人本视角下的天津地铁刘园站站域微空间安全*
2019-10-14孙永青刘立钧王烁宇
孙永青 王 恒 刘立钧 王烁宇
(1.天津城建大学建筑学院,300384,天津;2.雄县职业技术教育中心,071800,雄安新区//第一作者,讲师)
地铁站站域是一种新型城市空间,能起到衔接交通、传递城市功能的作用。随着地铁建设的进行,人们越来越重视车站安全方面的研究。以往的车站安全研究大多集中在站台范围内的技术安全层面,对车站外部空间安全建设的研究相对较少。本文从人本主义视角,以天津地铁1号线刘园站为例,研究人们在站域微空间的活动规律,通过预测客流量、合理规划步行流线及估算合理的疏散场地规模等措施来提升地铁站域的空间安全性。
位于城市郊区的地铁站大多服务于钟摆式通勤人群的交通出行。根据天津市地铁站客流量的统计,郊区地铁站的客流量呈潮汐特征。在客流高峰时段,郊区地铁站域空间容量不足会导致乘客产生生理安全隐患;在一般时段,客流量稀少、场地空旷,乘客还会产生内心恐慌等一系列心理安全问题。因此,郊区地铁站域微空间的安全研究十分必要。
1 地铁站域微空间界定
从人本主义视角,地铁站域微空间安全主要通过研究人的生理尺度和步行活动需要的必要空间,以保证行人在地铁站域内的安全需求。人类学家爱德华·霍尔在《隐匿的尺度》一书中提出人体社会性视域范围为0~100 m,微观尺度空间研究的主要范围是半径为100 m的地铁站域核心地区。考虑到交通换乘,地铁站影响范围覆盖到半径约300 m区域,行人步行及换乘用时约为10 min。这是站域微空间覆盖的范围,也是本文安全研究的重点范围。
此外,文献[1]规定,高架车站以及线路轨道外边线外侧30 m内应设置安全保护区。因此,地铁站域微空间按车站辐射半径可划分为3个子空间(见图1)。其中:半径0~30 m范围为车站控制用地子空间,用于设置车站出入口,以满足交通疏散需求;半径30~100 m范围为车站核心子空间,用于设置公交车站和广场等,可供行人通行、交通换乘和驻留;半径100~300 m的范围为车站影响子空间,是地铁站的换乘辐射区域。
图1 地铁站点微空间界定
2 站域微空间安全评价
2.1 地铁站域微空间安全
地铁站域微空间作为城市交通空间的重要组成部分,具有客流量大、停留时间短等特点。安全是人们出行时需要满足的最基本需求。根据阿尔方索步行需求金字塔(见图2),只有同时满足乘客的生理需求和心理需求,站域微空间才是安全的。
图2 阿尔方索步行需求金字塔
本文以天津地铁1号线刘园站为例,对站域微空间安全进行评价。
2.2 刘园站现状
天津郊区的地铁站多分布于交通干道两侧,一般仅设置2~3个出入口。刘园站为天津地铁1号线的起始站,位于北辰区北辰道与辰昌路交口南侧。其入口分别设置在城市主干道辰昌路两侧2 m宽的人行道上,空间局促。其中10号口为出口,11号口为入口。车站周边1 000 m范围内,居住用地占53%。客流量较大,乘客有时需通过高架桥进站。因此,刘园站站域微空间内,地铁客流、道路行人及非机动车通行矛盾频显,客流高峰时段的安全问题尤为突出,常发生拥挤、摔倒等事件,甚至发生人群踩踏事故。可见,刘园站站域微空间内,人们在生理和心理方面都存在较高的不安全性。
2.3 刘园站站域微空间的安全问题
布置观测点时,对刘园站的站域微空间进行50 m栅格化处理,并沿主要道路、公共活动场地及出入口选取25个观测点(见图3)。
图3 刘园站站域空间格栅化及观测点布置
高峰时段,刘园站列车运行间隔时间约为3 min,考虑乘客出站的步行时间及接驳换乘时间,取观测周期为8 min。统计各观测点的单位时间客流量,统计结果见表1。
表1 各观测点的单位时间客流量
由统计数据发现,客流量受道路公交运行情况影响较大。当有道路公交车辆到站时,地铁站11号口的进站客流量激增。因此,站域微空间安全研究应合理考虑地铁站周边道路公交客流的影响。
同时,10号口作为刘园站的唯一地面出口,其出站客流量主要受列车到站时间的影响。为保障站域微空间安全,应合理设计列车到站时间间隔和车站出口的空间尺度。
根据客流量统计数据,可绘出刘园站站域微空间人群分布热力图如图4所示。
根据图4,刘园站站域微空间人群热力强度最大的区域分布在地铁站出入口、地铁站出口广场、公共活动场所出口、公交车站、停车场及十字路口等处。这些区域高峰时段的每min客流量约为39~63人次。可见,微空间内最容易产生安全隐患的区域为车站出入口、广场和人行通道。这是刘园站的重要安全节点,与子空间的分布也是一致的。
图4 刘园站站域微空间人群分布热力图
2.4 地铁刘园站重要安全节点的安全性
2.4.1 出入口
在车站控制用地子空间内,高峰时段的客流量会形成通行瓶颈,进而影响车站出入口的安全。刘园地铁站10号出口处空间狭小,乘客疏散缓冲用地不足,乘客出站后不能直行,只能转弯进入到两侧狭窄的步行通道。为保证乘客安全,避免乘客在缓冲空间逗留,导致通行不畅,必须使同一时段到达缓冲空间的客流量少于离开的客流量。
地铁出入口通道宽度应适宜,而刘园站的出入口通道宽度仅为2 m,过于狭窄,不能满足高峰时段的客流通行安全需求。此外,地铁站出入口通道不宜过短,避免发生拥堵;但也不能因过长造成心理的不舒适,以100 m之内为宜。出入口通道的弯折不宜超过三处,弯折角度应大于90°[2]。
2.4.2 广场
图5 刘园站核心子空间的空间连接度示意图
本文运用空间句法中的视域分析法,分析刘园站核心子空间内的空间连接度。分析结果见图5。由于空间句法只能分析平面空间的连接度,而且刘园站人行天桥的结构柱落位在机动车道上,对行人通行不造成影响,故图5只展示了其他的地面障碍物。
由图5可见,刘园站核心子空间的空间连接度不高。这说明刘园站站域内广场的可达性相对较低,对地铁客流的疏散作用有限。
2.4.3 人行通道
由于刘园站站域微空间秩序缺乏有效的管理措施,步行通道的交通流线受到了严重影响。如图6所示,从11号入口到10号出口的直线距离仅为30 m,但由于辰昌路缺少便捷的过街通道,乘客只能绕行,其实际路径长271 m。可见,不合理的步行流线使人们多走241 m。部分乘客为节省时间会违章穿越车流量极大的快速路,十分危险。因此,设置不受机动车干扰的步行便捷通道十分必要。
图6 现状步行通道示意图
3 站域微观空间安全优化措施
3.1 合理配置缓冲区和应急疏散区
参照高峰时段客流进出站时对周边城市空间的影响及发生事故时的安全疏散相关研究[4],应在地铁站出入口周边设置缓冲区。出入口缓冲区的设置应符合郊区地铁站高峰时段客流量激增的规律,以高效引导车站内部的乘客通行。
缓冲区内禁止设置影响人流通行的障碍物,以保证人们的出行安全和紧急疏散,减少地铁交通对周边城市正常秩序的干扰。
缓冲区的面积还应能满足高峰时段的紧急疏散要求。假设刘园站站域微空间内的客流量服从正态分布,则出站口缓冲区的投影面积可采用正态分布曲线公式φμ,σ(x)进行预测。
(1)
式中:
μ——反应随机变量取值平均水平的特征数;
σ——衡量随机变量总体波动大小的平均数。
2个观测周期内的统计数据可以反映高峰期站域空间的驻留人数上限。经统计,客流在缓冲区的平均驻留时间约为2~3 min。根据3σ法则,该时间段内的客流量服从μ=4,σ=1.3的正态分布,概率密度分布函数为:
(2)
则有
P[(4-1.3) 由表1可知,观测点10、11是交通高峰期人流最为密集的区域,安全隐患较大。故本研究选取观测点10、11的早高峰8 min客流量(约960人次)为基础数据。可估算刘园站的客流量峰值为 655人次(即0.682 6 × 960人次)。根据文献[4]和《天津市避难场所人均用地指标取值研究》,刘园站的站域疏散场地为行人临时性交通疏散,应按人均0.5 m2的标准进行建设。因此刘园站包含缓冲区的紧急疏散区面积应不小于327.5 m2。 步行路径安全规划是优化站域微空间安全最重要的保障措施。以步行需求为出发点,选择最便捷的步行路径进行规划,避免自行穿越机动车道造成危险。同时设置充足的步行专属通道,使步行不受机动车干扰。为确保步行路径通行安全,可根据式(3)对道路宽度进行推算: (3) 式中: Q10 min——高峰10 min内所有步行需求,人; Qpds——单位时间步行人流需求,人/h; v——单位宽度步行通道客流量,人/(m·h); WP——步行通道宽度,m。 本研究选取刘园站一般季节的工作日和节假日作为交通出行的样本数据进行研究。在2018年6月27日(周三)和2018年7月1日(周日),早高峰的10 min客流量约为1 200人次。根据行人出行特性研究,亚洲人出行速度为0.9~1.2 m/s。出行速度取0.9 m/s可满足行人的安全性及舒适性需求。经计算,WP约为2.5 m。 清晰的视觉廊道能使行人对周边有快速的感知,从而使行人的心理安全得到满足。优化刘园站站域微空间范围内的视觉廊道,主要是优化车站周边广场及场地的视觉廊道,建议增强出站口到广场及换乘车站的可视性,尽量减少障碍物对视线的干扰,增设指引标志。同时,将车站出入口与场地连接的步行道路拓宽至2.5 m,以满足高峰时段的客流疏散需求。 天津地铁站域微空间分别归属于城市道路与交通管理部门、城市规划部门和天津市轨道交通集团等多个部门管理,其布局常存在一定缺陷,无法充分优化整合资源,不可避免地会存在安全隐患。 建议相关部门针对地铁站域微空间出台精细化的管理措施,实现多部门协同服务。例如:城市规划部门与天津市轨道交通集团可以就城市用地和空间使用达成共识,以形成具体管理办法;道路交通部门应在地铁安全区范围内合理设置交通标志,设置自行车停放区域,以保证站域各类空间能满足交通安全,继而提高站域可达性,满足人们地铁出行的舒适性。 本文从人本视角出发,分析刘园站的站域微空间安全问题,并进行了安全评价,并提供了相关建议。希望地铁站域微空间安全问题能获得更多关注和重视。在今后规划地铁站站域空间时,城市各职能部门可运用高质量的管理手段和技术优化措施,来保障乘客在站域微空间的出行安全。3.2 确保步行路径通行安全
3.3 优化视觉廊道
4 结语