摘要：随着高铁经济时代的到来，高铁枢纽地区的规划建设已经成为各级地方政府的重点工程。高速铁路因其速度快、运量大、安全性高等特点，使其在旅客类型、旅客数量、出行频次和出行目的上均不同于普通铁路，超大规模客流成为高铁枢纽地区规划设计的重要影响因素。本文从人本主义视角出发，提出基于高铁枢纽客流仿真模型的方法，指导高铁交通枢纽地区规划设计，并以张家港站和广州东站的方案优化进行实证分析，以期为高铁枢纽地区的高效开发建设提供技术支撑。
关键词：高铁枢纽地区；客流；仿真模型；规划设计；人本主义
1、研究背景
从2008年8月1日我国第一条高速铁路客运专线京津城际高速铁路正是开通开始，截止到2017年底，我国高铁的运营里程已经达到2.5万多公里，运营里程占到全世界高铁总量的66%以上，我国已进入名副其实的“高铁时代”。高速铁路因其强大的时空压缩和人流集散功能，使其成为城市经济发展的新引擎，以高铁枢纽站为依托的城市重要功能区如雨后春笋般快速出现，高铁枢纽站周边地区的规划建设已受到地方政府高度重视[1]。
高速铁路因其速度快、运量大、安全性高等特点，使其在旅客类型、旅客数量、出行频次和出行目的上均不同于普通铁路[2-3]，超大规模客流成为高铁枢纽地区规划设计的重要影响因素。目前，针对高铁枢纽地区的规划设计，主要从功能定位、空间布局、土地利用、交通组织、景观营造等方面[4-8]进行研究，但这些研究均是从物理空间角度进行研究，缺少人本空间角度的研究。本文从人本主义视角出发，提出基于高铁枢纽客流建立仿真模型，根据模拟结果对高铁交通枢纽地区的规划设计进行优化，并以张家港站和广州东站改造的方案优化进行实证分析，以期为高铁枢纽地区的高效开发建设提供技术支撑。
2、客流是高铁枢纽地区规划设计的关键点
根据相关统计，我国的动车组列车在铁路开行的全部旅客列车中的占比已经高达63%，高速铁路已经成为我国居民的主要出行方式。不同于普通铁路，高速铁路的客流呈现出新特征，主要体现在以下三个方面：
一是载客量增大。高速铁路车厢比普通铁路车厢更大，且每次所挂车厢更多，所以单次运送客流更大，另外，高速铁路因为速度特快，大幅度压缩两地空间距离，可以促进两地间客流的出行量和出行频次提升，从而带来更大的客流，因此，对比普通铁路，客流量庞大是高铁的首要特征。
二是服务要求高。根据相关调查研究[2]，不同于普通铁路旅客以个人私营业主、农民为主，高速铁路的旅客主要以企业员工、政府机关公务员及事业单位工作人员为主，这些旅客出行的目的主要以商务、休闲为主，对高速铁路的安全、便捷和服务的要求更加高，更加注重人文关怀。
三是疏散要求快。高铁站地区是一个大型交通枢纽，周边集聚着地铁、公交、出租车、长途汽车站等交通基础设施，同时也布局了吸引大量客流的商业娱乐设施、商务设施等，从而导致交通组织极其复杂，对于疏散效率的要求极高。如何通过合理的功能布局与交通流线设计引导客流的有序集散，实现多种交通方式的无缝衔接和零换乘，往往是高铁站地区规划设计的重点内容。
可以看出上述三个主要特征均涉及到对高铁客流的充分认识和分析，客流成为高铁枢纽地区规划设计的关键因素。对客流的合理分析与组织引导成为高铁枢纽地区规划设计的关键点。
3、基于客流仿真模型的规划设计方法
合理组织客流是高铁枢纽规划设计的关键因素，也是以人为本思想的重要体现。基于客流仿真模型的规划设计主要是以AnyLogic软件为基础，通过构建客流仿真模型，分析客流的分布特征、流线特征以及拥堵点等，从而辅助优化规划设计中功能布局和交通设施组织等内容，其主要步骤如下：
第一步：模型输入
模型输入主要是对高铁枢纽地区的客流模型、客流流线模型、旅客活动及行为模型、设备模型等进行深入分析，以便设置主要参数。
客流模型主要是指站体模型区域内不同功能区的不同时间段交通发生量，各种交通方式到达的行人数量和类型、高峰值。这些数据主要是通过手机信令数据获取，或者通过高铁站设计规模、站场周边各建筑量、用地性质等进行合理推演而来。
客流流线模型主要是指出发、到达、购物、接送等各种类型的行人在模型环境中起、终点情况、路径选择等，它反映了旅客在模型内的移动过程和运动轨迹。
旅客活动及行为模型主要是指各种不同出行的行人的行走、排队、等候、慢行在不同环境下的主要特征，根据这个相关特征设置相关参数。
设备模型主要是分析站体模型区域内主要出入口、楼扶梯、人行天桥、过关闸机等行人行为的影响，以便相关参数设置。
第二步：模型输入
通过第一步的深入分析，从而确定模型所需要的各个参数，然后基于紧急情况下人员疏散的“最小阻碍”原理和网络分析理论，仿真模拟出客流运动场景，利用模拟出的平均乘客密度、紧急疏散时间等对服务水平进行评价和绩效衡量。
第三步：方案优化
利用模拟出来的数据判断方案主要客流的产生源、主要交通通道以及主要拥堵点，从而对原有方案在功能选择、空间布局和交通规划等方面进行合理优化。
第四步：重复模拟
将优化后的方案进行再次模拟仿真，继续进行方案优化，建立“模拟—优化—模拟”螺旋式上升的设计过程，从而得出最合理化的规划设计方案。
4、实证研究
（1）新规划站——张家港站
张家港站是沪通铁路、沿江城际铁路和通苏嘉城际铁路在张家港境内的主要客运站，规划重点发展奥特莱斯购物、专业化商贸会展、SOHO创意办公以及公共服务。在依据高铁空间布局特点形成初步方案后，利用各功能地块的用地性质和高铁站规划规模进行客流预测，然后运用客流仿真模型对方案进行模拟分析。
分析结果：一是客流以高铁站为核心呈现出星状发散的运动轨迹，与以车行主导的方格路网并不相同，说明人行流线和车行流线存在不同模式；二是以高铁站为核心，随着步行距离的增加，人流逐渐由连续流变为间断流，高铁东侧基本以连续流为主，西侧靠近高铁站为连续流，向周边发散为间断流。
图1、张家港站周边地区行人流模拟仿真轨迹图
优化建议：一是考虑到人行流线和车行流线的空间特征不同，建议高铁站周边地区实行人车分流。二是考虑到站点东西两侧人流连续性的特征，建议高铁站西侧新增连接高铁站和地块的空间连廊，高铁东侧新增站前地块和周边地块的立体过街设施。
图2、张家港站周边地区过街设施优化建议图
（2）改造提升站——广州东站
广州东站位于广州新城市轴线北段，借助高铁进城带来的改造契机，未来广州东站地区将改造成为集交通枢纽、公共服务、文化展示、旅游服务于一体的高铁枢纽地区。本次仿真分析主要是基于手机信令数据对现状客流情况深入分析以及对未来客流情况进行预测，进而建立客流仿真模型，以期为改造方案提供优化建议。
图3、广州东站内部客流仿真分析图
分析结果：根据对广州东站内部客流分布的模拟仿真，显示人流拥挤的热点呈高强度、连续性分布，主要集中在1号口、5号口和地铁口。未来广州东站高峰时段的瞬时人流过大，而现状的疏散通道宽度和安检闸口数量达不到未来人流通过的要求，势必将影响整个广州东站交通疏散系统的运行。
方案建议：考虑到目前广州东站一层站房改造的可行性不大，只能将客流集散进行立体化设计，尤其是进站和出站客流进行立体分离。因此，规划提出高铁客流实行上进下出的立体分离，广州东站一层作为出站客流大厅，采用地铁、公交和出租车等交通方式迅速离站，实现出站客流多方式多方位快速换乘；二层作为进站客流大厅，抵达客流通过垂直交通核进入二层平台，有足够的空间为乘客休息、进站安检，避免客流拥挤造成的安全问题。
图4、广州东站站点流线设计图
5、小结与展望
本文主要探讨了基于高铁客流建立仿真模型，分析得出高铁枢纽地区客流空间分布、流线组织等特征，从而为高铁枢纽地区规划设计在功能安排、空间布局和交通组织方面提出优化建议，以保证该类地区高效有序开发。随着以人为本的新型城镇化提出以及大数据、计算机、云服务等先进技术的快速发展，城市规划设计也将由过去注重“物”本空间规划向注重“人”本空间规划的转变，借助手机信令、遥感数据、浮动车数据、传感数据等大数据，对个人行为特征、心理感受、生活需求等深入分析，以指导包括高铁枢纽地区在内的各个不同区域的不同层级的规划设计将是未来研究的重要内容。
参考文献：
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[2] 孙明正，潘昭宇，高胜庆.北京南站高铁旅客特征与接驳交通体系改善[J].城市交通，2012，10（3）：23-32.
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[6] 徐士伟，邓毛颖，余二威.高铁综合交通枢纽规划设计探析——以广州南站为例[J].规划师，2011，10（27）：17-22.
[7] 高速铁路客运枢纽关键用地指标研究[J].规划师，2015，9（31）：97-103.
[8] 郑德高，张晋庆.高铁综合交通枢纽商务区规划研究[J].规划师，2011，10（27）：34-38.
论文作者:金会来
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/27
标签：客流论文; 高铁论文; 枢纽论文; 模型论文; 地区论文; 规划设计论文; 交通论文; 《基层建设》2019年第1期论文;