基于空间句法的轨交站点人流空间分布研究——以南京新街口为例

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2023.06 / Urban and Rural Planning and Design 城乡规划·设计
Key words rail transit station; convex space; walking distance;
spatial distribution
1引言
地上地下的综合立体开发利用作为一条重要途径，在城市中心的集聚化发展过程中显示出了巨大的优势[1]。

轨道交通具有大运量和高可达性的特点，在城市发展中起到了引领性的作用[2]。

地下轨交站点，尤其是换乘站点具有通道密集、功能复合、出口众多等特征，行人前往各种目标空间的流线交错复杂，导致地下空间中出现局部拥挤、部分空间缺乏活力等问题。

如何预测人流的空间分布是本研究讨论的话题。

以往关于地下轨交站点研究主要集中在城市和建筑设计、交通运输等角度。

卢济威等[3]提出地上地下综合利用的理念，建议将周边和站内综合考虑；阎波等[4]将“活力提升”作为推动中心城区既有地下公共空间再生的目标，尝试构建了活力评价体系；范丫等[5]讨论了公众在地下进行活动的意愿和体验感问题，并从心理学的角度提出了优化方法及策略。

各领域的专家学者开展的大量的研究工作为深入了解地下轨交站点提供了借鉴。

 
轨道交通与生俱来的便捷性和高效性，使人们在使用中也会追求效率优先。

在前往目的地的过程中，最短路径是行人的首选。

目前手机导航功能已经十分发达，利用率逐渐提高，人们通过手机内的三维立体导航就可实现地铁站内复杂空间的精准定位，进而选择步行的最短
摘要 轨道交通为市民的出行提供了极大的便利，然而随着城
市发展和人口增长，站点空间需要进一步优化。

为预测站点内人流的空间分布，研究将空间句法理论中的凸空间模型转换为距离模型，建立了一种评价平均步行距离的方法，并利用这一指标反映人流空间分布。

平均步行距离指该空间到达全部目的空间的最近距离的平均值。

研究发现，新街口站点整体步行距离合理，换乘效率高，能比较均匀地分散人流，但部分空间仍存在易拥堵、人流稀少、缺乏活力等问题。

因此，提出重点提升局部运力、置入目的性空间、调整通道路径等优化策略。

关键词 轨道交通站点；凸空间；步行距离；空间分布中图分类号 TU984.191文献标识码 A
DOI 10.19892/ki.csjz.2023.06.24
Abstract Urban rail transit provides maximum convenience for citizens to travel. With urban development and population growth, station space needs to be further optimized. In order to predict the spatial distribution of population flow in the station, the convex space model in space syntax theory was transformed into the distance model, and a method to evaluate the average walking distance was established. This index is used to reflect the spatial distribution of population flow. The average walking distance for the space is the average of the nearest distance to all target space. It is found that the overall average walking distance of Xinjiekou station is reasonable, the transfer efficiency is high, and the population flow can be dispersed uniformly. However, there are still some problems such as easy congestion, few population flow and lack of vitality in some space. Therefore, optimization strategies such as improving local capacity, placing purpose space and adjusting channel path, etc. are proposed.
作者简介：居少捷（1998-），男。

研究方向：地下空间规划与设计。

作者单位：南京工业大学建筑学院
基于空间句法的轨交站点人流空间分布研究
——以南京新街口为例
Study on Spatial Distribution of Population Flow in Rail Transit Station Based on Space Syntax: A Case of Nanjing Xinjiekou
居少捷 孙琳珊
Ju Shaojie, Sun Linshan
88城市建筑Urbanism and Architecture / 2023.06
路径。

因此，研究提出平均步行距离的概念，基于空间句法中的凸空间模型，计算在最短路径的理想化条件下，行人到达各个空间单元的步行效率，并以此预测人流的空间分布。

2平均步行距离的研究方法
2.1空间句法理论
空间句法是结合拓扑计算方法和基于可见性的空间知觉对空间构型进行量化解析的方法[6]。

空间句法在实践中包括多种符式，如轴线、凸空间、视域等，不同的符式适用于不同尺度的研究对象，其内涵也不尽相同[7]。

凸空间是指内部任意两点可以互相看得到对方的空间，凸空间模型则主要考察凸空间之间的关系。

空间句法现已广泛地在城市尺度下应用，如城市交通可达性[8]、土地利用形态[9]等方面。

而在地下空间方面，空间句法也多次被用于活力研究[10]、线路客流量研究等[11]，但对于单个站点的人流空间分布还未有过多的研究。

研究并未采用空间句法的理论算式，而是利用空间句法符式中的凸空间法进行空间单元划分，建立凸空间模型，以此为基础进行平均步行距离的计算和分析。

2.2研究方法
2.2.1平均步行距离研究思路
随着智能导航功能的发展，人们不再仅仅依靠感知到的空间信息，而是更倾向于根据导航的显示和指引，在脑海里构建整体空间，然后选择合适的路径。

导航提供的最短路径往往与人们追求轻松、便捷、高效的心理相匹配。

因此，是否处于距目的地距离较短的路径上，是空间更容易被人选择的重要原因。

平均步行距离的大小是人们是否途径某个空间的重要参考，而人们的路径选择则决定了人流的空间分布。

站点内人流空间分布不均主要会有两种结果：一是部分空间人流量过大，尤其是车站具有瞬时人流量激增的情况，易造成拥堵；二是部分空间会因为人流较少而缺乏活力，这对商业布置、广告投放等会产生影响。

因此，为预测地下轨交站点步行空间的人流空间分布，文章尝试建立新的研究方法。

平均步行距离可依靠实地调研与计算机模拟反映：首先，通过建立凸空间模型来表示空间拓扑关系；其次，建立距离模型来表示步行时所行走的道路长度；最后，计算并统计距离模型中的平均步行距离，这一指标可作为人流空间分布情况的反映。

2.2.2距离模型建立
（1）凸空间模型建立
根据空间句法的相关概念，建立地下轨道交通站点的凸空间模型。

首先，将三维空间转换成各层二维空间，然后再将各层二维空间转化为若干凸空间组成的二维图形，即得到凸空间模型。

将楼梯、自动扶梯和轿厢电梯三类垂直交通空间划分为独立的凸空间。

铁马和闸机分隔开的区域也分别形成独立的凸空间。

（2）距离模型建立
距离模型是在凸空间模型的基础上，将每个凸空间转化为位于其中心的一个点，此时两个空间的距离为两点之间的直线距离。

对于垂直交通则将上下层距离设为常数，因此可将三维空间距离在二维平面上表示。

为了确定行人在地下轨道交通站点步行空间中的步行距离，利用建立的距离模型，计算每个空间到达出入口及垂直交通的距离D，若存在多条路径， 则取距离较短的那一条。

得到每个凸空间到达出入口或垂直交通的平均步行距离为。

计算公式如下：
D i=×100%
∑j m+n D j i
m+n+1（1）式中：D i为第i个空间的平均步行距离；D j i指第i个空间与第j个出入口或垂直交通的步行距离；m指站点出入口的数量；n指站点内的垂直交通数量。

3研究区域与数据获取
3.1新街口地铁站步行空间概况
新街口地区是南京市的商业、文化中心和重要的交通节点，日均人流量约50万人次。

为满足新街口地区的交通需求，南京市最先建设的地铁1、2号线交会于此，使其成为南京市地下交通的重要枢纽。

新街口地下交通枢纽承担了三个重要的角色：一是市中心区步行交通网络的重要环节；二是城区地铁交通主要的换乘枢纽；三是连接新街口商区各商业中心的纽带。

新街口地铁站作为岛式设计的代表，采用了十字形相交站台中岛式与岛式换乘的方式，由于是一点相交，布置不当容易造成换乘客流拥堵[12]。

而为了满足大量旅客的换乘，以及周边商圈发展的需求，其步行系统空间功能复杂。

地下共有三层，其中地下一层是集站厅、过街通道、商业服务于一体的复杂空间，地下二层包括2号线的站台层、1号线的站厅层及换乘通道，地下三层是1号线的站台层。

整个地铁站共设有出入口24个，其中已有20个作为步行主要出入口投入使用（见图1），以此站为例研究人流的空间分布，具有一定的典型性。

3.2数据及获取方法
首先，将现场调研和实测的数据整理得到新街口地铁站平面图，然后在平面图的基础上根据空间句法理论中的凸空间符式原理建立凸空间模型（见图2），最后将各凸空间进一步转化为节点，得到距离模型（见图3）。

对于地下一层的节点，平均步行距离为该节点到各个出入口的最短距离的平均值，对于地下二层和地下三层的节点，
平均步行距离为该节点通过垂直交通节点先到达地下一层后，再到达各个出入口的最短距离的平均值。

4结果分析与评价
4.1各层平均步行距离分析与评价
分析新街口站的平均步行距离（见图4）可知，地下一层的平均步行距离总体较短，其中，圆厅空间与南站厅的平均步行距离最短，圆形核心区是新街口站点的枢纽空间，与多个出入口直接相连。

根据实测观察，该区域承担了大量人流，也有少量商业空间布置。

东西站厅是2号线的站厅层，步行距离较短，由于它在两个方向上路径对称，因此能够较好地分散人流。

南部空间步行距离较长，该处起到了引导远处人群进入站厅，方便乘客直接前往周边商场 、办公等地的作用。

同时，沿途也布置了部分商业空间，然而由于步行距离较长，客流量相对较少，宜布置目的性商业[13]；东部和西部空间步行距离最远，人流稀少，这两处目前仅承担了出入口的功能，预留的商业空间鲜有商铺入驻。

地下二层和三层步行距离较长，地下二层南部空间是1号线的站厅，其中西侧空间步行距离很近，而该空间又是1、2号线换乘的通道，因此瞬时人流量极大，很容易造成拥堵。

地下三层的空间由于需要先经过垂直交通才
能到达地下二层和一层，因此步行距离较长，而地下三层中靠南的垂直交通空间步行距离较短，是由于能直接到达地下一层。

4.2总体平均步行距离分析与评价
总体来看，新街口地铁站总体步行距离较为合理，最远不超过350 m，能较好地满足行人对出行便捷性的要求，且能够将人流比较均匀地分配，对已开发空间能够较好地加以利用。

但步行距离较短的空间与较长的空间数值差距超过了一倍，较大的距离差距会强调行人选择最短路径的心理，因此会放大部分空间存在的易拥堵等隐患，以及人流稀少、缺乏活力等问题。

5结论与讨论
缩短轨道交通站点平均步行距离有利于提高轨道交通的便捷性，减少不同空间步行距离的差距则有利于充分利用已开发的空间。

地下轨道交通站点的步行是一个复杂的问题，不能简单地理解为从一个地方前往另一个目的地，要综合考虑空间关系、行人的心理，以及轨道交通站点内人流的特点。

研究通过对新街口地铁站进行量化分析，发现地下轨道交通站点步行空间存在的问题，提出以下三方面的优化策略。

地下三层
地下二层
地下一层
出入口垂直交通
上下层平均距离同层平均距离
地下一层
地下二层
地下三层
步行距离
350.00 m
140.00 m
图4　新街口站各空间平均步行距离（图片来源：作者自绘）
图
3　新街口站地下空间距离模型示意图（图片来源：作者自绘）水平交通垂直交通节点楼梯节点
地下三层
地下二层
地下一层
图1　主要出入口与周边业态分布（图片来源：作者自绘）图2　新街口站地下空间凸空间模型示意图（图片来源：作者自绘）
（下转第93页）
对于“蚂蚁精神”的诠释就是对于人文精神的一种很好的传承，从外部广场的巨大蚂蚁雕塑，到美术馆入口墙壁上的蚂蚁构件，以及室内宣传蚂蚁精神的展板和标语，都营造出浓厚的文化氛围与场所精神。

既丰富了商业空间的精神内涵，又吸引着游览者对于空间的探索[6，7]。

4.3.2互动性营销模式
西城红场通过艺术元素的植入和场地形成良好的互动性，很自然地为公众营造舒适、和谐的氛围，例如围绕结构柱布置的休息沙发、平台上可供欣赏与休息的艺术座椅、结合楼梯与台阶设计的花丛，为顾客带来良好互动体验的同时也促进了购物与消费行为；同时，商铺的经营模式也避免了单一化，加强顾客近距离的体验与互动是保证消费活力的一大要素，例如屋顶花园的动物农场及乐器行门前的架子鼓游戏互动，都是表现出良好互动性的营销模式[8]。

5结语
城市的更新进程仍在继续，对于承载着历史记忆的工业遗产建筑，应该找到适合自身发展需求的改造更新道路，在新的时代背景下为城市的发展贡献自己的价值。

本文以哈尔滨西城红场的改造为例，对其历史发展的沿革与所处的城市环境进行了分析，分析了其“艺术+商业”改造模式的必要性，并总结出此模式下城市工业遗产的改造策略。

相信随着社会各界对于工业遗产改造再利用、城市艺术文化与商业文化结合研究的不断深入，会有更多的工业遗产建筑焕发新生，重现自身的价值。

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（1）重点提升局部运力。

虽然站点内上下层有多个连接空间，但行人通过各个连接空间的步行距离不同，导致步行距离最近的连接空间面对的人流压力最大，因此要加强这些连接空间的运力，如安德门地铁站采用双向四股自动扶梯以提升换乘空间行人的通过效率。

（2）置入目的性空间。

可在步行距离远、人流量少的空间置入目的性空间吸引人流，达到提升活力、充分利用空间的目的，如体验型消费空间、展厅、演出空间等。

（3）调整通道路径。

出入口的位置因条件限制难以移动，但大部分出入口的步行距离较大是因为行人需要绕路。

应减少与出入口连接的空间，尽量保证主要步行空间与出入口直接相联系，使行人到达出入口的距离更短。

此外，研究存在一些局限性。

研究模型是在一个纯粹的空间中建立的，这意味着研究只考虑了空间本身，忽略了其他影响因素，如站点内的指示标识、站点周边的业态等。

另外，研究中的人群被定义为效率优先的理性人，这与实际情况并不完全相符。

因此，在下一步的工作中，要引进更多的影响因素，建立综合模型，对更多的相关数据进行实证研究，使得研究更加科学合理。

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