劉大治 嚴詠梅
(1.中國鐵路設計集團有限公司上海分公司,200063,上海;2.中國鐵路設計集團有限公司城交事業部,300308,天津∥第一作者,高級工程師)
目前,針對地鐵車站超大客流應變措施的相關研究較多,但針對市域軌道交通運營車站超大客流問題的形成及反思的相關研究并不多。文獻[1]以深圳地鐵4號線為例,說明新城建設時要發揮以軌道交通優化城市空間結構的作用,應認真考慮軌道交通自身特點、城市空間布局以及兩者的配合;介紹了軌道交通引導城市發展的規劃處理經驗。文獻[2]分析了上海軌道交通早高峰客流擁擠與居民通勤關系,從客流的時間和空間分布特征出發,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號線九亭站為具體案例,分析大客流產生的原因,提出針對市域軌道交通大客流車站的應對措施,以及如何從規劃和設計層面解決客流集中問題;也針對后續類似情況車站的客流組織、設計流線和合規適應的設計模式提出建議。
軌道交通客流預測是指以城市、社會經濟、人口、土地使用和交通等方面的現狀和規劃基礎資料為依據,利用交通模型等技術手段,預測各目標年限城市軌道交通網絡或線路相關客流指標的過程[3]。城市軌道交通客流預測依據的基礎資料包括城市社會經濟與土地利用、綜合交通與交通設施調查、城市交通運行狀況調查等三大方面。
客流預測是在一定的假設前提下進行的。許多預測的前提會對具體一條軌道交通線路的客流量產生較為敏感的影響,如城市發展導向、公交出行量規模大小、軌道網線路布局形態和道路公交服務水平的競爭等。從城市規劃當前的發展趨勢與研究方向來看,由于城市軌道交通規劃尚未完整、系統地融入到城市規劃當中,因此在規劃和實施過程中難免與城市發展產生差異與矛盾[4],表現出客流預測的不確定性。
目前,我國城市總體規劃的期限是20年,城市交通規劃編制往往又滯后于城市規劃。交通規劃基本以城市規劃的土地利用和開發模式為前提進行編制,缺乏對城市規劃的反饋。目前,軌道交通客流預測工作主要針對軌道交通運營初、近、遠期(軌道交通開通后3年、10年、25年)的時間點來編制,而目前城市的交通規劃很少會研究25年后的交通規劃方案,社會經濟基礎資料基于城市的不斷發展也存在很大的不確定性。因此,產生了軌道交通客流預測與城市規劃發生時序錯位,也就表現出客流預測的不確定性。
大城市市域軌道交通的建設往往是為了引導城市的擴張,所謂地鐵規劃“一線”,帶活地產“一片”。軌道交通的建設大大改變了沿線土地的可達性,使城市的交通區位發生重構,通過刺激城市土地開發,改變城市人口空間分布模式,促進城市形態發展使城市地價由中心向外圍呈帶狀排列[2]。市域軌道交通的建設配合和引導沿線土地的開發,帶動了城市外圍組團、副中心和新城的發展,催生了新的生活圈和商圈。有研究表明,從城市軌道交通規劃角度看,上海郊區規劃建設用地73%都在軌道交通支撐范圍內[5]。
隨著城市化進程的加速發展,市郊大型社區的建設推進、中心城區人口的不斷導入、郊區大型居住社區居民的社會屬性與出行目的也與中心城呈現出不同的變化特征。郊區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]。中心區由于人口大幅度疏散,而就業崗位又相對集中在中心區,因此吸引量明顯高于發生量;而城市外圍區和郊區又是人口疏解的主要導入區,崗位設置卻不多,因此產生了發生量明顯高于吸引量的現象。這種發生量與吸引量在城市區域內的不平衡,造成潮汐交通和長距離的交通出行。工作日明顯的高峰客流潮汐現象反映了中心城區崗位的高密度和強吸引力,體現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的相關性。
9號線一期原為申松線(R4線一期),是上海軌道交通早期規劃中1條以市域快速線理念規劃建設的軌道交通線路。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間的一條快速通道,支持引導了城市總體布局向多中心發展[7]。
九亭站為9號線一期工程的第6座車站,于2007年12月份開通運營。車站位于松江區九亭鎮,站位敷設于滬松公路以南的九久青年城地塊內,為地下2層標準車站。車站共設置了4個出入口,其中1號出入口、3號出入口平行于滬松公路以南設置;2號出入口與久九廣場結合建設,出地面部分垂直于滬松公路設置;4號出入口平行于滬松公路向北設置,無障礙電梯設于3號出入口附近。
九亭站距泗涇站6.5 km,距七寶站2.3 km,服務范圍較大,車站周邊為成熟的社區和工業園區,以居住、商業為主。九亭也是上海市區人口疏解的重要導入區。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,以北為九里亭街道。
據上海申通地鐵集團有限公司客運部門統計,九亭站工作日進出站客流量日均接近10萬人次,其中早高峰進站客流量2.5萬人次(見表1)。九亭站遠期設計客流量見表2。

表1 九亭站早高峰時段現狀客流量

表2 九亭站遠期設計客流量(2030年)
九亭站實測進站客流:超高峰小時進站客流為12 357人次/h;九亭站設計采用的遠期早高峰小時進站客流Q=(7 652+898)人次/h=8 550人次/h,如按超高峰系數1.2考慮,進站客流為10 260人次/h。
車站運營實際情況是車站實測客流已超過了本線遠期計算客流水平。據上海交通指揮中心統計,2013—2019年早高峰工作日日均進站客流量排行表,9號線九亭站一直位居上海軌道交通站點進站客流量前4名。2013—2019年九亭站的早高峰進站客流量見圖1。

圖1 2013—2019年九亭站早高峰進站客流量
根據運營反饋,九亭站早高峰列車間隔已達到1 min 55 s,為目前上海軌道交通線路中最小間隔,同時段往市區方向的運能利用率已達到100%,如進一步增加客流量,將在站內形成客流滯留和擁擠,會增加安全隱患。
2.3.1 九亭地區人口的增長速度快
作為板塊內唯一的軌道交通線路,自9號線通車以來,為九亭帶來大量的人口及房產開發,九亭板塊也成為了上海幾大熱點房地產板塊之一, 成為上海主城拓展和人口外遷的一個重要區域。
隨著房地產的蓬勃發展,九亭地區的人口也急速擴張,根據《松江區九亭新市鎮國土空間總體規劃(2017—2035年)》,九亭新市鎮(含九里亭街道)建設用地規模為21.8 km2,規劃常住人口達22.9萬人,其中九里亭街道9.2萬人,九亭鎮13.7萬人,人口密度較大,大部分是市區導入人口和在市區工作的年輕白領,交通出行方式也以軌道交通為主。
九亭鎮整體規劃最早在1996年,2000年進行過第2次規劃調整,直至最近的《上海市松江區總體規劃暨土地利用總體規劃(2017—2035年)》。九亭通過近20年的快速發展,實現了由農村鄉鎮向現代化城郊新鎮的轉變,工業和房地產業得到較大發展。9號線的通車帶動了九亭周邊迅速的發展(見圖2)。

圖2 九亭站址周邊重大項目發展軸
從九亭區域土地使用規劃(2017—2035年)來分析,九亭站周邊1 km半徑范圍內主要以商務、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,居民往市區方向通勤主要依靠軌道交通。以九亭站點為核心的大型購物中心九久廣場,整合了站點周邊生活資源,組團式開發地面與地下空間,形成了集交通、商務辦公、酒店餐飲、購物餐飲、娛樂休閑于一體的區域性軌道交通商業、商務中心。九亭站點北側公交樞紐、金地廣場、九亭中心的建成,后續九里亭街道區域還有綠庭尚城、奧園、貝尚灣和動遷安置房樓盤待售,人流量已經并將持續急劇增加。
3.1.1 存在問題
九亭站站廳公共區設置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,采用兩邊進中間出的進出站模式。從站內流線分析圖(見圖3)可見,付費區內存在多處進出站人流交叉點,出入口口部也存在明顯交叉點。該站早高峰進站客流較集中,非付費區進站檢票處蓄客能力有限,加上3、4號出入口同時承擔著道路公交換乘客流,使得車站左端進站偏集中。

圖3 九亭站站內現狀流線分析圖
3.1.2 優化方案
1)調整站廳公共區樓扶梯布置,根據運營時段,調整自動扶梯的通行方向;
2)適時控制進站閘機開放數量,在站廳非付費區設置限位導向欄桿,可使瞬時客流在站廳存在一定滯留,起到站廳蓄客作用,避免對站臺的客流沖擊,確保乘車安全;
3)鑿除4號口與車站主體間地墻,加大站內候車空間;
4)從客流分布情況看,4號口客流量為4個出入口最高,高峰進站客流占全站60%左右,根據客流情況對3、4號出入口采取限時只進不出、只出不進措施。
對隧道位移時間序列S(t),執行式(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變序列。高頻序列和低頻序列進行疊加,可以得到原始隧道位移序列。
3.2.1 存在問題
車站4個出入口分布不均,1、2、3號出入均布置于滬松公路南側,僅4號口布置于滬松公路北側。由于滬松公路上有高架,上下行車道采用護欄隔離,行人穿過“6快2慢”8個車道的滬松公路到南側去進站非常不便,九里亭街道居民出行搭乘軌道交通主要依靠4號出入口?,F狀4號出入口與道路公交站點及道路公交首末站車行入口都很近,無人流集散空間。早高峰客流進站擁擠明顯,存在較多安全隱患(見圖4)。

圖4 九亭站站外現狀
3.2.2 優化方案
結合滬松公路北側規劃公交樞紐項目的建設,在北側增設5號出入口,并將原4號出入口反向。其措施為:①出入口前設留足夠的集散空間,高峰客流時段組織站外臨時疏導限流措施;②高峰客流時段,滬松公路北側2個出入口可采用進出站客流分流,單進單出,減少人流交叉;③建設P+R(停車換乘)停車場,并預留適量的自行車停車場地,以強化多種交通方式協調運轉。
至2021年6月,上海軌道交通運營線路共19條(含磁浮線),共設車站460座(含磁浮線2座),運營里程共772 km(含磁浮線29 km),實現了所有的郊區通軌道交通線。為支持郊區新城建設,促進城鄉一體化發展,上海形成了以中心城為圓心的放射性線網??梢钥闯觯诮紖^軌道交通的覆蓋范圍還是有限的,所以骨干線可以補充軌道交通線路在郊區的一些沒有服務到的客運走廊。另外,還有建立區域接駁線,構筑新城內和新城間的公交需求。
從九亭片區現有的軌道交通線網來看(見圖5),可從下面幾點考慮分流:①在10號線、12號線選取相應的站點設置道路公交接駁點,將九里亭鎮及九亭鎮居民通勤客流引入到10號線及12號線接入線網;②考慮將12號線延伸線接入九亭鎮南側,以分擔部分客流壓力;③九亭站與泗涇站站間距達6.5 km,斷面客流較大,導致早高峰九亭站進站速度慢,可研究從泗涇站開始分流,減少斷面客流。

圖5 九亭片區現有軌道交通線網
針對九亭站客流量大的現狀,軌道交通從根本上不能解決交通壓力問題和增加區域化產業、解決就業的問題,只有達到產業區和生活區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)強化運營站客流組織。針對已運營的常態化早晚高峰大客流車站,屬于可預見性大客流,應根據本站大客流特點、發生時間、客流量等因素制定合理的大客流組織預案。通過視頻自動監控客流情況,提早應對;車站管理人員應對該站出入口及通道的通過能力、自動售檢票系統服務能力、樓扶梯的通過能力、站臺乘候車秩序和列車運能等有充分的認知;加強車站現場指揮,合理安排各崗位工作人員維持現場秩序,確保大客流安全迅速的疏散[8]。
2)對車站流線的設計要求。地鐵車站作為地鐵客流的集散點,需要通過完善的流線組織來提高乘客集散效率、緩解站內客流擁擠問題,車站內合理的客流流線設計能有效提高車站的集散能力。針對市域軌道交通站點可能出現的潮汐客流明顯的車站,設計中應充分考慮公共區的設計余量,進站檢票前與出站檢票機前應留有足夠的集散空間,站內樓扶梯功能應區分明確,減少客流進、出站流線的交叉。
3)對車站內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所,應保證乘客使用方便、安全、迅速地進出車站。考慮客流預測的不確定性、超高峰小時客流集中、運力不匹配導致乘客滯留等不利因素,應適當提高車站設施規模和車站內候車空間的設計冗余度。適當的冗余性可以擴大原有空間的功能屬性,使空間具備可變性和靈活性。強化建筑空間的冗余性研究在地鐵車站設計中的應用,對提高空間的使用功能、空間的靈活性和適應性均能起到積極的作用。
4)運量與規劃的匹配要求。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象,客流強度內強外弱,與線網密度及中心城的強吸引力有關,為更好地發揮城市軌道交通的客流效益,在新一輪的城市總體規劃和軌道交通網絡規劃中,應著重提升新城及近郊地區的崗位數量及吸引力,加強外圍區軌道交通線網的規劃建設,擴大軌道交通網絡的服務范圍,提高軌道交通與城市發展的結合度[9]。