城市轨道交通车站发展方向的一些思考

文/唐亚琳

一、前言

根据《中国城市综合发展六大趋势》的分析，我国城市的发展趋势将是：“人口和经济愈益向大城市群集聚”[1]。我国大城市群的典型代表是珠三角、长三角和京津冀三大城市群。大城市群具有巨大的人口规模和众多各具特色的产业集聚，是国际、国内交易和交流的重要平台。大城市群之间及城市内居民出行的首选交通工具就是轨道交通。

大城市群的发展对交通、城市轨道交通也提出了新的要求。十九大报告提出我国的交通发展要从“交通大国向交通强国迈进”。实现交通强国，关键要靠科技创新，建设智慧交通，需要加快“互联网+交通运输”、自动驾驶、新能源交通装备等技术的推广应用[2]。作为城市交通重要组成部分的轨道交通，因其优势而成为大城市群之间及城市居民出行的首选交通工具，同样面临着变革。

二、城市轨道交通的发展历程与趋势

（一）城市轨道交通的发展历程

城市轨道交通的发展历程大体可划分为三个阶段。第一阶段是设备化阶段，这个阶段的起点是伦敦地铁大都会线(Metropolitian Line)的建成通车，这是世界上最早的一条地铁路线。该线于1863年1月10日通车，这个时间点之后建成的城市轨道交通主要处于设备化时代。第二阶段是到了上世纪70年代后期，“信息化”的概念被人们普遍使用，信息化就是计算机、通信和网络技术的现代化，这些技术使得城市轨道交通也相应进入信息化时代。第三阶段是近年来，大数据、人工智能、物联网逐步扩大应用面，而且越来越多地进入到城市轨道交通行业，这些技术的普及在不远的将来，会将城市轨道交通带入一个全新的人工智能时代。

（二）城市轨道交通的发展趋势

依托“互联网+交通运输”，城市轨道交通也逐步向数字化、网络化、运行自动化、运营智能化方向发展。随着物联网、云计算、大数据、人工智能等技术的飞速发展，可以通过搭建物联网平台统筹车站设备设施管理，构建各类车站应用场景，来实现对城市轨道交通线网的数字化、智能化管理。依托新技术新设备，列车运行已向场景化的全自动运营转变，车站的乘客服务，如票务服务、资讯服务、客运组织、生活服务等随着智能技术及产业的成熟与应用，也逐步向灵活、多样、便捷、智能化转变；车站的内部管理向科学、高效、精细化转变。

（三）车站应用技术的发展趋势

一是车站的运营、管理趋向“智慧化”。主要体现在智慧服务、智慧管理两个方面。其中，智慧服务指用智能化科技手段为乘客出行提供“智慧化”的既全面又个性的服务；智慧管理是用智能化设备设施实现车站“自主化”的既高效又安全的管理。近几年，国内几个大城市的轨道交通行业发展，如北京、上海、广州、深圳等地，列车全自动运行、智慧车站建设、依托物联网技术的地铁云应用，及其带动的产业创新，正在引领城市轨道交通行业进入一个崭新的阶段。

二是“智慧车站”的设计、建设在快速推广。依托数据化、人工智能、物联网等技术的应用，促使地铁车站的功能定位也在发生变化，车站单一的城市公共交通服务功能将进行分化、延伸、拓展。车站依托城市轨道交通，建立都市生活服务平台，依托平台，将乘客与各种“需求”联系起来，将车站的“客流”转化为“客户”。建设“智慧车站”，除了实现轨道交通群体服务向个性化服务转变外，依托以物联网平台为基础建立的车站设备设施场景控制，建立自适应客流控制及引导机制，可以实现“智慧车站”管理；依托智能设备、物联网平台，可以实现车站管理“无人值守化”，这些都是今后发展的趋势。

三、城市轨道交通车站智慧化发展对车站设计与建设的影响

车站的设计及内部设备设施的选用都属于应用科学。“智慧车站”就是应用适度超前的设计、技术理念使其对车站的布局和管理更为高效便捷。车站应用技术涉及的方面非常多，本文不能全面阐述，主要从乘客使用、车站管理等方面探索性论述对车站建筑布置及未来发展方向的影响，分析对车站设计、建设带来的变革因素及发展方向，同时也从设计者的角度谈谈自己的看法。

（一）新技术应用将改变车站的内部布局

“智慧车站”的发展方向就是引入人工智能，利用物联网、大数据管理，建设智能化管理平台，从而实现车站的运营服务、车站管理、安全防护等可以场景化智能控制，因此相关车站功能、交通流线组织也会做出相应的改变，具体体现在以下几点：

1.车站实现无感支付与智能客服，会使车站大规模减少售票机或取消人工票务服务。减少售票机，改用基于生物特征识别的虚拟或电子票；取消人工票亭，改用集中后台服务的智能客服机器替代。

2.车站实现无感安检与检票一体化，满足公安部“进站安检”的要求，安检流程应前置于进闸流程。乘客进站安检、检票实现无感通行，在出入口、通道内实现，则站厅闸机的管理功能弱化，可以改为开放式闸机或取消。

3.车站管理智能化，由于检票方式改变，车站管理边界逐步前置到出入口，且边界虚拟化。

4.随着系统设备设施的迭代、演化，设备房的功能分区可以集中化，布置标准化、模块化。

5.轨道交通运营网络化，物联网的大数据智能管理平台可以实现轨道交通线网智能化管理，站级自主场景调控引导客流。

（二）售检票系统智能化对车站的影响

售检票系统实现无感支付使车站的功能分区发生改变，对车站布局，特别是公共区的布置带来颠覆性的影响。目前国内地铁票务服务，正由实体票向互联网电子票（如二维码等）转变，未来的发展方向是基于生物特征识别的虚拟或电子票。现有票务通行的方式，主要是通过闸机进出时验票通行，以后基于生物特征识别的票种实现后，检票方式可以采用设备虚拟化的无感通行。车站的付费区、非付费区的界限会消失。结合进站安检的要求进一步落实，检票区将逐步迁移到通道或出入口。国内有厂家正在研制一站式票务安检机，这样站厅的检票功能将逐步弱化或退化。

随着支付方式多元化，预付费卡支付、手机支付、无感支付、无感安检方式的逐步落实，站厅售票机数量将逐步减少，闸机将不再是封闭式的，将转变为开敞式闸机布置，或仅作为车站乘车的一个管理边界。再随着安检技术的进一步发展，车站闸机可以完全取消，车站的管理边界将进一步前移到出入口。车站原有的付费区和非付费区的边界将逐渐淡化，乘车步骤将简化为无感安检、检票→乘车→检票→出站。

（三）新技术应用使车站交通流线简化

轨道交通车站布局发生变化后，车站内部的交通流线组织也必然要进行调整。目前乘坐地铁的流程为：1出入口→2通道→3站厅非付费区→4站厅付费区→5站台→6上车，出站流程反之。如果安检系统、售检票系统都实现无感通行，无感检票可以采用开放式闸机，闸机的检票功能将弱化。再进一步发展，车站的无感安检技术可以在通道或出入口处实现，车站的管理边界会外移，车站站厅进出站组织的功能弱化，乘客在出入口、通道完成安检、检票后，可直接乘坐地铁。乘坐地铁的流程变为：1出入口→2通道→3乘降区→4上车，出站流程反之。乘坐地铁的进站流程由6个环节简化为4个环节，极大方便乘客且节省时间。（见图1）

图1 车站交通流线组织演变示意图

从交通流线的改变可以看出，由于票务方式的变革，今后站厅对进闸、出闸的客流组织功能逐步弱化，站厅的进出站交通组织功能会退化消失。在客流适度的车站，可不再设置站厅，直接由出入口或通道连接乘降区即可；客流大的枢纽站可以保留站厅层，但也不是原来站厅的功能，它将作为乘客集散及与周边地下空间连接的“城市过厅”或多种交通换乘的“地下集散广场”。

（四）交通流线的简化将改变车站建筑的布局

无感支付方式的广泛应用及车站管理边界的虚拟化导致车站的交通流线发生变化，车站的交通流线改变直接影响车站的建筑布局。

首先，分析车站出入口及车站边界的问题。车站边界，是区分车站与非交通功能的其他空间或建筑的边界，既可以独立车站出入口的形式存在，也可以灵活布置在车站周边各类建筑物或构筑物内。无感安检及无感支付可以实现车站出入口的开放布置，出入口的形式一旦开放起来，车站与城市的融合度就丰富起来。依托轨道交通客流，结合乘客进出站的流线，以“出入口”为中心，规划、建设提供各种服务的多功能服务模块（本文将这种服务模块定义为“多功能盒子”），将极大丰富车站的服务功能。车站的出入口就演化为一个可提供多种服务的平台。

由于乘车流程的简化，车站的主要功能区简化为乘降区。乘降区与“多功能盒子”之间通过交通工具（本文定义为交通核）连接。车站的流线组织、功能分区大大简化。结合出入口周边的“多功能盒子”，车站除了提供交通运输服务外，还提供日常客流所需的各种服务。车站的服务由单一的城市交通功能向“交通+多样化服务”转变。同时实现自我的经济效益。对城市而言，真正实现“建轨道交通就是建城市”。（见图2）

由于功能的改变，车站的层数由常规的地下二层向单层发展；车站功能区由“出入口、通道+站厅+交通核+站台”的组合向“出入口、多功能盒子+交通核+乘降区”转化。

图2 车站建筑布局演化示意图

车站建筑布局的变化，对城市轨道交通线网布局也同样会产生影响。车站的主要功能块集中在乘降区后，城市轨道交通线网中换乘节点的规划宜扁平化、均匀化，便于换乘的灵活性及换乘客流的组织。今后的换乘站布置应依据城市总规或轨道交通建设规划开展，对规划的枢纽站或开发强度大的站点，可以考虑设置2线以上的多线换乘站，常规道路下方的车站最多设置2线换乘，让换乘节点在线网中尽量均匀，分散，便于车站的客流组织，也有利于今后车站向“无人值守车站”发展。

（五）车站服务功能向多样化与个性化发展

乘客对公共服务的需求一直在升级，地铁作为准公益性的交通工具，乘客要求车站提供的服务也在分化、丰富。前面分析了车站功能布局、交通流线的演变。以出入口为中心，提供各种服务的多功能服务的“多功能盒子”出现，将极大丰富车站的服务功能。车站的发展方向是自身功能更集中于交通功能，规模更为紧凑。原来由车站站厅公共区提供的少量便民服务、商业功能就逐步向外扩展延伸，结合城市规划、周边建筑、投资，围绕在出入口周围形成提供多种服务的“多功能盒子”。

“多功能盒子”的定位要根据城市规划、工作、生活的需求来确定。它依托轨道交通带来的便捷、客流，最大限度提供乘客所需服务，同时也将客流转换为“资源”，还可灵活布置自组织空间，实现从群体性服务向个体性服务转变。

“多功能盒子”集出入口、物业结合、文化设计、便民服务等功能于一体，能灵活结合规划的需求、政府的需求、资金的需求、交通的需求、市民的需求。它的体现形式可以是城站一体化综合枢纽的形式，也可以是合建艺术化车站或合建艺术化环保车站，还可以是商业冠名车站。多形式的“多功能盒子”，最终把车站的交通功能与商业服务、公共服务、文化服务、社区服务、休闲广场服务、交通枢纽服务结合在一起。

车站的高复合性是今后车站空间的发展趋势，车站空间不应单纯作为连接车站本体与城市的移动空间，更应该作为城市生活行为的“行为发生器”，使多种行为通过客流输送围绕车站输送过程完成。并且结合轨道交通的区域互联互通，在城市生活中扮演着更重要的角色。城市轨道交通车站作为交通网络“节点”和城市“场所”的双重功能，必将担负起使用者面对面的社交行为，成为社会活动的重要载体。

（六）车站设备管理用房布置更趋于标准化、模块化

智能化时代的车站，管理方式会逐步由“有人值守车站”向“无人值守车站”发展。这里的无人值守指的是车站管理人员的减少，应急处理人员、安全保障人员仍然是需要的。“智慧车站”利用技术、设备自动实现开/关站管理、日常巡站、票务处理、服务响应、安全管理、应急处置等站务管理功能，除安全管理、应急处置外，其余基本都采用智能设备自动实现。

要实现车站的无人值守，需要先将车站的布置标准化、模块化。比如弱电系统用房，结合车站各弱电系统融合、数据共享、集中运维的发展趋势，将原来分设的通信设备用房、信号设备用房、AFC设备用房、综合监控设备合并，形成智能系统区。

车站的环控用房将向高效节能的标准化、模块化发展。近几年来利用现代智能控制及故障诊断技术，进行全过程的精细化能耗管控，在保证车站环境服务水平的前提下，降低运行能耗与维护费用。未来，在实现智能控制及故障诊断的基础上，利用云平台、大数据、物联网技术，实现系统的自学习，自动优化，实现智能运维，进一步保障车站环境服务水平，降低运行能耗与维护费用。

设备管理区向模块化、标准化的变革，最终在车站的设备管理区形成管理区、智能系统区及机电区三大模块化区域。

（七）车站施工工法选用更为灵活

承担交通功能的“乘降区”由于体量减少，建造将更为灵活。便于与地块结合也适用于多种暗挖工法。与地块结合的车站采用一体化建造的形式，其他车站可以灵活利用目前成熟的一些暗挖技术实现，如暗挖侧式、岛式乘降区或采用大盾构叠线乘降区等方式。

（八）解决乘客最后一公里的需求

依托智能化、大数据互通的交通接驳系统，解决乘客最后一公里的需求。规划先行，统筹规划好地铁口周边的多种交通系统，做到同步设计、同步建设、同步使用，实现乘客换乘的“无缝”衔接。

基于大数据平台，通过地铁APP、智能导向、智能客服，精准服务乘客。线上，为乘客提供所需的导线信息及全交通网络的换乘解决方案，使乘客可先在线上客户端拟定乘车方案及明确最优换乘路径，精准化的制订每个乘客的交通解决方案。线下，依托站内智能导向、智能客服提供换乘接驳、多种服务信息，结合车站周边的“多功能盒子”，满足各类乘客的精准需求。

四、结束语

我国轨道交通仍处在高速发展的时期，以笔者所在城市广州为例，广州地铁将面临1000km以上的轨道交通网络运营。作为准公益性质、城市最大的基础设施，地铁承载了广州建设枢纽型网络城市、国家重要中心城市的战略功能，在打造广州“轨道都市”的过程中，有必要实现“品质优先”及“生产运营服务的人性化”，有必要提前研究并思考未来车站的发展方向，建设高标准的轨道交通，全面提升网络化运营服务水平，满足人民对美好生活的需要。