长安大学公路学院：铁路客运枢纽行人交通组织问题研究——以西安北站为例

铁路客运枢纽行人交通组织问题研究——一以西安北站为例 李跃,王威 陕西省,西安市,710064) 摘要:铁路客运枢纽是指以铁路运输方式为主,包含堿市轨道交通等多种交通方式,实现旅 客的集散换乘功能的大型综合交通场站。作为城市对内对外大运量运输方式的换乘节 点,其行人交通组织的优劣制约着枢纽运行效率和服务水平。本文以西安北站为例,借 助 Any logic仿真软件对枢纽的换乘系统进行仿真优化。同时基于仿真鲒果评价枢纽流 线组织与设备设施设置存在的问题,并提出具体优化措施实现枢纽运行效率和服务水平 的提高。 关键词:铁路客运枢纽;西安北站;行人交通组织; Any logic仿真 中图分类号:U231+4 Study on Pedestrian Traffic Organization of railway Passenger Transport Hub----Taking Xi'an North Station as an Example LI Yue WANG n (Xi'an City, Shanxi Province, 710064) Abstract: Railway Passenger transport hub refers to the large-scale integrated traffic station with the main mode of railway transportation, including urban rail transit and other modes of transportation, to realize the distribution and transfer function of passengers. As the transfer node of the city's internal and external mass transportation mode, the advantages and disadvantages of its pedestrian traffic organization restrict the operation efficiency and service level of the hub. Taking Xi'an North station as an example, this paper simulates and optimizes the transfer system of the hub with the help of Anylogic simulation software. At the same time, based on the simulation results, the problems existing in the setting of hub flow line facilities aluated d the concrete optimization measures are put forward to realize the improvement of hub operation efficiency and service Keywords: Railway passenger transportation hub, XI'an North Station; pedestrian traffic 、研究背景 我国经济的快速发展间接促进了交通运输方式的大发展,城市轨道交通和国家铁路的建 设运营里程不断增加,覆盖范围也在不断扩大,在多个城市开始出现以铁路运输方式为主, 包含城市轨道交通及其他交通方式,实现旅客集散与换乘的铁路客运枢纽 铁路客运枢纽兼具有城市对外与对内两种交通功能,能够实现旅客的便捷集散与换乘, 通讯作者:李跃,长安大学公路学院研究生,邮箱yue@chd.edu.cn,el:1348447735通讯地址:西安 市南二环中段长安大学本部,邮编:710064. (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

铁路客运枢纽行人交通组织问题研究——以西安北站为例 李跃，王威 （陕西省，西安市，710064） 摘要:铁路客运枢纽是指以铁路运输方式为主，包含城市轨道交通等多种交通方式，实现旅 客的集散换乘功能的大型综合交通场站。作为城市对内对外大运量运输方式的换乘节 点，其行人交通组织的优劣制约着枢纽运行效率和服务水平。本文以西安北站为例，借 助 Anylogic 仿真软件对枢纽的换乘系统进行仿真优化。同时基于仿真结果评价枢纽流 线组织与设备设施设置存在的问题，并提出具体优化措施实现枢纽运行效率和服务水平 的提高。 关键词：铁路客运枢纽；西安北站；行人交通组织；Anylogic 仿真 中图分类号：U231+.41 Study on Pedestrian Traffic Organization of Railway Passenger Transport Hub——Taking Xi'an North Station as an Example LI Yue, WANG Wei (Xi'an City, Shanxi Province,710064） Abstract: Railway Passenger transport hub refers to the large-scale integrated traffic station with the main mode of railway transportation, including urban rail transit and other modes of transportation, to realize the distribution and transfer function of passengers. As the transfer node of the city's internal and external mass transportation mode, the advantages and disadvantages of its pedestrian traffic organization restrict the operation efficiency and service level of the hub. Taking Xi ' an North station as an example, this paper simulates and optimizes the transfer system of the hub with the help of Anylogic simulation software. At the same time, based on the simulation results, the problems existing in the setting of hub flow line organization and equipment facilities are evaluated, and the concrete optimization measures are put forward to realize the improvement of hub operation efficiency and service level. Keywords:Railway passenger transportation hub; Xi'an North Station; pedestrian traffic organization; Anylogic simulation 一、研究背景 我国经济的快速发展间接促进了交通运输方式的大发展，城市轨道交通和国家铁路的建 设运营里程不断增加，覆盖范围也在不断扩大，在多个城市开始出现以铁路运输方式为主， 包含城市轨道交通及其他交通方式，实现旅客集散与换乘的铁路客运枢纽[1]。 铁路客运枢纽兼具有城市对外与对内两种交通功能，能够实现旅客的便捷集散与换乘，                                                              1 通讯作者：李跃，长安大学公路学院研究生，邮箱:liyue@chd.edu.cn，Tel：13484477335 通讯地址：西安 市南二环中段长安大学本部，邮编：710064

在加强不同类型不同层次交通网络上起着重要的联系作用,但目前国内已运营的大部分交通 枢纽仍存在诸多不足之处。在节假日或高峰时段的大客流情况下,枢纽可利用空间不足,枢 纽内部行人交通出现瓶颈或冲突点等问题制约着枢纽运行效率的发挥2 由于铁路客运枢纽包含了轨道交通这类大运量的交通方式,因此枢纽内“大客流、高强 度”的现象将成为常态,优化枢纽内行人交通组织成为枢纽运营管理过程中亟待重视的问题。 二、枢纽区位概述与换乘现状分析 (一)枢纽区位概述 西安北站位于西安市未央区未央路、文景路、城市三环路以及绕城高速路的交汇区域内 为特等站,是西北地区最重要的、规模最大的铁路客运枢纽,设一站三场18线34站台 规划建设南北双向客运站房、双向站前广场,建成后将接驳公交、轨道交通、高速铁路、 长途客运、出租车、社会车辆等多种交通方式。国铁方面,目前已启用两个站场,日均发送 客流8万人左右:轨道交通方面,目前仅开通运营了西安地铁2号线,未来将开通地铁4 号线,以及和13号线和15号线两条市域快线,总共包括四条轨道交通线路。 (二)枢纽换乘现状分析 目前西安北站旅客的换乘过程主要是通过地下一层(到达层)的公共区域,站房南侧的 站前广场实现的以及地面二层(候车层外)的落客平台实现的,其中地下一层公共区域内的 换乘量最大、换乘情况最为复杂,换乘组织也最为困难。 本文主要研究地铁二号线与国铁在地下一层形成的换乘大厅中的行人交通组织过程,其 换乘客流主要由高铁出站客流与地铁进出站客流组成。2号线车站沿枢纽轴线南北向布置, 站厅层设置在地下一层的换乘大厅内,站台层设置于地下二层明。2号线出站客流由站厅 层南北两侧出站闸机出站,进站客流由布置在站厅东西两侧共5处进站闸机处进站 高铁到达口1-6均匀(1、2口暂未开放)、对称分布在地铁站厅层两侧,2号线站厅层 与高铁出站口之间形成两条南北联系通道,高铁换乘地铁客流直接穿越南北联系通道经由地 铁进站口实现换乘过程。 高铁出站 达口4 出私车来车 南出站口 北出站囗 社会车辆乘车 高铁出 图1枢纽内部换乘流线 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

在加 枢纽 纽内 度”的 为特 长途 客流 号线 站前 换乘 换乘 站厅 层南 与高 铁进 加强不同类型 纽仍存在诸多 内部行人交通 由于铁路客 的现象将成为 （一）枢 西安北站位 特等站，是西 规划建设南 途客运、出租 流 8 万人左右 线，以及和 1 （二）枢 目前西安北 前广场实现的 乘量最大、换 本文主要研 乘客流主要由 厅层设置在地 南北两侧出站 高铁到达口 高铁出站口之 进站口实现换 型不同层次交 多不足之处。在 通出现瓶颈或 客运枢纽包含 为常态，优化 二、 枢纽区位 位于西安市未 西北地区最重 南北双向客运 租车、社会车辆 右；轨道交通 3 号线和 15 枢纽换乘 北站旅客的换 的以及地面二 换乘情况最为 研究地铁二号 由高铁出站客 地下一层的换 站闸机出站， 口 1‐6 均匀（1 之间形成两条 换乘过程。 交通网络上起 在节假日或高 或冲突点等问 含了轨道交通 化枢纽内行人 枢纽区位 位概述 未央区未央路 重要的、规模 运站房、双向站 辆等多种交通 通方面，目前 号线两条市 乘现状分析 换乘过程主要 二层（候车层外 为复杂，换乘 号线与国铁在 客流与地铁进 换乘大厅内， 进站客流由 1、2 口暂未开 条南北联系通 图 1  着重要的联系 高峰时段的大 题制约着枢纽 这类大运量的 交通组织成为 位概述与换 、文景路、城市 最大的铁路客 站前广场，建 通方式。国铁 前仅开通运营 域快线，总共 析 是通过地下一 外）的落客平 组织也最为困 地下一层形成 出站客流组成 站台层设置于 布置在站厅东 开放）、对称 道，高铁换乘 枢纽内部换乘 系作用，但目 大客流情况下 纽运行效率的 的交通方式， 为枢纽运营管 换乘现状分 市三环路以及 客运枢纽，设 建成后将接驳 铁方面，目前 营了西安地铁 共包括四条轨 一层（到达层 平台实现的， 困难。 成的换乘大厅 成。2 号线车 于地下二层[3 东西两侧共 称分布在地铁 乘地铁客流直 乘流线 目前国内已运 下，枢纽可利 的发挥[2][5]。 ，因此枢纽内 管理过程中亟 分析 及绕城高速路 设一站三场 1 驳公交、轨道交 前已启用两个 铁 2 号线，未 轨道交通线路 层）的公共区 其中地下一 厅中的行人交 车站沿枢纽轴 3][4]。2 号线 5 处进站闸机 铁站厅层两侧 直接穿越南北 运营的大部分 利用空间不足 内“大客流、 亟待重视的问 路的交汇区域 18 线 34 站台 交通、高速铁 个站场，日均 未来将开通地 路。 区域，站房南 一层公共区域 交通组织过程 轴线南北向布 线出站客流由 机处进站。 侧，2 号线站 北联系通道经 分交通 足，枢 高强 问题。 域内。 台。 铁路、 发送 地铁 4 侧的 域内的 程，其 布置， 站厅 厅层 经由地

三、枢纽建模与仿真 (一)仿真模型的选取和特点 Anylogic仿真软件中的行人模块是基于社会力模型进行构建的,可以对枢纽内行人的运 动场景进行搭建,模拟控制行人的部分交通行为以及行人和行人流的动力学特性,从而实现 枢纽内复杂行人流运动的建模与仿真叫S。对枢纽内客流集散换乘系统的仿真建模主要包含 以下几个方面 (1)运动场景的搭建。确定枢纽内行人走行、接受服务等区域,并插入廊柱、隔离栏 杆等障碍物,及售检票机等服务类设施设备,实现对行人运动场景的搭建。 (2)服务过程的设置。对售票机、进出站闸机及自动扶梯的服务效率及服务规则等参 数进行设置,确定行人接受服务时的限制条件。 (3)行人流线的确定。在已有的行人运动场景基础上,通过对行人流线上各种设施进 行逻辑连接,从而实现对行人走行过程的仿真模拟。 (4)仿真评价过程。行人在社会力的驱动下开始运动,由于接受服务或躲避障碍物将 会与周围环境产生交互作用,从而形成一系列自组织现象,从上述现象中可以识别枢纽内 存在的问题。 (二)枢纽仿真建模过程 西安北站地下一层的主要换乘过程是高铁出站客流换乘至地铁2号线的客流,在本研究 中由于高铁出站、地铁出站客流量也较大,为了考虑行人走行过程中与周围环境的交互作用, 仿真模拟枢纽内的真实场景,因此仿真过程对所有流线上的客流都进行了考虑 枢纽内几条主要的客流流线为:(1)高铁换乘地铁客流:高铁出站闸机一一换乘大厅 ——自动售票机——安检——地铁进站闸机:(2)高铁/地铁的出站客流:高铁/地铁出站 闸机——换乘大厅——一楼扶梯——站前广场;(3)地铁进站客流:站前广场——楼扶梯一 换乘大厅—一自动售票机——安检——地铁进站闸机。在 Anylogic中导入地图后,依据仿 真模型选取过程得到枢纽的运动场景建模及走行过程逻辑建模如下图所示 图2枢纽建模过程 (三)数据调查与仿真结果分析 1数据调查与处理 本研究在己得到西安北站平面布置图的基础上,针对枢纽内各位置客流量及相关客流特 征的展开调查。调査人员选取一天对枢纽集散换乘系统进行持续四小时的调查过程,调查内 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

动场 枢纽 以下 杆等 数进 行逻 会与 存在 中由 仿真 —— 闸机 —换 真模 征的 （一） Anylogic 仿真 场景进行搭建 纽内复杂行人 下几个方面： （1）运动场 等障碍物，及 （2）服务过 进行设置，确 （3）行人流 逻辑连接，从 （4）仿真评 与周围环境产 在的问题[5]。 （二）枢 西安北站地 由于高铁出站 真模拟枢纽内 枢纽内几条 —自动售票机 机——换乘大 换乘大厅—— 模型选取过程 （三）数 1.数据调查 本研究在已 的展开调查。 仿真模型 真软件中的行 建，模拟控制行 人流运动的建 场景的搭建。 及售检票机等 过程的设置。 确定行人接受 流线的确定。 从而实现对行 评价过程。行 产生交互作用 枢纽仿真 地下一层的主 站、地铁出站客 内的真实场景 条主要的客流 机——安检— 大厅——楼扶 —自动售票机 程得到枢纽的 数据调查 查与处理 已得到西安北 调查人员选取 三、枢 型的选取和 行人模块是基 行人的部分交 建模与仿真[1][5 确定枢纽内 等服务类设施 对售票机、 受服务时的限 在已有的行 行人走行过程 行人在社会力 ，从而形成一 真建模过程 主要换乘过程 客流量也较大 景，因此仿真 流流线为：（ ——地铁进站 扶梯——站前 机——安检— 的运动场景建 图 查与仿真结 北站平面布置 取一天对枢纽 枢纽建模与 和特点 基于社会力模 交通行为以及 5] 。对枢纽内 内行人走行、 设备，实现对 进出站闸机 制条件。 行人运动场景 的仿真模拟[ 力的驱动下开 一系列自组织 程 是高铁出站客 大，为了考虑行 过程对所有流 1）高铁换乘 站闸机；（2） 广场；（3） —地铁进站闸 模及走行过程 2  枢纽建模过 结果分析 图的基础上， 纽集散换乘系 与仿真 模型进行构建 及行人和行人 内客流集散换 接受服务等 对行人运动场 机及自动扶梯 景基础上，通 [2][9]。 开始运动，由 织现象，从上 客流换乘至地 行人走行过程 流线上的客流 乘地铁客流： 高铁/地铁的 地铁进站客 闸机。在 Any 程逻辑建模如 过程 ，针对枢纽内 系统进行持续 建的，可以对 人流的动力学 换乘系统的仿 等区域，并插 场景的搭建[8 梯的服务效率 通过对行人流 由于接受服务 上述现象中可 地铁 2 号线的 程中与周围环 流都进行了考 高铁出站闸 的出站客流： 客流：站前广 ylogic 中导入 如下图所示。 内各位置客流 续四小时的调 对枢纽内行人 学特性，从而 仿真建模主要 插入廊柱、隔 8] 。 率及服务规则 流线上各种设 务或躲避障碍 可以识别枢纽 的客流，在本 环境的交互作 考虑。 闸机——换乘 ：高铁/地铁 广场——楼扶 入地图后，依 流量及相关客 调查过程，调 人的运 实现 包含 离栏 等参 施进 物将 纽内的 研究 作用， 大厅 出站 扶梯— 据仿 流特 查内

容包括主要节点每15min通过的客流量:地铁进站客流在售票机及安检处的排队长度及接 受服务的时间:地铁进站客流进行购票及安检的比例:枢纽内客流流线的调查。 对枢纽的调查过程中发现,地铁北侧出站闸机的地铁出站客流在出站过程中会与高铁换 乘地铁的客流冲突,所有出站客流都会与部分进站客流产生冲突,高铁换乘地铁客流会选择 最近的地铁进站位置进站,且有高铁列车到达时在某一出站口由于短时内大量旅客出站,换 乘地铁的客流会在地铁售检票及安检处聚集,当客流疏导结束后又会出现设备设施的闲置 由于旅客的到达过程并非一个连续均匀的过程,为了较真实的反映客流的短时聚集现 象,本研究选取整个调査过程中的高峰小时客流量,以此作为仿真过程的输入数据 表1各调查位量统计客流量 客流量 位置编号调查内容 位置编号调查内容 (人/小时) (人/小时) 地铁北侧出站 高铁换乘地铁 40 客流(位置12) 13地铁南侧出站 地铁高铁换乘 2774 16 客流 至出租车 高铁换乘地铁 480 出站口2进站客 596 客流(位置8) 流 铁换乘地铁 出站口2出站客 客流(位置9) 高铁换乘地铁 445 客流(位置10) 地铁高铁换乘 至社会车辆的 铁换乘地铁 668 客流 客流(位置11) 2仿真结果分析 将处理后的调查数据输入已建立的仿真模型中,在 Anylogic的仿真界面可以直观的观察 到枢纽内客流的走行过程以及行人与其周围环境之间的交互作用。 表2仿真建模参数设置 类别 指标 服务类别 安检时间 uniform(2.0.3. 0) 人工买票时间 Norma1(9.3,25.4) 环境搭建(unit: second) Normal(12.9,42.1) 检票时间 Exponential (3. 9) 舒适速度 normal(0.17,1.14)m/s 行人设置 初始速度 rmal(0.5,0.7)m/ 直径 uniform(0. 4.0.5)m 依据对现状枢纽行人交通组织的仿真结果来看,枢纽内存在的主要问题是 (1)部分服务位置处服务能力饱和以及各部分服务设施的利用率在同一时刻存在较大 差异。这主要是由于在铁路枢纽内高铁旅客具有“分散集中”到达的特征 (2)枢纽空间利用不合理。由于设备设施布置的不合理导致部分空间无法有效利用 (3)出站口左右两侧扶梯利用存在差异,靠外侧扶梯利用率较低,靠内侧扶梯利用率 较高,在扶梯入口处行人大量聚集。这主要是由于行人通常会选择最短路径,并且行人无法 判别外侧是否为扶梯及该扶梯是否开放使用,因而放弃选择外侧扶梯 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

容包括主要节点每 15min 通过的客流量；地铁进站客流在售票机及安检处的排队长度及接 受服务的时间；地铁进站客流进行购票及安检的比例；枢纽内客流流线的调查。 对枢纽的调查过程中发现，地铁北侧出站闸机的地铁出站客流在出站过程中会与高铁换 乘地铁的客流冲突，所有出站客流都会与部分进站客流产生冲突，高铁换乘地铁客流会选择 最近的地铁进站位置进站，且有高铁列车到达时在某一出站口由于短时内大量旅客出站，换 乘地铁的客流会在地铁售检票及安检处聚集，当客流疏导结束后又会出现设备设施的闲置。 由于旅客的到达过程并非一个连续均匀的过程，为了较真实的反映客流的短时聚集现 象，本研究选取整个调查过程中的高峰小时客流量，以此作为仿真过程的输入数据。 表 1 各调查位置统计客流量 位置编号 调查内容 客流量 （人/小时） 位置编号 调查内容 客流量 （人/小时） 7 地铁北侧出站 客流 540 12 高铁换乘地铁 客流（位置 12） 498 13 地铁南侧出站 客流 2774 16 地铁高铁换乘 至出租车 389 8 高铁换乘地铁 客流（位置 8） 480 14 出站口 2 进站客 流 596 9 高铁换乘地铁 客流（位置 9） 485 15 出站口 2 出站客 流 2450 10 高铁换乘地铁 客流（位置 10） 445 17 地铁高铁换乘 至社会车辆的 客流 378 11 高铁换乘地铁 客流（位置 11） 668 18 2.仿真结果分析 将处理后的调查数据输入已建立的仿真模型中，在 Anylogic 的仿真界面可以直观的观察 到枢纽内客流的走行过程以及行人与其周围环境之间的交互作用。 表 2 仿真建模参数设置 类别 指标 服务类别 环境搭建（unit:second) 安检时间 uniform（2.0,3.0） 人工买票时间 Normal (9.3,25.4) 自助买票时间 Normal (12.9,42.1) 检票时间 Exponential (3.9) 行人设置 舒适速度 normal（0.17,1.14）m/s 初始速度 normal（0.5,0.7）m/s 直径 uniform（0.4,0.5）m 依据对现状枢纽行人交通组织的仿真结果来看，枢纽内存在的主要问题是： （1）部分服务位置处服务能力饱和以及各部分服务设施的利用率在同一时刻存在较大 差异。这主要是由于在铁路枢纽内高铁旅客具有“分散‐集中”到达的特征。 （2）枢纽空间利用不合理。由于设备设施布置的不合理导致部分空间无法有效利用。 （3）出站口左右两侧扶梯利用存在差异，靠外侧扶梯利用率较低，靠内侧扶梯利用率 较高，在扶梯入口处行人大量聚集。这主要是由于行人通常会选择最短路径，并且行人无法 判别外侧是否为扶梯及该扶梯是否开放使用，因而放弃选择外侧扶梯

图3枢纽现状行人密度分布图 四、枢纽组织优化方法与仿真评价 针对枢纽内存在的问题,其行人交通组织的优化可通过设施设备的优化来实现的,具体 可分为单项设备设施优化及设备设施协同优化。通过对设施设备数量、位置等特征的调整, 可达到设备设施均衡使用、提高设备设施利用率以及加快客流集散的目的间。而调整过程通 常会使客流流线发生变化,因此调整过程必须遵循客流流线的组织原则η。 (一)单项设施设备的优化 如图4.a所示,在地铁进站11处的自动售票机以及安检前有大量乘客等候,且后续需 要接受服务的乘客仍在不断到达,服务点前旅客大量聚集排队,服务水平迅速降低。 扶梯1 扶梯 a地铁进站卫行人魔图 b出站山2行人密度图 图4部分设施设备处行人密度图 而在图4b中,由于到达同一出口内的另一处扶梯(扶梯2)需要绕行约11.7米远,且 乘客无法判别扶梯2是否正常运行,而选择在扶梯1前排队等候。这就造成了扶梯1的客流 压力较大,而扶梯2的利用率却较低的现象 通过优化标志标识,改变设施设备的数量、位置及其他特征,可以有效提升设施设备的 服务能力,优化乘客在节点的选择行为。在图5中,针对以上两点不足之处,我们增加 了地铁进站11处的售票及安检能力,并对出站的客流采用疏导、增加标识的方法将部分出 站客流分配至扶梯2处,从而进一步优化了枢纽的换乘状况。 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

可分 可达 常会 要接 乘客 压力 服务 了地 站客 针对枢纽内 分为单项设备 达到设备设施 会使客流流线 （一） 如图 4.a 所 接受服务的乘 而在图 4.b 客无法判别扶 力较大，而扶 通过优化标 务能力，优化 地铁进站 11 处 客流分配至扶 四、 内存在的问题 备设施优化及 施均衡使用、 线发生变化， 单项设施 所示，在地铁 乘客仍在不断 中，由于到达 扶梯 2 是否正 扶梯 2 的利用 标志标识，改变 化乘客在节点 处的售票及安 扶梯 2 处，从 图 3  枢纽 枢纽组织 题，其行人交通 及设备设施协 提高设备设施 因此调整过 施设备的优 进站 11 处的 断到达，服务 图 4 部分 达同一出口内 正常运行，而选 率却较低的 变设施设备的 点的选择行为 安检能力，并 从而进一步优 纽现状行人密度 织优化方法 通组织的优化 同优化。通过 施利用率以及 程必须遵循客 优化 的自动售票机 点前旅客大量 分设施设备处行 内的另一处扶 选择在扶梯 1 现象。 的数量、位置 [10]。在图 5 并对出站的客 化了枢纽的换 度分布图 法与仿真评 化可通过设施 过对设施设备 及加快客流集 客流流线的组 机以及安检前 量聚集排队， 行人密度图 扶梯（扶梯 2 1 前排队等候 置及其他特征 中，针对以 客流采用疏导 换乘状况。 评价 施设备的优化 备数量、位置 集散的目的[6 组织原则[7]。 前有大量乘客 ，服务水平迅 2）需要绕行 候。这就造成 征，可以有效 以上两点不足 导、增加标识 化来实现的， 置等特征的调 6] 。而调整过 客等候，且后 迅速降低。 约 11.7 米远 成了扶梯 1 的 效提升设施设 足之处，我们 识的方法将部 具体 调整， 过程通 续需 远，且 客流 备的 增加 分出

图5优化后设施设备处行人密度图图 (二)设备设施协同优化 由于高铁出站客流“分散——集中”的规律,各高铁到达口会出现较为规律的“高峰期 真空期”的转换过程,且各到达口之间并无直接联系 在图6.a中,当高铁出站口5处于客流到达的“真空期”,而当高铁出站口3处于客流 到达的“集中期”时,两处地铁进站设施的利用率有明显的差异。而在图6b中可以很清楚 的看出这种差异,出站口3到达的客流大部分集中于地铁进站11处,且产生了一定的排队 等候现象,而地铁进站9处却几乎未被利用,仅有部分地铁出站客流途径地铁进站9所在的 区域,这样就造成在同一时刻设施设备无法实现均衡利用 进结争地铁 出站口3高铁 a两处高铁进站和地铁进站位置 一 h地铁进站区域设备利用情况 图6客流的“高峰期”与“真空期 针对上面提到两种优化措施,我们对西安北站综合交通枢纽到达层部分设施设备进行重 新布置(如图7a),优化了空间资源和设施设备的利用率 优化措施主要是将地铁进站9和进站11的自动售票置于高铁出站口3和5之间,并对 地铁进站9和11的安检及进站闸机位置进行了重新布置,使二者分别位于自动售票机排队 区域的南北两侧一定距离,且二者到自动售票机处的距离相同。重新布置后的行人密度图如 图7b所示,可以看出在仅有出站口3有大量行人集中到达,而出站口5处于客流到达的真 空期时,旅客在自动售票机区域购票之后自由选择进站位置。由于距离相同,约有50%的旅 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

—— 到达 的看 等候 区域 新布 地铁 区域 图 7 空期 （二）设 由于高铁出 —真空期”的 在图 6.a 中 达的“集中期 看出这种差异 候现象，而地 域，这样就造 针对上面提 布置（如图 7 优化措施主 铁进站 9 和 1 域的南北两侧 7.b 所示，可 期时，旅客在 设备设施 出站客流“分 的转换过程， ，当高铁出站 期”时，两处地 异，出站口 3 铁进站 9 处却 造成在同一时 提到两种优化 .a），优化了 主要是将地铁 1 的安检及进 侧一定距离，且 以看出在仅有 在自动售票机 图 5 优化后 施协同优化 散——集中” 且各到达口 站口 5 处于客 地铁进站设施 到达的客流 却几乎未被利 时刻设施设备 图 6 客流的 化措施，我们对 了空间资源和 铁进站 9 和进 进站闸机位置 且二者到自动 有出站口 3 有 区域购票之后 后设施设备处行 化 ”的规律，各 之间并无直接 客流到达的“ 施的利用率有 大部分集中于 利用，仅有部 无法实现均衡 的“高峰期”与 对西安北站综 和设施设备的 站 11 的自动 置进行了重新 动售票机处的 有大量行人集 后自由选择进 行人密度图图 各高铁到达口 接联系。 “真空期”， 有明显的差异 于地铁进站 部分地铁出站 衡利用。 与“真空期” 综合交通枢纽 的利用率[10]。 动售票置于高 新布置，使二 的距离相同。 集中到达，而 进站位置。由 口会出现较为 而当高铁出 异。而在图 6 11 处，且产 站客流途径地 纽到达层部分 高铁出站口 3 二者分别位于 重新布置后 而出站口 5 处 由于距离相同 为规律的“高 出站口 3 处于 6.b 中可以很 产生了一定的 地铁进站 9 所 分设施设备进 和 5 之间， 于自动售票机 后的行人密度 处于客流到达 同，约有 50% 峰期 客流 清楚 排队 所在的 进行重 并对 机排队 图如 达的真 %的旅

客购票后从地铁进站9处进站,在这一过程中利用了之前不会被使用的进站9处的安检及进 站闸机设施 与此同时,我们可以看到,这一区域的空间资源被尽可能充分的利用了起来,在图7a 中所圈出的之前未被利用的空间资源现在也已经得到了较好的利用 进站11 整后的售票机位置 过的 a调整后的设施设备布置图 进站11优化后的空间利用售票机 b调整后的行人密度分布图 图7针对高铁换乘地铁客流的优化结果 (三)枢纽优化结果 通过对枢纽内存在的问题进行识别,并综合利用上述两种方法进行优化,最终得到了优 化后的枢纽设施设备优化布置图及优化后的行人密度图。 图8枢纽优化后的行人密度图 五、结语 本研究针对西安北站行人交通组织现状从中观与微观仿真相结合的角度进行了仿真建 模,通过实际调查及仿真结果分析识别枢纽在行人交通组织方面存在的问题。对枢纽内行人 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

客购 站闸 中所 化后 模， 购票后从地铁 闸机设施。 与此同时， 所圈出的之前 （三）枢 通过对枢纽 后的枢纽设施 本研究针对 通过实际调 铁进站 9 处进 我们可以看 前未被利用的 枢纽优化 纽内存在的问 施设备优化布 对西安北站行 查及仿真结果 进站，在这一过 看到，这一区 的空间资源现 图 7 针对高铁 化结果 题进行识别 布置图及优化 图 8 枢纽 行人交通组织 果分析识别枢 过程中利用了 域的空间资源 在也已经得到 铁换乘地铁客流 ，并综合利用 后的行人密度 纽优化后的行人 五、结语 织现状从中观 枢纽在行人交 了之前不会被 源被尽可能充 到了较好的利 流的优化结果 用上述两种方 度图。 人密度图 语 观与微观仿真 交通组织方面 被使用的进站 充分的利用了 利用。 方法进行优化 真相结合的角 面存在的问题 站 9 处的安检 了起来，在图 化，最终得到 度进行了仿 题。对枢纽内 及进 图 7.a 了优 真建 行人

交通组织的优化主要从设施设备的数量及布局的优化进行,并考虑了枢纽内旅客到达的时空 分布特征,利用 Anylogic软件对枢纽的优化前后枢纽设施设备布局进行仿真建模,从优化后 的行人密度图及行人流线来看,优化后枢纽内行人交通组织更加流畅高效,且枢纽内的空间 利用也更为合理 本文结合了单向设备设施的优化及设施设备的协同优化提出了针对枢纽行人交通组织 过程的具体优化措施,对类似枢纽的建设规划及运营管理均具有重要的意义。 参考文献 [1]李得伟城市轨道交通枢纽乘客集散模型及微观仿真研究[D]博士学位论文,北京: 北京交通大学,2006 [2]漆凯.城市客运枢纽站旅客流线优化研究[D].北京交通大学,2012. [3]尹静城市轨道交通与国铁枢纽的换乘衔接U铁道工程学报,2012,29(10):115-19. [4]张景娥.西安地铁站与新建铁路北客站的结合设计研究.铁道工程学 报,201431(10):8488 S]杨丽丽.综合交通客运枢纽内部行人交通特性研究[D].吉林大学2009 [6]陈旭.轨道交通枢纽客流集散仿真建模及应用[D].北京交通大学,2018. 刁]李洪旭,李海鹰,樊校等基于 Anylogic的地铁车站集散能力仿真分析评估J铁路 计算机应用2012,21(8):48-5 [8 Sterling R L, Carmody J. Underground Space Design [M. New York: Van Nostrand Reinhold, 1993 [9]Daamen W Passenger route choice concerning level changes in railway tations. M Transportation research board, 2004 10]赵莉.城市轨道交通枢纽交通设计理论与方法研究[D]北京交通大学,2012 作者简介 李跃(1995—),男,长安大学公路学院研究生,专业交通运输规划与管理 王威(1996—),男,长安大学公路学院研究生,专业交通运输规划与管理 通讯作者:李跃,长安大学公路学院研究生,邮箱yue@Ichd.edu.cn,el:13484477335通讯地址:西安市 南二环中段长安大学本部,邮编:710064 (c)1994-2019ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreservedhttp://www.cnki.net

交通组织的优化主要从设施设备的数量及布局的优化进行，并考虑了枢纽内旅客到达的时空 分布特征，利用 Anylogic 软件对枢纽的优化前后枢纽设施设备布局进行仿真建模，从优化后 的行人密度图及行人流线来看，优化后枢纽内行人交通组织更加流畅高效，且枢纽内的空间 利用也更为合理。 本文结合了单向设备设施的优化及设施设备的协同优化提出了针对枢纽行人交通组织 过程的具体优化措施，对类似枢纽的建设规划及运营管理均具有重要的意义。 参考文献 [1] 李得伟.城市轨道交通枢纽乘客集散模型及微观仿真研究[D].博士学位论文，北京： 北京交通大学，2006. [2] 漆凯.  城市客运枢纽站旅客流线优化研究[D].北京交通大学,2012.  [3] 尹静.城市轨道交通与国铁枢纽的换乘衔接[J].铁道工程学报,2012,29(10):115‐119.  [4] 张景娥 . 西安地铁站与新建铁路北客站的结合设计研究 [J]. 铁道工程学 报,2014,31(10):84‐88.  [5] 杨丽丽.  综合交通客运枢纽内部行人交通特性研究[D].  吉林大学,2009. [6] 陈旭.  轨道交通枢纽客流集散仿真建模及应用[D].北京交通大学,2018.  [7] 李洪旭，李海鹰，樊校等.基于 Anylogic 的地铁车站集散能力仿真分析评估[J].铁路 计算机应用.2012，21(8)：48-55. [8] Sterling R L，Carmody J. Underground Space Design [M]. New York： Van Nostrand Reinhold，1993 [9] Daamen W.Passenger route choice concerning level changes in railway stations. [M]Transportation research board，2004 [10] 赵莉. 城市轨道交通枢纽交通设计理论与方法研究[D].北京交通大学,2012. 作者简介; 李 跃（1995—），男，长安大学公路学院研究生，专业交通运输规划与管理。 王 威（1996—），男，长安大学公路学院研究生，专业交通运输规划与管理。 通讯作者：李跃，长安大学公路学院研究生，邮箱:liyue@chd.edu.cn，Tel：13484477335 通讯地址：西安市 南二环中段长安大学本部，邮编：710064