基于客流仿真技术的岛侧换乘模式评价与优化——以广州地铁珠江新城站为例

王芳玲

广州地铁设计研究院股份有限公司，广东 广州 510000

1 岛侧换乘站换乘模式

常见的岛侧换乘模式包括台台换乘、站厅换乘、通道换乘这三大类，各种换乘模式的特征如表1所示。

表1 岛侧换乘模式分类及特征

2 运营现状评估

2.1 车站概况

珠江新城站主要有以下特征：（1）珠江新城站是广州地铁3号线和5号线的换乘站，位于广州CBD，车站周边分布高德置地、友谊国金、富力中心、合景国际等商业广场，商业繁华；（2）车站客流量大，全日乘降量约50万人，为广州地铁车站乘降量第二；（3）3号线与5号线高峰小时满载率均超过100%，且两线最大断面均位于珠江新城站附近，车站站台存在乘客滞留；（4）进出站客流存在明显潮汐特征，早高峰出站为主，晚高峰进站为主，楼扶梯利用不均衡；（5）换乘客流存在潮汐特征，早高峰5号线滘口方向与3号线天客方向换乘为主，晚高峰5号线文冲方向与3号线番禺广场方向换乘为主；（6）采用分离站厅，站厅间互不连通；（7）3号线岛式站台，5号线侧式站台，3号线与5号线仅能通过站台与站台换乘。

2.2 现场调研

现场调研车站设备设施能力，包括自动售票机能力、进站闸机能力及出站闸机能力。

（1）自动售票机能力。根据现场调研结果，乘客平均购票时间约52s，购票时间分布图如图1所示。

图1 购票时间分布图

（2）进站闸机能力。根据现场调研结果，乘客进闸机平均时间约2.8s，如图2所示。

图2 进闸机时间分布图

（3）出站闸机能力。根据现场调研结果，乘客出闸机平均时间约2.5s，如图3所示。

图3 出闸机时间分布图

2.3 客流仿真分析

根据珠江新城站进出站客流、行车组织方案、建筑图、设备能力调研结果、流线设计，采用客流仿真技术，模拟乘客在车站走行和分布特征。

（1）服务水平。车站服务水平按A～F级，逐级降低，综合设计规范和运营实际，建议服务水平不低于D级。

（2）仿真结果分析。根据仿真结果：①珠江新城站站厅层出站闸机前排队明显，服务水平E级；②3号线天客方向站台服务水平低于E级，换乘5号线楼扶梯前排队长，且3号线乘客需穿行整个站台才可到达换乘5号线扶梯前，3号线站台客流交织明显；③5号线滘口方向换乘3号线楼扶梯前排队长，扶梯能力接近饱和，若扶梯发生故障或客流继续增长，楼扶梯能力不足，乘客将大量滞留站台，引发安全隐患；④3号线站台乘客分布不均衡，候车乘客集中在换乘楼扶梯出口，且换乘能力不足，站台无缓冲空间。

2.4 换乘客流增大情况下的仿真分析

考虑5号线滘口方向站台换乘3号线楼扶梯能力接近饱和，且5号线滘口方向与3号线换乘客流量大，占总换乘客流的60.1%；分析扩大滘口方向与3号线的换乘客流15%（约2400人），校核车站承载能力。经分析可知，5号线滘口方向换乘3号线楼扶梯前排队空间满载（红色系乘客），堵塞3号线换乘5号线滘口方向的扶梯出口（蓝青色乘客），乘客不能及时到滘口方向站台候车，进而堵塞3号线站台。5号线滘口方向排队空间总容纳能力约220人，若超过220人，则堵塞3号线换乘滘口方向扶梯出口。

3 车站优化方案

3.1 车站存在的主要问题和优化思路

（1）三号线和五号线断面客流大，线路运输能力不足。对策：①提高开行对数、单向加车；②控制与珠江新城站客流交互大的车站的客流；③调整线网，3号线支线拆解后，3号线断面客流下降，13号线二期开通后，5号线断面客流下降。

（2）出站能力不足。对策：①增设出站闸机或更换为双向闸机；②调整闸机位置，使其与客流匹配。

（3）换乘能力不足。对策：①增加换乘路径，部分乘客在站厅换乘，提高换乘能力；②控制换乘客流，打通站厅，站厅付费区空间扩大，在站厅实施换乘客流控制；③从台台换乘向站台换乘模式转变。

（4）三号线站台客流交织。对策：引导乘客就近换乘。

3.2 优化措施

（1）站厅层采用“十字连通方案”，4个付费区连通，同时在四周预留2m宽的过街通道。

（2）调整售检票机位置，出站闸机改双向闸机。

（3）斜向布置进出闸机，扩大付费区面积，增加出站闸机排队空间。

（4）优化换乘模式，5号线换乘3号线，台台换乘，乘坐站台中部扶梯；3号线南北两端乘客通过站厅换乘5号线；3号线中部乘客通过站台中部楼梯换乘5号线。

3.3 优化效果

优化方案实施后，车站客流组织更顺畅，承载能力提高，主要表现在以下方面：（1）采用双向闸机，出站能力增加60%；（2）5号线换乘3号线楼扶梯能力增加约60%；（3）3号线换乘5号线楼扶梯能力，早高峰期间增加约15%，晚高峰期间增加约105%；（4）付费区扩大，3号线换入5号线可在站厅层组织客流控制；（5）3号线换乘5号线乘客就近乘坐扶梯，站台穿梭乘客减少，站台压力减小。

3.4 优化方案仿真验证

采用客流仿真技术，验证了优化方案的实施效果：服务水平提升；站厅层出站乘客排队情况得到缓解；车站容纳能力增加。滘口方向与3号线的换乘客流增加15%，楼扶梯前排队的情况得到缓解，3号线站台换乘乘客实现有序排队。

4 结束语

珠江新城站现状客流量大，楼扶梯能力紧张，尤其换乘楼扶梯满载，若客流增加，车站将无法正常运营，3号线换乘5号线无缓冲空间，且需穿越整个站台，3号线站台客流冲突大，服务水平较低。优化方案实施后，车站换乘能力和换乘空间提高，站台客流交织减少，设备运输能力提高，车站服务水平提升，优化措施已被运营部门采纳，车站改造正在实施中。