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浅谈轨道交通地铁换乘车站方案设计

2012-03-23纪成亮

城市建设理论研究 2012年4期

纪成亮

摘要:城市轨道交通运量大、快速、安全、准时、环保,已成为城市综合交通的骨干交通,同时它在引导城市空间布局、节约土地资源、维持城市中心区活力、促进土地开发等方面都起到了重要作用。轨道交通建设有序的发展,离不开其线网规划的合理性、稳定性和可实施性,而线网规划的关键则是节点的控制与布局。轨道交通换乘节点的核心功能就是“换乘”,根据来自不同方向、不同线路、不同交通方式的换乘客流的性质,轨道交通的換乘可分为外部换乘和内部换乘两类。外部换乘为轨道交通与火车站,长途汽车站、公交站点、机场等接驳换乘,形成综合的换乘枢纽,主要探讨轨道交通的内部换乘形式,即地铁内部不同线路之间的换乘设计。

关键词: 换乘车站,换乘形式,客流组织,分期实施

中图分类号:U231+.4

1概述

随着我国城市化和机动化进程的加快,交通拥堵问题已成为当前我国各大城市发展的“瓶颈”。如不能有效的解决城市的交通问题,将严重影响大城市的可持续发展。城市轨道交通运量大、快速、安全、准时、环保,已成为城市综合交通的骨干交通。

城市轨道交通系统是城市大型基础设施,是一项复杂庞大的系统工程,其线网规划是设计的重要依据,换乘站是线网架构中各条线路的交织点,是为乘客提供转线换乘的车站,乘客通过换乘站及其专用通道设施,实现两座车站直接的人流沟通,达到换乘的目的。

换乘站的客流量一般都比较大,设计的不好将会给乘客带来很大的不便,使服务水平大大的降低,因此,对换乘车站建筑方案的研究具有一定的工程意义。

本论文结合武汉轨道交通4号线二期一座地下换乘站的建筑设计,从地下换乘车站换乘形式的比选、客流组织的便捷与流畅性、地铁车站内部布置的合理性等方面进行分析,探讨地铁设计过程中相关问题的处理思路和方法。

2 轨道交通车站换乘方式

全面合理的规划和设计换乘站,不仅要求车站能满足换乘客流量的需要,而且要换乘更加快捷、方便,减少人流交叉,尽量缩短乘客的走行距离,体现“以人为本”的设计理念。

轨道交通车站的换乘方式大致有以下几种:同站台换乘;上下层换乘、内通道换乘、站外换乘和组合式换乘。

同站台换乘为同一站台平面上换乘,步行距离最短。乘客换乘时,由岛式站台的一侧下车,跨过站台另一侧上车,即完成了转线换乘。由于每车次的换乘客流需在站台滞留,要把站台规模加大,使乘客及时疏导出去。共线车站属于同站台换乘的一个特例,如上海火车站站为3号线与4号线共线车站,为同站台换乘。

上下层换乘即上下两层站台之间的乘客换乘。当两线交叉的情况下,可以组合成十字、L型、T型等站台布局,由此布局的变化会导致楼扶梯布局产生很多巧妙的变化。此种换乘应尽量减小换乘客流与出站客流的交叉。

内通道换乘是指两座分离的轨道交通车站,将两处站台或者站厅用通道连接,实现专用换乘通道的形式。这种换乘方式有利于两条线路工程分期实施,预留工程最少,后期线路的调整灵活性大。

站外换乘是指乘客在车站付费区以外进行换乘,需要增加一次进、出站手续,人流步行时间较长,一般不推荐这种换乘方式。

在实际的工程项目中,根据各工程概况的不同,往往将几种换乘形式组合使用,以改善乘客换乘条件,降低工程造价。

3换乘客流组织设计

3.1换乘客流特征

换乘站的客流中,进出站客流和换乘客流都同时发生在站台和楼梯,难免发生反向交叉相互干扰,具有一定的混合性;同时,乘客流的目的地不同,导致了客流的多向性。在早晚高峰时段客流较大时,换乘客流与进出站客流必定会形成一定的冲击。

3.2客流组织设计

换乘客流具有一定的混合性、多向性和冲击性,因此,车站内部的客流组织设计需合理,减少客流干扰交叉,设置简洁明确的导向标识,能对乘客进行有效的疏导。

4一座地下换乘车站建筑方案设计分析

4.1车站周边环境简述

此车站为武汉市轨道交通近期4号,远期10号线的换乘车站,4号线车站主体位于汉阳大道下,车站东西向布置。车站为13m站台岛式地下两层车站;10号线车站主体因江城大道上近期规划有高架所以设置在右侧地块内,南北向布置,为岛式地下三层车站,该地块4个象限内规划有城市综合体大型项目,根据行车运营与战场要求,4号线站设有双存车线,10号线车站北面有汉江和京广铁路,南面是墨水湖,因此地铁的区间下穿河道,需设置单渡线等配线,这对于建筑换乘形式的选择有一定的影响。

4.2车站换乘设计思路分析

本车站两条线路的车站分别为地下两层和三层,为上下层换乘,在本车站既有周边条件限制的基础上,遵循近远期线路最好分期实施的原则,为了使车站的换乘形式便捷合理,建筑功能得到有效发挥,减少管线迁改工程量与既有建筑的拆迁量,进行了几种换乘方案的设计比选,分别从线站位设计、换乘设计、客流吸引角度等分析如下:

4.2.1 T型换乘方式与十字型换乘方式对比分析

线位方面,由于近期4号线车站线位站位已稳定,远期10号线主体部分(南北向车站)偏道路东侧设置,因此线路往北穿京广铁路桥时可避开江城大道上涵洞的桥墩,车站主体亦可避开高架桥。故将远期10号线预留线位于地块内是合理的。

从站位角度考虑,因近期4号线车站站位已稳定,远期10号线站位无非是与4号线车站成T型换乘方案或者十字型换乘方案以及L型换乘方案。

换乘设计方面,两种方案的换乘设计基本一致,4号线车站乘客换乘10号线时走站台端部楼梯下到10号线站台,10号线车站乘客换4号线车站时,先上到10号线站厅,再由站厅换乘到4号线站厅。此种为楼梯单向换乘,很大程度上避免了人流的交叉干扰。

T型换乘时,远期10号线与4号线站厅公共区相互连通,形成通道换乘,有利于两条线路工程分期实施,预留工程最少,后期线路的调整灵活性大。T型换乘也可以预留站台到站台的换乘节点,保证换乘的快捷,方便。

十字型方案换乘,为保证地铁车站的功能,两条线最好同时施工,相较T型方案来讲,独立性差些,4号线车站对路口8个方向的客流照顾都很全面,10号线是远期线,工期相差30年以上,一般做法就是预留换乘节点,如本站采用十字型换乘,对近期站的设计施工势必带来影响,需做好预留预埋工程,缺点是一旦预留了换乘节点,远期10号线线位于站位就无调整的余地,如果因不可抗拒因素导致远期10号线线路重大调整,之前与4号线同步设计施工的预埋工程将废弃,造成一定的经济损失。

因此结合本近期线与远期线换乘工程的特点,此车站的近期4号线与远期10号线部分分期施工,T型换乘方案的优势比较明显。

4.2.2 T型换乘方式与L型换乘方式对比分析

L型车站换乘特点与T型换乘基本相同,在线位、站位、客流组织方面与T型换乘基本一致,区别在于L型换乘的两车站在端部连接 ,这样换乘客流在换乘时较T型换乘稍微多走一段距离,这段距离减轻了换乘楼梯的负荷,使人流拉开,对于换乘设计是相对有利的。

L型换乘车站的缺点为两条线车站主体在端部相接,此处为换乘节点区域,换乘客流与进出站客流的混合区,因此在这一端无法布置地铁车站的设备管理用房,典型的地下车站两端布置用房的做法已经不适用。

4.2.3车站建筑方案设计

根据线网近期线路与远期线路的规划,结合周边环境(近期江城大道修建高架,远期10号线站北面穿京广铁路)对车站设计的制约,再综合考虑上述几种换乘形式的优缺点,车站选择了T型换乘方案,总平面布置如上图3-1所示,下面为车站的内部布置图。

T型通道换乘方案对本工程无疑是最合适的,近期站公共区部分侧墙预留暗柱,给远期预留开通条件,這样对近期站设计实施影响最小,也给远期站的线位调整留有余地,但是在实际的设计过程中,T型换乘方案给车站内部的设备系统的布局带来了困难,对建筑平面设计提出了新的要求。

4.2.4 T型换乘车站建筑方案的特点

T型换乘车站的特点为两条线车站主体呈“T”状相接,可以做成远期站厅通道连接的换乘方式如图3-5所示,也可以近期2站同步实施预留站台到站台换乘节点如图3-6所示。

T型换乘站如本工程站厅通道换乘车站,在实际的换乘中距离近期4号线的最近的10号线一组楼扶梯换乘客流较大,在早晚高峰客流较大时,将会出现换乘客流的交叉拥堵现象,可以考虑增设一组电扶梯来缓解客流大的压力。

5结论

综上,轨道交通线网各换乘点换乘方式建筑方案的选择,要考虑以下几个问题:

5.1换乘方案的可实施性

应根据周边环境进行设计,保证换乘站的设置处以及地铁区间的延伸是可实施的,在满足各项车站功能的基础上尽量减少拆迁,降低施工难度。若拆迁过大,投资过多,在某种程度上说,这个方案是不成立的。

5.2换乘线路的修建次序

换乘车站所处的两条或者3条线路的施工时序要掌握,如文中所举例子, 4号线、10号线不同期施工,那么有的换乘形式就不能照顾到近期车站设计施工的进度,不能为远期线路调整留有余地,是不合理的。尽可能根据工程本身的特点,选择最优的换乘方案,让设计更加完美。

5.3换乘车站设计的预留条件

随着地下车站线网的不断丰富,线路间的交叉点也不断增加,那么现在实施的车站的预留条件对后期的换乘方式的选择甚至后期线路规划都有很大的影响。因此,轨道交通线网的考虑需有一定的前瞻性,才能保证换乘车站建筑功能的有效利用。

5.4换乘节点方案需体现“以人为本”

换乘节点方案应以换乘便捷为主导思想,对换乘方案进行多方面研究,充分考虑各种设置条件和可能性,体现“以人为本”的原则,这对轨道交通的可持续发展具有重大意义。

参考文献

【】 沈景炎,“以轨道交通为骨架构筑城市客运综合枢纽”,《都市快轨交通》,2004

【2】龙建兵,“城市轨道交通换乘方式的探讨”,《铁道勘测与设计》,2004

【3】车轮飞,《武汉市轨道交通4号线二期技术要求》”,中铁四院,2009

【4】武汉市轨道交通4号线二期五里墩站初步设计文件,北京城建设计研究总院

注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。