步行流線相對集中，導致客流積聚，更易導致沖突的發生。

4 結語

本文提出了行人沖突的定義，并按照兩行人行走方向所夾角度值，將行人沖突分為同向沖突、側向沖突、對向沖突三種類型，并分析了各種沖突的表現形式。研究結果表明，行人沖突的產生與空間因素、時間因素及行人主觀因素有關。在進一步的研究中，應對行人沖突宏觀特征（流量、密度、速率）、微觀特征（沖突行人步行路徑偏移率、步行速率變化率）展開定量分析，為車站行人沖突程度評價提供依據，為城市軌道交通車站客流組織方案的制定提供支持。

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