城市轨道交通车站环境复杂，乘客行为随机，计算机仿真的方法较传统数学分析更适用于此类复杂环境和系统的研究[1]。黄家骏等[2]通过建立节电约束条件下的客流分配模型，通过程序求解，依据节点受影响程度指标甄别瓶颈节点的可行性；杨瑞霞等[3]基于现有的行人仿真研究方法，结合元胞自动机，对市郊铁路与铁路换乘站的客流进行仿真；李世民等[4]动态模拟评估西安北大街站的换乘功能，追溯客流换乘症结并提出优化策略；彭进等[5]深入分析大型换乘枢纽站的客流组织特点，探寻了优化方法及方案比选指标。分析站内乘客走行行为特征，提取乘客行为特征参数，仿真模拟乘客站内集散活动，对站内设施能力瓶颈进行有效识别及疏解，通过客流管控、组织策略提升客流集散效率、缓解车站客运压力，是提高车站服务水平直观有效的手段。1换乘车站概述西安地铁小寨站地处小寨商圈核心，车站设A~F共6个出入口，为T形岛-岛换乘车站。2号线换乘客流为站台换乘，3号线换乘客流为站厅换乘方式。小寨站作为2、3号线换乘站，车站日换乘比例稳定保持在0.4~0.9之间，约为线网换乘总量的36%。由于所处的区位功能等因素，车站不仅工作日呈现常态化大客流，非工作日客流量也未出现大幅回落。目前车站人群导流能力已至极限，大客流运营特征下站厅、换乘通道、2号及3号线站台等多个关键区域客流积压，拥堵现象频发，客流组织难度及安全风险快速增加。急需对小寨车站现状集散客流瓶颈进行识别，及时开展客流组织方案、客流控制策略等的研究。2客流运行评估指标一般选择服务流线上的平均排队长度L、平均逗留时间T及关键区域密度D等数值指标评估换乘车站客流集散的流畅性、时效性、舒适性。（1）平均排队长度L。平均排队长度是指单位时间内设施服务流线上的平均排队人数，L值越小，代表服务流线上的效率越高、流畅性越好。L=∑i=1nLin （1）式中：Li——设施第i个服务队列前等待接受服务的排队人数（人）；n——服务设备数量（台）。（2）平均逗留时间T。平均逗留时间一般为乘客进入区域至离开区域的时间差值，用来评价系统的时效性，客流在流线上的平均逗留时间越短，表明车站集散水平越高。T=∑i=1mtim （2）式中：ti——乘客i在区域内的逗留时间（s）；m——区域内乘客总数（人）。（3）关键区域密度D。关键区域密度即车站几个关键瓶颈区域内的人数m与区域面积s的比值，用来表示乘客的空间舒适性。D=ms （3）式中：m——区域内人数（人）；s——区域面积（m2）。基于客流仿真评价模型实时统计设施服务流线的平均排队人数、系统平均逗留时间及局部关键区域密度，从不同维度分析各指标数值结果，评价系统的集散效率。3换乘站客流组织优化方案3.1客流运行症结分析通过客流仿真评价模型对小寨站高峰时段客流运行状况进行模拟分析。小寨站为整体式站厅换乘站，早高峰2、3号线客流强度分布不均衡，2号线站厅客流区域密度较大，AD、BC断面客流压力显著高于EF断面，乘客服务水平较低为D级。站厅T型节点存在多股客流交织冲突，在节点前形成动态客流瓶颈，且换乘楼梯设施承载3号线换乘客流、2号线进站客流及部分3号线进站客流，现状客流条件下设施能力不足，设施处存在乘客阻塞滞留现象。3.2客流组织优化方案基于车站建筑设计方案、功能布局、现行客流特征等，从客流管控、客流组织两方面在现行组织方案（工况1）的基础上提出2个优化方案。优化方案1（工况2）：在BC断面、D口安检处设置导流栏杆，对进站客流流量、流速进行控制，避免安检设施前客流堆积，降低车站客流压力。根据调研数据显示3号线楼扶梯设施利用率差异较大，约85%换乘客流利用节点处扶梯组至2号线站厅换乘，为减缓站厅瞬时换乘客流压力，在扶梯前加设导流栏杆，避免换乘客流与T型节点区域走行客流直接对冲，降低站厅T型衔接区域的客流压力。优化方案2（工况3）：在工况2客流控制基础上优化客流流线。高峰时段AD断面进站客流及3号线换乘客流压力均较大，导致2号线站厅断面客流拥挤，首先将3号线中部楼扶梯组中混行楼梯设为单向下行，避免窄楼梯混乱使用，同时增加设施对AD断面进站客流吸引力，降低T型楼梯客流压力。其次在2号线站台层添加标志标识对出站客流引导分流，消除站厅层客流冲突交叉。4优化方案后评价4.1舒适性指标不同组织方案下客流走行密度热力分布如图1所示，区域密度分布对比如图2所示。工况2客流控制措施缓解车站客流压力，AD、BC断面进站客流及2、3号线衔接断面客流压力较工况1有所减小，车站运营安全性得到提高；工况3优化客流流线，消解客流冲突交叉，均衡车站客流压力，模型3D视角观测到客流走行更为有序，集散效率更高，运营服务水平得到提高。10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F001图1密度热力分布（a）现行方案（工况1） （b）优化方案（工况2）10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F002图2区域密度分布对比4.2时效性指标输出各工况集散、换乘时间时变数据，工况2、3较工况1各项时效性指标均有所提升，优化方案下车站客流集散、换乘效率得到提高。时效性指标对比如表1所示，换乘客流时间图3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.T001表1时效性指标对比时效性指标2号线进站时间2号线换乘3号线时间3号线进站时间3号线换乘2号线时间车站客流出站时间工况1185.7448.90137.93135.27138.37工况2179.4742.81136.64122.37102.44工况3149.6143.37122.47120.04107.21s图3换乘客流时间分布10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F3a110.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F3a24.3流畅性指标流畅性指标对比如表2所示。各工况断面排队时间见图4。工况3排队时间曲线较工况1、2更靠前，说明车站乘客个体在闸机前排队的时间得到优化。10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.T002表2流畅性指标对比单位：s流畅性指标AD断面BC断面EF断面工况132.04818.3855.795工况227.29125.4694.440工况318.37816.3623.825图4各工况排队时间分布10.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F4a110.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F4a210.19301/j.cnki.zncs.2022.11.020.F4a34.4换乘站客流组织建议从“源”与“流”两种角度出发采取有效措施，均衡车站客流压力、疏解车站客流瓶颈，使得车站运营的安全性以及乘客集散的舒适性、时效性、流畅性均有所提高，从客流管控、客流组织等方面提出如下建议供参考。（1）基于不同时段不同客流环境下的客流分布特征，灵活调控车站设施设备以提高集散效率，如改变关键设施位置等以优化客流流线。（2）对车站瓶颈位置进行改造或优化，增加设施的通行能力从而提高乘客的集散效率，若瓶颈消解困难，则通过硬质隔离或软引导均衡客流分布。（3）灵活通过信息标识引导或人工组织、广播引导等手段，对客流进行组织引导，减少乘客在车站内的冲突。5结语小寨车站作为典型换乘站具有高峰时段客流组织压力大、车站客流集散效率较低、站厅客流存在多处走行冲突、站台拥挤现象严重等运营困难。在开行方案已经达到运能极限的情境下，为有效应对此种常态化大客流，除缩短发车间隔提升运能外，还需对车站客流加以控制和引导。客流组织方案调整后，客流流线交织冲突明显得到改善，存在安全隐患的瓶颈区域得消解，车站乘客集散活动更加有序安全。