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铁路客运枢纽站衔接系统研究【摘要】 摘要 铁路客运枢纽站是内外交通转换的节点，其内部各种交通方式的有效衔接尤其是铁路和 公共交通方式之间的有效衔接是实现城市综合客运交通体系整体化功能的重要因素。然而目 前我国对于铁路客运枢纽站内多种交通方式衔接系统设计方法的研究却很少，本文正是在 此背景下展开研究。 论文首先对大量国内外铁路客运枢纽站进行实例研究，总结出目前铁路客运枢纽站的发 展趋势；接着分析我国铁路客运枢纽站存在问题与问题产生原因，并提出相应的宏观对策建 议。 其次，在衔接设施规划设计方面，主要研究了铁路站前广场面积规划、站前广场布局模 式、铁路客运枢纽站与轨道车站的衔接布局模式以及铁路客运枢纽站视觉导向系统设计的体 系、原则和内容。 然后，在换乘时间衔接方面，构建了铁路和公共交通换乘时间衔接的时间最优模型，并 设计了该模型的遗传算法，最后通过一个算例予以具体说明。 最后，在方案评价方面，建立了铁路客运枢纽站设计方案的综合评价指标体系，提出了 能力适应性、候车舒适性、景观效果、方式协同性、换乘安全性、换乘便捷性、换乘时效性、 换乘通畅性八个方面1 5 个评价指标，分别提出了单方案和多方案评价分析方法，并进行了 上海新客站北广场现状综合评价的实例研究。 【关健词】铁路客运枢纽站系统分析站酋广场 布局模式 视觉导向系统时间衔接 遗传算法方案评价 同济大学申请硕士学位论文 铁路客运枢纽站衔接系统研究 a b s t r a c t a b s t r a c t r a i l w a yp a s s e n g e rh u bi s t h en o d ef o ri n t e r c h a n g eb e t w e e ni n t e r - c i t ya n d i n t r a - c i t yt r a f f i c e f f e c t i v ec o n n e c t i n ga m o n gd i f f e r e n t + t r a f f i cm o d e s ，e s p e c i a l l y b e t w e e nr a i l w a ya n dp u b l i ct r a f f i c ，i st h ei m p o r t a n ti n f l u e n c ef a c t o ro fr e a l i z i n g i n t e g r a t e df u n c t i o no fc i t yp a s s e n g e rt r a f f i cs y s t e m b u tt h es t u d yo nm e t h o do f c o n n e c t i n gs y s t e md e s i g na m o n gd i f f e r e n tt r a f f i cm o d e sf o rr a i l w a yp a s s e n g e rh u bi s v e r yl i m i t e d t h i si st h eb a c k g r o t m do ft h er e s e a r c h f i r s t l y , b a s e do nam a s so fe x a m p l es t u d y , t h ed e v e l o p m e n tt r e n d sf o rr a i l w a y p a s s e n g e rh u ba r es u m m a r i z e d t h e np r o b l e m sa n dl e a s o n sf o rd o m e s t i cr a i l w a y p a s s e n g e rh u ba l ea n a l y z e d ，a n dc o r r e s p o n dm a c r o s c o p i c a l l yc o u n t e r m e a s u r e sa r e a l s op r e s e n t e d s e c o n d l y , t h er e s e a r c hm a k eas t u d yo na r e ap l a n n i n ga n dl a y o u tp a t t e r no f r a i l w a yp a s s e n g e rh u bs q u a r e ，t r a n s f e rl a y o u tp a a e mb e t w e e nr a i l w a yp a s s e n g e r s t a t i o na n du r b a nr a i lt r a n s i ts t a t i o n , a n dp r i n c i p l ea n d - c o n t e n to fd e s i g n i n gf o r s e e i n gg u i d i n gs y s t e m t h i r d l y , t h er e s e a r c hs e t su pas c h e d u l eo p t i m i z a t i o nm o d e la b o u tc o n n e c t i n g b e t w e e nr a i l w a ya n dp u b l i ct r a f f i c ，d e s i g n si t sg e n e t i ca l g o r i t h m s ，a n do f f e r sa c a l c u l a t e de x a m p l et os h o wi t sp r o c e s s f i n a l l y , t h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni n d i c e ss y s t e m so fr a i l w a yp a s s e n g e rh u b d e s i g np r o j e c t sa r ef o r m e d 15e v a l u a t i o np a r a m e t e r sr e l a t e dt o8a s p e c t sa r ep u t f o r w a r d ，s u c ha sc a p a c i t ya d a p t a b i l i t y , w h f i n gc o m f o r t ，s i g h te f f e c t , s y n e r g ya m o n g d i f f e r e n tt r a f f i cm o d e s ，t r a n s f e rs a f e t y , t r a n s f e rc o n v e n i e n c e , t r a n s f e rt i m ee f f i c i e n c y , a n dt r a n s f e rs m o o t h t h er e s e a r c hp r e s e n t ss i n g l e - p r o j e c ta n dm u l t i p r o j e c t s e v a l u a t i o na n a l y s i sm e t h o d , a n dg i v e sa l le x a m p l eo fs t a t u sq u oc o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o nf o rn o r t hs q u a r eo f s h a n g h a in e wr a i l w a yh u b k e yw o r d s r a i l w a yp a s s e n g e rh u b ，s y s t e ma n a l y s i s ，r a i l w a ys t a t i o ns q u a r e ， l a y o u tp a a e m ，s e e i n gg u i d i n gs y s t e m ，t i m ec o n n e c t i n g ，g e n e t i ca l g o r i t h m s ， e v a l u a t i n go fp r o j e c t 同济大学申请硕士学位论文 铁路客运枢纽站衔接系统研究【声明】 声明 本人郑重声明：本人在导师的指导下和课题组同仁的帮助下，独立进行研究 工作并取得了成果，撰写完成硕士学位论文“铁路客运枢纽站衔接系统研究”。 除论文中已经注明引用的内容之外，对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确的方式表明。本论文中不包含任何未注明的其他个人或集体已 经公开发表或未公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 学位论文侍者签名：鸬始 二零零四年三月十日 同济大学申请硕士学位论文 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 第一章绪论 1 1 问题的提出 随着我国城市化进程的进一步加快，并且假设了如下目标：到2 0 1 0 年，中国城市化水 平达5 0 * , ，设市城市占市县总数比重由1 9 9 4 年的2 6 3 增长到4 2 6 ，即今后1 5 年( 从 1 9 9 5 年算起) 中新增3 5 0 余座设市城市，3 5 亿农业人口转化为城市( 镇) 人口，伴随更频 繁的经济活动和人口流动，引发的市际交通将是巨大的【如此庞大的市际交通客流归宿、 集中于城市，并有待于城市交通的疏解，这是一个由点到面的转变，需要一个完善的内外交 通衔接系统才能完成这个艰巨的任务 发达国家曾一度执行发展小汽车的政策，导致汽车交通祸患日益加剧并变得难以对付。 随着人们对生态环境的重视，以及科学技术的进步，交通发展进入多元化的时代，一方面越 来越多的国家与政府寻求大力发展公共交通的政策，缓解小汽车造成的交通危机，这就要求 公共交通与对外交通进行良好衔接；另一方面伴随航空事业发展和铁路的复兴，公路、铁路、 航空等展开竞争，各种运输方式( 铁路、公路、航空、水运以及地铁、轻轨、公交、出租等) 逐渐打破各自孤立发展的格局，形成各种运输方式既有分工，又相互合作的发展模式，这造 就了汇集多种运输方式的站点于一体的综合客运枢纽的出现。铁路客运枢纽站通常位于市中 心边缘，与市内交通有十分密切的联系，随着铁路技术的发展和管理手段的革新，轨道交通 的迅速发展，城市公共交通的多样化，铁路客运站建筑逐渐与市内交通形成立体组合客运枢 纽系统。 铁路客运枢纽站是一个庞大的客流集散地，需要及时疏散、集聚，因此与市内交通的衔 接尤其是以轨道交通为主体的公共交通的衔接问题显得十分重要，这样才能提高铁路对外客 运枢纽的换乘效率，有效地解决车辆留站率高、留站时间长、站内滞留旅客多、疏解能力差 的问题。 众所周知，举世瞩目的2 0 1 0 年世博会将在上海举行，这将是有史以来上海承办的规模 最大的一次国际盛会。据有关部门预测，世博会期间将有7 0 0 0 万人次的游客光顾上海，客 流乘降集中、方式多元化、延续时间长，对上海内外交通系统的适应性提出了严竣的挑战f 2 j 。 再者，我国铁路客运枢纽站的建设通常以铁路相应的专业规范为指导工程设计的依据， 注重站房设计、车站建筑等方面；其它与之衔接的各种市内交通方式也是以各自的站场设计 规范为根据进行建设，缺乏相互之间的衔接考虑。由于缺乏相应理论的指导，我国大城市所 建成的铁路客运枢纽站在与其它客运交通方式衔接和内部设施资源配置等方面存在着不少 的缺陷，妨碍了城市综合客运交通体系整体化功能的实现，也妨碍了铁路自身各方面效益的 充分发挥。因此很有必要对铁路客运枢纽站目前发展趋势，我国铁路客运枢纽站现状存在问 题，站前广场面积规划和布局模式，铁路客运枢纽站与市内交通尤其是公共交通空间衔接布 局模式、时间衔接。以及方案设计评价方法等方面进行深入研究。 同济大学申请硕士学位论文 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 1 2 论文研究的背景 1 2 1 铁路目前发展状况 从1 9 7 8 1 9 9 9 年上海铁路、公路、港口、民用航空旅客发送量( 见表l - 1 ) 我们可以看 出，虽然公路、航空在9 0 年代后增长速度很快，铁路在1 9 9 6 年后略有下降但到1 9 9 9 年又 有所回升，总体仍保持相当大基数，而且根据我国具体国情，在今后相当长时间内铁路仍然 是我国对外交通的主要交通方式。 表1 - 11 9 7 8 - 1 9 9 9 年上海铁路、公路、港口、民用航空旅客发送量咖( 万人次) 年份旅客发送量 铁路 公路港口民用航空 1 9 7 81 7 6 31 2 7 21 4 0 3 3 0 2 l 1 9 7 92 0 4 71 4 7 01 4 84 0 22 7 1 9 8 02 3 6 9 1 6 9 22 0 0 4 4 6 3 l 1 9 8 l2 5 3 21 8 0 52 0 94 8 l3 7 1 9 8 22 5 9 81 8 5 32 2 l4 8 04 4 1 9 8 32 8 2 51 9 9 52 2 75 l l4 2 1 9 8 43 1 5 02 2 2 83 4 35 1 76 2 1 9 8 53 4 3 42 3 2 04 l o6 2 28 2 1 9 8 63 7 2 02 4 7 75 0 46 1 61 2 3 1 9 8 74 1 3 82 6 l o7 1 36 5 91 5 6 1 9 8 84 4 0 92 8 3 87 1 76 7 91 7 5 1 9 8 94 1 4 02 7 l l6 5 76 2 l1 5 l 1 9 9 03 8 3 5 2 4 7 6 6 0 5 5 5 5 1 9 9 1 9 9 l4 0 3 52 5 9 45 9 85 9 22 5 l 1 9 9 24 2 8 32 7 4 85 9 l6 2 33 2 l 1 9 9 34 3 8 9 2 8 6 0 5 2 0 6 1 7 3 9 2 1 9 9 45 0 7 42 9 8 41 0 8 65 4 64 5 8 1 9 9 55 2 6 52 9 2 91 2 5 75 1 25 6 7 1 9 9 6 5 8 2 2 2 8 0 41 9 7 44 2 26 2 2 1 9 9 76 0 5 72 7 7 92 2 7 73 2 86 7 3 1 9 9 86 1 3 92 7 6 02 0 0 66 7 86 9 5 1 9 9 9 6 4 0 4 2 9 0 62 1 7 85 8 l7 4 l 1 2 2 铁路客运站的发展与变迁1 4 1 自1 8 3 0 年英国的曼彻斯特和利物浦之间铺设的世界上第一条铁路开始通车之后，铁路 客运已经有1 6 0 多年的历史。全球铁路的总里程已发展到1 2 0 万平方公里，遍布五大洲l1 0 多个国家和地区。铁路客运站也伴随着铁路客运事业的不断发展，而日趋成熟和完善。近几 年来，随着空中、地面、地下交通网络的形成，以及航空港、铁路、地铁、公路汽车站一体 化的发展趋势，使得铁路客运站，在空间组织、服务方式以及与城市交通的连接等诸多方面， 都发生了巨大的变化。 早期的铁路客运站，非常简单，功能单一。多是在铁路的路轨之上，盖一个站棚而已， 以使旅客免受雨雪的侵袭及烈日暴晒之苦。 随着技术、经济的发展，铁路客运量的迅速增大，客运站的建设也日臻成熟。由于其时 铁路客运站，起着城市内外交通接触点的作用，因此，车站作为“城市大门”的象征。便普 遍为人们接受。客运站的建设也极力追求纪念性，讲究豪华气派。2 0 世纪初期建成的华盛 顿总站和意大利的米兰中央车站等，就是这类富丽壮观、气势宏伟的客运站的代表。 二十世纪初以来，由于两次世界大战的影响，经济实力不足，铁路客运站的建设处于低 周济大学申请硕士学位论文2 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 潮。且随着社会生活节奏的加快，人们开始更加注重速度和效率。从5 0 年代起，世界上的 一些发达国家，在发展高速铁路的同时，对城市中原有的铁路客运站，也进行了大规模的改 造和更新，使客运站与市内公共交通的衔接更加便捷，其客运职能亦日趋丰富多彩。进入六 七十年代，很多国家又开始建设集多种交通工具和多种服务功能于一身的综合型、多功能客 运站，即我们称之为综合体的客运站。这一类型车站的出现，既适应了现代社会高效率、快 节奏的生活方式，又符合城市综合客运交通体系的发展，成为新型都市空间建设的重要内容 之一 综合型的多功能客运站具有两个突出特点： 一是集多种交通工具于一体。将空港、铁路、公路、地铁、轻轨、出租汽车、小汽车停 车场等等集中布置，形成立体结构形式的布局，各种交通工具之间相互协作，换乘简便、站 房空间的组织简明通畅。 二是客运职能的综合化丰富外围商业和服务业。争取经济效益，使车站成为集交通功 能与商业、服务性内容于一体的综合性多功能建筑。 这类综合型的多功能客运站，与以往的普通客站相比，在组织和协调多种交通工具方面， 以及在市际交通与市内交通的结合方面，都具有十分明显的优势。同时，它还使客运与商业 服务互补，在空间上把商业与交通统一了起来，是当今大型铁路客运站的发展方向。 1 2 3 铁路客运枢纽站交通衔接研究理论及其存在的问题 铁路客运枢纽站交通衔接研究主要包括三个层面p j ： 从政策( 制度) 层面考虑铁路和各种交通方式之间的衔接； 从设施规划、设计层面即空间衔接层面考虑铁路和各种交通方式之间的衔接； 从时间衔接层面考虑铁路和各种交通方式之间的衔接。 铁路客运枢纽站是城市对外交通转换为市内交通的结点，只有在节点上的高效换乘，乘 客才能迅速离开枢纽站，解决站内滞留旅客多、疏解能力差的问题。然而我国有关铁路客运 枢纽站交通衔接研究还基本处于空白点，一般仅根据工程和建筑的需要进行铁路客运枢纽站 的建设，不重视其同其它交通方式的衔接，主要表现在： 铁路客运枢纽站交通衔接理论研究比较滞后，至今还没有比较完善的相关理论，也 没有这方面的专用规范或规程。现有我国铁路客运枢纽站的设计与建设基本上是沿用传统工 程设计模式，以土木工程等相关专业标准为指南，仅满足铁路本身的客流需求、满足工程结 构规范、满足各交通方式自身用地工程范围，而缺少针对枢纽站内各种交通方式换乘衔接设 计的比较完善的相关理论、专用规范或指南。 铁路客运枢纽站的服务水平研究不足，对枢纽的集散客流和换乘客流缺少深入的论 证分析，致使接驳的各交通方式设施配置与之需求不相协调。 部分铁路客运枢纽站的功能规模、设施布局缺乏前瞻性、整体性的综合考虑，尤其 是与轨道交通的衔接，致使枢纽内通达性欠佳，且后续工程实施困难。例如上海新客站南北 广场的地铁一号线、明珠线被国铁分隔，仅通过南北通道相连，衔接十分不便：广州火车东 站建设，一开始就没有考虑南广场地铁一号线与北广场地铁六号线的衔接。 铁路客运枢纽站与常规公交站场缺乏有效的一体化设计，站距远，交通流线不佳， 同济大学申请硕士学位论文3 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 换乘时间长，多处于低水平的平面衔接，设施简陋，且缺乏合理的交通组织与安全设计，换 乘客流与车流冲突严重，如上海新客站北广场铁路与公交的换乘，平均冲突点个数达7 个之 多。 管理体制不完善：铁路客运枢纽站的建设中明显存在多头管理、各自为政，部门利 益、职能交叉等体制与管理机制上的弊病。 不同交通方式之间的时间衔接研究很少，多局限于单种交通方式自己内部的时间安 排优化设计。 1 3 国内外相关研究 国外铁路客运枢纽站的建设虽然比较成熟，建有许多多种交通方式衔接良好的代表性车 站，但关于其交通衔接专门理论研究却很少见到。国内在这方面研究比较滞后，处于初级、 局部尝试阶段，还没有形成系统的理论研究，研究理论主要来源于咨询公司的工程咨询报告、 代表一些研究机构或研究者观点的文章中。以下从四个方面对国内外相关的研究情况进行归 纳： 多种交通方式的设施衔接研究 1 9 世纪末2 0 世纪初，城市轨道交通诞生之时，伦敦、柏林、巴黎等城市为了使位于城市 中心区边缘的放射式铁路的尽端式车站与市中心区和迅速开发的城市外围用地有机的联系 起来，建成了连接各尽端式火车站、环绕城市中心区的城市轨道交通环线，大部分轨道交通 车站设在火车站附近，形成了铁路客运与城市轨道交通换乘的铁路客运枢纽站【6 】。 同济大学城规学院的何海涛硕士，对对外交通与市内交通、轨道交通之间、轨道交通与 其接运系统及地面公交之间的衔接模式进行了探讨【1 1 同济大学交通运输学院的周雪梅等，对对外交通换乘枢纽站前广场与其衔接道路的交汇 形式及内部设施的布置形式的不同类型进行了分析【7 j 铁道部第四勘测设计院的余兴，结合我国国有铁路的特点，对国有铁路与城市轨道交通 系统之间的接驳方式进行了论述，提出了交通衔接的一些原则和方法吼 南京航空航天大学交通运输学院的李研硕士，总结分析了国外航空港与轨道交通衔接经 验，对浦东机场接入轨道交通进行了论证分析，并提出了相应的对策【9 1 。 今天在规划铁路站前广场时，不仅要考虑其城市面貌、景观、环境等，还要考虑各种交 通方式的换乘及空间的有限利用，日本1 9 9 5 年制定的站前广场设计规范已经不能适应今 天站前广场规划的要求，因此日本交通工程学者制定了新的站前广场设计规范，新规范 增述了车站广场新的功能及其相应的配套设施，改良了车站广场的面积计算公式【l o j 。 2 0 0 0 年同济大学道路与交通工程系晏克非教授、苏永云和覃昱博士等完成的广州市公共 交通改善项目( 第四子项一交通衔接) 对广州市地铁1 号线与地面公共交通，以及铁路、公 路对外交通与市内交通的衔接换乘进行了研裂2 2 l 。 同济大学交通运输学院的覃昱博士、林涛硕士对地铁枢纽的交通衔接的布局模式与规划 设计进行了研究 2 3 1 1 2 引。 同济大学交通运输学院晏克非课题组和上海市城市规划设计研究院完成的上海市大交 通与市内交通的衔接研究中期报告，对大小交通衔接布局与设施现代化水平的特征、目标要 求和指标体系进行了研究 2 6 1 同济大学申请硕士学位论文 4 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 导向系统设计研究 大连铁道学院城市轨道交通研究所根据地铁运营的特点，在乘客出行交通需求特征的基 础上，研究了地下铁道交通的导向标志及其作用、类型、安装位置和导向标志设计原则】。 卡斯柯信号有限公司的芮军、顾健阐述了适用于中国地铁车站的旅客导向系统的构成。 通过对该系统功能的分析，提出了实现功能的硬件结构的基本构想【l 引。 同济大学地下建筑与工程系的王保勇、柬昱对人们在地下空间定位定向较为困难的原因 进行了分析，提出可以从空间导向系统设计和方向诱导标示系统设计进行分析和研究，并提 出了相应的设计原则 1 3 1 上海轨道交通明珠线( - - 期) 发展有限公司的许泽成对城市轨道交通视觉导向系统的设 计体系、设计理念及设计内容进行了阐述1 1 4 】。 芝加哥区域交通所在2 0 0 1 2 0 0 2 年实施的信息和设施衔接研究，首次在芝加哥采用顾客 导向的策略以及换乘过程研究法对芝加哥区域的7 5 个最繁忙和最重要的换乘点( 包括公交和 铁路的换乘点) 进行了研究，应用a u t o c a d 图、p h o t o s h o p 图和其它数据，绘出了这些换乘 点各种交通方式布局的情况，以及从一种交通方式到另一种交通方式的步行过程必要的指路 标志【1 卯。 方式之问的换乘时间衔接研究 印度m u m b a i 交通工程学者p r a b h a ts h f i v a s t a v 和s l d h i n g r a 以m u m b a i 的a n d h e r i 和 v i l e p a r l e 市郊车站作为研究的地点，应用遗传算法对时间最优模型( s o m ) 进行优化，确定 了这两个车站接驳线路b e s t 公交公司公交车辆衔接时间安排，把火车到达时间和公交发车 时间进行了较好的衔接1 1 6 j 南加州大学的r a n d o l p hh a l l 等交通工程学者对公交换乘枢纽的最佳逗留时间进行了研 究，即在估计接驳公交线的到达时间后，研究决定一辆公交车在换乘站该停留多长时间，可 以最小化乘客的换乘时间，并对洛杉矶公交线路之间逗留时间进行了实例研究【1 7 】 南加州大学的m a g e dd e s s o u k y 等交通工程学者应用车辆跟踪技术对适时换乘公交车站 的车辆发车问题进行了研究，将出发的车辆和即将到达的车辆协调考虑以最小化换乘延误 l 嘲 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院的李跃鹏等人针对公交排班的特点，对遗 传算法的各个算子进行了专门化处理并进行了大量的试算，结果表明遗传算法对解决公交车 辆排班问题是有效的i l 引 北京大学及北京航空航天大学的张飞舟等人针对公交车辆调度现状及所处的运营环境， 利用遗传算法的智能化特征，进行了公交车辆智能调度方法的研究，并以北京3 7 5 路公交线 路为实例，得到了g a 公交车辆调度结果f 2 0 】。 多种交通方式衔接方案评价研究 1 9 8 9 1 9 9 0 年同济大学城规学院根据铁路客站在城市中的布局模式，对铁路客运与城市 公共交通的衔接换乘进行了研究提出了以城市轨道交通为衔接骨架主干网络来集散铁路客 运站客流的建议和地面常规公交线网的三种衔接布局模式( 放射式、方格式、复合式) ，并建 立了衔接布局优化评价的指标体系1 2 1 9 9 9 - 2 0 1 a ) 年同济大学道路与交通工程系完成的“广州市交通衔接实施方案”项目，对 于对外交通与市内交通、地铁和地面公交衔接进行了研究，在第四子项交通衔接报告中建立 了“目标准则指标”结构的单体枢纽方案评价的指标体系和方法，提出了运能匹配度、换 同济大学申请硕士学位论文 5 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第一章绪论】 乘时间、人均换乘设施面积以及衔接换乘舒适度四个具体的量化指标i z 。2 | 。 同济大学交通运输工程学院覃昱博士，提出用数据包分析方法进行轨道交通枢纽换乘效 率评价的新思路，建立了输入输出指标体系和d e a 非均一评价模型玎j 1 2 4 1 。 美国威斯康星州米尔沃基大学及威斯康星州运输局通过列出多种交通方式客运换乘设 施评价的7 0 个属性指标( 包括系统规划、内部设计、外部设计和各种交通方式接触面等方面 指标) ，然后应用专家打分法确定各指标优先级，结果表明关于保障安全、改善换乘和换乘 机会的目标最为重要，相关建筑方面的指标最为不重要p j 。 总的来说，目前针对铁路客运枢纽站的上述研究的主要缺陷是研究者根据实际需要，利 用自己研究工作经验，从客运枢纽站的某个方面进行研究，研究成果没有形成系统性，理论 性不强，而且大都研究集中在设施衔接研究这方面，对时间衔接、方案评价和视觉导向系统 设计研究很少，本文后面着重对这三方面内容进行研究。 1 4 论文研究的内容和目标 1 4 1 论文研究的主要内容 本文针对我国缺乏铁路客运枢纽站衔接系统研究的现状，在对国内外铁路客运枢纽站目 前发展趋势、国内铁路客运枢纽站存在问题及产生原因总结的基础上，对铁路客运枢纽站的 衔接设施布局和时间衔接进行研究，并建立了铁路客运枢纽站设计方案综合评价方法，最后 应用该评价方法对上海新客站北广场进行了实例研究。 1 4 2 论文章节安排 第二章铁路客运枢纽站系统分析、发展趋势及存在问题。首先对交通枢纽两个层次的 含义及铁路客运枢纽站的构成体系进行了分析：然后对国内外铁路客运枢纽站进行实例研 究，总结出铁路客运枢纽站目前发展趋势：接着对我国铁路客运枢纽站的存在问题及问题产 生的原因进行了深入研究，并从宏观上提出相应的对策。 第三章铁路客运枢纽站衔接设施规划设计。首先对比分析国内外铁路客运枢纽站的站前 广场面积规划、布局模式的差异，总结出我国站前广场建设应注意的6 个方面的内容；接着 对铁路客运枢纽站与轨道车站的衔接布局进行了研究；最后对铁路客运枢纽站视觉导向系统 设计的体系、原则以及内容进行了研究 第四章铁路客运枢纽站换乘时间衔接研究。构建了铁路和公共交通时间衔接的时间最 优模型，并设计了该模型的遗传算法，最后通过一个算例予以具体说明。 第五章铁路客运枢纽站系统设计方案评价。建立了铁路客运枢纽站设计方案的综合评 价指标体系，提出了能力适应性、候车舒适性、景观效果、方式协同性、换乘安全性、换乘 便捷性、换乘时效性、换乘通畅性八个方面1 5 个评价指标的单方案和多方案评价分析方法， 并根据提出的单方案评价方法进行了上海新客站北广场枢纽现状综合评价的实例研究。 第六章总结全文的主要研究成果；提出有待进一步研究的问题。 1 4 3 论文研究目标 本文的研究目标为： 同济大学申请硕士学位论文 6 铁路客运枢纽站衔接系统研究 【第一章绪论】 了解我国铁路客运枢纽站交通衔接存在的问题及产生原因： 铁路客运枢纽站站前广场面积规划、布局模式以及铁路客运枢纽站与轨道车站布局 模式探讨： 加强视觉导向系统设计，使乘客能及时准确获得自己将要到达目的地的位置及路 径，提高换乘效率： 实现火车和公共交通时间的衔接，减少火车换乘公共交通乘客的等候时间，发挥公 共交通系统优势，提高铁路乘客换乘公共交通的比例； 为铁路客运枢纽站系统方案设计提供一套可行的评价指标体系。 本章参考文献 【l 】何海涛，城市客运换乘枢纽研究，同济大学硕士学位论文，1 9 9 6 年 【2 】晏克非、崔叙、廖苑伶、钱少华，全方位构建面向世博会的上海市内外交通衔接系统， 交通与运输，2 0 0 3 年第4 期 【3 】上海站北广场地区道路系统、交通组织规划优化方案，上海市城市规划设计研究院、上 海市城市综合交通规划研究所，2 0 0 1 年1 1 月 【4 】覃力、严建伟、王兴田编著，国外交通建筑，黑龙江科学技术出版社，1 9 9 5 年 【5 】e v a l u a t i o no fi n t e r m o d a lp a s s e n g e rt r a n s f e rf a c i l i t i e s ，f e d e r a lh i g h w a ya d m i n i s t r a t i o n u s d e p a r t m e n to ft r a n s p o r t a t i o n , s e p 19 9 4 【6 】6 【苏】k o 亚历山大、h a 鲁德涅娃，城市快速轨道交通，中国城市规划设计研究院交通所、 中国城市规划设计研究院情报所，1 9 9 3 年 【7 】周雪梅、杨晓光、王磊，城市对外交通换乘枢纽站前广场总体布局研究，第十届海峡两 岸都市交通学术研讨会，城市交通现代化与经济发展 【8 】余兴，城市轨道交通与国有铁路的衔接方式，城市轨道交通研究，2 0 0 1 年第2 期 【9 】李妍，上海航空港与地铁的换乘研究，南京航空航天大学硕士论文，2 0 0 2 年3 月 【1 0 】建设省都市针画裸都市交通调查室，新允各站前应埸。针画l ：，p 【站前废埸静 画指针之通l ；t ，交通工学，1 9 9 9 3 【l l 】王玫，地下铁道导向系统设计概述，城市轨道交通研究1 9 9 9 年第2 期学术专刊 【1 2 】芮军、顾健，地铁车站的旅客导向系统，城市轨道交通研究，1 9 9 9 年第2 期 【1 3 】王保勇、束昱，地下空间方向诱导设计的研究，同济大学学报，2 0 0 2 年1 月第l 期 【1 4 】许泽成，城市轨道交通视觉导向系统的设计体系研究，城市轨道交通研究，2 0 0 3 年第 4 期 【1 5 】j o h ng a l l e n 、d o u g l a sh a m m e l ，t a r n igb e y e r ，c h i c a g o si n f o r m a t i o na n dp h y s i c a l c o o r d i n a t i o ns t u d y ：t r a n s i tt r a n s f e r sf r o mt h ec u s t o m e r sp e r s p e c t i v e ，t r b 2 0 0 3 【16 】p r a b h a ts h r i v a s t a v aa n ds l d h i n g r a , d e v e l o p m e n to fc o o r d i n a t e ds c h e d u l e su s i n gg e n e t i c a l g o r i t h m s ，j o u r n a lo f t r a n s p o r t a t i o ne n g i n e e r i n g ，j a n u a r y f e b r u a r y , 2 0 0 2 17 1r a n d o l p hh a l l 、m a g e dd e s s o u k ya n dq u a nl u ，o p t i m a lh o l d i n gt i m e sa tt r a n s f e rs t a t i o n s 。 c o m p u t e r s i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g4 0 ( 2 0 0 1 ) 【l8 】m a g e dd e s s o u k y 、r a n d o l p hh a l l ，a l in o w r o o z ia n dk a r e nm o u r i k a s ，b u sd i s p a t c h i n ga t t i m e dt r a n s f e rt r a n s i ts t a t i o n su s i n gb u st r a c k i n gt e c h n o l o g y , t r a n s p o r t a t i o nr e s e a r c hp a r tc7 ( 1 9 9 9 ) 【1 9 】李跃鹏，安涛，黄继敏，范跃祖，基于遗传算法的公交车辆智能排班研究，交通运输 系统工程与信息，v 0 1 3n o 1 ，f e b r u a r y 2 0 0 3 同济大学申请硕士学位论文 7 铁路客运枢纽站衔接系统研究 【第一章绪论】 2 0 】张飞舟，晏磊，范跃祖。孙先仿，智能交通系统中的公交车辆调度方法研究，中国公 路学报，v 0 1 1 6 n o 2 ，a p r 2 0 0 3 【2 1 】张如飞、徐循初，城市客运交通的整体化研究论铁路与城市公共交通的衔接，城市规 划汇刊，1 9 8 9 年第六期，1 9 9 0 年第一、二、三期 【2 2 j 广州市中心区交通项目领导小组办公室、上海同济大学道路与交通工程系，广州市交通 衔接实施方案( 最终报告) ，2 0 0 0 年 【2 3 】覃酋，轨道交通枢纽规划与设计理论研究，同济大学博士学位论文，2 0 0 2 年6 月 【2 4 】覃蟊、晏克非，轨道交通枢纽换乘效率d e a 非均一评价模型，长安大学学报( 自然科 学版) ，2 0 0 2 年第4 期 【2 5 】林涛，地铁枢纽交通衔接研究，同济大学硕士学位论文，2 0 0 0 年3 月 【2 6 】同济大学交通运输学院晏克非课题组和上海市城市规划设计研究院，上海市大交通与 市内交通的衔接研究中期报告，2 0 0 3 年1 2 月 同济大学申请硕士学位论文8 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第二章铁路客运枢纽站系统分析、发展趋势及存在问题】 艚铁路客渤站系统分析、发展趋巍隘问题 目前，综合交通运输体系已经进入了一个多元化时代，各交通方式打破了自身独立发展 的格局，朝着既存在竞争、又充分协作的一体化模式发展，这就对多种交通方式的有机衔接、 高效转换提出了更高的要求。因此，在综合交通运输体系构建过程中，综合交通枢纽的地位 和作用越来越突出。充分整合都市的内外部联系、努力提升综合交通枢纽的功能与效率已经 成为各国都市一体化交通系统建设的关键环节。铁路客运枢纽站是铁路网络与城市网络的节 点，是城市内外交通的换乘中心，是一类重要的综合交通枢纽，这已为人们的认同。随着人 们流动效率加快，城市之间联系紧密，发车趋向于短周期和小流量。效率一词反映了这个时 代的价值观念，效率就是时间提前几个小时候车的现象现在已很少见，“快进快出”和“顺 畅便捷”是时代对车站设计的要求。这就促使车站与城市交通衔接更快更密，旅客不愿意在 车站等候，希望随到随走。以往车站与城市交通相对分离，旅客的等候和长距离步行在其中 起着很大的“磨合”作用，在以人为本的今天，需要车站与城市交通一体化，形成交通换乘 枢纽，减少旅客在换乘中的时间消耗，因此研究其内部各种交通方式的换乘对实现都市一体 化交通有着重要的意义 2 1 铁路客运枢纽站的系统构成分析 2 1 1 交通枢纽的概念与层次 交通枢纽是指各类交通设施交汇衔接地区的统称。它是实现各类交通方式到达集散和中 转换乘功能的关键。作为交通网络设施的重要组成部分，交通枢纽是客货( 人流、车流) 集 散的场所，是人们进行政治、经济、文化、社会等活动和交通出行活动的空间。 交通枢纽的含义具有不同的层次。在国家或区域综合交通运输系统层面，交通枢纽是在 城际交通( 大交通) 系统干线交汇与衔接之处，共同承担旅客和货物中转、到发等服务的多 种运输设施组成的系统，该层面的交通枢纽是以城市为节点的，城市内的机场、车站、码头 等大交通设施在该层面称为枢纽场站而在城市综合交通系统层面，交通枢纽是指在城市对 外交通与城市交通以及城市交通内部衔接之处，完成换乘、接驳、集散功能的交通与服务等 设施组成的综合体，该层面的交通枢纽是以交通场站及其换乘场所为节点的，其主要可分综 合交通枢纽和市内交通枢纽。因此，综合交通枢纽在国家或区域综合交通运输系统层面属于 枢纽场站，而在城市综合交通系统层面是大型的综合性交通换乘枢纽，其主要包括都市的机 场、火车站、长途客运站、码头等，本文主要研究的是综合交通枢纽中的铁路客运枢纽站。 铁路客运枢纽站的内部组成与外部联系如图2 1 所示 2 1 2 铁路客运枢纽站的构成体系 铁路客运枢纽站主要由设备子系统、信息子系统、人员子系统、技术管理子系统及附加 服务子系统等部分构成。 同济大学申请硕士学位论文 9 铁路客运枢纽站衔接系统研究 【第二章铁路客运枢纽站系统分析、发展趋势及存在问题】 铁跑对外交通系统 市内交通系统 铁铁 一市内交通站点 市 路 路 一 铁路享运站 嬉 么 7 i 内 交 叫市内交通站点 通 7 线 网 主市 n 铁路客运站k 叫市内交通站点 干 _内 网连 接 线 ：铁路蒜统：j - - 一一- ：一一一一! i - ! 铁路客运枢纽站 j l - - - - - - - - - - _ - - - 图2 - 1 铁路客运枢纽站的内部组成与外部联系 设备子系统 设备子系统可分为铁路客运枢纽站外部运送方式设备、中转换乘服务设备及其它设备。 枢纽外部运送方式设备主要包括各种交通方式的线路设备以及与各交通方式相对应的客运 站点设备，如站场、站台以及为私人交通方式停放车辆服务的机非停车场等；中转换乘服务 设备主要包括各种衔接换乘设备( 如换乘集散场所、衔接换乘通道、自动步行带、自动扶梯 以及进出站检票口等) 、票务服务设备( 如售票室、自动售票机等) 以及信息服务设备等； 其它设备主要包括动力设备以及信号通信设备等。 信息子系统 信息子系统主要为乘客的出行和换乘提供各种各样的信息服务，又可分为铁路客运枢纽 站外部运送方式行车信息子系统、内部乘客换乘诱导信息子系统和其它信息予系统。枢纽外 部运送方式行车信息主要包括各种交通方式的行车线路、车辆类型、车内拥挤情况、到离站 时刻、是否正点行车等方面的信息；内部乘客换乘诱导信息主要包括枢纽内换乘或集散步行 线路指示、出口方向指示、乘车线路推荐、票务、换乘站场内拥挤状况与车辆等待状况、各 种交通方式不同线路的行车方向等方面的信息：其它信息主要包括意外事件及发展状况、天 气状况等方面的信息。 人员子系统 铁路客运枢纽站人员子系统主要有两类组成要素：一类是乘客，即被服务者，包括直通 乘客、中转换乘乘客和集散乘客等。乘客的出行需求各不相同，要求各异，因而对系统的运 营带来了较高的要求；另一类是系统内部的职工，包括第一线的基层职工和后勤、管理及技 术人员等，他们是服务的提供者。 技术管理子系统 技术管理子系统主要包括各种作业技术、方法和管理制度，属系统软件部分，主要是为 同济大学申请硕士学位论文l o 铁路客运枢纽站衔接系统研究【第二章铁路客运枢纽站系统分析、发展趋势及存在问题】 了保证铁路客运枢纽站内不同交通方式间运量合理分配及枢纽内各系统在运送过程中的相 互协调、枢纽及其各系统与各组成要素的综合设计与规划的编制、各系统与其各组成要素在 运营和发展过程中参数的优化、运送过程和协作形式在作业上的优化等功能的实现。 附加服务子系统 主要包括便利店、咖啡吧、休闲广场、书报栏等商业设施和社会服务设施，满足人们通 勤购物、休闲、交流、住宿等需要。 铁路客运枢纽站的构成体系如图2 2 所示。 铁路客运枢纽站构成体系 设备子系统ii 信息子系统i1 人员子 外部运送 方式设备 工 各各 种种 交交 通通 方方 式 式 线站 路点 设 设 备备 中转换乘il 其他 服务设备il 设备 衔l i 票 接l l 务 换i l 服 乘l | 务 设f i 设 备i i 备 信 息 服 务 设 备 内 部 乘 客 换 乘 诱 导 信 息 外 部 ，一 运 送 方 式 行 生 信 息 其 它 方 面 的 信 息 系统内 乘客 群 图2 2 铁路客运枢纽站系统构成 2 2 铁路客运枢纽站的发展趋势研究 市际交通是沟通城市之间相互联系的交通方式( 如飞机、铁路、高速公路等) ，是增强 城市辐射能力，使城市走向世界的物质基础；根据我国国情。现在及今后很长一段时间内， 铁路仍将是