城市軌道交通車站發展方向的一些思考

文/唐亞琳

一、前言

根據《中國城市綜合發展六大趨勢》的分析，我國城市的發展趨勢將是：“人口和經濟愈益向大城市群集聚”[1]。我國大城市群的典型代表是珠三角、長三角和京津冀三大城市群。大城市群具有巨大的人口規模和眾多各具特色的產業集聚，是國際、國內交易和交流的重要平臺。大城市群之間及城市內居民出行的首選交通工具就是軌道交通。

大城市群的發展對交通、城市軌道交通也提出了新的要求。十九大報告提出我國的交通發展要從“交通大國向交通強國邁進”。實現交通強國，關鍵要靠科技創新，建設智慧交通，需要加快“互聯網+交通運輸”、自動駕駛、新能源交通裝備等技術的推廣應用[2]。作為城市交通重要組成部分的軌道交通，因其優勢而成為大城市群之間及城市居民出行的首選交通工具，同樣面臨著變革。

二、城市軌道交通的發展歷程與趨勢

（一）城市軌道交通的發展歷程

城市軌道交通的發展歷程大體可劃分為三個階段。第一階段是設備化階段，這個階段的起點是倫敦地鐵大都會線(Metropolitian Line)的建成通車，這是世界上最早的一條地鐵路線。該線于1863年1月10日通車，這個時間點之后建成的城市軌道交通主要處于設備化時代。第二階段是到了上世紀70年代后期，“信息化”的概念被人們普遍使用，信息化就是計算機、通信和網絡技術的現代化，這些技術使得城市軌道交通也相應進入信息化時代。第三階段是近年來，大數據、人工智能、物聯網逐步擴大應用面，而且越來越多地進入到城市軌道交通行業，這些技術的普及在不遠的將來，會將城市軌道交通帶入一個全新的人工智能時代。

（二）城市軌道交通的發展趨勢

依托“互聯網+交通運輸”，城市軌道交通也逐步向數字化、網絡化、運行自動化、運營智能化方向發展。隨著物聯網、云計算、大數據、人工智能等技術的飛速發展，可以通過搭建物聯網平臺統籌車站設備設施管理，構建各類車站應用場景，來實現對城市軌道交通線網的數字化、智能化管理。依托新技術新設備，列車運行已向場景化的全自動運營轉變，車站的乘客服務，如票務服務、資訊服務、客運組織、生活服務等隨著智能技術及產業的成熟與應用，也逐步向靈活、多樣、便捷、智能化轉變；車站的內部管理向科學、高效、精細化轉變。

（三）車站應用技術的發展趨勢

一是車站的運營、管理趨向“智慧化”。主要體現在智慧服務、智慧管理兩個方面。其中，智慧服務指用智能化科技手段為乘客出行提供“智慧化”的既全面又個性的服務；智慧管理是用智能化設備設施實現車站“自主化”的既高效又安全的管理。近幾年，國內幾個大城市的軌道交通行業發展，如北京、上海、廣州、深圳等地，列車全自動運行、智慧車站建設、依托物聯網技術的地鐵云應用，及其帶動的產業創新，正在引領城市軌道交通行業進入一個嶄新的階段。

二是“智慧車站”的設計、建設在快速推廣。依托數據化、人工智能、物聯網等技術的應用，促使地鐵車站的功能定位也在發生變化，車站單一的城市公共交通服務功能將進行分化、延伸、拓展。車站依托城市軌道交通，建立都市生活服務平臺，依托平臺，將乘客與各種“需求”聯系起來，將車站的“客流”轉化為“客戶”。建設“智慧車站”，除了實現軌道交通群體服務向個性化服務轉變外，依托以物聯網平臺為基礎建立的車站設備設施場景控制，建立自適應客流控制及引導機制，可以實現“智慧車站”管理；依托智能設備、物聯網平臺，可以實現車站管理“無人值守化”，這些都是今后發展的趨勢。

三、城市軌道交通車站智慧化發展對車站設計與建設的影響

車站的設計及內部設備設施的選用都屬于應用科學。“智慧車站”就是應用適度超前的設計、技術理念使其對車站的布局和管理更為高效便捷。車站應用技術涉及的方面非常多，本文不能全面闡述，主要從乘客使用、車站管理等方面探索性論述對車站建筑布置及未來發展方向的影響，分析對車站設計、建設帶來的變革因素及發展方向，同時也從設計者的角度談談自己的看法。

（一）新技術應用將改變車站的內部布局

“智慧車站”的發展方向就是引入人工智能，利用物聯網、大數據管理，建設智能化管理平臺，從而實現車站的運營服務、車站管理、安全防護等可以場景化智能控制，因此相關車站功能、交通流線組織也會做出相應的改變，具體體現在以下幾點：

1.車站實現無感支付與智能客服，會使車站大規模減少售票機或取消人工票務服務。減少售票機，改用基于生物特征識別的虛擬或電子票；取消人工票亭，改用集中后臺服務的智能客服機器替代。

2.車站實現無感安檢與檢票一體化，滿足公安部“進站安檢”的要求，安檢流程應前置于進閘流程。乘客進站安檢、檢票實現無感通行，在出入口、通道內實現，則站廳閘機的管理功能弱化，可以改為開放式閘機或取消。

3.車站管理智能化，由于檢票方式改變，車站管理邊界逐步前置到出入口，且邊界虛擬化。

4.隨著系統設備設施的迭代、演化，設備房的功能分區可以集中化，布置標準化、模塊化。

5.軌道交通運營網絡化，物聯網的大數據智能管理平臺可以實現軌道交通線網智能化管理，站級自主場景調控引導客流。

（二）售檢票系統智能化對車站的影響

售檢票系統實現無感支付使車站的功能分區發生改變，對車站布局，特別是公共區的布置帶來顛覆性的影響。目前國內地鐵票務服務，正由實體票向互聯網電子票（如二維碼等）轉變，未來的發展方向是基于生物特征識別的虛擬或電子票。現有票務通行的方式，主要是通過閘機進出時驗票通行，以后基于生物特征識別的票種實現后，檢票方式可以采用設備虛擬化的無感通行。車站的付費區、非付費區的界限會消失。結合進站安檢的要求進一步落實，檢票區將逐步遷移到通道或出入口。國內有廠家正在研制一站式票務安檢機，這樣站廳的檢票功能將逐步弱化或退化。

隨著支付方式多元化，預付費卡支付、手機支付、無感支付、無感安檢方式的逐步落實，站廳售票機數量將逐步減少，閘機將不再是封閉式的，將轉變為開敞式閘機布置，或僅作為車站乘車的一個管理邊界。再隨著安檢技術的進一步發展，車站閘機可以完全取消，車站的管理邊界將進一步前移到出入口。車站原有的付費區和非付費區的邊界將逐漸淡化，乘車步驟將簡化為無感安檢、檢票→乘車→檢票→出站。

（三）新技術應用使車站交通流線簡化

軌道交通車站布局發生變化后，車站內部的交通流線組織也必然要進行調整。目前乘坐地鐵的流程為：1出入口→2通道→3站廳非付費區→4站廳付費區→5站臺→6上車，出站流程反之。如果安檢系統、售檢票系統都實現無感通行，無感檢票可以采用開放式閘機，閘機的檢票功能將弱化。再進一步發展，車站的無感安檢技術可以在通道或出入口處實現，車站的管理邊界會外移，車站站廳進出站組織的功能弱化，乘客在出入口、通道完成安檢、檢票后，可直接乘坐地鐵。乘坐地鐵的流程變為：1出入口→2通道→3乘降區→4上車，出站流程反之。乘坐地鐵的進站流程由6個環節簡化為4個環節，極大方便乘客且節省時間。（見圖1）

圖1 車站交通流線組織演變示意圖

從交通流線的改變可以看出，由于票務方式的變革，今后站廳對進閘、出閘的客流組織功能逐步弱化，站廳的進出站交通組織功能會退化消失。在客流適度的車站，可不再設置站廳，直接由出入口或通道連接乘降區即可；客流大的樞紐站可以保留站廳層，但也不是原來站廳的功能，它將作為乘客集散及與周邊地下空間連接的“城市過廳”或多種交通換乘的“地下集散廣場”。

（四）交通流線的簡化將改變車站建筑的布局

無感支付方式的廣泛應用及車站管理邊界的虛擬化導致車站的交通流線發生變化，車站的交通流線改變直接影響車站的建筑布局。

首先，分析車站出入口及車站邊界的問題。車站邊界，是區分車站與非交通功能的其他空間或建筑的邊界，既可以獨立車站出入口的形式存在，也可以靈活布置在車站周邊各類建筑物或構筑物內。無感安檢及無感支付可以實現車站出入口的開放布置，出入口的形式一旦開放起來，車站與城市的融合度就豐富起來。依托軌道交通客流，結合乘客進出站的流線，以“出入口”為中心，規劃、建設提供各種服務的多功能服務模塊（本文將這種服務模塊定義為“多功能盒子”），將極大豐富車站的服務功能。車站的出入口就演化為一個可提供多種服務的平臺。

由于乘車流程的簡化，車站的主要功能區簡化為乘降區。乘降區與“多功能盒子”之間通過交通工具（本文定義為交通核）連接。車站的流線組織、功能分區大大簡化。結合出入口周邊的“多功能盒子”，車站除了提供交通運輸服務外，還提供日常客流所需的各種服務。車站的服務由單一的城市交通功能向“交通+多樣化服務”轉變。同時實現自我的經濟效益。對城市而言，真正實現“建軌道交通就是建城市”。（見圖2）

由于功能的改變，車站的層數由常規的地下二層向單層發展；車站功能區由“出入口、通道+站廳+交通核+站臺”的組合向“出入口、多功能盒子+交通核+乘降區”轉化。

圖2 車站建筑布局演化示意圖

車站建筑布局的變化，對城市軌道交通線網布局也同樣會產生影響。車站的主要功能塊集中在乘降區后，城市軌道交通線網中換乘節點的規劃宜扁平化、均勻化，便于換乘的靈活性及換乘客流的組織。今后的換乘站布置應依據城市總規或軌道交通建設規劃開展，對規劃的樞紐站或開發強度大的站點，可以考慮設置2線以上的多線換乘站，常規道路下方的車站最多設置2線換乘，讓換乘節點在線網中盡量均勻，分散，便于車站的客流組織，也有利于今后車站向“無人值守車站”發展。

（五）車站服務功能向多樣化與個性化發展

乘客對公共服務的需求一直在升級，地鐵作為準公益性的交通工具，乘客要求車站提供的服務也在分化、豐富。前面分析了車站功能布局、交通流線的演變。以出入口為中心，提供各種服務的多功能服務的“多功能盒子”出現，將極大豐富車站的服務功能。車站的發展方向是自身功能更集中于交通功能，規模更為緊湊。原來由車站站廳公共區提供的少量便民服務、商業功能就逐步向外擴展延伸，結合城市規劃、周邊建筑、投資，圍繞在出入口周圍形成提供多種服務的“多功能盒子”。

“多功能盒子”的定位要根據城市規劃、工作、生活的需求來確定。它依托軌道交通帶來的便捷、客流，最大限度提供乘客所需服務，同時也將客流轉換為“資源”，還可靈活布置自組織空間，實現從群體性服務向個體性服務轉變。

“多功能盒子”集出入口、物業結合、文化設計、便民服務等功能于一體，能靈活結合規劃的需求、政府的需求、資金的需求、交通的需求、市民的需求。它的體現形式可以是城站一體化綜合樞紐的形式，也可以是合建藝術化車站或合建藝術化環保車站，還可以是商業冠名車站。多形式的“多功能盒子”，最終把車站的交通功能與商業服務、公共服務、文化服務、社區服務、休閑廣場服務、交通樞紐服務結合在一起。

車站的高復合性是今后車站空間的發展趨勢，車站空間不應單純作為連接車站本體與城市的移動空間，更應該作為城市生活行為的“行為發生器”，使多種行為通過客流輸送圍繞車站輸送過程完成。并且結合軌道交通的區域互聯互通，在城市生活中扮演著更重要的角色。城市軌道交通車站作為交通網絡“節點”和城市“場所”的雙重功能，必將擔負起使用者面對面的社交行為，成為社會活動的重要載體。

（六）車站設備管理用房布置更趨于標準化、模塊化

智能化時代的車站，管理方式會逐步由“有人值守車站”向“無人值守車站”發展。這里的無人值守指的是車站管理人員的減少，應急處理人員、安全保障人員仍然是需要的。“智慧車站”利用技術、設備自動實現開/關站管理、日常巡站、票務處理、服務響應、安全管理、應急處置等站務管理功能，除安全管理、應急處置外，其余基本都采用智能設備自動實現。

要實現車站的無人值守，需要先將車站的布置標準化、模塊化。比如弱電系統用房，結合車站各弱電系統融合、數據共享、集中運維的發展趨勢，將原來分設的通信設備用房、信號設備用房、AFC設備用房、綜合監控設備合并，形成智能系統區。

車站的環控用房將向高效節能的標準化、模塊化發展。近幾年來利用現代智能控制及故障診斷技術，進行全過程的精細化能耗管控，在保證車站環境服務水平的前提下，降低運行能耗與維護費用。未來，在實現智能控制及故障診斷的基礎上，利用云平臺、大數據、物聯網技術，實現系統的自學習，自動優化，實現智能運維，進一步保障車站環境服務水平，降低運行能耗與維護費用。

設備管理區向模塊化、標準化的變革，最終在車站的設備管理區形成管理區、智能系統區及機電區三大模塊化區域。

（七）車站施工工法選用更為靈活

承擔交通功能的“乘降區”由于體量減少，建造將更為靈活。便于與地塊結合也適用于多種暗挖工法。與地塊結合的車站采用一體化建造的形式，其他車站可以靈活利用目前成熟的一些暗挖技術實現，如暗挖側式、島式乘降區或采用大盾構疊線乘降區等方式。

（八）解決乘客最后一公里的需求

依托智能化、大數據互通的交通接駁系統，解決乘客最后一公里的需求。規劃先行，統籌規劃好地鐵口周邊的多種交通系統，做到同步設計、同步建設、同步使用，實現乘客換乘的“無縫”銜接。

基于大數據平臺，通過地鐵APP、智能導向、智能客服，精準服務乘客。線上，為乘客提供所需的導線信息及全交通網絡的換乘解決方案，使乘客可先在線上客戶端擬定乘車方案及明確最優換乘路徑，精準化的制訂每個乘客的交通解決方案。線下，依托站內智能導向、智能客服提供換乘接駁、多種服務信息，結合車站周邊的“多功能盒子”，滿足各類乘客的精準需求。

四、結束語

我國軌道交通仍處在高速發展的時期，以筆者所在城市廣州為例，廣州地鐵將面臨1000km以上的軌道交通網絡運營。作為準公益性質、城市最大的基礎設施，地鐵承載了廣州建設樞紐型網絡城市、國家重要中心城市的戰略功能，在打造廣州“軌道都市”的過程中，有必要實現“品質優先”及“生產運營服務的人性化”，有必要提前研究并思考未來車站的發展方向，建設高標準的軌道交通，全面提升網絡化運營服務水平，滿足人民對美好生活的需要。