基于優化設計的高速鐵路客運論文

時間:2022-09-27 05:28:47

導語:基于優化設計的高速鐵路客運論文一文來源于網友上傳,不代表本站觀點,若需要原創文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

基于優化設計的高速鐵路客運論文

1“空間句法”理論是由英國倫敦大學的比

爾•希列爾(BillHillier)教授及其領導的小組,經過近20年的不斷探索和研究,在20世紀70年代末形成的一套完整的空間型態構成分析技術。空間句法理論結合相關軟件進行分析,可以得到空間深層的句法特征值,用于評價空間組織的合理性。空間句法可以運用構形關系分析所有空間元素,包括點、線、凸空間和視域范圍。以一套普通住宅戶型平面分析為例,空間句法模型的建立流程可以簡述為以下三步:(a)將平面進行空間尺度劃分與空間分割;(b)建立小尺度空間連接圖;(c)形態分析變量計算(通常將集成度通過顏色分級顯示,顏色越深的線所代表的空間集成度越高)。空間句法中包含有多種分析變量,其中最基本的有五種分別是:空間的連接值,控制值,深度值,集成度,以及智能值。

2空間句法理論在高速鐵路客運站內部空間組織研究中的適用性

高速鐵路客運站的內部空間巨大,功能多樣,人流混雜,設計者在處理這類大型交通建筑時,通常只能依靠前人的成功案例和自身的實踐經驗,遵循規范進行設計,由于在人流組織和空間組構的合理性方面缺乏足夠的經驗,勢必會造成一些誤差。將空間句法理論應用于高速鐵路客運站內部空間組織的分析時,從五個形態變量中提煉出集成度和智能值這兩個主要指標,用以量化評價空間的可達性和可理解性:集成度越大,說明各空間的緊密程度越高,空間布局越緊湊,使用者來往其中就越方便;智能值越高,說明空間易于被認知和理解,使用者在空間系統中就不易迷失方向。空間句法的分析方法,通過對空間的可達性和可理解性的量化解析,加之其自身具有的實證性與預測性,應用于已建成的高速鐵路客運站中,可以總結經驗指導此后類似的設計;應用于方案分析階段,可以幫助認知空間組織的合理性,預測方案的實際效應,避免客運站建成后無法彌補的設計偏差。

3基于空間句法理論的高速鐵路客運站內空間組織分析方法

本文運用空間句法的分析方法對高速鐵路客運站內部空間旅客流線進行分析,由于空間句法只適用于分析同一平面上的連續空間,因此只對建筑主體的站房部分進行分析。具體分析過程如下:(1)將各層平面圖簡化,留下墻體與空間的圖底關系;(2)由于分析的對象是客運站內部空間的流線,故運用軸線分割法將各層平面進行空間尺度劃分;(3)結合GIS軟件計算出各軸線的連接值和集成度,再運用SPSS統計軟件得到空間系統的Rn-Cn關聯圖(集成度integrationvalue和連接值connectivityvalue的關聯圖)及智能值;(4)根據上述結果,重點對進、出站旅客流線,以及進站廳、出站廳、候車廳和售票處等主要功能空間的集成度和智能值等進行分析,最后歸納出高速鐵路客運站優化后的空間組織模式。

4實例分析——以廣州南站為例

廣州南站為華南地區的高速鐵路綜合客運站,包含有地鐵、公交車、私家車、出租車以及城際巴士等多種交通轉換方式的到達站點,城市人口規模大,日均旅客流量達到74000人次,空間的立體式布局亦具有全國站性客運中心的代表性,故本文以廣州南站為例,通過空間句法的方法對其空間組織進行分析。

4.1廣州南站空間組織現狀分析由于本文篇幅有限,本文只選擇高架層作為案例進行分析。以空間軸線為基本要素,遵循空間句法理論用最少且最長的軸線覆蓋整個空間系統,并且穿越每個凸狀空間的原則,將廣州南站的高架層平面分別進行空間分割,高架層平面分割為75條軸線。通過平面軸線分割圖的圖面分析,結合GIS軟件計算出各軸線的連接值和集成度,得到高架層平面的空間軸線特征值。將數據導入SPSS統計軟件,得出空間系統的Rn-Cn關聯圖(集成度integrationvalue和連接值connectivityvalue的關聯圖)及智能值。可以發現:高架層的智能值只有0.330,由于安檢口將候車廳和東西出入口完全分隔開,導致進入高架層的人流被阻隔,影響了本層空間整體的智能值。但是候車廳內部開敞的大空間中,各軸線連接值與集成度的正比關系較強,即連接值大的空間集成度也大,因此候車廳內的連接性較好。

4.2廣州南站空間組織優化設計與驗證根據上述分析,對廣州南站的高架層進行優化調整,為了加強入口空間和候車廳之間的聯系,將安檢口的數量增加,并與候車廳的主要通道對應設置,減少由入口區到安檢口的空間轉折,有效提高了入口區域的集成度,優化后,東入口的主要軸線由邊緣單元變為中間單元,并使整層空間的集成度和智能值都得到了提高。優化設計后空間軸線的平均連接值由3.41上升為3.48,平均集成度由1.64上升為2.08,平均智能值由0.33上升為0.362,這說明各方面的指標都有了顯著地提升,優化設計取得了良好的效果。

5結語

本文通過理論研究與實例分析相結合的方法,對高速鐵路客運站的內部空間組織進行研究:首先,通過對高速鐵路客運站功能和流線組織的一般規律進行梳理,再引入空間句法的分析方法,完成了對高速鐵路客運站內部空間組織的量化分析。在分析過程中,提取空間句法中的連接值、集成度和智能值這三個評價指標來量化分析空間的可達性和可理解性。連接值和集成度越大,說明各空間的緊密程度越高,空間布局越緊湊,使用者來往其中就越方便;智能值越高,說明空間易于被認知和理解,使用者在空間系統中就不易迷失方向。利用這三個評價指標可以評價高速鐵路客運站內部空間組織的合理性,準確找出可達性高,可理解性好的位置,預測人流的運動模式,再對不合理的位置進行調整,達到優化客運站平面布局的目的。

作者:李哲石磊高視之單位:中南大學土木工程博士后流動站中南大學建筑與藝術學院