城市軌道交通運營前置理念在設計中的應用

濮燁許紅

（北京交通大學城市交通復雜系統理論與技術教育部重點實驗室，100044，北京∥第一作者，碩士研究生）

城市軌道交通的規劃設計是為了緩解道路交通壓力、給乘客提供更加便捷的交通服務，而城市軌道交通運營則是為了保障乘客能夠快速、有效地使用城市軌道交通系統。因此設計是運營的基礎，運營是設計的實現，二者相互協調才能保證城市軌道交通功能的良好發揮。因此，運營不僅是設計之后的階段，它也應該參與到設計階段當中，即運營前置。這樣，設計和運營才能更加協調，共同為城市軌道交通提供更加優質的服務。

1 城市軌道交通設計與運營的不協調問題

目前，城市軌道交通設計與運營的不協調問題主要體現在以下幾個方面：

（1）城市軌道交通設計單位與運營單位相互脫節，兩者缺乏有效的溝通；

（2）城市軌道交通線路規劃設計初期缺乏經驗以及老線遺留問題增加了與新線配合的難度；

（3）城市軌道交通構成較為單一，大多為地鐵，在部分橫穿城市中心區域的長線路中，容易出現線路兩端滿載率低、中間滿載率高的現象；

（4）由于規劃設計初期對城市發展情況把握有偏差，導致遠期客流預測值和實際出入較大，且由預測值確定的列車編組和開行方案難以滿足高峰期乘客的乘車需求，使得高峰期軌道交通運力緊張、列車滿載率高、乘客滯留現象嚴重；

（5）換乘車站的結構設計復雜，給乘客在站內換乘帶來不便，增加了運營難度；

（6）部分車站的客流流線在運營中并未達到設計效果，存在較多沖突，影響乘客走行效率，降低了車站服務水平；

（7）城市軌道交通部分車站的引導標志設計存在問題，使其在日常運營中難以起到應有的作用。

因此，在規劃階段需對城市軌道交通有全局性的把握，在設計階段應采取措施以應對實際客流較預測客流出現的偏差，在運營階段應優化易出現的設計失誤問題。

2 設計與運營不協調的原因分析

文獻［1］認為，我國的城市化進程速度不斷加快，對于城市人口規模的預計不足，導致了城市軌道交通設計能力較小，因此城市軌道交通的規劃設計理念應適度超前。文獻［2］認為，城市軌道交通線網規劃與城市總體規劃或綜合交通規劃目標關系不明確、不相符會影響后續的建設和運營。文獻［3］認為，針對換乘站設計存在的問題需結合線網來對換乘站合理規劃，同時引入第三方評價，并聽取運營公司建議。

已有的研究成果表明，城市軌道交通設計并未在運營階段達到應有的效果，導致了不協調問題。其原因在于設計和實際出入較大，使得設計難以發揮全部作用。而運營對實際有良好的把握。若設計和運營相互結合，則可提高設計的效果，使其更好地滿足運營需要。因此，將運營前置的理念滲透至城市軌道交通的設計階段是十分必要的。

運營前置指設計單位從方便運營的角度進行規劃設計，以及運營單位提前介入到城市軌道交通規劃設計階段，發揮自身運營經驗豐富的優勢，對線網規劃、車站設計等方面提出可行性修改意見，使其更方便運營，提高設計與運營的協調性。

運營前置是增加設計與運營兩個單位溝通交流的重要途徑，主要體現在：①相比傳統做法，運營前置強化了運營在設計階段的作用，可消除該階段不方便運營的某些設計，對于開通運營之后新發現的問題，也可對設計進行反饋，避免此類錯誤再犯；②運營前置彌補了設計者運營經驗不足的短板，增加了其方便運營的新設計思路。

3 基于運營前置的設計方法

3.1 換乘節點設計

城市軌道交通成網運營后，3線換乘已很常見。若將換乘量很大的3線換乘節點設于1站，則該站高峰期客流量將會大大增加，給車站運營帶來了壓力，同時亦增加了安全隱患。為方便運營，視情況可采用3線兩兩相交的方式，將集中的換乘壓力疏解到3個換乘節點。對于市域線和城市中心線的換乘節點，當換乘客流量很大時，可適當延長市域線或中心線，使兩線并行一個站間距離，即有兩個換乘站可供兩線換乘，從而降低每個換乘站的換乘壓力。

3.2 列車編組數量設計

目前，我國的城市軌道交通列車最大編組為8節，以6節編組居多；而國外最大編組已達到11節［4-5］。在北京、上海、廣州等特大城市，6節編組的列車已很難滿足乘客早高峰的乘車需求，這是由于線路設計初期對遠期高峰客流的預測誤差偏大，對遠期運能余量和車輛定員指標的設定略顯保守所致［6］。由于在經驗不足的情況下對相關指標準確把握存在很大難度，故無法做到精確預測客流。因此，對于特大城市新建線路應選擇更大編組更為合理。

由于預測遠期客流的誤差難以避免，因而從運營前置的角度出發，可在線路設計階段，即對車站的擴建設置預留，為遠期列車編組的增加提供條件；或在預測客流確定的列車編組數量上，再增加1～2節車廂來設計列車編組數量，從而根據各個時期不同的客流情況，開行不同編組的列車。兩種方法的不足之處在于：前者在車站擴建時，會對車站的正常運營有影響；后者需引入更大的投資規模來修建車站，但不排除遠期高峰客流量并未達到最大編組運量而造成運力浪費的可能。

3.3 車站設計

城市軌道交通車站是乘客的集散點，是城市軌道交通服務與乘客關系最緊密的部分，其設計與運營的協調直接關系到乘客對該交通方式的評價。

城市軌道交通安全始終是運營的第一要素。在運營過程中發生的危險事故給安全設計提出了新的要求：①在列車的表面需涂防火材料以保護火災發生時車廂內的乘客；②在站臺等候區裝上屏蔽門防止由于擁擠將乘客擠下站臺；③在車站設置隔離門，防止毒氣襲擊時災害進一步擴散；④對車站可能發生的災害提前做好應急預案，邀請乘客參加演習，保證應急預案能真正起到作用；⑤在設計階段找出車站遠期高峰客流情況下的緊急疏散瓶頸，并予以消除。

車站客流流線的設計應簡單明了，同時各個車站之間的結構應具有相似性，這樣不僅可以幫助乘客盡快熟悉不同車站，還能使乘客在參加某個車站的消防演習之后，其逃生經驗可有效應用于其他車站。

此外，車站的客流流線應配合車站設施進行設計，以減少乘客不必要的走行距離。以進站客流流線為例，乘客在站廳經過的主要設施有安檢、售票窗口、閘機、樓扶梯等，其中安檢和售票窗口設置的前后順序在不同車站也有所不同。當進站客流流線中安檢設施布置在售票窗口前，若先買票后安檢，則在客流高峰期，對于買票的乘客不方便。具體表現為：乘客進入車站非付費區后，未買車票的乘客從進站客流中分離，并前往售票口買票，再去安檢；然而，由于售票窗口往往設置在付費區和非付費區交界處，因此在高峰期，安檢口排隊乘客較多時，買完票的乘客需走到隊尾排隊（見圖1），這樣增加了其走行距離和等待時間。若先安檢再買票（見圖2），可避免此類情況的發生。與此相似，當進站客流流線中售票窗口布置在安檢設置之前，若先安檢再買票，則同樣可能增加乘客的走行距離。因此，在實際運營中，客流流線的具體形式應結合設施的設計而確定，以達到方便乘客的目的。

同時，客流流線設計要盡量避免交叉，防止不同方向的乘客相互干擾。以樓扶梯相對位置為例，若設置成自動扶梯靠左的位置（見圖3），按照乘客右行的習慣，上行乘客會分為兩撥，分別乘自動扶梯和走樓梯，這時走樓梯的上行乘客會與下行乘客有流線交叉；若改為自動扶梯靠右的位置（見圖4），則可有效減少交叉點的數量。

圖1 乘客先買票后安檢的客流流線

圖2 乘客先安檢后買票的客流流線

圖3 自動扶梯靠左客流流線

圖4 自動扶梯靠右客流流線

換乘站設計中最能體現設計與運營協調的是同站臺換乘，因為兩條軌道交通線路的修建不在同一時間點，已建線路必須為后者設置工程預留，即要求設計階段為同站臺換乘做好規劃。它可實現雙線4個方向的同站臺換乘和4個方向站廳換乘，極大地縮短了乘客的換乘走行距離。但從運營經驗來看，由于同站臺換乘的乘客不會上行至站廳層，故站臺層的客流壓力很大，特別在2個方向列車同時到站時尤為嚴重。因此在設計站臺寬度時，需考慮超高峰小時內2個方向列車同時到站時的換乘客流數，并設置一定的安全冗余值。其次，由于同站臺換乘改變了進站乘客先下站臺再找方向的模式，它要求乘客必須在站廳層即分清方向，因此站廳層須有相應的列車行駛方向及后續車站的信息。

3.4 引導標志設計

引導標志的設計與運營的不協調主要體現在內容含糊、高度不足和標志間斷等3個方面。內容含糊主要表現為引導標志的內容多而雜，給乘客的解讀帶來不便，容易引起歧義；高度不足表現為引導標志放置高度不能滿足遠距離乘客的視覺要求，在客流較大時易被遮擋而失效；標志間斷指標志的連續性較差，在某些應有位置的缺失使該方向的引導標志難以發揮作用。

針對內容含糊，可使每個標志僅描述一個問題，對于多個問題可用多個不同的標志分別描述，并分區放置，避免混淆；針對高度不足，《公共信息導向系統》規定了不同類型的標志的放置高度［8］，但該內容僅對標志載體的邊緣高度做了相應規定，不能保證真正起作用的文字或圖形能否在相應高度被更好地識別，故車站引導標志的放置高度應比標準要高，可將標志的文字高度按標準中載體邊緣高度放置；針對標志間斷，車站工作人員可定期詢問不熟悉車站的乘客，找出間斷點并及時補上。

引導標志不同于上述車站其他基礎設施，其在投入使用之后，若出現設計與運營的不協調狀況，可以修改且較為方便。因此在線路開通運營之后，車站工作人員可通過現場詢問、乘客意見箱、微博微信留言等渠道，向乘客采集關于引導標志方面存在的問題，并及時調整。

4 結語

將運營前置理念應用于規劃設計階段，可有效地避免由于城市軌道交通設計和運營的不協調而帶來的兩者相互脫節的問題。該理念加強了設計單位和運營單位之間的有效溝通，而且基于運營的設計方案必定會給實際運營提供更大的方便。本文從城市軌道交通換乘節點設計、列車編組數量設計、車站設計以及引導標志設計等方面對有無運用運營前置理念的規劃設計方案進行了對比，結果表明該理念對于城市軌道交通設計和運營相互協調具有重要作用。

［1］ 畢湘利.城市軌道交通的規劃建設理念應適度超前［J］.城市軌道交通研究，2015，18（9）：1.

［2］ 吳爽.城市軌道交通前期規劃工作要點分析［J］.都市快軌交通，2015，28（5）：104.

［3］ 李國清.北京地鐵換乘站設計現狀及建議［J］.隧道建設，2010，30（4）：434.

［4］ 胡春斌，王峰，池利兵，等.首爾都市圈的軌道交通發展及其啟示［J］.城市軌道交通研究，2015，18（5）：5.

［5］ 周慶灝.東京地鐵運營概述（一）［J］.城市軌道交通研究，2013，16（8）：165.

［6］ 何方，陳輝.地鐵新線設計中的運營思考［J］.鐵路計算機應用，2014，23（5）：57.

［7］ 劉瓊.地鐵站毒氣泄漏事故模擬及后果分析［J］.武警學院學報，2012，28（8）：8.

［8］ 鮑寧，董玉香，蘇濤.北京地鐵車站導向標識系統調查分析［J］.都市快軌交通，2009，22（6）：23.