TOD開發模式下地鐵車站公共空間優化設計研究

徐志森

摘要 為避免地鐵車站公共空間出現人流量過大從而出現擁擠等問題，文章引進TOD開發模式，開展地鐵車站公共空間優化的設計研究。定義地鐵車站公共空間的各個參數，包括地鐵車站的長度、寬度、高度、柱子之間的距離、站臺的寬度、長度與扶手的高度等，構建地鐵車站公共空間三維結構模型；以TOD開發模式為支撐，進行地鐵車站公共區域的步道設計；在有限的縱、高條件下，進行公共空間中橫向均衡性與豎向平衡性的優化設計；通過對地鐵車站換乘人流的模擬，實現對地鐵車站公共空間的優化設計。實驗結果表明：優化后的地鐵車站公共空間布局更加合理，人流量變化相對穩定，可以有效避免人流擁擠問題。

關鍵詞 TOD開發模式；優化設計；公共空間；人流模擬；平衡性優化；地鐵車站

中圖分類號 TU248.2文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）06-0038-03

0 引言

為滿足用戶群體的交通需求，以地鐵為主的交通工具應運而生，但地鐵車站公共空間的設計往往只考慮基本的交通需求，卻忽視了乘客的多元化需求和城市的可持續發展。因此，對地鐵車站公共空間進行優化設計是城市發展的重要課題[1]。在深入此方面內容的研究中發現，當前，地鐵車站公共空間的設計存在諸多問題與挑戰，為解決此方面問題，該文提出TOD開發模式，將公共交通作為城市發展的核心，通過優化土地利用和交通規劃，實現城市的高效、綠色和可持續發展[2]。在TOD模式下，地鐵車站的設計和規劃不再僅僅是滿足基本的交通需求，而是要綜合考慮城市發展、土地利用、環境保護等多方面因素。這種模式為地鐵車站公共空間的優化設計提供了新的思路和方法。為實現此項工作的深化，該文引進TOD開發模式，開展地鐵車站公共空間優化的設計研究，來提高地鐵車站公共空間的使用效率和乘客體驗。

1 地鐵車站公共空間三維結構模型構建

為了更好地優化地鐵車站公共空間的設計，可采用建立地鐵車站公共空間三維結構模型的方式，以一種更加直觀的方式掌握公共空間布局與建筑物分布情況[3]。在此過程中，定義地鐵車站公共空間的各個參數，包括地鐵車站的長度、寬度、高度、柱子之間的距離、站臺的寬度、長度與扶手的高度等。

為確保在建模過程中保持與實際場景的一致性，根據實際數據，確定模型的比例尺[4]。收集地鐵車站的詳細數據，包括建筑結構、設施布局、設備位置等，用于構建模型的基本框架[5]。模型由多個長方體組成，每個長方體代表一個地鐵車站公共空間的一部分，可根據具體工作需求，將模型分為4個部分，如表1所示。

對建立的基本結構進行細節模擬，包括對地鐵站內各種設施的精細建模，如售票機、自動扶梯、照明設備等。為模型添加材質和貼圖，使其在視覺上更接近真實環境。根據實際情況調整材質的反射、折射等屬性，以實現更加逼真的效果[6]。此過程如式（1）所示。

式中，a——模型貼圖處理；α——材質屬性參數；n——反射條件。在此基礎上，添加環境光和霧度效果，模擬實際環境中的光線變化和空氣質量，使模型更加生動。按照上述方式，實現對地鐵車站公共空間三維結構模型的構建。

2 TOD開發模式下地鐵車站公共區域步道設計

在TOD開發模式下，地鐵車站公共區域的步道設計應考慮以下幾個方面：

（1）垂直交通連接：設計步道以便快速、便捷地連接地鐵車站的不同級別和功能層。合理設置樓梯、扶梯和電梯等垂直交通設施，并確保其容量滿足高峰期乘客需求。同時，提供足夠的標識和導引系統，幫助乘客找到正確的步道通道[7]。

（2）人流通行與安全：確保步道足夠寬敞，以容納人流量高峰期的乘客。設計無障礙通道，便利老年人、殘障人士和行李攜帶者等特殊群體的通行。

（3）綠化和景觀設計：適當布置綠化和景觀元素，以營造舒適和宜人的步道環境。選擇合適的植物種類，考慮其適應性和易維護性。同時，結合藝術品和標識系統，增加步道的視覺吸引力和辨識度[8]。

（4）設施和服務設備：考慮在步道中設置休息座椅、垃圾桶、自行車停放區等基礎設施，滿足乘客的日常需求。

（5）安全與安防：在步道上設置合適的照明設施，確保夜間視覺效果清晰和乘客乘車安全。結合視頻監控系統和安保巡邏，增強步道的安全性和治安防范。

（6）可持續與低碳設計：在步道設計中，考慮采用可再生材料和低碳技術，減少對環境的影響。同時，鼓勵步行和騎行，提供自行車停放區和步行道，促進可持續交通方式的使用[9]。以此為依據，進行TOD開發模式下地鐵車站公共區域步道的設計，如圖1所示。

根據地鐵車站公共空間的開發與設計需求，選擇對應的步道設計方式，以此實現TOD開發模式下地鐵車站公共區域步道設計。

3 地鐵車站公共空間橫向與豎向優化設計

在密閉的地下空間中，盡可能地增加公眾區域的開放度，緩解人們在地鐵站中的緊張情緒，提高空間的舒適性。進行公共空間中橫向均衡性與豎向平衡性的優化設計，具體內容如下：

（1）橫向均衡性優化設計：

①分流人流：根據乘客流量分布，合理設置不同的通道或通道寬度，引導乘客流向不同的出入口和換乘通道，以減少人流擁堵和混亂。

②分散功能區域：將站臺、候車區域和商業設施等功能區域分散設置在車站的橫向空間上，使乘客在不同區域的利用更加均衡，并減輕集中擁擠地區的壓力。

③考慮進出站流線：合理設置進出站通道的位置和長度，避免乘客集中在某個區域造成過度擁擠。

（2）豎向平衡性優化設計：

①合理分布垂直交通設施：根據站點的規模和乘客需求，安排合適數量的樓梯、扶梯和電梯等垂直交通設施，以便乘客快速進出地鐵站。

②考慮人流峰值時間：根據不同時間段的人流峰值，合理配置垂直交通設施的容量和排隊空間，以確保乘客能夠高效順暢地到達目的地。

③設置導向標志和顯示屏：在垂直交通設施周圍設置明確的導向標志和顯示屏，幫助乘客快速找到正確的垂直交通設施入口，并提供相關信息和指引。

（3）通過橫向均衡性和豎向平衡性的優化設計，可以達到以下目標：

①平衡乘客流向和分流人流，避免單一區域的過度擁堵和擁擠。

②提高乘客的進出站效率，減少等待和行走時間。

③提升乘客體驗，減少因擁擠而引起的不適感。

④優化地鐵車站的空間利用，提高運輸效率。

綜上，根據具體地鐵車站的布局、容量和乘客特點進行綜合考慮和優化設計，以實現橫向均衡性和豎向平衡性的目標。

4 地鐵車站換乘人流模擬與空間優化設計

地鐵車站作為地鐵交通的重要節點，其換乘空間的優化設計對于提高乘客出行體驗和提升地鐵運輸效率都具有重要作用，對其進行換乘人流模擬，以完成地鐵車站的空間優化設計，具體如下：

（1）換乘通道規劃：

①根據人流量預測結果，確定換乘通道的寬度和長度，確保乘客能夠順暢通行。對于換乘量較大的通道，可以考慮設置分割帶或柵欄等，引導乘客有序行進。

②設計合理的標識系統，包括指示牌、地面標線和數字提示等，幫助乘客快速找到換乘通道，減少混亂和迷路的情況。

③考慮特殊人群的需求，如老年人、殘疾人和嬰兒車使用者等，設置無障礙設施，如坡道、扶手和電梯等，以方便他們進行換乘。

（2）站臺和候車區域設計：

①根據人流量預測和列車運營間隔，確定站臺的長度和寬度。在高峰期，可以適當增加站臺寬度，提供更多乘客的上下車空間。

②合理布局站臺出入口，避免乘客擁擠和堵塞。設立多個出入口，并根據周邊人流分布設置進出站通道，以平衡人流壓力。

③在候車區域設立合理的座位和候車室，同時考慮站臺與候車區域之間的連通性，方便乘客快速換乘和候車。

（3）線路引導和信息傳達：

①設置線路引導系統，利用圖示、標識和語音廣播等方式，幫助乘客迅速找到正確的線路和換乘路徑。

②在關鍵位置設置信息顯示屏，及時提供列車到站時間、運營調整和緊急通告等信息，減少乘客的焦慮和不確定感。

③在換乘通道、站臺和候車區域設置乘客流量監測系統，實時監控人流狀況，并根據情況作出相應調整。

（4）安全措施和應急疏散通道：

①安裝視頻監控設備和安全警報系統，加強對地鐵站內外的安全監管，提高應急反應和處理能力。

②設置應急疏散通道和標識，保證緊急情況下乘客能夠快速、有序地撤離地鐵車站。

③提供安全候車區域，并設置緊急按鈕和求助裝置，方便乘客報警和求助。

5 實例應用分析

5.1 實例概況

針對乘客和工作人員設計調查問卷，收集他們對地鐵車站公共空間的使用體驗和滿意度等信息。掌握地鐵車站基本情況后，使用該文設計的方法進行公共空間的優化設計，完成在測試環境中的應用。在上述內容的基礎上，根據地鐵車站公共空間的布局，明確此車站的換乘站點可承載最大人流量為400人，分析優化設計前、優化設計后同一換乘車站的人流量變化。

5.2 性能結果分析

優化設計前、后換乘站點人流量變化，情況如圖2所示。

由圖2可知，每間隔一段時間，換乘人流量將達到峰值。優化前地鐵車站公共空間換乘車站人流量，每間隔一段時間，便會出現換乘站點人流量>換乘站點可承載最大人流量的現象；而優化后的地鐵車站公共空間換乘車站人流量不會出現上述現象。說明優化后地鐵車站公共空間布局更加合理，可有效避免人流擁擠問題。

6 結束語

隨著城市化進程的加快，地鐵車站公共空間成為乘客使用較多的重要場所，其設計和規劃直接影響著乘客的出行體驗和城市的可持續發展。然而，當前地鐵車站公共空間的設計往往只滿足基本的交通需求，忽視了空間使用效率和乘客體驗的優化，導致資源的浪費和城市發展的滯后。為解決此方面問題，該文引進TOD開發模式，通過地鐵車站公共空間三維結構模型構建、地鐵車站公共區域步道設計、公共空間中橫向均衡性與豎向平衡性優化、地鐵車站換乘人流模擬與空間優化，開展了地鐵車站公共空間優化的設計研究。此次研究是推進城市發展的重要課題。在后續的工作中，應進一步深入對TOD開發模式的研究，明確地鐵車站的設計應注重提高空間使用效率、滿足多元化需求、增強文化展示和藝術裝飾，以及采取綠色環保措施，為城市的發展和市民的生活帶來更多的便利和舒適。

參考文獻

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