零余空间辅助轨道交通站外客流释压策略研究*

褚冬竹 何瀚翔 王雨寒

0 引言

轨道交通的发展促生了站域城市空间与站点协同发展的直接需求，在形态、效益、安全等多个维度引发城市空间的适应转型[1]。随着轨道交通客运量激增，挖掘站域公共空间潜力并提升其缓解客流压力的适应性，对站域步行安全和交通效率具有重要意义。利用碎片化剩余空间协助站域公共空间更新，将成为城市轨道交通快速发展背景下精细化城市设计的一项重要议题。

1 城市零余空间与站域零余空间

城市中常出现未被充分利用的空间，这类空间多为零散（scattered）、随机（random）、大小不一的废弃建筑空间或空置地块[2]。由于这类空间形式多样，导致其衍生概念也呈多样化。

《城市虚空汇编》（A Glossary of Urban Voids）一书收录了超过200 个用于描述此类空间的概念，并强调这类空间的共性在于其作为城市空间的“价值缺失（emptied of the value）”[3]。“虚空（void）”表明了这类空间普遍缺乏功能性建设，更暗示了其价值缺失导致的边缘化，但正是这样的边缘化使其蕴含着已建设空间不具备的潜在可能性[4]。

中文语境下，上述空间最早被广泛接受的定义当属“城市剩余空间（urban leftover space）”，也作城市遗余空间[5]，它亦包括多样化的解读，如城区荒地[6]，被设计主体忽视的边缘地块[7]或者令人产生消极心理认知的空间[8]等。本文基于对城市剩余空间进一步的类型化剖析，提出“零余空间（fragmentary leftover space, FLS）”概念，特指城市建成区中小微型户外剩余空间。零余空间的形成基于负面客观环境条件的限制，例如受到周围建筑主体或街道的夹逼，或高架结构的遮蔽等（图1），其面积相对较小（一般在2000 m2以内），但也存在特例。如一段废弃的高架桥面或桥下空间，其总面积规模也可能较大，但它具备客观特殊的环境限制和不规则、难建设的几何轮廓特征，亦可将其视为零余空间。

图1 部分已被开发的零余空间原始尺度及周边关系Fig.1 the scale and surroundings of some FLS

本文重点讨论的站域零余空间是基于轨道交通站点影响域（ influenced realm，简称站域，IR）的核心区域来界定的。站域零余空间通常靠近站点出入口且与户外客流载体空间①相邻，它可以通过设计被加入到站域客流载体空间系统中，影响站域空间的客流承载性能，发挥其潜在功能价值。

城市剩余空间、零余空间与站域零余空间的关系如表1所示。

表1 城市剩余空间、零余空间与站域零余空间辨析Tab.1 difference analysis between Leftover Space, FLS and FLS in the Influenced Realm around urban rail transit station

2 轨道交通站外客流及载体空间

2.1 轨道交通站外客流与压力

传统的轨道交通“客流压力”多讨论站点内部设施（如闸机、安检）的服务能力或列车运力与客流量之间的适应关系，重点关注人群密度、速度等基本物理要素，多以避免人群极端拥挤事故为核心。而站域户外公共空间作为进出站客流的重要载体，同样面临服务性能和承载能力的考验。与传统客流压力讨论略有不同的是，站外客流压力概念在关注客流步行安全的基础上，同样注重对步行效率和步行心理体验的讨论，不仅关注人群密度、速度等物理量，也将空间环境的质与量诸要素及由此引发的人群生理、心理反应纳入讨论。具体而言，站外客流压力的影响因素不仅包括客流人群密度，也涵盖步行路径效率、环境舒适度、空间吸引力等,即站外客流压力是指站域户外环境对其中客流产生的综合压迫效应，它反映了站域户外空间服务性能与其承载客流之间的匹配程度。户外客流压力的研究倾向于空间安全效率问题的未雨绸缪而非应急处理，是城市问题“预应变”思维的产物。

轨道站点对客流具有磁力效应，呈现强集聚性、高吸引力和向心力[9]。轨道交通站域空间相对出入口由近及远可以划分为三个不同的客流密度层级：核心区、分流区和泻流区[10]。由于不同的站点所涉及的三层区域具体尺度和形态有一定差异。据调研和相关文献研究，本文考虑取站点出入口附近3 min步行（约250 m）范围户外区域作为重点讨论范围（图2）。

图2 重庆主城核心区轨道交通站域3 min步行站域范围示意Fig.2 three minutes walkable area of some rail stations in the main urban area of Chongqing

2.2 站域客流载体空间

站域客流载体空间是站域空间中客流人群可达的公共部分，也是站域客流压力的关键物质载体。从客流离开车厢算起，站台、站厅、通道空间以及出入口外连贯发散的城市公共空间，共同承载着站域客流的具体行为，笔者称这一连续的公共空间系统为客流载体空间（图3）。客流载体空间中毗邻站点出入口的户外部分，它与周边城市空间建立了一种基于交通、功能和空间的多方融合的有机体系，实质上是以站点为核心动力，以步行交通系统为骨架构建的一种公共空间系统整体[11]。这部分户外客流载体空间的公共性和复杂性最强，通常是由街道人行道和广场等开放公共区域构成的连续空间系统。

图3 站域户外客流载体空间示意Fig.3 outdoor passenger flow carrier space of IR

在进行站域公共空间优化提升时，关注客流载体空间质量，提升以客流人群为主的步行者体验尤为重要。相关研究表明，相比宏观的城市形态因素，微观的城市设计因素对于步行感知的影响更大[12]。同时，相对于成熟的大中尺度城市公共空间，零余空间的尺度和潜力特征赋予其更低的更新成本和便捷的更新流程；加之零余空间分布广泛，使得复数零余空间在站域内的规模化和系统化利用更具可行性，更可能以灵活高效的姿态参与到客流载体空间的构建。

3 零余空间辅助站外客流释压

3.1 目标构建

影响站外客流压力的要素通常以人群密度为核心，涵盖一系列物质和非物质要素。米歇尔·索斯沃斯（Michel Southworth）的城市空间可步行性（walkability）②理论指出“高度的可步行环境既安全又舒适[13]”，步行者的舒适和安全是步行空间质量的核心关注点，站域客流载体空间同样如此。基于此，结合有关公共步行空间及站域空间的评价研究（表2），评价站域客流载体空间承载性能的基本要素可分为物质交通层面和心理体验层面：前者主要包括步行交通的安全性、路网便捷性等，而后者主要关注步行者体验的空间吸引力、舒适度等。通常情况下，大客流释压目标应以安全和高效为关注点，且当空间中人群密度足够大时，环境对客群心理的积极影响无法从根本上扭转高密度引起的高风险局面。故在站域客流释压的过程中，物质交通层面的影响因素（如步行空间宽度、路网便捷性等）价值最高，而环境舒适性和景观对空间承压性能的贡献相对较小，可作为次要释压设计目标。

表2 城市公共步行空间和站域空间的评价研究案例概述Tab.2 overview of studies on the evaluation of urban public walking space and station IR

基于以上认识，站域零余空间辅助释压的基本目标可确定为安全性、高效性和弹韧性三点。第一，安全性目标是参与辅助客流释压的零余空间最基础和最重要的利用目的，尤其是客流发生短时突增时，站外客流量的迅速增长会直观提升步行交通事故风险，零余空间的参与应尽可能提升客流载体空间的承载性能。第二，高效性目标是指零余空间参与释压应关注站域客流步行交通需求，保证站域空间的步行路网效率，优化空间输送客流的职能。第三，弹韧性则是指零余空间更新利用中应当保持一定的灵活应变性。对大多数站域空间而言，客流量的波动变化是常态，站外客流量的突增和超常规流量则是相对特殊的情况。因此，站域零余空间应考虑具有可变适应性的更新模式，在协助释压基础上尽可能保证对常规客流需求的回应。

3.2 技术方法

3.2.1 路径构建

路径构建即以站域零余空间作为中介和载体，形成新的客流路径或节点。高效的站域步行体系不仅能有效提升客流步行交通效率，也对客流安全具有重要意义——“拥挤状态持续时间”是判断拥挤事故发生概率的重要指标之一[19]，完善高效的站域步行路径系统能加快客流压力疏解，缩短高危状态的持续时长，提升站域客流安全水平（图4）。

图4 零余空间参与路径建构前后Fig.4 before and after the FLS participates in the passenger flow carrier space construction

以重庆红旗河沟轻轨站为例，以站域关键零余空间为变化节点，用过软件模拟研究零余空间参与路径构建的方式和效果。红旗河沟立交桥下零余空间参与路径构建后，以十字路口为中心，辐射影响周边站域客流载体空间系统，使系统的整合度③和选择度④有较明显提升，站域空间整体可达性提高，穿越路口的客流无需绕路至天桥，出站客流得以更快疏解，同步提升了站域客流步行效率和步行安全性（图5-6）。

图5 重庆红旗河沟站域零余空间参与路径构建前后Fig.5 before and after the FLS participates in the passenger flow carrier space construction of Hongqigou IR

3.2.2 行为缓冲

客流在载体空间中的特定行为将对客流群体的局部人群密度、流速等要素产生干涉，进而影响客流压力水平。因此，零余空间如能在路径关键区域缓解特定客流行为的影响，则可对站域客流释压产生积极作用。

3.2.2.1 步行行为缓冲

图6 重庆红旗河沟站域空间整合度和R=250 m空间选择度变化Fig.6 differences in integration and choice (R=250 m) of Hongqihegou IR

当步行人群密度较高时，人群移动减慢且速度趋同，可以被视为一个具备流体力学特征的整体[20]，并会表现出明显的自组织特征⑤。此状态下高密度人流经空间瓶颈（楼梯、转角、窄口等）时极易形成被动挤压，引起行人移动速度方向与大小发生被动变化[21]，形成高密度低速度的高压聚集区域。步行行为缓冲即利用瓶颈点附近存在的零余空间减弱瓶颈点负面效应。通过对坡道、转角和漏斗口三种基本瓶颈模型的人群行为模拟，证实了零余空间可以改变瓶颈节通行质量并达到缓解瓶颈位置高风险状态的目的。

3.2.2.2 停留行为缓冲

由于步行者回避障碍的自然反应，客流载体空间中少数的人群停留行为会对路径上的其他通行客流造成轻微的负面干涉；而当客流量较大或停留现象频繁时，这种干涉将变得更加明显。客流载体空间中的停留行为一般分为服务和随机停留：前者必须依靠公交站等具备明确功能的停留节点而存在；后者如接打电话、坐立休息等，虽然可被公共设施（如遮蔽物或座椅）所引导，但停留发生和持续不确定性较大。马克尔·雷贾尼（Marco Reggiani）等以东京新宿大道（Japan Railways, JR）系统步行空间的人群行为研究，提出了“非正式缓冲区[22]”的概念。这类小尺度过渡性公共空间并未经过精心设计或划分，但乘客们短暂的停留行为总是自发地发生在这些非正式空间中，使之成为一种具有特殊识别性的小型空间。类似地，客流路径上的零余空间如能为停留行为和节点设施提供空间基础，减少主路径上停留行为的阻碍，即可发挥行为停留缓冲的效果。

本研究假设并模拟了“通勤客流购买早点（服务停留）”和“旅游客流休憩及寻路（随机停留）”两个基本场景讨论零余空间的停留缓冲效果。通过分析站域客流密度和平均速度变化，证实零余空间的合理介入可有效减少停留行为对步行客流的减速干扰，还可配合设施要素的布置进一步优化零余空间的缓冲效果（图7）。

图7 服务停留&随机停留模型Anylogic模拟密度图像Fig.7 density image of service-stop modeland random-stop model

3.2.3 景观植入

研究表明舒适且有吸引力的街道景观有助于减小步行者的心理压力，增强舒适度和安全感[23]，客流载体空间舒适度和安全感的提升对保证站域客流的行为判断能力，减少大客流状态下的步行事故风险具有一定积极作用。零余空间可以通过参与环境舒适性优化对客流载体空间安全性产生贡献。现有研究已探索了街道景观设置对安全感的影响，将各项影响因素归类后分为铺装、设施、建筑、植被花卉、景观构筑和景观小品等[24]。若仅从零余空间个体出发，能够参与的影响元素主要是设施补充和景观构筑物、小品，前者影响力相对较强而后者综合影响力较低，且宏观上两种方式都明显依赖于一定的规模效应和系统性才能较好地体现效果，点状独立更新的价值相对有限。这也从侧面证明景观植入作为一种技术途径，需要以站域客流载体空间环境整体提升为基础，零余空间个体的景观价值尤其需要系统性的配合。

上述的三个技术途径互相之间并非完全独立运作，而是可以通过相互协调或叠加，共同达到辅助站外客流释压的目的。例如，通过路径构建与环境优化的结合，创建个性化的非常规步行载体空间，为那些不那么赶时间的站外客流人群提供有吸引力的路径选择，在缓解常规路径流量压力的同时还可提升站域公共空间的趣味性，提升客流载体空间综合质量。

3.3 策略构建

站域零余空间辅助客流释压的策略主要分为规划布局、空间设计和管理利用三个层次。

3.3.1 规划布局

3.3.1.1 明确站域现状与释压策略

进行站域更新前需先充分调查站域客流现状和零余空间存量、类型、分布、产权归属等相关问题，掌握更新的“基本素材”。客流主体层面，需对站域客流进行分类辨析和行为特征总结，结合空间和客流两个层面制定站域零余空间更新策略。

轨道交通站域常见的大客流模式可分为潮汐周期型、连续高压型和短时突变型三种，只有在明确目标站域客流类型、客源构成和行为模式的基础上，才能针对性制定零余空间参与客流释压的策略方向（表3）。

表3 不同站外大客流类型及其特征Tab.3 type and characteristics of three different kinds of massive passenger flow in IR

以重庆牛角沱站点为例，站点为滨江高架站，位于渝中半岛北侧，是重庆客运量和换乘量最大的轻轨站之一，进出站客流量最高峰为上午8:00—9:00时段[25]，客流量突变特征明显，主要由前往城区方向的通勤客流构成。同时由于牛角沱站极具山地城市特色，加之周边城市旅游资源丰富，该站日常的游客数量依然可观。同时，牛角沱站域由于山地和复杂的高架道路而存在较多零余空间，站域公共景观空间的质量和可达性也较差，例如站体下方的牛角沱滨江公园由于极差的可达性和和识别性长期处于低质低效的半废弃状态（图8-9）。

图8 牛角沱站域与渝中半岛的三维空间关系Fig.8 spatial relationship between Niujiaotuo station IR and Yuzhong Peninsula, Chongqing

由此，可以构建牛角沱站域零余空间更新的主要方向：第一，优化站域路径建构，缓解站域潮汐通勤客流压力，尤以1号口及4号口外站域空间为重点研究范围；第二，为客流路径配备具有良好景观和趣味性的公共空间，合理引导旅客停留行为，优化滨江地段客流载体空间可识别性和趣味性，增强现有公共景观目的地可达性。

基于牛角沱站点的零余空间更新方向研究，后续设计将零余空间利用模式分两大类型：第一类主要由城市侧街区内零余空间组成，用于构建客流路径，缓解瓶颈点拥堵；第二类主要由滨水侧零余空间组成，用于丰富路径，优化站域景观，提供公共设施，重点服务于出站通勤客流。二者共同构成牛角沱站域零余空间更新体系（图10）。

图10 基于零余空间利用的牛角沱站域客流路径提升设计Fig.10 optimal design of passenger flow path of NiuJiaotuo based on FLS utilization

3.3.1.2 明确系统性开发逻辑

凯文·林奇曾提出，由多个较小的空间构成的空间网络，如能在城市系统中分布良好， 则会比地图上看似优越的大片土地更有意义[26]，阐明了小型公共空间系统化利用给城市空间带来的增值效用。利用碎片化空间的数量和分布优势，构成具备特定功能取向的网络系统，则能发挥常规公共空间难以达成的集群效应[27]。站域零余空间的更新同样符合这一思路。

结合上述理论，本文以重庆渝中半岛前端朝天门轻轨站至小什字轻轨站一带站域城市空间为基础，梳理了区域内零余空间的状态和分布，进行了以零余空间改造为核心的站域客流载体空间概念性设计。该区域为重庆“两江四岸”城市更新项目⑥核心的地段之一，包含了大量站域零余空间。通勤客流效率和游客客流的安全及慢行观光体验是本范围内站域空间更新关注的核心。在概念性设计之初，本研究即对范围内所有零余空间进行了详细调研归纳，制定了以串联步行系统、优化接驳效率、强化慢行安全性、增加户外公共休闲空间和景观展示平台等几个主要的功能取向，以此为基础在区域尺度上进行零余空间设计（图11-12）。

图9 牛角沱轻轨站站域示意图与早高峰客流统计Tab.9 IR diagram and morning peak passenger flow statistics of NiuJiaotuo station

图11 重庆渝中半岛“小什字—朝天门”站域范围与零余空间分布Fig.11 IR and FLS of XiaoShizi station and ChaoTianmen station in Yuzhong Peninsula, Chongqing

3.3.1.3 形成站域零余空间更新导则

对站域零余空间的更新制定统一导则，有助于零余空间功能的系统化和释压效果提升，避免由于位置或形态差异而导致不同零余空间的更新各自为阵。因此,更新过程中应对以下三个主要层面的内容应进行统一规划：第一，根据站域客流类型和状态特征推定站域空间提升需求，以此规划统一的零余空间更新导向，客流流量、波动情况、行为模式等要素都应作为更新前期制定导则的基础，以保证复数零余空间在更新中协调合作；第二，更新的主要工程技术手段应统一，例如不同零余空间中均使用同类型的客流监控技术、夜间智能照明或同一类型的可变形公共设施和城市家具等，以提升更新施工的便捷性和统一性；第三，拥有较大客流量的轨道交通站域本身也是城市形象风貌的重要展示媒介，其中的景观节点、街道个性化标识甚至旅游手册、公共交通载具装饰等内容应该拥有协调统一的视觉元素和风格，以完善站域空间风貌，打造城市品牌。

3.3.2 空间设计

3.3.2.1 适应自组织特征的空间设计

适应自组织特征零余空间设计是为保证大量客流人群尽快安全地通行。结合前文研究可归纳出如下基本模型和对应的零余空间设计策略作为参考（表4）。

表4 符合自组织特征的站域零余空间设计举例Tab.4 design examples of FLS in IR consistent with the self-organization theory

3.3.2.2 可识别性设计

理想的人性化公共空间应该向潜在使用者明确地传达该场所可以被使用的信息[28]。零余空间的细碎的分布和质量低下的状态容易导致其可识别性和行为引导性下降，其更新利用需保证空间可以被目标人群感知和识别，尤其是对于那些与主体客流路径没有直接毗邻的零余空间，无法被识别就意味着难以引导客流行为和或有效参与路径构建。醒目而有特色的视觉风格是提升站域零余空间可识别性的最直接手段，例如在界面开放性不足的零余空间的出入口位置设置明显的标识性装置，可结合站域风格化导视设计和形象明确的设施布置，使零余空间更容易被使用者识别，也更容易融入整个空间系统的建构。

图12 渝中半岛“小什字—朝天门”零余空间更新概念性设计Fig.12 conceptual design of FLS of XiaoShizi station and ChaoTianmen station in Yuzhong Peninsula, Chongqing

3.3.2.3 可变性设计

“可变”是在某种需求之下表现出来的一种阶段性稳定的动态反馈。公共空间的“可变”意味着形态、结构、功能在一定的条件下都可以做出改变[29]。可变性允许空间完成对不同的环境需求的回应。以客流释压为目的的站域零余空间更新，其可变性主要围绕大客流极端状态和非大客流一般状态进行讨论，在优先保证释压功能的基础上探索一般情况下的空间可能性。可变性的实现还需要诸如装配式建筑和可变式设施等关联技术的支持，以保证零余空间在不同的指向性功能之间灵活切换。

3.3.3 管理利用

3.3.3.1 数字化与智能化

城市建设的数字化和智能化是目前我国城市发展实践的重要趋势之一。党的十九大报告明确提出建设数字中国、智慧社会的要求，而公共空间和公共设施建设是城市智能技术实践的重要领域。智能技术介入站域空间最具代表性的途径就是客流监控和城市物联网管理，即通过天眼系统、车站闸机或手机信号等数据源监控和预测站点和站域客流量水平，并可以以此为依据提前通过城市物联网管理、切换站域零余空间设施状态，充分发挥零余空间的可变性，调整空间服务性能，适应不同客流水平。其次，站域空间中传统服务节点和公共设施可进行智能化、小型化改进并利用零余空间进行设置。

3.3.3.2 渐进式更新

客流量预测是影响城市轨道交通建设决策的主要依据, 然而现实中客流增长并不与轨道交通建设完全同步⑦，存在滞后性和不确定性[30]。加之客流状态本身具有波动变化性，更新实践中难以一蹴而就地使站域空间达到理想状况。因此，站域空间更新的灵活和弹性要素尤为重要。

由于零余空间尺度小，它的改造更新比常规的城市公共空间成本更低，更加简捷灵活，也更适合探索性、渐进式的更新变化。这种小型公共空间渐进更新的思维和具体模式可以参考近年来北美兴起的战术都市主义（tactical urbanism）和 0 阶段设计（phase 0 design）， 即通过“建造—测试—学习”的模式[31]，先以低成本、暂时性的小规模更新改变空间意义和公众对空间的认知，经过反复的反馈、测试和调整，对空间实施渐进的分阶段改造，最终达到当前条件下空间利用的“最优解”。美国等国家的一系列相关实践，证明了战术都市主义可以作为与城市宏观规划互补的一种积极更新模式。而零余空间参与针对客流释压的更新建设 时，应以客群为服务主体，对空间进行周期性评价和使用监测，并根据其结果判断更新效果或下阶段更新的潜在方向，使空间始终保持较高的效率和灵活性。

4 结语

随着我国城市化进程的继续深入，对城市剩余空间的研究深度和精细程度也不断纵深。零余空间研究在为当代城市提质更新提供新载体的同时，更是对城市空间发展视角的再次审视。聚焦到站域这一代表性的城市空间范畴，可捕捉到与站域公共空间和客流行为关系密切的一类零余空间，它们具备优化站域公共空间性能的潜力，并能通过以路径构建、行为缓冲和景观植入为代表的技术途径，依据规划、设计、利用三个层面的综合策略，达到辅助站域客流释压的目的，实现安全性、高效性和弹韧性的空间功能目标，释放城市碎片剩余空间价值。在城市急速扩张的时代悄然远去，渐进更新的一页已徐徐启幕的当下，讨论城市中以零余空间为代表的“潜在”空间资源，并将其与城市安全议题联系，既是对其主动价值的初步探索，又是辨析空间演变动因的一次尝试。

图表来源：

图1-12：作者绘制

表1-4：作者绘制

注释：

① 承载站域客流行为的公共空间，后文2.2小节将作介绍。

② 可步行性用于描述“建成环境支持和鼓励步行的程度，要点包括：保证步行者的舒适和安全，在合理的时间和精力需求内将步行者和不同的目的地联系，并在整个空间中设置视觉吸引力点。高度的可步行环境既安全又舒适”。

③ 空间整合度（intergration）用于表示空间系统中某区域与其他区域之间的聚集或分散程度，整合度越高其系统中心性越强，反映出该区域可达性越高。

④ 空间选择度（choice）是空间系统中某一元素作为两个节点之间最短拓扑距离的频率，考察空间单元作为出行最短路径所具备的优势，反映了空间的使用效率和吸引穿越交通的潜力。

⑤ 德克·赫尔宾（Dirk Helbing）等人提出，当个体行人处于人群中时，其运动实际上受到周围人和空间环境的影响，产生排斥、吸引等互动效果，称为人群的自组织现象。因此成规模的人群行为状态具有较强规律和可预测性。

⑥ 作为重庆主城区近年来最主要的城市更新实践，“两江四岸”涉及多个轨道交通线路和站点，影响超过30万常住人口和大量游客，对其核心地段的研究具有重要的探索价值和代表性。

⑦ 以重庆轻轨三号线为例，二期工程于2011年12月运营，预计2020年和2035年的日客流量分别为69.5万和110万人次，但仅在2019年客流量就已达到每日109万人次，客流的高速增长致使站点和站域客流量远高于预期。