地铁车站出入口优化布置浅析

地铁车站出入口优化布置浅析

摘要：从疏散和救援的角度提出紧急状态下地铁车站出入口布置原则及与车站相对位置关系；以上海地铁1号线上海火车站站为例，分析了车站中央入口在人员疏散中的重要作用。

关键词：地铁车站；出入口；布置

在地铁运营过程中，火灾是不容忽视的问题。由于客流量大、人员集中，一旦发生火灾，极易造成群死群伤的灾难性后果。同时，地铁火灾与地面建筑相比有它的特殊性，它与外界的联系只有车站的出入口，发生火灾后，人员只能由通向地面的车站出入口进行疏散。因此，对地铁车站出入口的优化布置显得尤为必要。

1 出入口布置原则

地铁车站出入口的布置通常是根据设计人员的经验，结合各个车站所在位置的地面建筑及街道的具体情况进行布置。一般都把出入口位置选择在吸引客流量大，与地面交通换乘方便的地方，或者直接利用附近商场，地下人行通道等设施，以节省工程造价。事实上，对出入口的布置不仅要考虑其交通疏散功能、经济引导功能，还要考虑在紧急状态下，对人员安全疏散和救援实施的影响。

依据出入口的布置方式，可以将地铁出入口分为３类：第一类为有明确边界条件，明确的客流走向或地面位置非常重要，必须在某位置布置的出入口（如在主干道靠近十字路口的两侧）；第二类位置可在一定的范围内摆动，完全由地面建筑物吸引程度来确定（如出入口可连接到就近商厦的地下层）；除以上两类出口外，其他的出口均可划为第三类。

对第三类出入口，我们应该谨慎分析各个可能位置的优劣，并精心设计，强化在紧急事故下，发挥其排烟散热，救援与疏散的特殊功能。在设置时应该遵循以下原则。

（1）符合相关规范要求及当地城市规划部门的规划要求。

（2）不宜设置在城市人流的主要集散处（如球场、剧院），以免发生堵塞。

（3）周边不宜有密集的楼群建筑，在出口处应尽可能的创造条件，留出一片空地，方便紧急情况下的救援与疏散。

（4）出口的朝向应为迎着该位置的常年风向。

（5）出入口不应设在易燃、易爆、有污染源并挥发有害物质的建筑物附件。

2 出入口位置与车站的关系

出入口设置的位置不同，对乘客在地下通道的步行时间有显著影响，如何使乘客在最短时间内从地下走到地面，这对于在火灾等情况下，乘客逃生有着决定意义。原则上，作为地下与地面的连接口，所选位置应使乘客从站台到出入口步距最短。以下通过一些简化模型，比较分析出入口与车站间相对合理的位置。这里假定出入口为2个，设在道路两侧。地铁站建筑纵向长度为L，宽度为m，道路宽度为a (>m)。2.1 车站位于道路正下方

当地铁站位于１条道路正下方，且地铁走向与此道路平行，可能的出入口布置方式如图1 所示。

假设乘客在候车区是沿站台平均分布，乘客下车后走至车站边缘通道口平均步距为L/2，走至车站中间通道口平均步距为L/4。定义r1 为从1号出口出去的乘客比例，r2为从2号出口出去的乘客比例，则

r1+r2=1 (1)

方式１情况下，乘客走出地面的平均步距计算如下：与r1所对的乘客到达出入口平均步距：L /2+a/2；与r2所对的乘客到达出入口平均步距：L/2+a/2；故方式１中，乘客走出地面的平均步距：

由于在实际情况中，乘客选择某个出入口比例趋向于不同的定值。假设有3种典型状况：①乘客趋向1、

2 出入口平均分布，即r1=r2=1/2 ；②趋向2号出入口的乘客是1 号出口的2 倍。即r1=1/

3 ，r2=2/3；

③所有乘客都从2 号出口出去，即r1=0，r2=1。

4种出入口布置方式在上述3种状况下，乘客平均步距计算结果如表1。

2.2 车站位于道路一侧

当地铁站位于道路一侧下方（与道路边缘相距d）,且地铁走向与此道路平行，可能的出入口布置方式如图2。4种出入口布置方式情况下，乘客平均步距计算结果如表2。

由表1、表2 可以看出：

（1）当两出入口均处在车站横向正中时，所有乘客平均步距最短。

（2）当出入口均处在车站一侧，无论乘客分流比例如何，所得到的平均步距最长。

（3）当出入口交错布置时，应将吸引乘客多的出入口放在车站中央比较合理。

（4）交错布置的出入口因客流趋向不同所带来的平均步距变化，其波动程度大于平行布置的出入口。

（5）地铁车站中央位置的出入口由于步距最短，其在紧急状态下将担负较大部分的乘客疏散。因而对这样的出入口，应予以重点考虑，强化它的救援逃生功能。下面以具体案例来说明。

3 上海火车站站现有出入口分析

上海地铁1 号线的上海火车站站平面示意图如图3所示。该车站有6个出入口，呈对称布置。其中1、2号出入口在车站同一侧，均位于火车站南广场。3、4号出入口结合了附近的商厦。5号出入口靠近天目西路与民立路交叉口。6号出入口为1号线和3号线换乘通道出口。

根据前面分析，处于地铁车站中央位置的2、3号出入口通道担负着大部分乘客的有效疏散。结合上海火车站站周边实际环境，可以看出2号出入口在紧急状态下将起到乘客疏散关键性作用，原因分析如下。

（1）位于车站横向中央，有助于缩短乘客逃生距离。

（2）出口处有开阔的广场，便于逃出的乘客迅速转移疏散以及救援行动的开展。

（3）离路口有一段距离，事故发生时涌出的人群不会对交通产生严重影响。

（4）周边没有商场或其他建筑，可以把地铁车站灾害对地面带来的影响降至最低。

假设该车站进出总客流为Q，进、出站客流比为1:1，客流流向呈均匀分布，则每个出入口客流量为Q/6，且进出站客流量各为Q/12。当1 号出入口封闭时，其他出入口分向客流需要重新分配。

根据实际情况，原本从1号口出站的客流可能平均分配到其他5 个出入口，而从1号口进站的客流应全部由2号口承担。经重新分配后，各个出入口前后客流量变化如下表3。当2号出入口封闭时，相应的给其他出入口带来的客流变化如下表4。