地铁导向标识系统对行人流影响的仿真研究

武慧敏 张蕊 杨静 丁俊强

摘 要：地铁站内导向标识影响行人的交通行为，进而影响地铁站的安全管理及运营效率。本研究在北京市某地铁站内开展行人寻路实验，定量分析导向标识的设置对行人步行特性的影响，将对行人的影响考虑到仿真模型中，探究地铁站标识更加合理化的设置方案。

关键词：交通运输系统工程；导向标识；寻路行为；行人仿真

地铁站是具有客流集散和换乘功能的主要场所之一。行人在这种封闭的空间环境中方向感较差，若不能顺利找到所需信息，便会减慢步速、徘徊，进而影响行人设施的通过能力。导向标识系统的合理设置是保障城市地铁站的疏散能力和运营效率、提高行人出行质量的重要因素。

目前，国内外学者对标识系统设置研究主要分为两类：一类是从行人流线的角度对标识系统的布设进行研究[1-4]；另一类是从国外标准、建筑设计等方面对标识版式的具体设计进行研究[5-7]。这些研究成果均对地铁站标识系统的优化与改进有帮助，但对行人流的交通特性缺乏考虑，相较于真实的疏散情况均存在一定差异。

本文将行人寻路实验和仿真技术结合构建模型，深入了解地铁站标识系统对个体行人乃至整体的影响，为地铁站标识的设计及评价提供依据。

1 地铁站内标识对行人影响的实验

实验选取工作日早8时开始，在北京市某地铁站开展寻路实验，研究标识系统对行人的影响作用。参加本次实验的被试者共计45人，均为在校本科生，其中男生23人，女生22人。88%的被试者表示从不或偶尔到该地铁站，保证本次实验具有有效性。调查员跟随被试者记录行人的交通行为。

地铁站内标识按其作用主要分为识别性标识、引导性标识、方位性标识、说明性标识、管制性标识和装饰性标识[2]6类。调查发现：方位性、说明性、引导性、管制性标识对行人的吸引比例及平均吸引时间逐渐降低，分别为1.55%和5.23s、1.22%和4.65s、0.78%和2.95s、0.2%和2s。该结果主要由标识的版面及信息量大小决定。不同位置的标识对行人的吸引存在差异。

行人到达地铁站时，首先需要确认所处位置及乘车方向，此时站台上的标识便会吸引一部分行人的注意。在调查中，约3.06%的行人注意到站台处的标识后，边走边看但并未放慢脚步观看2.5s左右；约6.13%的行人放慢步速观看，观看标识的过程大约持续7.13s；约16.43%的行人停驻在标识旁仔细观看，平均驻足时间约13.32s。由于站台处的空间较大，涉及的标识类型和信息也较多，所以较多行人观看标识，并且停留时间较长。

楼梯是行人出站和换乘时的必经场所。调查显示，约9.75%的行人注意到楼梯处的指引标识后，边走边看并未在楼梯处停驻；约8.64%的行人放慢脚步观看标识，平均观看约4.88s；在楼梯附近驻足观看标识信息的行人仅约1.95%，平均驻足时间为6.5s。楼梯处空间有限，长时间驻足对其他行人通过楼梯影响较大，客观条件不允许行人在此处较长时间停留。

站厅内约6.69%的行人注意到标识后快速通过；约8.64%的行人放慢脚步观看标识，平均注视时间为5.77s；在站厅标识处驻足观看的行人比例约6.41%，平均驻足注视时间约10.55s。站厅是行人进出站及换乘的重要节点，此处标识设置的类型及数量较多，行人在此处放慢脚步甚至驻足注视标识的时间较长。

2 地铁站内标识设置仿真

标识系统主要影响对站内环境不熟悉的人群，本文通过调整仿真中此类人群的比例，研究换乘站内标识系统对行人流的影响，设定了4种仿真情境。情境1：理想状态，假设所有行人对站内路径已知；情境2：实际状态，据调查结果，12%的行人对站内环境不熟悉；情境3：设定状态，25%的行人对站内环境不熟悉；情境4：设定状态，35%的行人对站内环境不熟悉。

2.1 站内的平均步速

四种情境下行人的平均步速分别为1.211m/s、1.133m/s、1.129m/s、1.057m/s；最大步速分别为1.38m/s、1.296m/s、1.291m/s、1.28m/s。随着不熟悉站内环境行人比例的增加，行人的平均步速和最大步速随之降低，如图1所示。

2.2 站内的行人密度

整个仿真时间内，行人密度呈潮汐式增长和降低，如图2所示。列车到站行人密度到达峰值，下趟列车到站之前则跌入谷底。情境1中，行人的密度值在0.54人/m2以上占51%，10人/m2以上占1%；情境2中，行人的密度值在0.72人/m2以上占30%，10人/m2以上占9%；情境3和4中，10人/m2以上的分别占10%和13%。

2.3 站内的空间密度

行人在路径节点处徘徊对毗邻区域的行人流产生影响。仿真发现：随着列车到站离站，行人的密度呈周期性波动。在徘徊点上游区域，情景1行人密度的极大值在1人/m2上下波动；情景2、3在1.5人/m2和2人/m2波动；情景4行人密度不断增加。这是由于大量不熟悉站内环境的行人在寻路决策点驻足，下趟列车到达时仍有部分未离开。徘徊点下游的行人已获取信息，能快速选择路径，故行人密度所受影响较小。徘徊点上下游行人的密度如图3、图4所示。

3 结论

本研究在北京市某地铁站内开展行人寻路实验，量化分析导向标识的设置对行人步行特性的影响。利用寻路实验成果，建立仿真模型分析导向标识对行人的作用，发现随着不熟悉环境行人比例的增加，导向标识对行人流的影响变大。实验结论及仿真研究为地铁站标识设计及评价提供量化的分析依据。

参考文献

[1]J.R.Carpman.Creating hospitals where people can find their way[M].Plant Technology and Safety Management Series，1991.

[2]Beneicke A，Biesek J.Brandon K.Wayfinding and signage in library design[M].Libris Design Project，2003.

[3]孔键，束昱，马仕，等.地铁车站服务标志系统功效综合评价[J].同济大学学报，2007，35（8）：1064.

[4]吴琼华.地下到地上步行空间连续性的规划设计研究[D].同济大学，2006.

[5]吕艺.地铁空间识别性与导向性设计研究[D].同济大学，2004.

[6]韩艳欣.大型客运站旅客导向标识系统设计优化方法研究[D].北京交通大学，2010.

[7]Craig M.，Berger.Wayfinding：Designing and implementing graphic navigational Systems[M].Page One Publishing Private Limited，2005.

（作者单位：北京建筑大学）