TOD开发模式下地铁车站公共空间优化设计研究

徐志森

摘要 为避免地铁车站公共空间出现人流量过大从而出现拥挤等问题，文章引进TOD开发模式，开展地铁车站公共空间优化的设计研究。定义地铁车站公共空间的各个参数，包括地铁车站的长度、宽度、高度、柱子之间的距离、站台的宽度、长度与扶手的高度等，构建地铁车站公共空间三维结构模型；以TOD开发模式为支撑，进行地铁车站公共区域的步道设计；在有限的纵、高条件下，进行公共空间中横向均衡性与竖向平衡性的优化设计；通过对地铁车站换乘人流的模拟，实现对地铁车站公共空间的优化设计。实验结果表明：优化后的地铁车站公共空间布局更加合理，人流量变化相对稳定，可以有效避免人流拥挤问题。

关键词 TOD开发模式；优化设计；公共空间；人流模拟；平衡性优化；地铁车站

中图分类号 TU248.2文献标识码 A文章编号 2096-8949（2024）06-0038-03

0 引言

为满足用户群体的交通需求，以地铁为主的交通工具应运而生，但地铁车站公共空间的设计往往只考虑基本的交通需求，却忽视了乘客的多元化需求和城市的可持续发展。因此，对地铁车站公共空间进行优化设计是城市发展的重要课题[1]。在深入此方面内容的研究中发现，当前，地铁车站公共空间的设计存在诸多问题与挑战，为解决此方面问题，该文提出TOD开发模式，将公共交通作为城市发展的核心，通过优化土地利用和交通规划，实现城市的高效、绿色和可持续发展[2]。在TOD模式下，地铁车站的设计和规划不再仅仅是满足基本的交通需求，而是要综合考虑城市发展、土地利用、环境保护等多方面因素。这种模式为地铁车站公共空间的优化设计提供了新的思路和方法。为实现此项工作的深化，该文引进TOD开发模式，开展地铁车站公共空间优化的设计研究，来提高地铁车站公共空间的使用效率和乘客体验。

1 地铁车站公共空间三维结构模型构建

为了更好地优化地铁车站公共空间的设计，可采用建立地铁车站公共空间三维结构模型的方式，以一种更加直观的方式掌握公共空间布局与建筑物分布情况[3]。在此过程中，定义地铁车站公共空间的各个参数，包括地铁车站的长度、宽度、高度、柱子之间的距离、站台的宽度、长度与扶手的高度等。

为确保在建模过程中保持与实际场景的一致性，根据实际数据，确定模型的比例尺[4]。收集地铁车站的详细数据，包括建筑结构、设施布局、设备位置等，用于构建模型的基本框架[5]。模型由多个长方体组成，每个长方体代表一个地铁车站公共空间的一部分，可根据具体工作需求，将模型分为4个部分，如表1所示。

对建立的基本结构进行细节模拟，包括对地铁站内各种设施的精细建模，如售票机、自动扶梯、照明设备等。为模型添加材质和贴图，使其在视觉上更接近真实环境。根据实际情况调整材质的反射、折射等属性，以实现更加逼真的效果[6]。此过程如式（1）所示。

式中，a——模型贴图处理；α——材质属性参数；n——反射条件。在此基础上，添加环境光和雾度效果，模拟实际环境中的光线变化和空气质量，使模型更加生动。按照上述方式，实现对地铁车站公共空间三维结构模型的构建。

2 TOD开发模式下地铁车站公共区域步道设计

在TOD开发模式下，地铁车站公共区域的步道设计应考虑以下几个方面：

（1）垂直交通连接：设计步道以便快速、便捷地连接地铁车站的不同级别和功能层。合理设置楼梯、扶梯和电梯等垂直交通设施，并确保其容量满足高峰期乘客需求。同时，提供足够的标识和导引系统，帮助乘客找到正确的步道通道[7]。

（2）人流通行与安全：确保步道足够宽敞，以容纳人流量高峰期的乘客。设计无障碍通道，便利老年人、残障人士和行李携带者等特殊群体的通行。

（3）绿化和景观设计：适当布置绿化和景观元素，以营造舒适和宜人的步道环境。选择合适的植物种类，考虑其适应性和易维护性。同时，结合艺术品和标识系统，增加步道的视觉吸引力和辨识度[8]。

（4）设施和服务设备：考虑在步道中设置休息座椅、垃圾桶、自行车停放区等基础设施，满足乘客的日常需求。

（5）安全与安防：在步道上设置合适的照明设施，确保夜间视觉效果清晰和乘客乘车安全。结合视频监控系统和安保巡逻，增强步道的安全性和治安防范。

（6）可持续与低碳设计：在步道设计中，考虑采用可再生材料和低碳技术，减少对环境的影响。同时，鼓励步行和骑行，提供自行车停放区和步行道，促进可持续交通方式的使用[9]。以此为依据，进行TOD开发模式下地铁车站公共区域步道的设计，如图1所示。

根据地铁车站公共空间的开发与设计需求，选择对应的步道设计方式，以此实现TOD开发模式下地铁车站公共区域步道设计。

3 地铁车站公共空间横向与竖向优化设计

在密闭的地下空间中，尽可能地增加公众区域的开放度，缓解人们在地铁站中的紧张情绪，提高空间的舒适性。进行公共空间中横向均衡性与竖向平衡性的优化设计，具体内容如下：

（1）橫向均衡性优化设计：

①分流人流：根据乘客流量分布，合理设置不同的通道或通道宽度，引导乘客流向不同的出入口和换乘通道，以减少人流拥堵和混乱。

②分散功能区域：将站台、候车区域和商业设施等功能区域分散设置在车站的横向空间上，使乘客在不同区域的利用更加均衡，并减轻集中拥挤地区的压力。

③考虑进出站流线：合理设置进出站通道的位置和长度，避免乘客集中在某个区域造成过度拥挤。

（2）竖向平衡性优化设计：

①合理分布垂直交通设施：根据站点的规模和乘客需求，安排合适数量的楼梯、扶梯和电梯等垂直交通设施，以便乘客快速进出地铁站。

②考虑人流峰值时间：根据不同时间段的人流峰值，合理配置垂直交通设施的容量和排队空间，以确保乘客能够高效顺畅地到达目的地。

③设置导向标志和显示屏：在垂直交通设施周围设置明确的导向标志和显示屏，帮助乘客快速找到正确的垂直交通设施入口，并提供相关信息和指引。

（3）通过横向均衡性和竖向平衡性的优化设计，可以达到以下目标：

①平衡乘客流向和分流人流，避免单一区域的过度拥堵和拥挤。

②提高乘客的进出站效率，减少等待和行走时间。

③提升乘客体验，减少因拥挤而引起的不适感。

④优化地铁车站的空间利用，提高运输效率。

综上，根据具体地铁车站的布局、容量和乘客特点进行综合考虑和优化设计，以实现横向均衡性和竖向平衡性的目标。

4 地铁车站换乘人流模拟与空间优化设计

地铁车站作为地铁交通的重要节点，其换乘空间的优化设计对于提高乘客出行体验和提升地铁运输效率都具有重要作用，对其进行换乘人流模拟，以完成地铁车站的空间优化设计，具体如下：

（1）换乘通道规划：

①根据人流量预测结果，确定换乘通道的宽度和长度，确保乘客能够顺畅通行。对于换乘量较大的通道，可以考虑设置分割带或栅栏等，引导乘客有序行进。

②设计合理的标识系统，包括指示牌、地面标线和数字提示等，帮助乘客快速找到换乘通道，减少混乱和迷路的情况。

③考虑特殊人群的需求，如老年人、残疾人和婴儿车使用者等，设置无障碍设施，如坡道、扶手和电梯等，以方便他们进行换乘。

（2）站台和候车区域设计：

①根据人流量预测和列车运营间隔，确定站台的长度和宽度。在高峰期，可以适当增加站台宽度，提供更多乘客的上下车空间。

②合理布局站台出入口，避免乘客拥挤和堵塞。设立多个出入口，并根据周边人流分布设置进出站通道，以平衡人流压力。

③在候车区域设立合理的座位和候车室，同时考虑站台与候车区域之间的连通性，方便乘客快速换乘和候车。

（3）线路引导和信息传达：

①设置线路引导系统，利用图示、标识和语音广播等方式，帮助乘客迅速找到正确的线路和换乘路径。

②在关键位置设置信息显示屏，及时提供列车到站时间、运营调整和紧急通告等信息，减少乘客的焦虑和不确定感。

③在换乘通道、站台和候车区域设置乘客流量监测系统，实时监控人流状况，并根据情况作出相应调整。

（4）安全措施和应急疏散通道：

①安装视频监控设备和安全警报系统，加强对地铁站内外的安全监管，提高应急反应和处理能力。

②设置应急疏散通道和标识，保证紧急情况下乘客能够快速、有序地撤离地铁车站。

③提供安全候车区域，并设置紧急按钮和求助装置，方便乘客报警和求助。

5 实例应用分析

5.1 实例概况

针对乘客和工作人员设计调查问卷，收集他们对地铁车站公共空间的使用体验和满意度等信息。掌握地铁车站基本情况后，使用该文设计的方法进行公共空间的优化设计，完成在测试环境中的应用。在上述内容的基础上，根据地铁车站公共空间的布局，明确此车站的换乘站点可承载最大人流量为400人，分析优化设计前、优化设计后同一换乘车站的人流量变化。

5.2 性能结果分析

优化设计前、后换乘站点人流量变化，情况如图2所示。

由图2可知，每间隔一段时间，换乘人流量将达到峰值。优化前地铁车站公共空间换乘车站人流量，每间隔一段时间，便会出现换乘站点人流量>换乘站点可承载最大人流量的现象；而优化后的地铁车站公共空间换乘车站人流量不会出现上述现象。说明优化后地铁车站公共空间布局更加合理，可有效避免人流拥挤问题。

6 结束语

随着城市化进程的加快，地铁车站公共空间成为乘客使用较多的重要场所，其设计和规划直接影响着乘客的出行体验和城市的可持续发展。然而，当前地铁车站公共空间的设计往往只满足基本的交通需求，忽视了空间使用效率和乘客体验的优化，导致资源的浪费和城市发展的滞后。为解决此方面问题，该文引进TOD开发模式，通过地铁车站公共空间三维结构模型构建、地铁车站公共区域步道设计、公共空间中横向均衡性与竖向平衡性优化、地铁车站换乘人流模拟与空间优化，开展了地铁车站公共空间优化的设计研究。此次研究是推进城市发展的重要课题。在后续的工作中，应进一步深入对TOD开发模式的研究，明确地铁车站的设计应注重提高空間使用效率、满足多元化需求、增强文化展示和艺术装饰，以及采取绿色环保措施，为城市的发展和市民的生活带来更多的便利和舒适。

参考文献

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