（系统工程专业论文）大型客运站旅客流线优化模型与方法研究.pdf

i l l l l ll u l l l1 1 l l l l l ! l lllllll l l l l l l l l l l l l y 17 8 0 5 8 2 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索， 提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。 同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：孙森扬 签字日期：劲胗年多月i 罗日 导师签名：砺磊 签字日期：加矽年衫月步矗 中图分类号：u 2 9 1 7 u d c ：6 5 6 2 学校代码：1 0 0 0 4 密级：公开 北京交通大学 硕士学位论文 大型客运站旅客流线优化模型与方法研究 r e s e a r c ho nm o d e la n dm e t h o df o r p a s s e n g e rf l o w o p t i m i z a t i o ni nal a r g ei n t e g r a t e d t 】r a m ct e r m i n a l 作者姓名：张素芳 导师姓名：张喜 学号：0 8 1 2 1 2 8 0 职称：教授 学位类别：硕士研究生学位级别：硕士 学科专业：系统工程研究方向：交通运输系统工程 北京交通大学 2 0 1 0 年6 月 本论文的工作 治学态度和科学的 老师对我的关心和 张喜教授悉心 了我很大的关心和 同时，钱大琳 宝贵意见和技术支 此外，在实验 云磊、李阳等同学 表达我的感激之情 另外也感谢家 中文摘要 摘要：大型客运站是两种以上运输方式或多条公交线路交汇的场所，是乘客 集散、换乘交通方式和线路的场所。客运站建立的目的是在各种交通方式并存条 件下为方便乘客、平衡客流，提高整个城市的客运交通服务水平。铁路客运站历 来把旅客流线作为其设计构思的重点。新型客运站将更加注重旅客需求，以人为 本，更加强调车站的通过性和导向性，这样客运站流线的设计和优化就显得非常 重要。铁路客运站旅客流线优化对于提高车站客流组织管理水平和服务质量，以 及满足不同层次的旅客在站内活动需求，都有重要的现实意义。 本论文结合参加铁道部重点科研项目“大型客运站仿真系统研究与开发一客 流组织理论及分析技术研究 的研究工作，以北京南站为背景，对大型客运站旅 客流线优化的模型与方法进行了选题研究。 本论文在对国内外现状分析的基础上，首先对大型客运站站内旅客流线的概 念、种类、特点和分布规律进行了系统分析，分析了流线的复杂性以及流线组织 的重要性。然后对站内旅客流线的组织原则和优化方法进行了研究，提出了流线 交叉点的优化方法和利用客服设备进行站内流线优化的方法，接着建立了站内旅 客流线动态仿真的模型，并提出了流线仿真的评价指标。最后，结合北京南站的 实际，利用a n y l o g i c 微观动态仿真软件平台，对北京南站的旅客流线进行了模拟 仿真事例分析，提出了合理的旅客流线优化方案，为北京南站实际运营管理和客 流组织提供了决策依据。 关键词：客运站；旅客流线优化；a n y l o g i e ；动态仿真 a bs t r a c t a b s t r a c t ：l a r g ep a s s e n g e rs t a t i o ni st h ep l a c ew h e r em o r et h a nt w om o d e so f t r a n s p o r to rm a n yb u sl i n e sj o i n ，w h e r et h ep a s s e n g e r si n t e g r a t ea n dd i s t r i b u t e , t r a n s f e r t r a f f i cm o d ea n dr o u t e t h ea i m st oe s t a b l i s ht e r m i n a li st of a c i l i t a t ep a s s e n g e r s ，b a l a n c e f l o w , a n di m p r o v et h el e v e lo f t h ec i t yp a s s e n g e rt r a n s p o r ts e r v i c e su n d e rt h ec o n d i t i o n s o fc o e x i s t e n c eo ft h ev a r i o u sm e a n so ft r a n s p o r t a t i o n r a i l w a yp a s s e n g e rs t a t i o na l w a y s p u tt h ep a s s e n g e rf l o wl i n ea st h ef o c u so fd e s i g ui d e a s n e wp a s s e n g e rt e r m i n a lw i l lb e m o r ee m p h a s i so np a s s e n g e rd e m a n d ，p e o p l e - o r i e n t e d ，m o r ee m p h a s i so nt h ea d o p t i o n a n dd i r e c t i o no ft h es t a t i o n ，s ot h ed e s i g na n do p t i m i z a t i o no ft h ep a s s e n g e rf l o wi sv e r y i m p o r t a n t p a s s e n g e rf l o wo p t i m i z a t i o no ft e r m i n a l i so fg r e a ts i g n i f i c a n c ef o r i m p r o v i n gt h em a n a g e m e n to fs t a t i o na n dm e e t i n gd i s p l a c e m e n td e m a n do fp a s s e n g e r w h oi sa td i f f e r e n tl e v e l s i nc o n j u n c t i o nw i t ht h ep r o j e c t t h es i m u l a t i o ns y s t e mo fl a r g ep a s s e n g e r t e r m i n a lr e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n t - t h el a r g et e r m i n a lp a s s e n g e rf l o wo r g a n i z a t i o n t h e o r ya n da n a l y s i st e c h n i q u e sr e s e a r c h ”，t h i sp a p e rt a k e sb e i j i n gs o u t hr a i l w a y s t a t i o na sa ne x a m p l et os t u d yt h em o d e l sa n dm e t h o d sf o rt h el a r g ei n t e g r a t e dt r a f f i c t e r m i n a lp a s s e n g e rf l o wo p t i m i z a t i o n b a s e do nr e s e a r c ha n a l y s i so fd o m e s t i ca n df o r e i g n , t h i sp a p e ra n a l y z e st h e c o n c e p t i o n , c h a r a c t e r i s t i c s ，r e g u l a ro fd y n a m i cp a s s e n g e r sf l o w , s o a st os h o wt h e c o m p l e x i t ya n dn e c e s s i t yo ft r a n s f e ro r g a n i z a t i o n t h e n , t h i sp a p e ra n a l y z e s o r g a n i z a t i o np r i n c i p l e sa n do p t i m i z a t i o n m e t h o d s o fp a s s e n g e r sf l o w , p r o p o s e s o p t i m i z a t i o nm e t h o d st o w a r d sp o i n to fj u n c t i o na n dw a y so na d j u s t m e n to ft h e p a s s e n g e rs e r v i c ef a c i l i t yw i t h i nt h et e r m i n a lt oi m p r o v et h ep a s s e n g e ro r g a n i z a t i o n s i n c et h e n , i ta l s oe s t a b l i s h e sm i c r o c o s m i cd y n a m i cm o d e lo fp a s s e n g e rf l o wi ns t a t i o n a n dp r o v i d e se v a l u a t i n gi n d i c a t o ro fp a s s e n g e rf l o w f i n a l l y , s i m u l a t i o na n a l y s i si s m a d ei nt h eb e i j i n gs o u t hr a i l w a ys t a t i o nb yu s i n ga n y l o g i c ，w h i c hi sm i c r o c o s m i c d y n a m i cs i m u l a t i o ns o i b , v a r e , a n dt h eb e s tp a s s e n g e rt r a n s p o r to r g a n i z a t i o np r o j e c ti s a v a i l a b l ef o rt h es t a t i o ns oa st op r o v i d et h eb a s i s f o rd e c i s i o nr e g a r d i n gt h ea c t u a l o p e r a t i o na n dm a n a g e m e n to f t e r m i n a l k e y w o r d s ：p a s s e n g e rt e r m i n a l ；p a s s e n g e rf l o wo p t i m i z a t i o n ；a n y l o g i c ；d y n a m i c s i m u l a t i o n 目录 中文摘要i i i a b s t ra ( 玎i v 1 绪论1 1 1研究的背景和意义1 1 2 国内外研究现状一2 1 2 1 国外研究现状2 1 2 2 国内研究现状2 1 3研究目标及内容3 1 3 1 研究目标3 1 3 2 研究内容4 1 4研究框架4 1 5 本章小结4 2 大型客运站的基本功能及旅客流线的特点分析一6 2 1大型客运站的功能分析6 2 1 1 大型客运站的概念6 2 1 2 大型客运站空间模式的发展6 2 1 3 大型客运站的设计理念1 0 2 1 4 大型客运站内部旅客流线1 1 2 2大型客运站旅客流线的种类及特点分析1 2 2 2 1 旅客流线的概念1 2 2 2 2 旅客流线的种类13 2 2 3 旅客流线的特点1 3 2 2 4 旅客流线的流程分析1 4 2 3本章小结。1 5 3大型客运站旅客流线设计及优化方法的研究1 6 3 1流线设计的基本方法和组织原则1 6 3 1 1 流线设计的基本方法1 6 3 1 2 流线组织原则一17 3 2流线优化方法18 3 2 1 交叉点的优化一l8 3 2 2 流线上设备的优化1 9 3 3本章小结2 1 4 大型客运站旅客流线动态仿真和评价方法研究2 2 4 1微观仿真软件2 3 4 1 1 软件介绍2 4 4 1 2 软件模块及主要功能2 5 4 2旅客流线仿真步骤2 6 4 2 1 仿真思路2 6 4 2 2 建模过程。2 7 4 2 3 仿真步骤。2 9 4 3旅客流线组织评价指标3 0 4 4本章小结3l 5 北京南站旅客流线动态仿真评价事例分析3 2 5 1北京南站概况3 2 5 1 1 北京南站介绍3 2 5 1 2 站内功能区位布局分析3 3 5 1 3 旅客进出站流线分析3 3 5 2北京南站高架层旅客流线仿真评价分析3 4 5 2 1 高架层旅客流线建模3 4 5 2 2 高架层旅客流线仿真评价分析3 9 5 2 3 高架层小结4 6 5 3北京南站地下一层流线仿真与分析4 6 5 3 1 地下一层旅客流线建模。4 6 5 3 2 地下一层旅客流线仿真评价分析一5 2 5 3 3 地下一层小结5 7 5 4本章小结5 8 6结论与展望5 9 6 1全文总结5 9 6 2研究展望5 9 参考文献6 l 作者简历6 3 独创性声明6 4 学位论文数据集6 5 1 绪论 1 1 研究的背景和意义 面对全球化的经济危机，大规模铁路建设投资正在成为国家启动内需、应对 经济下滑风险的重要对策之一。 铁路客运交通具有运量大、安全、准时、环保、节能的优点。作为铁路客运 网络的重要节点，铁路客运站是一个城市的交通形象门户，集国铁运输、城市交 通、行人流于一体，是各种运输方式衔接和联运的主要基地，同时它也是城市对 外交通客运枢纽之一。它担负着长途、短途和城市内部交通的客货流转运的任务， 是实现城市内部交通和外部交通有效衔接，实现不同客运方式的转换，保证客运 连续性的功能体。铁路客运站要提供安全高效的旅客服务并满足大运量的交通需 求，必须依赖于科学合理的流线设计，特别是旅客流线设计。【l 】 铁路客运站历来把旅客流线作为其设计构思的重点。新型客运站将更加注重 旅客需求，以人为本，更加强调车站的通过性和导向性，这样客运站流线的设计 和优化就显得非常重要。铁路客运站旅客流线优化对于提高车站经营管理，满足 不同层次的旅客在站内位移需求，也有重要的现实意义，主要表现在： 满足旅客需求。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，旅客对车站 的通过性和导向性提出了更高的要求，合理的流线可以满足旅客在站内的要求； 节约时间。旅客进、出站要求更加趋向快速、便捷和舒适，提前几个小时 进站候车已不被广大旅客所接受，快进快出、顺畅便捷是旅客对车站流线的新要 求； 提高铁路运输市场的竞争力。运输市场的竞争，在某种程度上就是服务质 量的竞争。谁的服务质量好，谁就会拥有更多更稳定的客流。旅客车站的人性化 管理的内在要求，集中表现为服务质量的提升。舒适、快速、安全的进出站和候 车环境，会给旅客最深的感受、最牢的印象。旅客会有意无意中为其进行宣传， 从而提高铁路在综合运输市场份额； 以人为本，建立和谐社会的需要。客运车站是和谐社会的组成部份，要在 这里构建和谐，其管理就必须以人为中心，实行人性化管理。为旅客提供更加安 全、舒适和人性化的空间环境，体现社会的人性关怀； 节约资源。经济性是车站设计必须重视的问题。建立节约型社会，是树立 和落实科学发展观的个重要战略举措。铁路客站的经济性是需严肃对待的最为 现实的问题，也是需要认真把握的最困难的问题。科学、合理的铁路客运站流线 布置，能够最大限度地延长其使用周期，避免因为缺乏合理规划而造成的客运站 流线的频繁改造，从而节约大量的资源。 1 2 国内外研究现状 1 2 1国外研究现状 国外发达国家对铁路车站的改造进行的比较早，他们利用先进的设计理念， 及发达的技术和雄厚的资金，改善车站乘车环境，使其向快速通过、便捷换乘的 方向发展，从而提高旅客在车站的通过速度，提高车站服务水平。 在客流组织方面的研究有：文献【2 弓】通过对换乘服务水平的研究以及通过对换 乘设施建设、维护、运行总成本和乘客的期望值研究得出各种条件下的乘客最优 占有空间。文献降7 】通过仿真分析研究客流在枢纽内的流动，发现影响交通行为的 瓶颈，通过减小这些影响因素来提高客流换乘的效率，减少旅客在站内停留时间， 进而提高车站设备的利用效率。文献【8 。1 2 】以实现旅客换乘步行距离最小为目标，开 展了一系列有关机场换乘枢纽最佳几何形状的研究，其研究的思路和方法对于客 运枢纽的客流换乘研究具有很好的借鉴和参考作用。 在旅客流线设计方面，国外的一些学者对流线的定性描述都做了详细的研究 并应用定性描述流线的过程解决枢纽中的实际问题。j o s er e y n a l d os e t t p 和b r u c e gh u t c h i n s o n 在客运枢纽仿真模型研究中提出了用流程表示流线的方法【1 3 1 。这种 方法是将旅客的各种行为流程按照行动的先后顺序用流程图块和连接线表示。 s o c m o nt a k a k u w a 和t o m o k io y a m a 1 4 】应用流程图表示法对机场客流进行仿真时， 对行人流线的行为轨迹进行了描述，清晰明了的表达出不同类型的旅客在离开枢 纽前的各种必要行为，为后续的仿真建模以及所需数据的提取提供了帮助。 在客流组织仿真研究方面，国外在城市交通仿真、行人仿真和列车运行仿真 方面已经有比较成熟的仿真软件。英国的l e g i o n 公司开发了先进的人流仿真软件， 能够对一定区域内行人进行微观仿真，通过统计分析可以找出能力限制点，用于 改进设计方案；该软件在许多国家得到应用，既可以进行日常旅客行走的仿真， 也可以进行站内突发事故应急处理仿真。德国的v i s s i m 能够对一定区域范围内的 城市交通车辆进行仿真，可用于构建站内道路、车辆的疏散模型；该软件也增加 了行人仿真模块。 1 2 2国内研究现状 2 客运站旅客流线的设计和优化对提高车站效率，满足旅客需求有重要作用， 但通过查阅资料发现，国内专门针对铁路客运站流线设计和优化的研究较少，很 多是在其研究过程中涉及到流线的布置，并且以经验为多。 在客流组织方面，何宇强从车站客流组织和管理角度、车站设计角度、服务 设施角度等方面来研究大规模客流条件下车站安全保障工作中应采取的措施【l 5 1 。 吴向东在对高峰客流特点分析的基础上，提出了树立科学的营销思想和诚信意识、 突破固定运行图的传统运输模式、以客票销售、组织引导客流等方面来减缓客运 站高峰时期压力的对策【l 引。 在流线设计方面，对于流线的定性描述，目前国内主要采用两种方法进行表 示，一种是流程图表示法，一种是组织图表示法。朱兆慷和张庄旧分别应用了平 面组织图表示法和立体组织图表示法分析了空间组合模式及功能布局与枢纽内流 线的关系，在感性上使读者能够很容易的了解枢纽内部流线的走向，而且对识别 枢纽内部瓶颈区域也能够提供直观上的依据。曹振剿1 8 】编著的客运站建设技术 与设计汽车站、火车站、港口客运站，北方交通大学【l9 】编著的高等学校教材 铁路车站及枢纽、西南交通大学叶怀珍老师主编【2 0 】的旅客运输组织，总体 来讲都是以铁路客运站站房及其设备配置为研究主体，并简要介绍了车站的流线 布置。 在客运组织仿真方面，李文新提出了客运组织方案仿真结果的评价指标和评 价方法，指出了客运组织方案仿真的基本思路f 2 1 1 。严余松运用现代仿真技术，提 出了大型客运站高峰期运输组织优化仿真的一般过程【2 2 1 。徐高采用的仿真系统建 立在元胞自动技术的基础上，以概率的方法对疏散群体中的个人建模，然后通过 仿真模拟，获得疏散的时间和动态过程，从而评价和优化车站的布局及疏散预案 t 2 3 。张知青根据客流的时空分布特点，基于列车运行图随机设置和生成故障，模 拟列车运行与车站客流变化，以此来观察受故障影响后的线路客流分布情况，为 制订处理预案文献、配备车站设备和确定旅客疏散方案提供依据【2 4 】。王建聪结合 v i s s i m 微观仿真软件，建立了以西直门公共交通枢纽为研究背景的换乘组织仿真 模型，通过现状仿真分析，发现换乘组织中存在的问题并提出有效措施，以提高 其换乘效率【2 5 】。 1 3 研究目标及内容 1 3 1 研究目标 通过对国内外大型客运站客流组织的特点与技术分析，提出实现我国大型客 3 运站旅客流线优化的模型与方法，以北京南站枢纽为背景进行事例分析，为大型 客运站规划建设和运营管理，以及仿真系统的开发提供理论依据。 1 3 2研究内容 1 大型客运站的基本功能及旅客流线的特点分析，对客运站的功能、空间模 式的发展，以及流线的种类、特点及规律进行系统分析； 2 大型客运站旅客流线组织的原则和优化的方法，优化方法有交叉点的优化 和流线上设备的优化； 3 大型客运站旅客流线动态仿真模型及评价指标，对a n y l o g i c 仿真软件的介 绍和旅客流线评价指标的介绍。 4 对北京南站的旅客流线进行动态仿真，找出瓶颈，提出解决措施，对北京 南站的流线进行优化。 1 4 研究框架 论文的研究框架如图1 1 所示。 1 5 本章小结 本章介绍了本次研究的背景和意义，总结了国内外客运站旅客流线研究的现 状，并说明了研究内容、目的以及研究框架，为后续章节的研究做了铺垫。 4 绪论 研究的背景国内外研究研究目标 和意义现状及内容 1 l r 大型客运站旅客流线概念及规律分析 客运站流线的概念客运站流线规律分析 上 大型客运站旅客流线优化方法 流线设计的基本手法 旅客流线优化方法 和组织原则 j 大型客运站流线动态仿真模型与评价指标 仿真软件介绍旅客流线仿真评价指标 1 l r 北京南站流线动态仿真 南站概况高架层仿真地下一层仿真 1 l r 结论与展望 图1 1 论文研究框架 f i g u r el - 1t h ef l a m eo ft h e s i s 5 2 大型客运站的基本功能及旅客流线的特点分析 2 1 大型客运站的功能分析 2 1 1大型客运站的概念 客运站是两种以上运输方式或多条公交线路交汇的场所，是乘客集散、换乘 交通方式和线路的场所。枢纽建立的目的是在各种交通方式并存条件下为方便乘 客、平衡客流，提高整个城市的客运交通服务水平。啪1 大型客运站是集多种交通功能于一身的建筑综合体。它的交通功能主要体现 为对客流的转移与疏散，即对客运站的到、发客流，按不同的目的和方向，实现 “换乘、停车、集散、引导”四项基本功能，其中核心功能是换乘功能。 ( 1 ) 换乘对于来自不同方向、路线、不同交通方式的乘客，需要转乘其它 交通方式而发生的行为称为换乘。因为这些乘客属于中转客流，需要经过换乘才 能到达最终目的地。 ( 2 ) 停车对于来自不同方向、路线、不同的车辆，提供固定的停车位置和 上下客位置，并以不同性质的车辆分区停放，配置合理的道路和场地。 ( 3 ) 集散对于到达或出发的乘客和车辆，实现聚集会和疏散分流，提供客 流和车流组织的相关措施，保证畅通、安全。 ( 4 ) 引导对外来客流引导、截流、集中管理，尽量不进市区；引导市内公 交车辆与其接驳换乘，向多层次、一体化发展。对充分发挥各种交通方式的优点， 改善城市客运结构有导向功能。依托枢纽的作用，可实现各交通方式在城市客运 交通中的合理分工，有目的的引导个体交通向公共交通的转移。 城市客运站的客流来自多方向、多路径、多种目的、多种交通方式，客流具 有到发量大而集中、多向集散和换乘、各小时段客流不均衡性等特征。因此，必 须做好客流组织工作，将换乘客流和到发客流分开，将车流和人流分开，既能各 行其道，又能相互贯通、相互转换，构筑为一体化的城市客运交通集散中心。 2 1 2大型客运站空间模式的发展 铁路客运站历来把交通流线作为其设计构思的重点。而其建筑空间的组合模 式，则是实现相应流线设计的基本空间条件。因此，研究简捷合理的流线、选择 恰当和先进的建筑空间组合模式，是铁路旅客车站建筑设计的首要任务。而流线 6 和建筑空间的组合模式则是由车站建筑的基本功能和运行模式决定的。目前，中 国经济发展较快地区的铁路旅客车站的运行模式正在发生转变，使铁路旅客车站 的流线设计和建筑空间组合模式经过多年的发展以后，出现了新的变化趋势。n 力 1 、我国铁路旅客车站流线设计和建筑空间组合模式的发展过程 在解放以后铁路旅客车站建筑设计实践中，我国建筑界对等候式车站的建筑 空间组合模式进行了长期的探索和研究。将这种实践分为两个阶段。 1 ) 第一阶段 这一阶段的铁路旅客车站设计功能分区明确。车站的三个组成部分：站前广 场、站房和站场，一般在平面上依次排开。站前广场是人流和车流的集散地；站 房是旅客迸站候车和出站的位置；站场是旅客乘降列车的场所。这是我国铁路旅 客车站传统的建筑空间组合模式。 从上世纪六七十年代有关专著可以看到，当时对站房内部流线和建筑空间组 合模式的研究已经相当成熟和深入。尽管如此，在实践中仍然出现了一些诸如“袋 形候车室的设计，致使旅客流线迂回，行走距离过长。在建筑设计上，也出现 了以加大体量、增加高度，从而体现出指定的“标志性 和“纪念意义等倾向， 造成了建筑空间组合模式层面上的不合理。这一阶段代表作品有北京站、广州站、 长沙站等。 2 ) 第二阶段 改革开放以后，铁路客运量和城市交通流量迅速上升。自1 9 8 7 年以来，我国 出现了特有的“民工潮 和“春运 现象，主要铁路干线上旅客列车严重超员， 车站超负荷运转，突出地反映了铁路运输的供求矛盾。伴随着国民经济复苏，我 国铁路部门开始对一些大中型车站进行改造、重建。等候式车站的建筑空间组合 模式在这一阶段大量的设计实践当中得到了长足的发展。+ ( 1 ) 站房内部建筑空间组合模式的变化 首先，在缩短旅客流线的设计思想指导下，候车室的建筑空间组合模式出现 了新的进展。 以成都站、武昌站、重庆沙坪坝站等设计实例为代表，大、中型铁路旅客车 站站房内部的布局出现了从复杂、大规模朝简化、紧凑演变的趋势。“我国的特 大型综合站功能布局应由多个分向候车厅逐步发展成少数集中候车厅或集中综合 厅，以简化旅客进站流程”的观点得到了认可。 其次，计算机信息技术的运用和铁路市场营销观念的形成，对车站售票厅的 建筑空间组合模式产生了重大影响。 与此同时，市场竞争促使铁路售票向现代市场营销思路拓展。在计算机网络 信息系统的支撑下，铁路广泛推行客票代理制，建立了众多的售票网点，大大减 轻了车站售票厅日常集中售票的压力。除了窗口售票之外，铁路还依托电话、网 络拓展售票渠道。因此，传统的集中设置在车站的售票厅出现了分散和弱化的趋 势。售票厅在车站流线上的位置也日益相对独立出来，从而影响到车站内部的建 筑布局。 在一些大型、特大型车站中，由于售票厅设置在进站口和出站口之间，造成 了流量越来越大的购票人流与进站、出站人流的冲突，秩序混乱。为此，广州站 于1 9 9 8 年将售票厅移至站房另一侧独立修建，才彻底解决了这个问题，也为今后 售票厅的建筑空间组合模式提供了借鉴。 再次，旅客上车前托运行李、下车后随即提取行李的业务早已停止办理。行 包托运已经成为独立于客运以外的单独运输业务，因此，行包流线是完全独立的 系统，与旅客流线基本无关。 最后，大中型车站对旅客行李进行安全检查，已经成为旅客流线当中的一个 必不可少的重要环节。而这个环节在设计中往往被忽视，或者处理不当。 c 2 ) 站房与站场建筑组合模式的变化 1 9 8 7 年底建成的上海站“采用南北开口、高架候车的布局，是我国铁路大 型客站建设史上的一次突破和创新，是在车站整体建筑空间组合模式层面上往前 迈开的一大步。 “在上海新客站建成之前，我国新建的大型铁路旅客站全都采用线侧式布 局 ，这种布局“有两个无法解决的问题：一是只能在站屋的一个方向进出；二 是候车室与站台相距较远。解决这两个问题的办法是：在站屋的两个方向设进出 口；将候车室架设在相应的站台之上，以缩短旅客从候车室到站台上车的行程。 这也就是上海新客站首创的南北开口、高架候车的线上式布局的主要特点。实 践证明，上海站的创新是成功的。此后，以高架候车室为特征的一大批新客站如 天津站、沈阳北站、深圳站、济南站、长春站、广州东站、北京西站、杭州站等 陆续建成。 现在，高架候车室已经成为我国大型和特大型铁路旅客车站的主要设计型式。 1 9 9 6 年5 月1 日修订实施的铁路旅客车站建筑设计规范( g b5 0 2 6 6 9 5 ) 专列一条 对此予以确认。可以认为，这一变化完成了站房的主要空间一候车室与站场的整 合。 ( 3 ) 变革后等候式车站的流线设计和建筑空间组合模式 至此，等候式铁路旅客车站的流线设计已经出现了新的变化。其建筑空间组 合模式从最初的站前广场、站房、站场三大块在平面上依次布局，进化到了站前 广场立体组织交通并与站房紧密联系、站房( 主要是候车室) 与站场立体叠合布置。 建筑师从只承担站房的建筑设计，转而向外站前广场、向内站场方向延 8 伸，与城市规划、铁路站场设计专业的沟通和协调明显加强，使铁路旅客车站的 整体设计水平达到了一个新的高度。 杭州铁路新客站就是这种新的建筑空间组合模式的代表作。建筑师突破了因 投资渠道不同而形成的条块分割的桎梏，将站房、广场、站场作为一个有机的整 体，利用地下、地面、高架等三个层面来组织流线；力求各类车辆包括公交车辆 的停车场尽可能的与进出口靠近，以缩短旅客步行距离。 杭州站设计的成功表明，“把旅客站建筑放在铁路与城市交通这个综合体的 大系统内进行思考、“从方便旅客换乘出发，模糊以致化解这三个部分( 即站房、 广场、站场) 的界限 等先进的设计理念，已经表现出它的普遍适用性，得到了 广泛认同。 2 、铁路客运站站建筑空间组合模式的发展趋势 “等候 和“通过兼有和共存是我国现代化铁路旅客车站的新特点 长江三角洲和珠江三角洲地区是中国最有效益的经济增长点，诱发了人口向 这些地区大规模移动的现象。专家预测：将来2 0 , - - 3 0 年里，在长江和珠江三角洲 地区将出现2 3 亿人口规模的大城市群。 由此可见，未来几十年内，我国东西部经济发展仍将存在较大的差异，中西 部人口东南部就业的状况在近2 0 - 3 0 年里将继续增加，东南、中西部的中、长途 客运需求量将会继续呈现上升趋势。 随着国民收入和消费水平的提高，旅游业得以空前发展，这也是使中长距离 客运量急速增长的重要因素。 我国铁路运输客流量大且不均衡，客运距离长，客流的组成呈多样性的特点 仍将长期存在下去。而铁路运能的提高是一个长时间的过程，不可能一蹴而就。 因此，铁路在中、长途客运方面不可能短时间实现“高密度”开行，车站内 的“等候一空间在相当长的一段时间内不会被“通过 式空间所代替。 按新的运行模式运作的铁路旅客车站，必然以中国特有的“等候和“通过 兼有和共存的方式存在。这就导致了功能设置上和空间布局上的双重性和复杂性。 无论在建筑空间组合模式方面，还是在规范、标准的制定方面，新型的铁路旅客 车站都与传统的等候式车站不同，与国外以通过式空间为主的车站也不同。这就 需要我们借鉴发达国家和地区的成功经验，结合中国的实际情况，在实践中努力 探索，并在设计理论方面进行全面的、系统的研究。 由于铁路和多元的综合公共交通迅速发展，逐步改变了传统的铁路旅客车站 运行模式和流线设计，从而使铁路旅客车站的建筑空间组合模式经历了从平面到 局部立体的发展过程，并呈现出向全立体发展的趋势。 9 2 1 3大型客运站的设计理念 1 、“零换乘一的交通组织 现代化铁路客运站是城市内外交通的换乘中心。客运的一大重要需求就是速 达，而缩短旅行时间主要通过两个手段：一是提高旅行的速度；二是减少等待换 乘的时间。安全、快速、方便地组织旅客换乘，是铁路旅客站设计中的最基本的 问题。 2 7 1 一般来说，旅客到达目的地后的换乘方式，无非轨道交通、公交车、出租车、 社会车、自行车等几种方式( 图2 1 ) 。实现“零换乘是铁路客运站站房设计的 基本要点，也是铁路客运站交通组织的最重要原则。“零换乘是指不同的交通方 式在同一个地点进行的便捷换乘方式，这是各种交通方式由相互独立、无序竞争 转变为相互衔接、形成网络、共同发展的需要。 图2 1 列车到站后的换乘方式 f i g u r e2 - 1t r a n s f e rm o d ea f t e rt h et r a i na r r i v a l 1 9 9 4 年1 2 月底，时速1 6 0 公里的广深准高速铁路通车，1 9 9 8 年广州地铁l 号线开通，其起始站点就设在广深线的起点广州东站，并与之形成了相当好的“零 换乘 关系。加之铁路运营观念的改善，其客流量应声反弹。这是两个不同的城 市轨道交通系统紧密衔接，使旅客既能够享受城市内部和城际之间快速的轨道交 通工具，又能以最短的时间在两者之间进行换乘，从而获得铁路和地铁经营效益 双赢的成功实例。 但是我们看到，目前许多车站实行的零换乘，往往是将地铁引入客运站站房 地下空间，实行站房内的地铁与国铁的零换乘。而对于市内公交车，由于运输性 质、服务方式和停车设施的不同，不太容易在站房内解决，一般是通过出站后步 行一段距离到达公交车场进行换乘，即铁路客车一站台一出站检票口一公交换乘 站一公交车。 因此，铁路与市内公交的换乘，重要的是铁路客运能力、客站检票口的通过 1 0 能力、公交换乘枢纽的容纳能力以及市内公交的运输能力要相互适应、协调。这 一条件对市内公交而言就是应具备及时疏散或集结铁路客流的能力，保证将必要 数量的公交车辆及时送到铁路客站，满足衔接换乘的需要。只有当铁路客运、客 票检票口、公交换乘枢纽、市内公交等衔接换乘环节能及时地“消化、吸收彼 此的客流，各自的运输能力、容纳能力或通过能力相当时，才能实现相互间的客 流对接。在公交运输能力太低、换乘枢纽规模过小、客站检票口通过能力不足等 情况下，都会造成铁路客运与常规公交衔接的萎缩，甚至瘫痪【2 8 。 随着自动化、信息化技术的迅速发展，铁路客票系统的改进将获得新的进展。 在可以预想的将来，配合进一步的旅客运输智能化，自动售票、检票系统将与市 区地铁、公交衔接，在各种交通方式之间实现联动的客票体系，必然会对旅客出 行和换乘带来极大的便利，车站内部的进站和换乘空间也会进一步简化。 2 、一体化的功能和空间组织 国内外成功的案例已经证明，要改变那种把站台、站房、广场割裂开来的认 识和做法，从方便旅客换乘出发，模糊以至化解这三个部份的界限，注重旅客站 建筑流线组织的整体性，往往能取得很好的使用效果。 随着铁路客运由“等候式 向“通过式 的演进，旅客滞留的时间大大缩短， 车站的功能组织也出现相应的变化，候车厅会相应萎缩，而立体化流线组织的复 杂性较之单一站房将会大大增加。因此，应该以地面为基准对车站空间进行水平 面和垂直面的综合开发，形成协调有序、立体复合的功能群组，综合地体现当代 车站多元集约与高效的需求【2 9 1 。 在车站的空间组织上，站房也不应再只是像厂房车间一样的空架子，而应具 有交往场所的气氛和绿色空间的魅力。在广场、大厅、换乘区、联系廊道等重要 节点，多元化的空间需要相互穿插，彼此融合，候车、售票等空间应由封闭转为 开放，形成一体化的内部空间。并且由于车站各方面功能的复杂性，车站中交通 与非交通空间在三维体系中立体交叉，因此空间的舒适就显得非常重要。可以将 传统集中于地面向地上、地下两个方向延伸和扩展，从而实现车站内部空间的优 化。 2 1 4大型客运站内部旅客流线 新时期开展的旅客站房设计大多是为高速铁路和客运专线服务的，这种新型 快速运输系统的运营模式将向小编组、高密度的公交化模式发展，旅客的乘车流 线模式相应从传统的“等候式 逐步向高效率的“通过式 转变。因此，新型的 车站设计注重了站内的通过性和导向性，追求车站的使用效率，而不是车站的规 模。传统的以最高聚集人数确定车站建设规模的概念将逐步被旅客到发量所替代。 为缩短旅客站内流线，实现快速进出站，站内的平面功能布局应由多个分向候车 厅逐步向集中候车厅或综合候车厅转变。候车空间由分散向集中转变，可以有效 提高候车面积的利用率，简化旅客进站流程。唧】 在垂直方向上，现代铁路客运站多采用“上进下出的候车方式，与以往的 线侧式站房有很大不同。候车层一般位于二层，旅客到达这里的方式主要有两种： 一种方式一般为乘公共交通进入客运站的乘客，他们将会在一层通过楼梯，扶梯 等垂直客运设备进入候车层；第二种方式：一般为乘坐出租车或是私人交通的旅 客，他们将会通过高架桥直接到达候车层的大厅前。对于乘地铁到达客运站的旅 客来说，客运站在设计时会为他们专门设计一条直达站台层的线路。在出站流线 中，旅客在出站层通过分流，换乘公交、出租、地铁，迅速出站。 垂直方向上旅客进站、出站方式的多样化，必然要驱使客运站的变化。上海 南站“多进四出 的格局，就是这一变化的鲜明代表。旅客可以在9 8 0 0 标高环形 室外平台通过建筑周边开设的2 4 组4 m 宽疏散口进入广厅，而在出站层设置四个 出站口，这种多进多出的方式使旅客在客运站内的流线上节省了很多时间。 2 2 大型客运站旅客流线的种类及特点分析 现代铁路客运综合交通枢纽涉及大量复杂的交通流线，包括站内外的人流、 车流及物流。合理高效的流线组织是车站设计的关键，准确清晰的流线分析是流 线设计、组织的依据。仅考虑铁路内部组织，按照传统铁路客运站的功能，按站 前广场、站房、站场分块分析流线的方式已经不能满足铁路客运综合交通枢纽的 发展需要。以为旅客提供顺畅的一体化运输换乘为目的，对流线进行系统分析显 得越来越重要和紧迫。因此，需要从铁路客运综合交通枢纽的整体系统角度，运 用以人为本、系统协调的设计理念为指导，从发展的视角对客运站中的流线进行 全新的分析。 2 2 1旅客流线的概念 传统的客运站一般分为站前广场、站房和站场三部分。流线就是指在客运站， 旅客、行包、交通车等的流动行驶路线。它是客运站特别是站场、站房和站前广 场总体布置的主要依据。现在新建的大型铁路客运站是联系各种交通方式的综合 交通枢纽，它涉及大量复杂的交通流线，包括站内外的人流、车流及物流。因此 在铁路客运综合交通枢纽内，流线的定义扩展为由于各类人员、车辆、物品的集 1 2 散活动，产生的一定的流动过程和流动路线【3 l 】。 合理高效的流线组织是车站设计的关键，准确清晰的流线分析是流线设计、 组织的依据。流线设计的好坏，不但影响客运设施的能力和效率，而且关系到旅 客服务质量的优劣以及客运人员工作是否方便等问题。流线分析是进行流线设计、 组织及交通枢纽功能分区、空间布局的基础，同时流线的时空特性、需求特性又 是配置铁路客运综合交通枢纽服