（市政工程专业论文）城市轨道交通枢纽站点间换乘设施设计研究.pdf

摘要 城市轨道交通枢纽是以轨道交通换乘为主、地面公交衔接换乘为辅，提供不同交通 工具、不同方向客流转换服务的综合客运交通建筑。它的最显著、最基本的功能是解 决在不同交通方式间的换乘和衔接问题。要使这一功能得到充分发挥，城市轨道交通 的换乘方式及换乘设施设计是不容忽视的重要因素。 乘客的行为与换乘衔接空间的换乘设施之间存在着双向联系：一方面乘客在换乘环 境中起主导作用，理想的换乘设施设计是为人民服务，满足人的行为需求；另一方面 换乘环境和换乘设施的设计引导和限定人的行为。人的行为特征是换乘方式和换乘设 施设计的依据和根本。换乘设施设计应该以人为本，创造人性化的换乘环境。 本文主要以城市轨道交通枢纽换乘站点为研究对象，在详细综合国内外研究现状的 基础上，指出研究内容和范围。首先，简要介绍轨道交通枢纽概念、功能、构成及发 展趋势；其次，对城市轨道交通枢纽站点换乘模式及换乘方式选择的影响因素进行详 细的分析；然后，通过对轨道交通枢纽站点换乘客流预测、行为特征以及换乘客流路 径的分析，对城市轨道交通换乘车站换乘设施进行具体设计，并从乘客角度出发，探 讨静态信息与动态信息相结合的优化设计方法，力求实现轨道交通换乘枢纽交通信息 服务的人性化、系统化；最后，从换乘设施能力适应性、换乘安全性和换乘便捷性建 立城市轨道交通枢纽换乘站点换乘设施评价体系，提出评价指标的含义和定量计算方 法，并以北京复兴门站为例阐述具体的分析流程。 关键词：城市轨道交通、枢纽、换乘站点、换乘设施设计、评价体系 a b s t r a c t u r b a nr a i lt r a n s i th u bi sat r a f f i cc o m p l e xt os e r v ep a s s e n g e rt r a n s f e rb e t w e e nd i f f e r e n t v e h i c l e sa n dd i f e r e n tf l o wd i r e c t i o n ，i nw h i c hr a i lt r a f f i ct r a n s f e ri sp r i m a r ya n db u st r a n s f e r i sa c c e s s o r i a l s o l v i n gt h ep r o b l e mo ft r a n s f e ra n d j o i n tb e t w e e nd i f f e r e n tt r a n a f e rm o d e si s t h em o s tp r o m i n e n ta n db a s i cf u n c t i o no fr a i lt r a f f i ch u b t op u tt h i sf u n c t i o ni n t of u l l e f f e c t ，t h et r a n s f e rm o d ea n dt h et r a n s f e rf a c i l i t yd e s i g ns h o u l dn o tb ei g n o r e d t h e r ei sb i - d i r e c t i o n a la f f i l i a t i o nb e t w e e n p a s s e n g e r st r a n s f e rb e h a v i o ra n dt h et r a n s f e r f a c i l i t i e so ft r a n s f e ra n dj o i n ts p a c e o no n eh a n d ，p a s s e n g e r sa r ed o m i n a n ti nt h et r a n s f e r e n v i r o n m e n t ，i d e a lt r a n s f e rf a c i l i t yi sd e s i g n e dt os e r v ea n dm e e tt h en e e d so fp e o p l e o nt h e o t h e rh a n d ，t h et r a n s f e re n v i r o n m e n ta n dt r a n s f e r f a c i l i t yd e s i g na r eg u i d e da n dl i m i t e d p e o p l e sb e h a v i o r c h a r a c t e ro fp e o p l e sb e h a v i o ri sf o u n d a t i o no ft h et r a n s f e rm o d ea n dt h e t r a n s f e rf a c i l i t yd e s i g n d i r e c t e db yh u m a no r i e n t a t i o n ，t h et r a n s f e rf a c i l i t y d e s i g ns h o u l d c r e a t eh u m a n i s t i ct r a n s f e re n v i r o n m e n t a st h es t u d ys u b je c to ft h i sp a p e r , u r b a nr a i lt r a n s i th u b ss i t e ，a n do nt h eb a s eo fd e t a i l e d a n a l y s i so fr e s e a r c hs i t u a t i o nh o m ea n da b r o a d ，t h ea u t h o rp o i n t so u tc o n t e n t sa n ds c o p e so f i n v e s t i g a t i o n f i r s r l y , t h ep a p e rc o n c i s e l yi n t r o d u c e su r b a nr a i lt r a n s i th u b ，f u n c t i o n ， c o m p o s i t i o na n dd e v e l o p m e n tt r e n d s s e c o n d l y , c o n d u c t i n gad e t a i l e da n a l y s i so ff a c t o r so n t h et r a n s f e rm e t h o d sa n dt h ei m p a c to ft r a n s f e ro p t i o n s a n dt h e n ，b yf o r e c a s t i n gt h et r a n s f e r p a s s e n g e ri nt h eo r b i t a lt r a f f i ch u b a n da n a l y s i s i n gt h ec h a r a c t e i s t i s t i c so fp a s s e n g e rb e h a v i o r a n dt h ep a t ho ft r a n s f e rp a s s e n g e r s ，d e s i g nt h et a n s f e rf a c i l i t i e si nt h eu r b a nr a i lt r a n s f e r s t a t i o n f r o m t h ep e r s p e c t i v eo ft h ep a s s e n g e r s ，t h e nm a k e sa na p p r o a c h e st oa l lo p t i m u m d e s i g nt h r o u g ht h ec o m b i n a t i no fs t a t i ci n f o r m a t i o na n dd y n a m i ci n f o r m a t i o n ，i no r d e rt o r e a l i z et h eh u m a n i z a t i o na n ds y s t e m a t i z a t i o no ft r a f f i ci n f o r m a t i o ns e r v i c e i nu r b a nr a i l t r a n s i th u b s f i n a l l y , t h ep a p er p r o p o s e sa l le v a l u a t i o ns y s t e mf r o mt h ea d a p t a b i l i t yo f i n f r a s t r u c t u r ec a p a b i l i t y , t r a n s f e rs e c u r i t ya n dt r a n s f e rc o n v e n i e n c e ，a n dp u t sf o r w a r dt h e m e a n i n g so fe v a l u a t i o ni n d i c e sa n dt h eq u a n t i f i e dm e t h o df o rt h e i rc a l c u l a t i o n t h ea n a l y s i s p r o c e s si sp r e s e n t e db yt a k i n gb e i j i n gf u x i n g m e ni n t e r c h a n g es t a t i o na sa ne x a m p l e k e yw o r d s ：u r b a nt r a n s i t ；h u b ；i n t e r c h a n g es t a i t i o n ；t r a n s f e ri n f l a s t m c t u r ed e s i g n ； e v a l u a t i o ns y s t e m 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：柑诊诊2 o u g 年歹月衫日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：腑镫於沙3 年f 月彳日 导师签名： 7 的导年皇月) 考日 长安大学硕士学位论文 1 1 研究背景和意义 第一章绪论 1 1 1 研究背景 城市交通问题一直是城市发展面临的主要问题，几十年来，一直是许多国家普遍 关注的问题。世界各国纷纷采用各种方式与途径致力于城市交通问题的解决。回顾2 0 世纪世界城市交通的发展历程可以看出，城市轨道交通已成为城市发展过程中不同 阶段的代表。世界各国，不论贫富程度如何，各个城市，不管是大城市还是中小城市， 地铁轻轨以及城域轨道交通发展都很迅速，尤其是最近2 0 年发展势头非常迅猛。各 大典型城市及国家城市轨道交通发展如下：巴黎，从巴黎各个卫星城到市中心，突出 利用轻轨，而且是双层列车，非常方便，巴黎市中心充分利用地铁，承担了出行量的 8 0 ；加拿大的多伦多市，在市区大力发展轻轨，而且是高效的、大容量的轻轨，比 如像直线电机轻轨列车；亚洲的泰国曼谷比北京的交通堵塞还要严重，搞立体交通布 局，上下三层，上面是公共汽车，中间是轨道交通，下面是地铁，充分利用空间；波 多黎各是个不发达国家，但它的城市也在大力发展地铁；欧洲各个城市轻轨普遍很发 达，己经逐渐代替公共汽车，成为一个非常高效的交通工具；美国与欧洲不同，由于 二次世界大战期间没有受到任何破坏，高速公路已经形成系统，大的交通格局没法改 变，但除了大城市外中、小城市也开始发展轻轨，既有利于环保，而且景观很好。 改革开放以来，随着我国国民经济的迅速发展，我国工业化进程加快，使得我国 城市化速度不断加速，城市规模急剧扩张，城市人口飞速增加，居民出行和物资交流 高度频繁，客货运输需求急剧增长。在城市化和机动化的冲击下，交通系统面临着前 所未有的压力，以自行车、公共汽车为对象的交通系统已不堪承受小汽车快速增长的 沉重负担，车辆拥挤、道路堵塞、交通秩序混乱、环境恶化成为大、中城市的顽疾。 城市环境与交通质量面临着严峻的挑战和危机，恶化了我国大城市的投资环境，严重 地束缚和限制了城市经济的发展。进入2 l 世纪，我国城市化水平将进一步提高，人 口密度将进一步加大，大城市的交通问题必将成为制约经济、社会、文化发展的关键 因素。为了缓解城市交通压力，我国许多大城市选择发展大运量、低污染的轨道交通， 并以轨道交通为骨干构筑一体化的综合交通体系。图1 1 为我国城市轨道交通开通情 况。 第一章绪论 图1 1 全国城市轨道开通情况 1 1 2 研究意义 由于城市轨道交通是“线到线 的服务，不能提供“门到门”的服务，所以，必 须有良好的换乘系统，才能发挥其大运量、快速的优势。轨道交通车站是实现轨道交 通与其他交通方式之间有效换乘的重要交通设施。我国轨道交通的规划建设起步较晚， 而车站的规划建设更是近两年才引起重视。因此，如何有效地发挥车站作用，及时疏 散客流，提高换乘效率，减少换乘时间和节约费用，对于我国轨道交通的畅通运行有 重要意义，具体如下几个方面： 1 、政策引导。国务院办公厅转发建设部等部门关于优先发展城市公共交通的意 见( 国办发 2 0 0 5 4 6 号) 明确指出：“要加强城市交通换乘枢纽建设，交通换乘枢纽 是一体化交通系统的关键环节。符合条件的地区要建立换乘枢纽中心，引入各种交通 方式，实现公共汽( 电) 车、大容量快速公共汽车、轨道交通之间的方便快捷换乘， 以及城市交通与铁路、公路、民航等对外交通之间的有效衔接。换乘枢纽中心要配套 建设机动车、非机动车停车场，配备相应的指向标识、线路图、时刻表、换乘指南等 服务设施，方便群众使用。 心3 可以看出，建设高效的交通换乘枢纽己成为推进城市公 共交通优先和增加公共交通吸引力的重要途径之一。 2 、交通流量的需要。采用大容量快速轨道交通( 地铁、高架线路等) 是解决大城 市交通拥堵、居民出行的最佳途径。北京地铁日客流量己达1 3 0 - 1 5 0 万人次，占全市 日客运的8 - - - 0 1 3 1 但上下班高峰期间仍显拥挤，地铁己日趋成为城市交通运输的重 要支柱。全国各大城市对城市内繁忙的客运通道上建设轨道交通己形成普遍的、共同 的认识，北京、上海、广州三城市的实践已促使政府决策者下决心发展城市轨道交通， 2 长安人学硕士学位论文 并作为城市最重要的基础设施项目。 3 、城市发展战略的需要。进入2 1 世纪，我国将由发展中国家逐步向中等发达国 家过渡，大、中城市均在调整产业结构、扩大城市区域、布局居民小区、形成城市的 主中心和辅中心区、发展卫星城等方面重新规划城市的发展。在这重要历史阶段，规 划和建设轨道交通，是加快城市发展的重要手段和必要条件。北京市八通线和东直门 西直门轻轨均属城市发展战略导向型的轨道交通线，是大城市区域间的主要通道。 4 、环保、能源发展的需要。2 0 世纪7 0 年代，全世界出现能源危机，城市环保问 题也越来越被重视。从可持续发展战略考虑，应大力发展轻轨交通系统。我国大中城 市，特别是风景优美的旅游城市，如北京、大连、厦门、杭州、昆明等，发展轻轨运 输不失为一种较好的交通运输方式，各大城市在次繁忙的客运通道上发展轻轨运输， 也是解决城市污染、节约能源的好措施。 1 2 文献综述 1 2 1 国外研究现状 西方工业化国家的轨道交通系统经过一百多年的不断发展，如巴黎、伦敦、莫斯 科、纽约、东京等大城市都已建立较为完善的轨道交通系统，形成了地面交通、地下 交通和地上交通人车分离的立体交通网络。在数条轨道交通线路交汇处形成了大型轨 道交通枢纽，这些大型轨道交通枢纽站，不仅有四通八达的轨道交通线路，同时与地 面布设的常规公交车站、出租车站、停车场等构成城市内部交通网：又与郊区快速铁 路、长途汽车站、机场等构成外部交通网，居民换乘十分方便。国外交通发达的国家 相当重视轨道客运站点的规划，或以地铁车站为依托建设城市综合换乘枢纽，或以轨 道交通枢纽为重心，进行城市规划、土地布局的开发。经过多年的实践，发达国家在 轨道交通枢纽建设方面有了较为成熟的理论和成功的应用实例。 在理论研究方面，八十年代中期，前苏联在城市轨道交通与其它交通方式之间的 有机协调、轨道交通车站合理步行区与接运距离、轨道交通换乘枢纽的布置、换乘时 间、换乘方式以及轨道交通出行时间节约等方面进行过较深入的研究【4 1 。 d e m e t s k y m j ，l a n o e l 和m r v i r k e l 5 1 ，提出了分析运输设施的方法，着重研究了建 立交通枢纽的程序，并对公共交通系统的效益以及成本进行了衡量和估算，其采用了 分析技术的方法来设计交通枢纽，并经由一组预先设定的目标或标的来评估交通枢纽 效益。 第一章绪论 r i c h a r ds t e m 对乘客换乘系统进行回顾，他认为在进行换乘系统设计时，首先应 考虑到乘客不愿换乘的心理，减少换乘的次数，其次要提高换乘的便利性，最后对换 乘设施进行设计，这些设施主要包括有遮挡的等待区域、远离街道的上落客区、乘车 信息指引以及照明设备【6 】。 b a t e s ，e g 【7 1 探讨了既有交通系统换乘设施的改善，建议换乘设施必须更有效率以 鼓励乘客使用换乘。其研究完全针对巴士、城际客运及铁路方面服务，并根据交通系 统服务及延伸地区的大小来对换乘设施分类，文中除了介绍换乘设施的功能及型式外， 并说明了各类接驳车站应具有的设施规模。 i a ns j d i c k i n s 8 】通过对欧洲和北美的5 1 个都市进行调查，说明各大城市轻轨运输 换乘设施的使用情形与潜在性，并提出了换乘设施的效益和影响现有各大城市换乘设 施的诸多因素，对于换乘设施的位置、配置以及规模大小也作了适当的建议。 1 9 9 2 年l e e s c h o n f e l d 9 】对协调换乘枢纽中同步换乘区间的安全极限、发车间隔及 驻留时间同时进行了优化。 由于发达国家机动化水平较高，机动车保有量较高，因此在与轨道交通进行换乘 时多选择停车换乘( p a r k a n d r i d e ) 和开车接送( k i s s a n d r i d e ) 的换乘模式。k a t h e r i n e e t u m b u l l 按停车换乘设施所处的位置、规模和所服务的交通方式进行分类，停车换乘 设施常与轨道交通车站相结合，并认为只有停车换乘设施的利用率超过8 0 ，在轨道 交通车站周围设置停车换乘设施才是合理的【1 0 】。l o n ab o s 对停车换乘设施的潜在使用 者的需求进行定位和评估，通过调查表明，大多数的人认为轨道交通的准点率即可靠 性最重要，其次是整个行程所花费的时间和金钱，如果停车换乘轨道交通所花费的总 时间和费用比单独开车更贵的话，那么使用停车换乘设施的乘客将大为减少，停车的 方式反而不太重要【1 l 】。j o s h u al s c h a n k 的研究表明在通勤铁路车站应鼓励开车接送 ( k i s s a n d r i d e ) ，这是因为利用通勤铁路上下班的乘客多数住在郊区，郊区的低密度 使得开行接运巴士服务变得不经济，而修建和维护停车场的费用高昂，且占用土地较 多，因此停车换乘也不被鼓励【1 2 】。 其他轨道交通枢纽设计方面对交通弱者( 老弱妇孺和残疾人) 的考虑较多，包括 无障碍设施的设计，通过改进公交设施来提高公交的吸引力。 在实践方面，伦敦、东京、莫斯科等国外大城市的轨道衔接系统的实践可以给我 们一些启示： ( 1 ) 伦敦轨道交通衔接系统 4 长安人学硕士学位论文 世界第一条地铁线始建于伦敦，至今已有1 4 0 多年的历史，目前伦敦市中心区有 6 0 出行依靠轨道交通，其中9 的乘客需要进行地铁与常规公交之间的换乘【5 】。为配 合换乘的需要，许多地铁车站设置在人流相当集中的大商店或办公楼底部，一些重要 的公交车站和地铁站在一幢建筑里紧密结合，形成十分方便的换乘体系。 据统计，目前伦敦有6 0 的乘客停车换乘地铁，1 3 的地铁站和小汽车停车场结合 在一起。特别是在城市外围的地铁站，扩大公共停车场建设，鼓励私家车停车换乘地 铁进城，加之地铁站点与办公、商业场所及公交站点的有效结合，有效减少远程私家 车进入市区的数量，达到缓解中心区道路交通压力的目的。 此外，即时旅客信息指引服务和多种公共交通工具共用的智能检票系统是伦敦轨 道交通衔接中的主要内容，有效地节省了旅客的换乘时间和交通费用。 ( 2 ) 东京轨道交通衔接系统 东京轨道交通客运量占公交客运总量的8 8 4 t 1 3 】，是世界上轨道交通最发达的城 市。东京地铁的换乘中心往往是几条地铁、干线铁路和市郊铁路公用的换乘中心。公 共汽车站、出租汽车站、地下停车场以及商店、银行、地下商业街等布置在同一建筑 物内，或者通过地下通道联络在一起，从而形成地下、地面和地上立体换乘中心。如 新宿站是8 条线路的大型换乘中心，地下五层至地上一层为各线路停靠站，地上二层 以上为商业建筑，周边有3 9 条公共汽车线路与之衔接，并布置有3 0 多个汽车停车场。 轨道交通结合地上、地下空间开发，并处理好轨道交通各线路之间与其它交通方式的 换乘关系，充分发挥轨道交通线网的整体作用和规模效益。 ( 3 ) 莫斯科轨道交通衔接系统 莫斯科地铁是全球客运量最大的地铁系统，年客运量高达2 6 亿人次【1 3 】，其轨道交 通换乘有三大特点： 轨道交通之间换乘便利。对于相交的两条线路，两车站处于同一平面，设计上 使两站台并列布置。对于换乘客流大的两条线路，换乘点布置在站台两侧，乘客在站 台上换乘即可。对于换乘客流小的两条线路，换乘点布置在站台外侧，通过天桥实现 换乘，换乘时间不超过1 5 m i n 。 注重轨道交通与常规交通的衔接。全市6 0 0 多条地面公交线路能与地铁换乘的 就有5 0 0 多条，每个地铁站附近都集中了近2 0 条公交线路。 地铁出入口与人行过街隧道相结合，不仅缓解了地面的人车矛盾，而且使行人 过街、换乘都十分方便。 第一章绪论 1 2 2 国内研究现状 我国的轨道交通建设时间较短，很多大城市也意识到了建设轨道换乘枢纽的重要 性，然而由于缺乏枢纽方面的理论指导轨道交通规划与建设，交通工程师只重视轨道 交通的线路设计、工程设计、结构设计，常借用铁路方面的设计规范进行设计。轨道 交通的规划建设研究往往局限在单一系统之中，忽视本系统与其它系统的衔接和大系 统的整合，因此功能完善的大型综合换乘枢纽还较少。 随着轨道交通建设的兴起，国内学者也对轨道交通的认识和研究有了深化，但对 轨道客运交通枢纽的专门论述还没有出现。对轨道交通的研究一般也局限于线网规划、 客流预测和线路线形结构等方面，在交通衔接方面往往是一笔带过，缺少深入的讨论。 国内研究主要集中在以下几个方面： 各种交通方式换乘及理论研究：( 1 ) 王秋平、李峰在论文“城市其他客运交通换 乘轨道交通协调探讨”【1 4 】中，分析并推导出了从城市其他交通方式换乘轨道交通时在 其车站的平均换乘时间计算公式，依此提出了其它交通方式换乘轨道交通并保持充分 协调使其吸引更多客流应采取的措施，以达到乘客换乘时间短，轨道交通运营效益高 的目的。( 2 ) 2 0 0 1 年铁道部第四勘测设计院介绍了城市轨道交通与国有铁路的衔接方 式，对衔接的基本原则、目标和基本形式展开了讨论【1 5 】。( 3 ) 姜帆在论文“城市轨道 交通与其它交通方式衔接研究 【1 6 】中，从线路和车站相互关系的角度，分析和论述了 在城市轨道交通规划中，该系统与其它交通衔接的方式及技术问题，给出了国外这方 面比较好的做法。( 4 ) 程斌在硕士毕业论文“城市轨道交通枢纽换乘接驳研究 【1 1 7 】中， 以轨道交通枢纽衔接优化设计为目的，主要针对我国城市轨道交通枢纽与城市对外交 通的衔接关系及协调城市内部、轨道交通与各种交通方式的衔接进行了研究。 换乘规划与设计研究：( 1 ) 1 9 9 8 年中国城市规划设计研究院城市交通研究所指出 合理的接运公交线网规划是城市快速交通系统充分发挥作用的保证，其关键环节是接 运站点的选取和接运路线的优化。接运站点以它可能为轨道路线接运的最大客运周转 量选取【1 8 】。( 2 ) 曾平毅在论文“地铁车站外部接驳换乘系统规划【1 9 】中，针对地铁车 站外部接驳换乘系统的换乘设施提出一套规划程序，并建立设施规划的准则作为规划 时的参考。( 3 ) 杜昌锦在论文“地铁车站站位与站型选择的研究 【2 0 】中以深圳地铁一 号线国贸站的设计为例，具体研究分析了如何在城市交通、商业、办公最为集中的地 区合理确定地铁站位及站型，并给出了相应的设计思路与解决方案。 模型定量研究：( 1 ) 覃煜、晏克非在论文“轨道交通与常规公交衔接系统分析 【2 1 】 6 长安人学硕：上学位论文 中，介绍了轨道交通客流的时间分布特征，并以交通衔接的系统条件为依据，探讨了 轨道交通与常规公交的衔接关系，提出了其衔接规划布局的模式。( 2 ) 李萌、彭国雄 在论文“基于换乘系统经济效益最优的公共交通调度问题研究”【2 2 】中，在对国内外研 究现状分析的基础上，从经济效益最大化的角度研究了常规公交线路与城市轨道交通 线路的协调换乘问题，建立了常规公交与城市轨道交通换乘系统总经济效益模型，确 定了常规公交车辆到发概率分布。( 3 ) 魏金丽在硕士毕业论文“城市轨道交通线路站 点布设研究 【2 3 】中，重点研究了给定线路上科学合理的站点布设方法，提出了以站间 距和站点个数为约束条件的站点布设方法，并建立以系统成本最小为目标函数的轨道 交通站间距优化模型。( 4 ) 徐园在硕士毕业论文“城市轨道交通与常规公交站点间的 衔接研究 【2 4 】中，以轨道交通和常规公交站点间的衔接为主要论题，对轨道交通车站 和接运常规公交站点进行具体设计，并建立了城市轨道交通和常规公交换乘总耗资模 型。 1 3 我国城市轨道交通枢纽现状及发展趋势 1 3 1 我国城市轨道交通枢纽现状存在的问题 随着城市轨道交通建设的进行，一些换乘枢纽的问题也暴露出来：由于历史、规 划、体制、功能定位等方面原因，换乘枢纽内部交通组织混乱，导致换乘不便；与其 他交通方式的衔接布局存在问题，人流紊乱，导致换乘效率的低下；由于对各地区站 点功能定位不准，对周边设置布置的不妥，与周边的发展不协调，致使经济利益的受 损。 本章将从城市轨道交通站点的功能定位，系统组织，规划设计以及交通与城市空 间、功能组织等方面对存在的问题进行分析。 1 、从城市交通体系层面考虑轨道交通换乘站存在的问题 ( 1 ) 交通换乘体系“量 的不足 目前，很多大城市为了应对城市交通量的增长，开始建设轨道交通，但许多城市 的建设仍然处于起步阶段，线路覆盖城市面积过小，站点数量不能满足使用要求。实 践表明，城市中少数几条轨道线路无论是从服务范围、客运量上都形成不了规模，对 固体乘客数量的培养也很有限，轨道交通只有形成网络，才能真正发挥它作为城市交 通骨干的功效。 ( 2 ) 交通换乘体系“质的落后 7 第一章绪论 各种交通方式的换乘“各自为政”现象还很严重，站点设置分散。轨道交通枢纽 地段集中数量众多的各种换乘站点，但换乘仍不方便。一方面，乘客不能在短时间内 辨别所需乘坐的交通工具及线路，在往返各站点之间浪费了大量时间；另一方面，从 轨道交通线路间或者与其他公交工具的衔接上，缺乏系统、整体的考虑，各部门协调 的欠缺导致换乘的“各自为政”。 ( 3 ) 交通换乘体系结构不尽合理 目前城市当中存在大量换乘结构不合理的情况。如轨道交通与公共汽车的换乘站 点，通常情况下在人行道设置站点的方式，只适用于交通量不大的区域，属于基本的、 简易的站点结构。当遇到高密集的城市中心区时，人流、车流的流量都非常大，运用 这种结构就不合适了，其结果是路边停靠的公共汽车对路面交通带来阻碍，例如公交 站点与轨道交通站点间有道路，行人在两者间换乘需穿越道路，这些都容易导致站点 附近形成交通堵塞。 ( 4 ) 枢纽站交通换乘体系的功能定位不明确 交通换乘体系根据所处城市区位不同，所承担的职能也不尽相同，因而要求不同 的换乘体系与之相适应。在观念上，人们往往只是要求解决交通转换问题，却没有对 不同类型换乘体系各自的特点加以研究和分析。这种观念上的误区导致了很多地区换 乘体系建设的不到位。 2 、从轨道交通换乘枢纽自身建设方面考虑存在的问题 目前在我国城市轨道交通还处于网络构筑阶段，根据已经开始运行的部分线路分 析，由于前期规划与设计缺乏对轨道交通同其它交通方式之间的衔接换乘研究，致使 换乘时间大大增加，轨道交通运输优势得不到充分的体现，以致公共交通集散客流总 体比重远低于预测水平，大大降低了公交的竞争力。即使是在现代化的大城市如广州、 上海、北京等，虽然已经意识到换乘枢纽在城市交通系统中的重要作用，但是在实施 过程中，由于缺乏考虑，并未实现换乘的便利性。主要问题归纳如下： ( 1 ) 功能定位 例如，由于北京地铁建设较早，当初为了人防和战备需要，地铁站出入口都设置 在了人流密集和交通主要路口旁边，如一、二号线，而同时根据北京市道路交通管理 条例及有关规定，路口5 0 1 0 0 m 的路段内不允许出租车上下乘客、不允许设置公共汽 车站，在这段地区内没有交通设施。出租车换乘地铁非常不方便，为了节省时间，许 多乘客选择了就近打的士，这样增加了出租车的运营负担。例如北京，现在拥有全国 8 长安人学硕士学位论文 最大规模的出租车群，共有6 万多辆运营出租车，市场已经饱和。当初由于小汽车的 迅猛增加，还造成了不少城市问题，现在看来，发展可持续发展的公共交通才是解决 之道。 ( 2 ) 系统组织 个体交通向轨道交通汇集的过程具有量大而又分散、相互间易干扰的特征。长期 以来，在实际的管理中，忽视甚至排斥对步行、自行车等分散的换乘需求进行适当的 集中和引导，间接导致了公交优势的丧失。听任这种低效率的换乘存在，是造成我国 许多大城市自行车交通量压倒公共交通客运量的畸形比例的重要原因之一。 换乘枢纽内各种设施简陋，包括站场设施、通道类设施、信息类设施，由于缺乏 合理的交通组织和安全设计，缺乏信息服务，乘客换乘行走和驻足空间狭小，时空消 耗大，致使出行换乘不方便，影响公共交通系统对客流的吸引。 ( 3 ) 规划设计 枢纽是实现轨道交通与其他交通方式之间有效衔接换乘的重要交通设施。枢纽的 规划设计与建设是轨道交通项目的重要组成部分。目前轨道交通枢纽交通规划设计存 在着以下五大问题： 轨道系统的规划建设单一，忽略了本系统与城市内其他交通系统以及轨道系统 内各条线路之间的衔接与换乘，造成乘客出行换乘不便。 忽视了枢纽的第一功能是交通功能，缺乏对一体化交通的设计，尤其体现在与 公共汽车系统衔接上缺乏有效的设计。 偏重枢纽单体建筑设计，缺乏枢纽地区详细土地规划与交通系统协调设计，导 致枢纽地区的用地开发是“粗放型模式，土地资源的价值降低。枢纽本身是“划地 式”模式，乘客在枢纽内的步行距离过长。 忽视枢纽人流集散过程中对周围交通环境的影响。枢纽地区往往是城市交通拥 堵点和城市混乱地区。 只考虑枢纽空间资源的设计，忽略了枢纽时间效益方面的优化，使枢纽疏解人 流的效率降低，导致了乘客的无效等待，影响了公共交通的吸引力。 ( 4 ) 交通与城市空间、功能组织 一方面，由于长期以来对轨道交通与自行车换乘缺乏重视；另一方面，轨道线网 的铺设往往位于市区商业繁华地段，可利用土地资源非常有限。绝大部分轨道交通中 转站点均没有设置自行车停车场，自行车基本上停放在人行道上，挤压人行空间，迫 o 第一章绪论 使行人走入机动车道，既影响市容也带来安全隐患。 1 3 2 城市轨道交通枢纽的发展趋势 结合上述对轨道交通枢纽的理论研究和现状存在问题的分析，可以看出轨道交通 枢纽的未来趋势发展有以下几个特征k 2 s ( 1 ) 功能多元化 目前，许多大城市都面临着人口和工商业活动高度集中而城市郊区和周围卫星城 镇发展相对滞后的问题，由此导致中心区与边缘区在人口和产业活动密度上的严重失 衡，中心区的人口和工商业活动过度拥挤，而边缘区的发展受到抑制。这种人口和产 业活动高度集中在狭小的建成区内的发展模式，是造成大城市交通、住房和基础设施 拥挤的重要原因之一。因此，要根本解决大城市的拥挤问题，就要改善大城市的空间 结构，发展多中心的网络城市，提高城市的自然和环境承载能力。在轨道交通换乘枢 纽规划方面可以通过发展多功能的换乘枢纽来分散这种过度集中，从而缓解城市中心 区的压力。在城市交通换乘枢纽如大型的地铁公交换乘站发展一些集办公、购物和娱 乐于一体的大型综合性设施，使之成为次级的商业办公中心，从而减轻市中心区的压 力。这样，大城市居民就可以居住远郊区及卫星城镇，并通过城市快速交通系统到单 位上班。 ( 2 ) 空间集约化 枢纽的土地利用应该遵循集约化的原则。多种运输客流的集散与换乘应由平面布 置转变为立体布局，建筑结构多层化，建筑空间垂直发展，地下、地面相结合，这样 的设计不但能节省枢纽的占地面积，同时也为乘客的换乘提供了便利，并减少交通枢 纽对周围交通的影响。在这一点上，国外一些大城市的客运枢纽发展的成功案例很值 得我们学习和借鉴。如莫斯科市地铁环线，直接与铁路火车站中的7 个站连接，成为 地铁与铁路之间的换乘车站。白俄罗斯首都明斯克市铁路客运站范围内不仅设有火车 站所应有的设施，而且还设有由一种交通方式( 如市内公共汽车) 向另一种交通方式 ( 地铁和铁路) 换乘的综合设施。法国巴黎市在市中心还布置了4 座特大型多层换乘 枢纽站，最上一层为地面公共汽车枢纽，中间层是火车站，在距地面1 0 米深的底层为 市区地铁车站。各层间均以自动扶梯联通，换乘非常方便。 ( 3 ) 组织现代化 城市客运换乘枢纽是车流与人流的集散地。多种交通方式在枢纽中汇聚，人流与 车流形成交通枢纽内的两大矛盾。一般，大城市交通换乘枢纽中至少集中了地铁、公 l o 长安大学硕士学位论文 共交通、行人、自行车与社会及出租车辆等多种交通方式。因此，交通换乘枢纽可以 看成是一座大规模的交通流换乘中心，是各种交通工具间交通流量交换的主要场所， 提供各交通流量间的高效、快速、安全交换。研究城市交通枢纽内各种交通方式的组 织形式对枢纽的规划具有重大的指导意义。针对目前我国轨道交通换乘枢纽内存在的 停车空间和停车设施不足，公交站点设置混乱及用地分配不合理，出租车管理混乱， 行人组织混乱，缺乏自行车停车场等问题，应采取合理的车辆、行人组织模式，积极 利用信息化、网络的手段，实时发布信息，对旅客和车辆进行即时诱导，以提高枢纽 内资源利用的合理化及服务的快捷化。 综上所述，枢纽建设趋势的具体形式有： ( 1 ) 交通综合体迅速发展一一枢纽内部协调设计 城市轨道交通换乘枢纽要得以高效运行，关键在于构建一个以枢纽为核心的交通 换乘衔接系统。通过交通换乘衔接系统将各种交通方式内部、各种交通方式之间、私 人交通与公共交通、市内交通与对外交通有效衔接，发挥交通体系的整体效益。通过 综合性换乘枢纽有效衔接市内的道路、轨道，将火车站、公路客运站等对外交通设施 与市内交通紧密相连；通过换乘枢纽设施和紧凑的站点设置，提供公交乘客方便的换 乘条件；通过“停车+ 换乘 实现公共交通与个体交通之间的有效转换。 轨道交通场站的有效换乘，在于枢纽内部停车场、公交站点、公交线路及人行通 道的人性化、合理化布局与设计。在机场、火车站、汽车站这种大型对外客运换乘枢 纽中，停车场及公交站点、线路的合理布设，可明显缓解客运场站内车流、人流的拥 挤状态，使乘客快速、有效地完成换乘；同时，便利的人行通道系统及指示标牌将会 更加清晰地引导乘客在最短的时间内换乘所需的交通方式，减少在站内的停留时间。 ( 2 ) 建筑与枢纽的结合一一换乘体系与城市建筑的一体化整合设计 一体化设计作为城市设计当中的一种设计理念，在当今城市建设中已得到越来越 多的认同和应用。一体化设计的目标旨在建立城市建筑综合体系，使城市功能与建 筑功能相互接纳和紧密联系。城市轨道交通换乘体系作为城市若干功能中的一环，亦 可以运用城市建筑一体化设计理论进行设计。 ( 3 ) 轨道交通导向的居住型社区 轨道交通导向型的居住社区，与美国的公交社区概念接近。虽然公交社区的“公 交 含义丰富，但是实际上国外公交社区大多是以轨道交通站点为核心而发展起来的， 这主要是与轨道交通的大运量有关，一方面周围社区的开发可以为轨道交通提供客流， 1 1 第一章绪论 另一方面只有轨道交通才能迅速疏解大量客流。当然以轨道交通为核心也离不开其他 公交形式的配合。这种社区最重要的一点就是土地使用方式与轨道交通的配合，尽管 各国的情况有所不同，但是都包括较高的密度、土地混合使用、步行环境设计等等。 ( 4 ) 轨道交通站点的开发向地下发展 地下公共空间发达，各国城市中心区轨道交通站点地区的地下公共空间都相对较 为发达，其中尤其以日本最为突出。这主要是与日本大力发展轨道交通、高密度的人 口集聚以及开发体制有关。轨道交通站附近的地下公共空间主要包括两部分的功能， 一是交通功能，二是商业服务功能，并且这两部分功能相辅相成，结合非常紧密。 1 4 研究内容及论文框架 1 4 1 研究内容 本论文的主要研究内容是城市轨道交通枢纽站点间的换乘设计问题。以轨道交通 枢纽站点换乘方式及换乘设施的优化设计为目的，主要针对我国在城市轨道交通枢纽 站点换乘及设施设计方面的空白点和薄弱点展开研究。 本论文的具体安排如下： 第一章通过对国内外相关理论的研究，把握研究的前沿；以及国内外轨道交通建 设的现状，分析国内枢纽建设存在的问题，找出轨道交通枢纽发展的趋势。 第二章首先介绍轨道交通的特点及轨道交通枢纽的功能及构成，明确轨道交通枢 纽的主要功能是换乘，即出行者在轨道交通内部或轨道交通与其他交通方式之间实现 交通行为的改变；其次介绍轨道交通站点的功能及站点布局的合理性；最后对不同轨 道交通站点按照一定的分类方法进行分类。 第三章从分析轨道交通的客流特征出发，论述轨道交通枢纽客流交通的组织设 计，对交通组织设计的目标、定位、原则以及枢纽场站设施布局进行研究。重点对城 市轨道交通之间的换乘模式进行详细研究。对轨道交通之间各种换乘模式的优缺点进 行剖析，总结各线路间换乘模式选择的原则及适用情况。 第四章通过对城市轨道交通枢纽站点换乘客流预测、行为特征以及换乘客流路径 进行分析，对轨道交通换乘车站换乘设施进行具体设计。结合常规公交站点，对城市 轨道交通枢纽站点出入口在不同情况下分别进行设计；参照地铁设计规范及技术要求， 对轨道交通车站站厅的付费区和非付费区进行具体设计，并对站厅层公共区的规模进 行了计算：对垂直移动设施进行具体设计，并把排队论引入了垂直移动设施设计中， 1 2 长安大学硕士学位论文 验证楼梯、自动扶梯的数量及设置方式；对出入口通道进行分类，把换乘通道通行人 流简化为三种典型状态，通过近远期换乘客流量，框算换乘通道宽度；从乘客角度出 发，探讨静态信息与动态信息相结合的优化设计方法。 第五章给出轨道交通枢纽站点换乘设施评价的模型，包括评价的原则、指标的选 取、评价方法等。然后通过实例分析阐述换乘设施具体的评价方法。 第六章实证研究。以广州轨道交通3 号线体育西路站为依托，对论文所架构的城 市轨道交通之间的换乘模式进行验证，并判断其适应性和可行性。 1 4 2 论文框架 本文的研究思路基本框架如下图1 2 所示： 图1 2 研究思路基本框架图 第二章城市轨道交通枢纽功能分析 第二章城市轨道交通枢纽功能分析 2 1 城市轨道交通枢纽的功能及构成 2 1 1 城市轨道交通的特点 1 、城市轨道交通的定义 一般而言，广义的城市轨道交通( u r b a nr a p i dr a i lt r a n s i t ，u r r t ) 是指以轨道承 载列车运行和导向，集中、快速输送旅客的大容量运输方式，是城市公共客运交通中 具有中等以上运量的轮轨交通系统( 有别于道路交通) ，主要为城市内( 有别于城际铁 路，但可涵盖郊区以及大都市圈范围内) 公共客运服务，是一种在城市公共客运交通 中起骨干作用的现代化立体交通系统嘞1 。 1 8 6 3 年世界上第一条地铁在英国伦敦建成通车开始，建设轨道交通已成为世界各 大城市改善城市交通问题的一种重要手段。目前，世界上已有5 0 多个国家的近2 0 0 个 城市拥有或正在规划建设城市轨道交通。近年来，随着轨道交通的发展，出现了许多 新的形式。一般可以分为市郊铁路、地下铁路、轻轨、独轨、新交通系统、有轨电车、 磁悬浮等形式，如图2 1 所示。本论文所指的城市轨道交通，主要是指地铁和轻轨，不 包括市郊铁路；同时包括已建和规划中的城市轨道交通。 图2 1 城市轨道交通的分类 2 、城市轨道交通的特点 轨道交通有以下的优势与特点： 运量大。轨道交通方式的运输能力大小主要取决于车辆类型、列车编组辆数， 以及时间间隔时分等一系列因素，一般情况下，一辆公共汽车的载客量只有4 0 8 0 人， 而轻轨为6 0 1 5 0 人，地铁为1 5 0 3 0 0 人。轻轨的一般编组2 - 6 辆，地铁为4 1 0 辆，每 小时单向输送能力轻轨达到2 4 万人，地铁达3 8 万人，而公共汽车不存在编组，每小 1 4 长安大学硕士学位论文 时只能输送2 0 0 0 5