軌道交通車站換乘設施服務水平評價

張延珍,黃 煜,杜 云,高 雪,張愛琳

(1.西安交通工程學院,西安 710300; 2.廣安職業技術學院,四川 廣安 638000)

0 引言

為提高城市軌道交通線網運營效率及出行的舒適性,以站內大面積客流分布規律與設施設備分布及工作狀態為依據,從便捷性、安全性、舒適性角度入手,構建城市軌道交通車站設施服務水平評價體系[1],為車站合理有效的運營組織提供基礎數據。

換乘能力大的設施設備可為旅客疏散及流通提供有利條件,極大提高換乘站的服務水平[2]。影響城市軌道交通換乘服務水平的主要設施設備有自動扶梯、樓梯、通道、售檢票臺、安檢、站臺等。而乘客出行需求具有多樣性、發展性等特性[3],故將乘客出行需求總結為以下幾點,即舒適性,便捷性,安全性。車站客流量出入大,人流密集導致走行速度較慢,增加了踩踏發生率,故行人走行速度及客流密度均值可用來衡量換乘通道的安全性,而人均占用空間可作為換乘通道舒適性的評價指標。樓梯是連接立體樓層的設施,高峰客流時段經常會出現擁堵混亂的現象,降低換乘效率,易發生安全事故,故選取樓梯臺階數作為樓梯便捷性的評價指標,選取客流密度、走行速度均值作為安全性評價指標,舒適性評價指標則為客流量及人均占用空間。自動扶梯雖然尺寸及運行速度固定,但是在作用上與樓梯相似,故可按照樓梯選取的評價指標來設定。但在舒適性上選取有所區別,乘客乘坐自動扶梯人均占用空間是固定的,故選取排隊人數作為自動扶梯舒適性的評價指標[4]。站臺分為兩部分,即站臺行走區和站臺候車區。行走區與換乘通道、樓梯及自動扶梯相似,都需走行通過,在高峰時段不可避免地會出現擁堵,通過能力受限,客流密度增大,乘客走行速度降低,故選這兩個指標的均值作為站臺行走區評價指標,站臺候車區的服務水平用人均上車時間來衡量。站廳與站臺相似,行走區的服務水平評價指標沿用。站廳候車區則與站臺候車區有所不同,將人均售票安檢時間作為衡量站廳候車區服務水平的評價指標。

1 評價指標體系

以易操作、易調查、符合實際為原則,將便捷性、舒適性、安全性作為一級指標,將行人平均速度、客流密度、客流率、走行速度均值及平均占用空間等作為二級指標構建評價指標體系[5]。

圖1 軌道交通車站換乘設施服務水平評價指標體系Fig.1 Evaluation index system of service level of transfer facilities in rail transit stations

2 建立評價模型

基于便捷性、安全性及舒適性[6]將設備設施服務水平劃分為好、較好、中等、較差、差五個等級[7]。發放200余份調查問卷,收集匯總站內乘客對于這三方面的重視程度,回收 200 份有效調查問卷進行整理歸納,運用加權法計算得知設備設施的水平等級。將乘客換乘感受到的人流波動分為5種情況,即自由狀態、輕微影響、中度影響、飽和狀態、過飽和狀態。并將 A、B、C、D、E五個等級分別對應以上5種狀態,來研究設備設施的服務水平[8]。為便于計算,分別將其賦值為1、2、3、4、5。參考相關文獻的評價標準劃分已建立的評價標準,其中服務水平用LOS來表示。

2.1 各指標服務水平模型

換乘通道便捷性、安全性、舒適性等級劃分標準如表1、表2、表3所示。

表1 換乘通道便捷性等級劃分標準Tab.1 Standard of transfer channel convenience grade classification

表2 換乘通道安全性等級劃分標準Tab.2 Standard of transfer channel safety grade classification

表3 換乘通道舒適性等級劃分標準Tab.3 Standard of transfer channel comfort grade classification

依據權重法,換乘通道總體服務水平評價標準為:

LOS(TP)=α1LOS(X1)+

α2LOS(X2)+α3LOS(X3)

(1)

其中,LOS(TP)為換乘通道服務水平;LOS(X1)為換乘通道便捷性服務水平等級;LOS(X2)為換乘通道安全性服務水平等級;LOS(X3)為換乘通道舒適性服務水平等級;α1、α2、α3為換乘通道便捷性、安全性、舒適性權重系數。通過問卷調查形式分別得到權重系數α1、α2、α3的值為 0.67、0.25、0.08,故換乘通道整體服務水平為:

LOS(TP)=0.67LOS(X1)+0.25LOS(X2)

+0.08LOS(X3)

(2)

同理可得樓梯服務水平、自動扶梯服務水平、站臺服務水平、站廳服務水平模型。

2.2 車站設施服務水平評價模型

不同的設備設施具備不同的功能,故乘客的感受也有所不同。但各設備設施不是獨立存在的,而是相輔相成的。乘客換乘需要經過對應的設備設施,這是一條完整的換乘鏈,不管哪個環節出現問題都會影響整個換乘效率。將各個設施評價相結合得到某市某站設備設施整體服務水平評價結果[7],總體評價模型如下:

(3)

其中,LOS(L)為設備設施服務水平;P4→14為由4號線站臺換乘進14號線站臺客流量;P14→4為由14號線站臺換乘進入4號線站臺客流量;P為總換乘客流量;LOS(L4→14)為由4號線站臺換乘進入14號線站臺所經過的各設備設施服務水平;LOS(14→4)為由14號線站臺換乘進入4號線站臺所經過的各設備設施服務水平。

LOS(L4→14)=ω1LOS(P4)+ω2LOS(S4→14)

+ω3LOS(E4→14)+ω4LOS(YP4→14)+ω5LOS(SH4→14)+ω6LOS(P14)

(4)

其中,LOS(P4)為由4→14站臺換乘乘客所經過站臺服務水平;LOS(S4→14)為由4→14站臺換乘乘客所經過的樓梯服務水平;LOS(E4→14)為由4→14站臺換乘乘客所經過的自動扶梯服務水平;LOS(TP4→14)為由 4→14 站臺換乘乘客所經過的換乘通道服務水平;LOS(SH4→14)為由 4→14 站臺換乘乘客所經過的站廳服務水平;LOS(P14)為由 4→14 站臺換乘乘客所經過的站臺 14服務水平;ω1、ω2、ω3、ω4、ω5、ω6為換乘乘客對下車站臺、樓梯、自動扶梯、通道、站廳及上車站臺的權重系數,且系數之和為1。

3 案例分析

為驗證指標體系的合理性及模型的有效性,以某市軌道交通4號線某站為研究對象。該站分為地下三層,各層之間靠換乘通道、樓梯及自動扶梯連接,有特殊人群無障礙通道[8]。該市高鐵站、公交站樞紐、出租車調度站均位于4號線某站的正上方,該站換乘人流量大,其三維示意圖如圖2所示。

圖2 三維示意圖Fig.2 3D diagram

對軌道交通4號線某站站臺、換乘通道、樓梯、自動扶梯及站廳尺寸進行調查,各設備設施尺寸如表4。

選取2021年2月11日早上7:30—8:30早高峰時間段,對該站相關設施指標及換乘客流特征進行調查,得到相關指標數據。在7:40—8:20高峰時段換乘客流量最大,換乘總客流量5359人,其中4號線換14號線的客流量3128人,14號線換4號線的客流量2231人。將調查所得數據帶入公式中,可得結果見表5。

表5 某市軌道交通4號線某站各設備設施服務水平Tab.5 Service level of equipment and facilities in a station of the rail transit of Line 4 of a city

將設備設施服務水平賦值代入公式(2)～(4)中,可得地鐵4號線換乘14號線服務水平為:

LOS(L4→14)=0.045×4+0.295×3+0.215×4+0.29×2+0.115×2+0.04×4=2.895

同理可得地鐵14號線換乘4號線服務水平為:

LOS(L14→4)=0.045×4+0.295×3+0.215×4+0.29×2+0.115×2+0.04×4=2.895

4號線換乘14號線方向設備設施整體服務水平等級與4號線換乘14號線方向設備設施整體服務水平等級均為C 級,因此該市軌道交通4號線某站內部設備設施整體服務水平為:

對該站換乘客流行為特性進行調查發現,該市軌道交通站內客流換乘具有普遍性及主導性,此站是重要的交通樞紐,高鐵班次頻繁,處于公交樞紐區域與出租車調度站的匯集地,客流集聚及發散量都較大,故一直處于高峰時段。通過上述計算分析得到換乘通道及站廳服務水平為B級,但站臺與自動扶梯均處于C級水平,故綜合服務水平為C級,此結果可為該站設施設備的改進提供參考。

4 結論

通過分析設備設施的通行能力及換乘客流特性,從便捷性、安全性及舒適性等方面入手,從速度、密度、客流率及人均占用空間等指標對各設備設施服務水平進行等級劃分,構建評價指標體系,運用加權法計算各得到各設備設施的服務等級。以某站為例,通過問卷調查形式得到了各設備設施的權重系數與相關參數,驗證了模型的合理性與方法的有效性,得出了該站的整體服務水平。未來,可進一步對影響因素進行深入研究,完善指標體系。