劉大治 嚴(yán)詠梅
(1.中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司上海分公司,200063,上海;2.中國(guó)鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司城交事業(yè)部,300308,天津∥第一作者,高級(jí)工程師)
目前,針對(duì)地鐵車站超大客流應(yīng)變措施的相關(guān)研究較多,但針對(duì)市域軌道交通運(yùn)營(yíng)車站超大客流問題的形成及反思的相關(guān)研究并不多。文獻(xiàn)[1]以深圳地鐵4號(hào)線為例,說明新城建設(shè)時(shí)要發(fā)揮以軌道交通優(yōu)化城市空間結(jié)構(gòu)的作用,應(yīng)認(rèn)真考慮軌道交通自身特點(diǎn)、城市空間布局以及兩者的配合;介紹了軌道交通引導(dǎo)城市發(fā)展的規(guī)劃處理經(jīng)驗(yàn)。文獻(xiàn)[2]分析了上海軌道交通早高峰客流擁擠與居民通勤關(guān)系,從客流的時(shí)間和空間分布特征出發(fā),找出上海軌道交通早高峰客流擁擠的深層次原因。
本研究以上海軌道交通9號(hào)線九亭站為具體案例,分析大客流產(chǎn)生的原因,提出針對(duì)市域軌道交通大客流車站的應(yīng)對(duì)措施,以及如何從規(guī)劃和設(shè)計(jì)層面解決客流集中問題;也針對(duì)后續(xù)類似情況車站的客流組織、設(shè)計(jì)流線和合規(guī)適應(yīng)的設(shè)計(jì)模式提出建議。
軌道交通客流預(yù)測(cè)是指以城市、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、人口、土地使用和交通等方面的現(xiàn)狀和規(guī)劃基礎(chǔ)資料為依據(jù),利用交通模型等技術(shù)手段,預(yù)測(cè)各目標(biāo)年限城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)或線路相關(guān)客流指標(biāo)的過程[3]。城市軌道交通客流預(yù)測(cè)依據(jù)的基礎(chǔ)資料包括城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)與土地利用、綜合交通與交通設(shè)施調(diào)查、城市交通運(yùn)行狀況調(diào)查等三大方面。
客流預(yù)測(cè)是在一定的假設(shè)前提下進(jìn)行的。許多預(yù)測(cè)的前提會(huì)對(duì)具體一條軌道交通線路的客流量產(chǎn)生較為敏感的影響,如城市發(fā)展導(dǎo)向、公交出行量規(guī)模大小、軌道網(wǎng)線路布局形態(tài)和道路公交服務(wù)水平的競(jìng)爭(zhēng)等。從城市規(guī)劃當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)與研究方向來看,由于城市軌道交通規(guī)劃尚未完整、系統(tǒng)地融入到城市規(guī)劃當(dāng)中,因此在規(guī)劃和實(shí)施過程中難免與城市發(fā)展產(chǎn)生差異與矛盾[4],表現(xiàn)出客流預(yù)測(cè)的不確定性。
目前,我國(guó)城市總體規(guī)劃的期限是20年,城市交通規(guī)劃編制往往又滯后于城市規(guī)劃。交通規(guī)劃基本以城市規(guī)劃的土地利用和開發(fā)模式為前提進(jìn)行編制,缺乏對(duì)城市規(guī)劃的反饋。目前,軌道交通客流預(yù)測(cè)工作主要針對(duì)軌道交通運(yùn)營(yíng)初、近、遠(yuǎn)期(軌道交通開通后3年、10年、25年)的時(shí)間點(diǎn)來編制,而目前城市的交通規(guī)劃很少會(huì)研究25年后的交通規(guī)劃方案,社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)資料基于城市的不斷發(fā)展也存在很大的不確定性。因此,產(chǎn)生了軌道交通客流預(yù)測(cè)與城市規(guī)劃發(fā)生時(shí)序錯(cuò)位,也就表現(xiàn)出客流預(yù)測(cè)的不確定性。
大城市市域軌道交通的建設(shè)往往是為了引導(dǎo)城市的擴(kuò)張,所謂地鐵規(guī)劃“一線”,帶活地產(chǎn)“一片”。軌道交通的建設(shè)大大改變了沿線土地的可達(dá)性,使城市的交通區(qū)位發(fā)生重構(gòu),通過刺激城市土地開發(fā),改變城市人口空間分布模式,促進(jìn)城市形態(tài)發(fā)展使城市地價(jià)由中心向外圍呈帶狀排列[2]。市域軌道交通的建設(shè)配合和引導(dǎo)沿線土地的開發(fā),帶動(dòng)了城市外圍組團(tuán)、副中心和新城的發(fā)展,催生了新的生活圈和商圈。有研究表明,從城市軌道交通規(guī)劃角度看,上海郊區(qū)規(guī)劃建設(shè)用地73%都在軌道交通支撐范圍內(nèi)[5]。
隨著城市化進(jìn)程的加速發(fā)展,市郊大型社區(qū)的建設(shè)推進(jìn)、中心城區(qū)人口的不斷導(dǎo)入、郊區(qū)大型居住社區(qū)居民的社會(huì)屬性與出行目的也與中心城呈現(xiàn)出不同的變化特征。郊區(qū)新城與中心城之間的軌道交通出行存在較明顯的不均衡性,向心特征十分明顯。如上海寶山新城、閔行新城、松江新城和嘉定新城等[6]。中心區(qū)由于人口大幅度疏散,而就業(yè)崗位又相對(duì)集中在中心區(qū),因此吸引量明顯高于發(fā)生量;而城市外圍區(qū)和郊區(qū)又是人口疏解的主要導(dǎo)入?yún)^(qū),崗位設(shè)置卻不多,因此產(chǎn)生了發(fā)生量明顯高于吸引量的現(xiàn)象。這種發(fā)生量與吸引量在城市區(qū)域內(nèi)的不平衡,造成潮汐交通和長(zhǎng)距離的交通出行。工作日明顯的高峰客流潮汐現(xiàn)象反映了中心城區(qū)崗位的高密度和強(qiáng)吸引力,體現(xiàn)出職住通道上的客流不平衡與軌道交通早高峰客流擁擠有較強(qiáng)的相關(guān)性。
9號(hào)線一期原為申松線(R4線一期),是上海軌道交通早期規(guī)劃中1條以市域快速線理念規(guī)劃建設(shè)的軌道交通線路。它連接松江新城和徐家匯城市副中心,開辟了松江新城與城市中心區(qū)間的一條快速通道,支持引導(dǎo)了城市總體布局向多中心發(fā)展[7]。
九亭站為9號(hào)線一期工程的第6座車站,于2007年12月份開通運(yùn)營(yíng)。車站位于松江區(qū)九亭鎮(zhèn),站位敷設(shè)于滬松公路以南的九久青年城地塊內(nèi),為地下2層標(biāo)準(zhǔn)車站。車站共設(shè)置了4個(gè)出入口,其中1號(hào)出入口、3號(hào)出入口平行于滬松公路以南設(shè)置;2號(hào)出入口與久九廣場(chǎng)結(jié)合建設(shè),出地面部分垂直于滬松公路設(shè)置;4號(hào)出入口平行于滬松公路向北設(shè)置,無障礙電梯設(shè)于3號(hào)出入口附近。
九亭站距泗涇站6.5 km,距七寶站2.3 km,服務(wù)范圍較大,車站周邊為成熟的社區(qū)和工業(yè)園區(qū),以居住、商業(yè)為主。九亭也是上海市區(qū)人口疏解的重要導(dǎo)入?yún)^(qū)。滬松公路為城市主干道,道路紅線寬45 m,車流量大,早晚高峰擁堵明顯。滬松公路以南為九亭鎮(zhèn),以北為九里亭街道。
據(jù)上海申通地鐵集團(tuán)有限公司客運(yùn)部門統(tǒng)計(jì),九亭站工作日進(jìn)出站客流量日均接近10萬人次,其中早高峰進(jìn)站客流量2.5萬人次(見表1)。九亭站遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流量見表2。

表1 九亭站早高峰時(shí)段現(xiàn)狀客流量

表2 九亭站遠(yuǎn)期設(shè)計(jì)客流量(2030年)
九亭站實(shí)測(cè)進(jìn)站客流:超高峰小時(shí)進(jìn)站客流為12 357人次/h;九亭站設(shè)計(jì)采用的遠(yuǎn)期早高峰小時(shí)進(jìn)站客流Q=(7 652+898)人次/h=8 550人次/h,如按超高峰系數(shù)1.2考慮,進(jìn)站客流為10 260人次/h。
車站運(yùn)營(yíng)實(shí)際情況是車站實(shí)測(cè)客流已超過了本線遠(yuǎn)期計(jì)算客流水平。據(jù)上海交通指揮中心統(tǒng)計(jì),2013—2019年早高峰工作日日均進(jìn)站客流量排行表,9號(hào)線九亭站一直位居上海軌道交通站點(diǎn)進(jìn)站客流量前4名。2013—2019年九亭站的早高峰進(jìn)站客流量見圖1。

圖1 2013—2019年九亭站早高峰進(jìn)站客流量
根據(jù)運(yùn)營(yíng)反饋,九亭站早高峰列車間隔已達(dá)到1 min 55 s,為目前上海軌道交通線路中最小間隔,同時(shí)段往市區(qū)方向的運(yùn)能利用率已達(dá)到100%,如進(jìn)一步增加客流量,將在站內(nèi)形成客流滯留和擁擠,會(huì)增加安全隱患。
2.3.1 九亭地區(qū)人口的增長(zhǎng)速度快
作為板塊內(nèi)唯一的軌道交通線路,自9號(hào)線通車以來,為九亭帶來大量的人口及房產(chǎn)開發(fā),九亭板塊也成為了上海幾大熱點(diǎn)房地產(chǎn)板塊之一, 成為上海主城拓展和人口外遷的一個(gè)重要區(qū)域。
隨著房地產(chǎn)的蓬勃發(fā)展,九亭地區(qū)的人口也急速擴(kuò)張,根據(jù)《松江區(qū)九亭新市鎮(zhèn)國(guó)土空間總體規(guī)劃(2017—2035年)》,九亭新市鎮(zhèn)(含九里亭街道)建設(shè)用地規(guī)模為21.8 km2,規(guī)劃常住人口達(dá)22.9萬人,其中九里亭街道9.2萬人,九亭鎮(zhèn)13.7萬人,人口密度較大,大部分是市區(qū)導(dǎo)入人口和在市區(qū)工作的年輕白領(lǐng),交通出行方式也以軌道交通為主。
九亭鎮(zhèn)整體規(guī)劃最早在1996年,2000年進(jìn)行過第2次規(guī)劃調(diào)整,直至最近的《上海市松江區(qū)總體規(guī)劃暨土地利用總體規(guī)劃(2017—2035年)》。九亭通過近20年的快速發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了由農(nóng)村鄉(xiāng)鎮(zhèn)向現(xiàn)代化城郊新鎮(zhèn)的轉(zhuǎn)變,工業(yè)和房地產(chǎn)業(yè)得到較大發(fā)展。9號(hào)線的通車帶動(dòng)了九亭周邊迅速的發(fā)展(見圖2)。

圖2 九亭站址周邊重大項(xiàng)目發(fā)展軸
從九亭區(qū)域土地使用規(guī)劃(2017—2035年)來分析,九亭站周邊1 km半徑范圍內(nèi)主要以商務(wù)、行政辦公和教育科研用地為主,少量住宅用地,距離站址2~3 km有成片的住宅用地,居民往市區(qū)方向通勤主要依靠軌道交通。以九亭站點(diǎn)為核心的大型購(gòu)物中心九久廣場(chǎng),整合了站點(diǎn)周邊生活資源,組團(tuán)式開發(fā)地面與地下空間,形成了集交通、商務(wù)辦公、酒店餐飲、購(gòu)物餐飲、娛樂休閑于一體的區(qū)域性軌道交通商業(yè)、商務(wù)中心。九亭站點(diǎn)北側(cè)公交樞紐、金地廣場(chǎng)、九亭中心的建成,后續(xù)九里亭街道區(qū)域還有綠庭尚城、奧園、貝尚灣和動(dòng)遷安置房樓盤待售,人流量已經(jīng)并將持續(xù)急劇增加。
3.1.1 存在問題
九亭站站廳公共區(qū)設(shè)置2組樓扶梯,由1部上行扶梯及1部2.4 m寬樓梯組成;中間1部垂直電梯連接站廳和站臺(tái),采用兩邊進(jìn)中間出的進(jìn)出站模式。從站內(nèi)流線分析圖(見圖3)可見,付費(fèi)區(qū)內(nèi)存在多處進(jìn)出站人流交叉點(diǎn),出入口口部也存在明顯交叉點(diǎn)。該站早高峰進(jìn)站客流較集中,非付費(fèi)區(qū)進(jìn)站檢票處蓄客能力有限,加上3、4號(hào)出入口同時(shí)承擔(dān)著道路公交換乘客流,使得車站左端進(jìn)站偏集中。

圖3 九亭站站內(nèi)現(xiàn)狀流線分析圖
3.1.2 優(yōu)化方案
1)調(diào)整站廳公共區(qū)樓扶梯布置,根據(jù)運(yùn)營(yíng)時(shí)段,調(diào)整自動(dòng)扶梯的通行方向;
2)適時(shí)控制進(jìn)站閘機(jī)開放數(shù)量,在站廳非付費(fèi)區(qū)設(shè)置限位導(dǎo)向欄桿,可使瞬時(shí)客流在站廳存在一定滯留,起到站廳蓄客作用,避免對(duì)站臺(tái)的客流沖擊,確保乘車安全;
3)鑿除4號(hào)口與車站主體間地墻,加大站內(nèi)候車空間;
4)從客流分布情況看,4號(hào)口客流量為4個(gè)出入口最高,高峰進(jìn)站客流占全站60%左右,根據(jù)客流情況對(duì)3、4號(hào)出入口采取限時(shí)只進(jìn)不出、只出不進(jìn)措施。
對(duì)隧道位移時(shí)間序列S(t),執(zhí)行式(1)、式(2)所示步驟,就可以得到不同頻率小波變換下的隧道位移時(shí)變序列。高頻序列和低頻序列進(jìn)行疊加,可以得到原始隧道位移序列。
3.2.1 存在問題
車站4個(gè)出入口分布不均,1、2、3號(hào)出入均布置于滬松公路南側(cè),僅4號(hào)口布置于滬松公路北側(cè)。由于滬松公路上有高架,上下行車道采用護(hù)欄隔離,行人穿過“6快2慢”8個(gè)車道的滬松公路到南側(cè)去進(jìn)站非常不便,九里亭街道居民出行搭乘軌道交通主要依靠4號(hào)出入口。現(xiàn)狀4號(hào)出入口與道路公交站點(diǎn)及道路公交首末站車行入口都很近,無人流集散空間。早高峰客流進(jìn)站擁擠明顯,存在較多安全隱患(見圖4)。

圖4 九亭站站外現(xiàn)狀
3.2.2 優(yōu)化方案
結(jié)合滬松公路北側(cè)規(guī)劃公交樞紐項(xiàng)目的建設(shè),在北側(cè)增設(shè)5號(hào)出入口,并將原4號(hào)出入口反向。其措施為:①出入口前設(shè)留足夠的集散空間,高峰客流時(shí)段組織站外臨時(shí)疏導(dǎo)限流措施;②高峰客流時(shí)段,滬松公路北側(cè)2個(gè)出入口可采用進(jìn)出站客流分流,單進(jìn)單出,減少人流交叉;③建設(shè)P+R(停車換乘)停車場(chǎng),并預(yù)留適量的自行車停車場(chǎng)地,以強(qiáng)化多種交通方式協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。
至2021年6月,上海軌道交通運(yùn)營(yíng)線路共19條(含磁浮線),共設(shè)車站460座(含磁浮線2座),運(yùn)營(yíng)里程共772 km(含磁浮線29 km),實(shí)現(xiàn)了所有的郊區(qū)通軌道交通線。為支持郊區(qū)新城建設(shè),促進(jìn)城鄉(xiāng)一體化發(fā)展,上海形成了以中心城為圓心的放射性線網(wǎng)。可以看出,在郊區(qū)軌道交通的覆蓋范圍還是有限的,所以骨干線可以補(bǔ)充軌道交通線路在郊區(qū)的一些沒有服務(wù)到的客運(yùn)走廊。另外,還有建立區(qū)域接駁線,構(gòu)筑新城內(nèi)和新城間的公交需求。
從九亭片區(qū)現(xiàn)有的軌道交通線網(wǎng)來看(見圖5),可從下面幾點(diǎn)考慮分流:①在10號(hào)線、12號(hào)線選取相應(yīng)的站點(diǎn)設(shè)置道路公交接駁點(diǎn),將九里亭鎮(zhèn)及九亭鎮(zhèn)居民通勤客流引入到10號(hào)線及12號(hào)線接入線網(wǎng);②考慮將12號(hào)線延伸線接入九亭鎮(zhèn)南側(cè),以分擔(dān)部分客流壓力;③九亭站與泗涇站站間距達(dá)6.5 km,斷面客流較大,導(dǎo)致早高峰九亭站進(jìn)站速度慢,可研究從泗涇站開始分流,減少斷面客流。

圖5 九亭片區(qū)現(xiàn)有軌道交通線網(wǎng)
針對(duì)九亭站客流量大的現(xiàn)狀,軌道交通從根本上不能解決交通壓力問題和增加區(qū)域化產(chǎn)業(yè)、解決就業(yè)的問題,只有達(dá)到產(chǎn)業(yè)區(qū)和生活區(qū)的平衡才能有效的解決軌道交通通勤的潮汐客流擁擠問題。
1)強(qiáng)化運(yùn)營(yíng)站客流組織。針對(duì)已運(yùn)營(yíng)的常態(tài)化早晚高峰大客流車站,屬于可預(yù)見性大客流,應(yīng)根據(jù)本站大客流特點(diǎn)、發(fā)生時(shí)間、客流量等因素制定合理的大客流組織預(yù)案。通過視頻自動(dòng)監(jiān)控客流情況,提早應(yīng)對(duì);車站管理人員應(yīng)對(duì)該站出入口及通道的通過能力、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)服務(wù)能力、樓扶梯的通過能力、站臺(tái)乘候車秩序和列車運(yùn)能等有充分的認(rèn)知;加強(qiáng)車站現(xiàn)場(chǎng)指揮,合理安排各崗位工作人員維持現(xiàn)場(chǎng)秩序,確保大客流安全迅速的疏散[8]。
2)對(duì)車站流線的設(shè)計(jì)要求。地鐵車站作為地鐵客流的集散點(diǎn),需要通過完善的流線組織來提高乘客集散效率、緩解站內(nèi)客流擁擠問題,車站內(nèi)合理的客流流線設(shè)計(jì)能有效提高車站的集散能力。針對(duì)市域軌道交通站點(diǎn)可能出現(xiàn)的潮汐客流明顯的車站,設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮公共區(qū)的設(shè)計(jì)余量,進(jìn)站檢票前與出站檢票機(jī)前應(yīng)留有足夠的集散空間,站內(nèi)樓扶梯功能應(yīng)區(qū)分明確,減少客流進(jìn)、出站流線的交叉。
3)對(duì)車站內(nèi)候車空間的冗余性分析。地鐵車站是供乘客換乘和候車的場(chǎng)所,應(yīng)保證乘客使用方便、安全、迅速地進(jìn)出車站。考慮客流預(yù)測(cè)的不確定性、超高峰小時(shí)客流集中、運(yùn)力不匹配導(dǎo)致乘客滯留等不利因素,應(yīng)適當(dāng)提高車站設(shè)施規(guī)模和車站內(nèi)候車空間的設(shè)計(jì)冗余度。適當(dāng)?shù)娜哂嘈钥梢詳U(kuò)大原有空間的功能屬性,使空間具備可變性和靈活性。強(qiáng)化建筑空間的冗余性研究在地鐵車站設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,對(duì)提高空間的使用功能、空間的靈活性和適應(yīng)性均能起到積極的作用。
4)運(yùn)量與規(guī)劃的匹配要求。城市軌道交通客流在空間上存在明顯的不均衡性和高峰潮汐現(xiàn)象,客流強(qiáng)度內(nèi)強(qiáng)外弱,與線網(wǎng)密度及中心城的強(qiáng)吸引力有關(guān),為更好地發(fā)揮城市軌道交通的客流效益,在新一輪的城市總體規(guī)劃和軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中,應(yīng)著重提升新城及近郊地區(qū)的崗位數(shù)量及吸引力,加強(qiáng)外圍區(qū)軌道交通線網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè),擴(kuò)大軌道交通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)范圍,提高軌道交通與城市發(fā)展的結(jié)合度[9]。