乘客动态分布与站台宽度的研究

表1
2001 年 流预测值作为宏观定性的量值来用， 允许有一定的
列车到达前站台上乘客聚集的比例 30 120 30 75 24 150 30 80 20 180 30 83 . 3 15 240 30 87 . 5 10 360 30 91 . 7
行车密度 （次 / / h） 行车间隔 （ I1 ） /S 停站时分 （ I2 ） /S （1 - I2 / I1） （ / %）
北京市城建设计研究院曾组织人员在北京地 铁车站内对乘客候车区的乘客密度进行实测。 在客 流较大的节假日和高峰时段， 可达 3 . 33 ~ 3 . 75 人 2 2 一般为 3 . 0 ~ 2 . 5 人 / m 。 经研究认为： 为了考 /m ， 虑到乘客分布的不均匀性、 可流动性和舒适性的因
2 素， 建议取! （即 。 这种密 0 . 4 m2 / 人） 1 = 2.5 人 / m 度中的人群， 还可读书看报， 也可适当流动， 有利于
图5
重叠扇形图
2.3
第三种状态： 乘客下车通行状态 — — — 到站的 乘客在各车门下车 根据车门宽度均可满 足 两 人 同 时 下 车 的 情
m； 7 辆， L 为 l40 m。 （3） 车门数 （ m） — A 型车， 5 门 / 辆； B 型车， 4 门 / 辆。 3.2 计算图表 （l）根 据 第 一 种 状 态 的 计 算 公 式 （l） ， Jl 是 所以可作出 J l = （ 0 f 0 ! / L 的一次直线函数， ! / L） 和 Jl = （ 是双联计算图， 通过双联计算图 （见 f 0 !） 图 7） 可查到 0 或按 0 ! / L 值时的 J l ， ! 值和不同的 L 查到 J l 。 ・ 23 ・
城 城市 市轨 轨道 道交 交通 通研 研究 究
200l 年
图7
车站乘降区站台宽度计算图 （双联计算图）
（2） 当第一种状态转换成第二种状态时， 公式 （2） 与 （l） 中0 ! 为同值。 即： m A 型车 6 辆编组时， / m = 4 . 667； B 型车多辆编组 时， / m = 5
表2 bl A 型车 RA bl - RA B 型车 RB bl - RB 2（ / 0 . 8） （ / 0 . 66）
l . 32（ / 0 . l2） l . l5（ / 0 . l5） 0 . 82（ / 0 . 32） 0 . 57
均匀分布， 比较适当。 采用 2 . 5 人 / m2 与 3 . 33 人 / m2 相比， 预留了 1 . 33 的弹性系数。 （3） 关于 AI 值 鉴于 AI 是保持乘客距站台边的安全带宽度。 地铁列车进站或通过的速度限制在 50 ~ 55 km / h。 按国内外经验， 本研究中 AI 宜取 0 . 4 ~ 0 . 5 m 之间。 建议采用 0 . 45 m 比较适中， 同时也照顾到第三种 状态的宽度要求。 所以， 第一种状态的乘降区宽度 （ 6 1）的计算 公式为： 61 = 2.2 0 ! > 0 . 4 + 0 . 45 m L
位置分布， 所以其占用站台宽度可按扇形半径 R 计。 根据上车乘客数量和车门间的净距 S ， 可能会 出现两种分布图形： 其半 " 在两车门之间形成两个独立扇形时， 径 R1 ! S / （ 如图 ） ， 则计算公式推导如下： 2 4
第l期
2 0 !Rl ! Rl = 2 "2 3 m! 式中： （不含驾驶室） m — 车门数 / 列
沈景炎： 北京市城建设计研究院， 副院长， 北京 lOOO37 !
・ 2l ・
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2 站台乘降区乘客动态分析
以往对乘降区宽度计算， 有的对乘客数量按上 下车人数计， 有的还要加乘客流动宽度， 这样做是 否合理？ 为了解决这个问题， 必须进行乘客动态分 析。 即从乘客进入站台一直到上车， 同时车上乘客 下车至离开站台， 作为一个周期的动态变化过程。 由于不同时段的功能和乘客分布状态不同， 可以分 解为如下三种乘客分布状态。 2.1 第一种状态： 候车均布状态 — — — 在列车尚未 到达车站之前。 一般情况下， 乘客是陆续进入站台的乘降区， 乘客分布逐渐由稀到密。 由于列车未到， 乘客在乘 车前有一定时间， 可能寻找合适车节位置， 或避开 拥挤的人群。 这样必然会有部分乘客发生短距离的 流动。 这种流动自然调节了站台上乘客分布， 趋向 均匀， 但必须保持站台边的安全距离。 基于这种状 况， 因此在站台上候车的乘客可认为基本上是均匀 分布状态。 所以乘降区宽度 6 1 的计算公式为： 61 = 0上・ 0 ! + AI = ! + AI "1 IL "1 L — 高峰时段每小时单侧上车乘客量； （2） 关于乘客密度 （ 的选用 "1） 变动余量。
有关参数的选取 （l） 超高峰时段列车的上车来客量 （0 —0 !） !
2S = 0 . 637 S ! 式中： S — 两相邻车门之间净距 当 A 型车的车门中心距为 4 . 56 m， 留出车门净 则 S = 3 . 26 m， 计算 R2 = 2 . l m。 由此证 宽 l . 3 m， 明， 当 R 2 " 2 . l m 时， Rl = !0 ! 计算有效。 ! / 3m
况， 如果下车通道通畅， 此状态时的乘降区最小宽 度必须满足 （ R + 0 . 6）m （一个人的通行宽度模数 为 0 . 55 ~ 0 . 6 m） 。 此时必须验算原设定的乘降区 站台宽度 J l # （ R + 0 . 6） 才能满足乘客下车后 m， 顺利到达站台上的出站楼梯或通道 （如图 6） 。 值得 注意是， 这第三种状态发生的实际时间很短， 在实
" 在两车门之间的扇形分布半径 R2 > S / 2 时， 形成部分图形重叠 （如图 5） 。 实际上此图形趋 向矩形变化， 使重叠部分 （ A） 的乘客实际上是要转 移在 （ B） 的图形中。 这种图形变化的极限值是两个 图形的等效面积。 R2 X S = R2 =
2 !R2 2
3
3.l
站台乘降区宽度的控制性计算分析
学 学术 术专 专论 论
际观察中， 下车乘客未完， 上车乘客已经同时上车 了。 若是客流大的车站， 可以采用 J l #（ R + l . 2） m。
0 ! = m X
!
（6 人 / m2） "2 — 第二状态时乘客密度
图6 图4 独立扇形图
乘客下车通行状态
据以上动态分析， 乘降区的站台宽度按各种乘 客分布状态， 应分别满足如下 3 个条件： （l） 候车均布状态， J l =（ 0 X 0 . 4 + 0 . 45 ! / L） m； （2） 上车前集结状态， Rl = !0 ! ! / 3m （3） 乘客下车通行状态， — J l R # 0 . 6 m。
式中： 0上 !— 超高峰系数；
I — 高峰时段每小时列车到发次数； 每列车次的上车乘客量， 0 !— 超高峰时段， 0 !/ I； ! = 0上・ 人 / m2 ； "1 — 站台上候车时乘客密度， （远期列车长度可近似为站台 L — 列车长度 长度） ； AI — 站台边的安全带宽度。 （1） 关于 0 ! 的选用 0 ! 是采用各车站高峰小时单方向上车乘客 量， 平均分配该小时到达列车次数， 再考虑乘客进 站量的不均匀性和某时段的集中性 （即超高峰系 数）而得。 但未扣除列车到站的停站时分的影响。 若按列车运行密度为每小时 I 次， 停站时分为 30 S 计， 意味着每趟列车到达前站台上的上车乘客仅为 （见表 1） ， 其余乘客都在列车到达后才来 75 - 90% 的。 这种因素的影响量未予扣除， 是为了对候车区 要求有一定裕量， 也有利计算简化； 同时也是对客 ・ 22 ・
第二种状态： 上车前集结状态 当列车进站停车后， 乘客即自动挤到每个车门
两侧集结， 让开车门， 等待车上乘客下车。 这时候安 全带宽度已无作用， 均被乘客占用。 车门两侧的乘 客分布状况近似于两个扇形分布。 由于乘客的心理 作用， 人越多， 拥挤的密度越高， 拥挤状态下的最大
2 密度可达 6 ~ 8 人 / m2 ， 在计算中可取 6 人 / m （相当 车厢定员中站立人的密度） 。 因为此时乘客按车门
第l期
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乘客动态分布与站台宽度的研究
沈景炎
摘
要
通过车站站台上乘客的动态变化， 研究 “列车
对站台功能要求展开研究， 供共同探讨。
到达前— — —列车到达后” 的乘客动态分布图形和相关参数， 研究站台乘降区的合理规模以及简易的计算方法和图表， 为车站站台宽度计算和设计提供一条新的思路和新的方 法。 关键词 动态分析 城市轨道交通， 车站， 站台宽度， 站台乘降区，
计算表 R = （ f bl ） 2（ / l . 5） （ / l . l4） 2 l . 38 2.5 l . 59 0 . 9l l . 65 0 . 85 3.0 l . 78 l . 22 l . 84 l . l6 3.5 l . 94 l . 56 2 . 0l l . 49 4.0 2 . l0 l . 90 2 . l7 l . 83
在城市轨道交通建设中， 降低工程造价是一项 系统工程。在降低土建工程造价中， 控制车站规模 起着重要作用； 而车站规模的第一控制要素是站台 宽度。 站台宽度是根据车站客流来计算的， 但计算公 式较多， 计算结果各异， 造成建设单位和设计单位 无所适从。它涉及到我国城市轨道交通的建设标 准问题。为此， 本人据多年积累的观察和测试数 据， 结合设计工作的实践， 从乘客动态分布变化和
因此， A 型车： （ b l - 0 . 45 m） R A = !l . 238 B 型车：
Rl =
= 3 m! ! 3 . 77 !
0 !
b l - 0 . 45