陈建凯，肖 亮，姚江波

(深圳市城市交通规划设计研究中心有限公司，广东深圳518000)

1 常规公共汽车场站和车辆发展趋势

1.1 土地紧缺促使公共交通场站向立体化转变

公共交通场站设施是常规公共汽车体系的重要基础支撑，是公共汽车线网调整优化的设施保障，并最终关系到公共交通系统的运行效率和服务水平。

深圳市作为首批公交都市示范城市，场站建设多为平面式，单车占地指标接近200m2，土地资源的浪费导致公共交通场站的严重不足，制约了公交都市的建设。在土地紧缺以及公共汽车设施需求不断增长的双重压力下，场站的建设正逐步向着立体集约式的建设模式转变。

1.2 国家政策促进新能源公共汽车的推广

国务院先后发布《汽车产业调整和振兴规划》《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》等一系列文件，鼓励在城市公共交通等领域推广使用新能源汽车，并建立电动汽车快速充电网络，加快停车场等公共场所公用充电设施的建设。

自以上规划发布以来，新能源公共汽车已在各大城市逐步推广。北京市在2017年底首次投入350辆比亚迪电动公共汽车，明确到2020年电动公共汽车比例达60%；上海市现有电动公共汽车5 800辆，比例超过20%，未来每年更新的公共汽车指标中有60%电动公共汽车；深圳市在2017年9月完成全市公共汽车的电动化更新[1]。

2 新能源公共交通场站与传统场站差异

新能源公共交通场站与传统场站均需承担公共汽车的就近维修、保养、洗车等功能，以及满足场站本身运营管理设施、生活服务设施、安全环保设施等功能需求。同时二者也存在较多的功能差异。

2.1 核心功能由停车转变为停车+充电

新能源公共交通场站在满足一般夜间停车需求的同时，还需满足大量电动公共汽车的充电需求，包括夜间不间断充电以及白天快速补电。

电动公共汽车夜间停车时段，需充电保障白天运营时段的用电需求。以比亚迪纯电动客车为例，其充电技术采用的是交流充电模式，将电网的380 V三相交流电通过充电桩输入给车辆，从亏电到满电，平均充电时间约为3 h，充满再换至下一辆车，每个充电桩平均每晚需不间断为3辆车充电。

公共汽车每天运营的总里程约为240～300 km，而实际每辆电动公共汽车满电续航里程约为200 km，白天电动公共汽车满电情况下无法跑完全天所需里程，需中途返回场站快速补电。因此，需在各场站首层设置一定数量的快速充电设施，满足白天快速补电需求。

图1 平面式向立体式转变Fig.1 Transformation of at-grade depot to multi-storey depot

2.2 作业流程增加充电并强化其功能独立

传统场站里公共汽车进出的主要作业流程大致分两类：1)进场流程，车辆进场→交票箱→打卡(晚岗管理)→出进场时刻表→洗车(或维修检查)→停车；2)出场流程：驾驶员进场→打卡(早岗管理)→拿路牌→车辆例检→出车[2]。

新能源公共交通场站在作业流程上需增加充电流程，也是在停车基础上增加的核心功能。供电电源由市政环网引至场站公共开关房，并在地下设置变配电房及发电机房为场站充电桩及相关设施提供电源。

另外，由于新能源公共交通场站需同时为数百辆电动公共汽车充电，充电期间产生较多的热量。因此其对场站的通风环境、硬件设施和空间的干湿度等都有较严格的要求。需尽量避免洗车、维修等功能区对其造成干扰，保证充电环境的相对独立，并做好相应的安全防护措施。

2.3 布局形式由平面转为立体多层

在布局形式上，传统场站以平面布局为主，存在占地多、土地浪费、停车规模小、管理不集中等问题，而立体场站采用立体多层的布局方式，占地规模小、集约利用土地资源，车辆可集中统一管理(见图1)。

3 立体公共交通场站设计准则

3.1 设计要点

1）规模与效率平衡。

立体公共交通场站建设的主要目的是解决片区的公共汽车停车需求，在确定了各场站的停车规模后，能否在有限的用地条件下，满足公共汽车停车规模，并兼顾场站内的交通功能及通行效率，能否在场站停车规模与内部运转效率之间取得平衡，是场站规划设计过程中需考虑的重要因素。

2）内外通行能力提升。

立体公共交通场站停车规模大且集中，收发车阶段，大量公共汽车集中进出场站，场站内外通行能力能否与场站进出交通量匹配，将直接影响到场站投入使用后的运营效率。设计时需在出入口布局、内部坡度设置、内外交通组织等方面进行优化，以提升场站内外通行能力，打通内外交通瓶颈，保障场站的高效运转。

3.2 关键设计参数

1）标准层层高不低于5.4 m，首层层高不低于6.0 m(以深圳市比亚迪K8，K9电动公共汽车为例)。

立体场站的建筑高度主要考虑在满足规范要求的前提下，尽量降低层高，以减小坡道坡度及坡长，缩短车辆亏电情况下的爬坡长度。标准层层高=行车净空+主梁截面高+楼板厚+设备管线净空需求。

行车净空：深圳市常用的三种车型高度在3.3 m以内，考虑0.4 m弹性空间，即行车净空为3.7 m(见图2)。主梁截面高：主梁截面高度hb可按(1/10～1/18)×lb确定，lb为主梁计算跨度，当柱网密度为12 m×13 m时，梁截面高度为0.8～1.3 m，取平均值1.0 m。楼板厚取0.2 m。设备管线净空需求取0.5 m。

依据《深圳市大型建筑公交场站配建指引》，维修工间需要设置独立式修车地沟，有效深度应不小于1～1.2 m，原则布置在首层。而洗车功能同样需布置在首层，洗车设备对建筑高度有一定要求，需在标准层层高的基础上提高0.6 m，即首层层高不低于6.0 m(见图3)。

2）以直行坡道为主，纵向坡度不大于7%。

电动公共汽车进场一般处于电瓶亏电状态，车辆爬坡能力降低，而在爬坡过程中也会进一步加剧车辆亏电，因此应尽量减小纵坡。规范对场站最大坡度的取值有7%[3]和10%[4]，为保障亏电车辆爬坡需求，取规范要求的最小值，即场站坡道坡度不大于7%。

3）停车位尺寸3.5 m×13.0 m，双向通道净宽不小于14.0 m。

深圳市常用的公共汽车车型参数长度不超过12 m、高3.3 m、宽2.55 m，依据《停车场规划设计规则(试行)》IV大型汽车和《城市道路设计规范》(CJJ 37—2012)IV普通汽车停车尺寸要求，停车位尺寸不小于3.5 m×13.0 m。

通过测试新能源公共汽车在通道净宽为11 m，12 m，13 m，14 m四种情况下以稳定速度(3～5 km·h-1)停车入库时间表明，通道净宽对停车时间有较大影响，通道净宽为14 m的情况下，入库时间最短，基本在1 min以内，对后续车辆影响较小(见图4和表1)。因此，通道净宽应尽量控制在14 m以上。

4）柱网密度12 m×13 m，预留充电桩位1.5 m。

图2 标准层层高Fig.2 Floor height of standard layer

图3 首层及标准层层高要求Fig.3 Standard of floor height for the first layer and the standard layer

图4 停车入库流线Fig.4 Parking flow in depot

表1 停车实验结果Tab.1 Parking test results

图5 柱网尺寸及充电桩位置示意Fig.5 Cylinder size and charging station location

图6 各类型地块示意Fig.6 Plot types

表2 单车占地指标统计Tab.2 Statistics on vehicle occupation indexes m2·标车-1

在3.5 m×13.0 m的停车位尺寸基础上，墩柱尺寸按1.5 m×1.5 m[4]设置，采用一个停车单位停3辆车模式，则一个停车单位的宽度为3.5×3+1.5=12 m，因此，场站标准柱网密度采用12 m×13 m(见图5)。同时采用1:3桩车比配建新能源充电桩位，预留充电桩位1.5 m的设置空间。

5）入口宽度不小于10 m、出口宽度不小于8 m。

出入口宽度的设置在满足相关规范要求的前提下，需保证车辆快速进入场站，避免排队进场影响道路交通。因此，考虑在规范的基础上适当加宽入口，按不小于10 m宽进行设置，出口按照规范值不小于8 m宽进行设置。

3.3 技术经济指标

场站所在地块一般都为上层次规划的交通设施用地，不占用城市生态线、蓝线等控制区域。通过对深圳市第一批拟建的10个新能源立体公共交通场站用地进行分析，按照地块条件将场站分为三类，分别为方形、长条形和不规则形地块。方形地块为边长都大于120 m的地块；长条形地块为一边小于120 m，另一边长于120 m的地块；不规则形地块为形态凹凸较多的地块(见图6)。

1）单车占地指标。

单车占地指标为场站占地与停车规模的比值，是衡量场站土地使用率的主要指标(见表2)。香港综合场站一般不设置后勤管理用房，单车占地指标较低，一般约为20 m2·标车-1。深圳市在建的场站中，用地内考虑了消防环道、建筑退线、场站配套等，指标相对偏高，平均约为33 m2·标车-1。

2）容积率。

深圳市土地资源较为紧缺，规划建设的立体公共交通场站普遍采用建6停7(按6层建设，各层+楼顶停车共停7层)的模式。因此，场站容积率指标偏高，根据目前在建场站的容积率指标统计数据，平均值为4.0(见表3)。

3）建筑覆盖率。

依据各地城市规划标准要求，地块建筑覆盖率除大型商业可达65%，其他功能建筑覆盖率多在50%以下。而立体公共交通场站的地块面积往往较小、对建筑面宽要求较大，参考《深圳市公交综合车场建设标准指引》[5]，多层式综合场站的建筑覆盖率宜为60%～75%，其余用地作为消防通道、绿化、公共汽车临时停车坪及空间预留等。

4）充电桩配建指标。

对于服务车辆白天快速补电的应急充电桩，上海市按照场站停车位数量的5%～10%设置应急充电桩位，深圳市采用其平均比例，即停车位数量的7.5%进行配建；夜间充电桩与停车位的配建比一般取1:3。

5）维保工位指标。

维保工位按每百辆5%的保养率、3%～5%的小修率，每个工位按照2～3车次·d-1能力计算，则百辆车所需要的工位为3～5个。根据规范，工位大于15个时需单独建设，而与场站停车楼复合建设时，工位数量不超过15个。

6）场站配套设施配建指标。

场站配套设施主要指后勤管理用房，包括调度管理及生产辅助用房，参考各规范，配建指标一般为19～23 m2·标车-1。在建的场站中，后勤管理用房的指标为13～23 m2·标车-1，平均指标为17 m2·标车-1(见表4)。

3.4 建筑设计原则

1）建筑层数不宜超过6层。

据统计，公共汽车停车设施一般设置在3层以上，以4～6层居多，配套设施设置在1层，即地面层为应急充电、维修、保养、洗车和少量停车，地上2层至屋顶层为公共汽车停车库，服务车辆约为400～600辆(见表5)。建筑层数主要考虑两个因素：一方面，部分场站停车需求较大，而土地资源相对紧缺；另一方面，因为层数太高，驾驶员在爬坡过程中易疲劳，降低停车效率，易发生安全事故。综合两方面因素，根据项目实践经验，建议建筑层数不宜低于3层、不超过6层，同时利用屋顶停车。

2）以垂直式停车为主，局部结合建筑方案采用平行式停车。

停车方式主要分为平行式、斜列式以及垂直式(见图7)。平行式在墩柱协调及使用上较方便，但占地面积大、一定长度内停车数量少；斜列式不易于墩柱协调，且停车或开车时受方向限制，通道要求较宽；垂直式相对节省占地面积，与墩柱协调容易，但停车或开车时需要倒车、需留较宽通道。综合考虑墩柱与停车位协调、集约用地等因素，推荐采用以垂直式停车为主。

表3 地块容积率统计Tab.3 Statistics on plot ratio

表4 场站配套指标统计Tab.4 Statistics on depot facility indexes m2·标车-1

表5 立体公共交通场站层数及车位统计Tab.5 Layers and number of parking spaces in multi-storey bus depot

3）出入口数量不少于2个。

参考《深圳市公交综合车场建设标准指引(试行)》[5]，场站出入口数量不少于2个。建议充分利用周边道路条件多设置出入口，一方面可分散进出场站的交通压力，另一方面可作为紧急情况下或早晚高峰期间进出场站的备用出入口，提升交通组织的灵活性及稳定性。

图8 上盖及贴邻模式示意Fig.8 Superstructure and adjacent development modes

图9 以消防环路作为出场排队缓冲空间Fig.9 Using the fire loop as a queue buffer space

图10 场站首层设施分散布局Fig.10 Facilities layout in the first layer

4）配套用房以上盖建设为主。

场站停车楼与后勤管理用房的建设形式主要有上盖模式和贴邻模式(见图8)[7]。上盖和贴邻模式可充分利用地块空间，实现交通空间和功能的最大化。

以上两种模式直接影响公共汽车停车场、服务后勤人员的小汽车停车场的布局方式及交通组织。上盖方式适用于规模小而规整的地块，空间利用率较高，交通功能最大，但公共汽车停车场需与小汽车停车场集中设置于停车楼，不利于公共汽车与小汽车的分流，易形成干扰。贴邻方式适用于规模较大或者不规则地块，空间利用率低于上盖模式，但可将小汽车停车场设置于后勤管理用房地下层，在交通组织上可实现良好分流。

3.5 交通设计原则

1）出入口设置于次干路及支路。

场站出入口的位置应尽量设置于周边次干路或支路[5]，避免设置于主干路，以减小对主干路的交通影响。若受条件限制，必须在主干路上设置出入口，应按照相关标准严格控制出入口与交叉口之间的距离，有条件的可设置专用匝道进出场站。

2）场站内采用单向逆时针交通组织。

公共汽车车型较大，使得场站内部的行车空间相对狭小。为保证进出车辆的顺畅和行车安全，场站内应尽可能采用单向逆时针的交通组织形式。首先，逆时针交通组织可为驾驶员提供良好的驾驶视野，保障行车安全；其次，单向交通组织有利于进场车辆沿着固定的路径寻找车位；第三，有利于保障场站内部交通秩序，减少对向车流的冲突和交叉口的转弯冲突，保障场站内行车安全及交通组织顺畅有序。

3）出口、入口分离。

将出口与入口分开设置是保证场站首层组织单向交通的前提条件。将出口与入口分开设置，可避免进出交通流在出入口处形成冲突点，提升出入口通行能力。

4 设计策略

4.1 提升首层通行能力

1）首层内外预留缓冲空间。

首层是场站内外交通衔接转换的重要层面，也是场站交通最集中的层面，缓冲空间的预留相当于增加了首层交通空间，有利于首层的交通组织(见图9)。首层缓冲空间的预留分为两方面：停车楼外的缓冲空间一般是将停车楼出入口与场站出入口错位布置，将消防环道作为车辆进出场的缓冲空间；停车楼内部首层的缓冲空间主要针对进场车辆，进场车辆在作业流程上各自不统一，进库后需要留有一定空间分流，另外，车辆进入洗车、检测、维保等作业区需有一定的等待空间，因此，在停车楼入口与各作业区之间，需预留缓冲空间。

2）首层设施分散布局，避免功能集中。

场站首层设施复合集中，需布局出入口、洗车、检测、维保、临时充电、上下坡道等设施。在满足作业要求及相互联系的同时，应尽量将设施分散布局(见图10)。一方面可分散各作业流线避免交织干扰，另一方面可为作业车辆提供一定的排队等候空间，保障首层的运营组织秩序。

4.2 畅通标准层

1）停车区与交通空间相对独立布局。

在标准层布局上，根据坡道设置的位置可分为一侧集中上下、中部集中上下、外围分离上下三种布局模式(见图11)。一侧集中上下的布局模式是将上下坡道集中设置于场站的长边一侧，交通空间占比最小，但循环流线与停车流线垂直交织，冲突点较多，降低运行效率。其他两种模式的交通空间占比依次提升，运行效率逐步提升，外围分离上下坡布局模式将两类交通流线完全分离，效率最高。而在停车规模上，一侧集中上下模式停车规模最大，其他两种模式依次递减。因此，在满足停车需求的前提下，应尽量采用外围分离上下坡的布局方式来分离停车空间与交通空间，减少流线干扰，提升标准层运行效率。

2）压缩层高，设置缓直坡道，提升上下各层速度。

场站上下坡道是标准层运行效率的另一个瓶颈。从车辆行驶速度及安全性方面考虑，坡道应尽量缓直，在地块条件较好的情况下，坡道可以适当拉长以减小坡度。若地块较紧凑，可通过压缩层高的方式来减小坡度，如降低结构板梁的高度、将管线横向布设、压缩管线布设净空等。

4.3 强化内外衔接

1）以最短路径衔接周边主、次干路。公共汽车线路主要分布于场站服务范围内的主干路及次干路，在场站与周边道路衔接上，应选择能与周边主、次干路衔接的最短路径，从而减少车辆运营绕行空驶的距离，降低运营成本。

图11 标准层坡道布局形式Fig.11 Ramp layout in the standard layer

图12 交通流线示意Fig.12 Traffic organization

2）多出入口对接，分散压力。

立体公共交通场站本身停车规模较普通平面式场站成倍增长，特别是早晚收发车阶段，进出车辆较为集中。以深圳市为例，场站发车主要集中于早上5:30—6:30，在城市早高峰之前，对城市交通影响较小，场站收车主要集中于晚上19:30—20:30，与城市晚高峰重叠。晚高峰收车阶段返场车辆约占停车规模20%，以停车规模500辆的公共交通场站为例，返场交通量达220 pcu·h-1，若集中由单个入口进场，对道路交通影响较大，而分散至两个以上入口进场，影响将显著降低。另一方面，多出入口对接也有利于各线路公共汽车选择就近出入口进出场站，提高运营组织的灵活性。

3）近远期结合组织对外交通。

立体公共交通场站建成并投入使用后，存在周边道路网尚未完善的情况。因此，在场站的对外交通组织上，需针对周边道路现状及近远期道路网规划，制订场站各个阶段的对外交通组织方案，保障近远期场站对外衔接的畅通。在出入口的设置上，也需考虑与近远期交通组织方案的兼容性。

4.4 优化内部循环

1）首层流线分散。

场站首层集中了各种作业流线，交通需求多样，各种流线之间易产生交织干扰。在交通组织上，需对首层流线进行梳理，并尽快将进出首层的交通流进行分散，减少流线的冲突交织。同时分散集中进出场站的交通流，保障首层运行顺畅(见图12a)。

2）标准层流线相对独立。

相比场站首层，场站标准层流线较少，主要为上下循环流线及进出车位流线。两类流线本身需进行转换，而进出车位流线易与上下循环流线产生冲突，干扰阻断上下循环流线，降低场站内部交通运行效率。因此，对于标准层布局及交通组织，在保障两类流线衔接转换的同时，应适当分离两类流线，保持流线的相对独立(见图12b)。

5 结语

建设新能源立体公共交通场站不仅是一项重要的市政工程，也是深圳市建设公交都市大背景下的战略性选择，将对城市公共交通系统的完善发挥重要作用。与传统场站相比，新能源立体公共交通场站需额外提供充电功能并采用立体多层的布局形式。在设计参数方面，本文结合现有规范及相关经验，提出了相对合理的建筑设计参数，并结合深圳市在建场站实施方案，统计并提出了相关经济技术指标。在设计上，对内主要考虑优化场站内部布局及交通组织，以平衡停车规模与运行效率；对外主要考虑优化内外衔接及提升进出通行能力等。