（交通运输规划与管理专业论文）客运专线客运站候车大厅规模研究.pdf

摘要 随着我国高速客运专线的发展，客运专线运输市场将面对日益激 烈的市场竞争和旅客不断提升的、高质量的服务需求。既有车站已经 不能适应客运专线的特点，既有确定车站候车大厅规模的方法也不能 应用于新建车站，因此研究新建车站候车大厅规模的计算方法对减小 车站站房投资、提高车站服务水平有重要意义。本文采用定量模型与 定性分析相结合的方法，分析影响候车大厅规模的因素，提出了一类 以最高聚集人数为站房规模标准的车站候车大厅规模计算方法。论文 主要内容如下： 1 对国内外铁路客运站的发展做了简要介绍，对其中每个阶段 铁路客运站的特点进行了详细分析。然后总结了铁路客运站未来的发 展方向。 2 对影响客运专线客运站候车大厅规模的一些因素进行了分析， 探讨了不同类型的车站站房规模的确定标准剖析了最高聚集人数计 算方法中存在的问题，在此基础上对车站最高聚集人数的计算方法做 了改进。 3 分析了站房的主要组成部分售票大厅、中央大厅、候车大厅 和出站大厅。对每个部分的功能、设施以及规模计算进行了分析。 4 提出了一类以最高聚集人数为站房规模确定标准的车站候车 大厅规模的计算方法。该方法解决了传统候车大厅规模计算方法中存 在的问题。论文以某车站作为实证通过前述的理论和算法作了算例分 析，确定了该车站候车大厅的合理规模。 算法 关键词：客运专线，候车大厅，规模，最高聚集人数，模拟退火 a b s t r a ct w i t hm ed e v e l o p m e n to fc h i n a sp a s s e n g e rd e d i c a t e d1 i n e ，t h e p a s s e n g e r st r a n s p o r t a t i o nm a r k e ti sf a c i n gm ef i e r c ec o m p e t i t i o na n d p a s s e n g e r sg r o w i n gr e q u i r e m e n t f o rs e i c e t h ee x i s t i n gs t a t i o n b u i l d i n gc a n tm e e tt h en e wf e a t l l r ea n dt h ee x i s t i n g t a t i o n sw a i t i n gh a l l c a i m o tf i tt h en e wc o n s t r u c t e ds t a t i o nt o o t h u s ，r e s e a r c hc a l c u l a t i o n m e t h o do ft h en e ww a i t i n gh a l ls c a l eh a sa ne n o r m o u sm e a n i n gt ob o t h ： s t a t i o ni n v e s t i n e n tr e d u c t i o na n ds e r y i c el e v e l i m p o e m e n t i nt h i sp 印e r ， i tt a k e st h eq u a n t i t a t i v em o d a la n dq u a l i t a t i v ea n a l y z e sc o m b i n a t i o n t h e o 巧t oa n a l y z et h ei n f l u e n c i n gf a c t o r so ft h ew a i t i n gh a l l ss c a l ea n d p u tf o r w a 砌am e t h o dt oc a l c u l a t i n gt h es c a l eo fw a i t i n gh a l li nt h es t a t i o n w h i c ht a k e sm em a x i m u mn u m b e ro fp e o p l ea st h es t a n d a r do fs t a t i o n b u i l d i n gs c a l e ，t h em a i n c o n t e n to ft h ep a p e ri sa sf o l l o w i n g ： 1 g i v e sab e fi n t r o d u c t i o nt ob o t hn a t i o n a la n di n t e m a t i o n a l r a i l w a yp a s s e n g e rm i l w a ys t a t i o n ，g i v e sad e t a i l e da n a l y s i st om ef e a t u r e o fr a i l w a ys t a t i o ni ne a c hp e r i o d s u m m a r i z et h ed i r e c t i 0 9o f 如t u r e d e v e l o p m e n t a b o u tt h ep a s s e n g e rr a i l w a ys t a t i o n 2 m a d es o m e a n a l y s i s t om e i n f l u c i n g f a c t o r so fp a s s e n g e r d e d i c a t e dl i n e sw a i t i n gh a l ls c a l ea n dd i s c u s s e dd e c i d i n gs t a n d a r do f s t a t i o nb u i l d i n gs c a l ei nd ia f e r e n tt y p e so fs t a t i o n a n a l y z e dt h ep r o b l e m i nm em a x i m u m a s s e m b l i n g p a s s e n g e r c a l c u l 撕o n m e t h o d ， t h e c a l c u l a t i o nm e t h o do fm em a x i m l i ma s s e m b l i n gp a s s e n g e rh a sb e e n i m p r o v e db a s e d o nt h a ta n a l y s i s 。二 3 a n a l y z e sm em a i nc o m p o n e n to ft h es t a t i o nb u i l d i n gw h i c h i n c l u d e st i c k e th a l l ，m a i nh a l l ，w a i t i n gh a l la n de x i s t i n gh a h i ta l s o a n a l y z e st h e 如n c t i o n 、e q u i p m e n ta n ds c a l ec a l c u l a t i o no f e a c hp a r t s 4 p u tf o r w a r dac a l c u l a t i o nm e t h o dt os o l v et h ew a i t i n gh a l l ss c a l e s t a n d a r df o rm a x i m u ma s s e m b l i n gp e o p l e t h i sm e t h o ds o l v e st h e e x i s t i n gp 1 o b l e mi nt i a d i t i o n a lw a i t i n gh a l l ss c a l ec a l c u l a t i o na n di tu s e s o m ec e r t a i ns t a t i o na sar e a le x a m p l e ，b a s e do nm i se x 锄p l e ，i tu s et h e p r e v i o u sa n a l y z et h e o 巧a n dm e t h o dt oa n a l y z et h ee x 锄p l ea n d d e t e m l i n et h er e a s 6 n a b l es c a l eo ft h es t a t i o n sw a i t i n gh a l l 、 h k e yw o r d ：p a s s e n g e rd e d i c a t e dl i n e ，w a i t i n gh a l l ，s c a l e ，m a x i m u m a s s e i n b l i n gp e o p l e ，衙i n u l a t e da n n e a l i n ga l g o r i t h m n l 硕士学位论文第一章绪论 1 1 选题背景及意义 第一章绪论 随着我国经济的迅速发展、社会的不断进步以及人民生活水平的提高，人们 对出行的质量有了更高的要求。生活节奏的加快和时间观念的增强使缩短出行时 间成为旅客普遍的愿望，既有的铁路线的运输能力已经不能满足人民日益增长的 高质量出行需求。而高速公路和航空运输发展到今天，在能源、环境和交通安全 等方面已经表现出了负面影响。高速铁路与公路和航空相比其在便捷、安全和舒 适等方面的优势比较明显，并且能源消耗相对少、对环境的影响较。因此高速客 运专线是我国交通发展的必然选择。 根据我国中长期铁路网规划的规划目标，到2 0 2 0 年，我国将建成北京 一上海，北京一广州一深圳、北京哈尔滨( 含沈阳至大连) 、上海一杭州一厦门 深圳、青岛一石家庄一太原、徐州一郑州一兰州、上海一南京一武汉一重庆一 成都和上海一杭州一南昌一长沙的“四纵四横”客运专线网，规模达1 2 万k m 。 形成客运专线网，以解决我国既有铁路运力不足的问题，满足社会发展带来人们 对高质量出行的现实需要。客运专线网覆盖的城市包括东中部地区的所有省会城 市和西部地区的西安、兰州、成都和重庆。旅客列车运行平均时速达到3 5 0 k m ， 在客运专线未能覆盖的大城市间建设较高标准的客货混跑线路，实现以高速客运 专线为主，以北京、上海、广州、武汉为中心，绝大部分省会城市为结点，连接 全国主要地区的快速客运网络，最大限度地提高旅客列车运行速度，压缩旅行时 间，适应人们出行对铁路运输高质量服务的要求。 由于客运专线旅客列车运行时速高并且发车密度较大，运输组织特点类似城 市轨道交通，既有车站已经不能适应客运专线的特点，既有确定车站候车大厅规 模的方法也不能应用于新建车站，因此必须研究新建车站候车大厅规模的计算方 法才能满足未来应用的需要。同时，由于客运专线服务于旅客运输，因而其运输 理念必须体现“以人为本”，在研究中应注重旅客的出行行为特征研究，从而为 满足旅客出行需求做好全面周到的服务工作。 目前，我国己陆续建成多条客运专线并且多条正在建设之中，客运专线运输 市场将面对日益激烈的市场竞争和旅客不断提升的、高质量的服务需求，为了获 得持续稳定的客流，必须不断提升服务水平。借此时机，深入研究客运专线候车 大厅规模，为旅客提供舒适合理的候车空间，对于我国客运专线车站服务质量的 提升具有非常重要的意义。 硕士学位论文 第一章绪论 1 2 国内外研究现状 国外高速铁路的成功经验表明，高速铁路具有巨大的市场潜力。目前国外在 高速铁路候车大厅规模的研究较多，国外发达国家对铁路客站候车大厅设计的理 论探索和实践活动比较活跃。其候车大厅的设计已经基本上发展到了综合大厅的 成熟阶段。尤其是德国等欧洲发达国家，并且有不少实践活动。但是国外发达国 家由于经济发展比较平稳，客流预测比较准确，其远期的可预见性和远期规划比 较清晰，不确定因素的影响远远小于国内，因此整个理论系统的发展也比较平稳。 由于我国国情与发达国家有很大的不同，导致高速客站候车大厅设计理论指导的 具体设计环境与国外相比有很大不同，故而国外已有研究成果虽具有一定的参考 价值，但并不完全适用于我图高速客运专线站房建设。目前国内关于适合我国国 情的高速客运专线候车大厅规模的研究文献较少。 在客运专线站房规模理论研究方面，国外多用仿真手段进行优化研究。 ( 1 ) 在旅客运输需求方面。t r a i n 等认为教科书和建发规范中的旅客占用空 间是以高峰期旅客需求以及用舒适度描述的个人空间标准为基础的，没有考虑设 施规模的经济因素，因而他提出了一种基于确定性排队理论的方法来优化旅客个 人空州。n u z z o l o 等提出了一种能够模拟中长距离铁路不同服务水平( 时刻表、 运行时间、价格) 对旅客选择列车类型、车次、服务等级影响的模型，在多级l o 西t 模型基础上建立的该模型特别考虑到了理想的到达( 出发) 时间和相关列车的早 晚点惩罚【2 1 。 ( 2 ) 在车站设计方面。l i 等用模拟的方法来评估车站设计、排队管理、收 费设施设计以及收费政策的影响【3 1 。h a u s e r 用计算机模拟旅客在站内的流动，从 而研究和评估车站的设计【4 1 。m a i l l a r d 研究了以功能为指导的法国t g v 高速铁路 车站设计思路【5 j 。 在国内，随着武广客运专线的建成通车以及列车速度己达到3 5 0 k m l l ，标志 着我国高速时代的来临。同时，国内众多专家学者对我国高速铁路或客运专线运 输组织理论进行了广泛深入的研究。 ( 1 ) 在客流出行特性方面。甄静对京沪的客流规律进行了分析，包括车站 一只发送量的变化、0 d 客流的时间分布，研究了京沪线旅客的旅行目的、职业 分布以及收入水平等特征，另外她还调查了旅客对各种交通方式的评价【6 1 。兰淑 梅分析了京沪通道的社会经济状况及其客流构成特剧。单德芳分析了京沪客运 通道的客流特点，利用传统概率分配模型，根据最小广义费用原理建立了京沪间 客流分配模型，通过对模型进行灵敏度分析，发现速度是分担率影响最大的因素 瞵j 。南敬林研究了旅客对旅行舒适度的需求，他发现影响旅客舒适度的主要因素 有人均占用面积、旅行时间、站车环境、运行平稳度和客运服务水平等，不同职 2 硕士学位论文第一章绪论 业和出行目的的旅客，对旅行舒适度的需求有所不同1 9 】。 ( 2 ) 在车站的设计理论上，毛宝华系统地分析了枢纽地区铁路客运站布局 与分工问题，其基本结论与相关数据可作为制订设计规范与枢纽发展技术政策的 参考，但是由于当时还未提出客运专线的概念，因而其研究主要针对既有铁路， 客运专线枢纽的布局与分工问题还需要深入研究【1 0 1 。孙朝苑研究了客运专线车 站设置与城市规模关系，构建了设置车站的投资t 与城市年旅客发送总量q ，之 间的t - q 关系模型】。张静等研究了铁路客运站房的发展趋势、大型客运站房 总体设计模式的御局原则、大型客站主要旅客用房规模计算方法等【l2 1 。邵毓宾 介绍了既有铁路旅客车站最高聚集人数的计算方法，包括聚集系数法、图解法和 一单项列车次数法【1 3 】。郑立勇分析了铁路旅客车站设计规范给出的车站最高 聚集人数的方法的缺点，但是该文献并未给出更好的计算方法【l4 1 。金一兵研究 了模糊数学在预测车站最高聚集人数中的应用，该方法是参考已有车站最高聚集 人数来预测新建车站的最高聚集人数【l5 1 。何宇强等在最高聚集人数计算既有方 法的基础上，提出了3 种方法，即概率统计法、最坏情景法和模拟法，这3 种方 法丰富了对车站旅客聚集过程中聚集机理的刻画，也可以更加合理地计算客运站 最高聚集人数，体现旅客对车站服务设施资源的需求【l 刨。 ( 3 ) 在客运专线高速铁路的运输组织模式方面。何邦模介绍了法、德、日 3 国在高速铁路上组织列车运行的情况及岁l ：行多种速度的列车经验，分析了京沪 高速铁路的客流特点及中、近期高速车组的供应能力，认为一段时期内采取“高、 中速混跑 的运输组织模式是我国高速铁路发展过程中不一可逾越的过渡阶段 【1 7 】。彭其渊等用定性分析与定量计算相结合的方法，对武广( 武汉一广州) 客运专 线的运输组织模式及其可行性、跨线列车的丌行方案进行了研究，确定了武广客 运专线采用本线列车和跨线列车共线运行、跨线列车采用动车组和普通机车牵引 相结合的多种速度组合的运输组织模式l 博j 。 本文在f j 人的研究成果的基础上，着重对我国客运专线候车大厅的合理规模 进行研究，以使站房投资合理化。为加快我国高速铁路的发展提供有益的借鉴和 参考。 1 3 现有研究的不足 虽然我国国内对客运专线候车大厅规模的计算方法有了一定的研究，总体来 说，还是存在着不足之处： 1 高峰小时发送量是城市轨道交通站房的规模确定标准，而最高聚集人数 是传统铁路客运站站房规模确定的重要指标。在我国客运专线建设初期并不是所 有的新建客站都应该采取高峰小时发送量作为站房规模确定标准，线路的运输组 硕士学位论文第一章绪论 织模式以及车站类型都会对站房规模确定标准产生影响。 2 客运专线最高聚集人数的计算方法中，既有的计算方法并不能计算车站 任意时刻的聚集人数，而且计算方法中的参数也不能适用于客运专线最高聚集人 数的计算。 3 既有计算候车大厅规模的方法没有考虑到车站组织对站房利用情况的影 响，现代铁路旅客运输强调高节奏的运输组织，旅客在整个运输系统的流动性会 较过去的计划经济时代更强。不同的候车室利用方案，可能导致不同的候车室负 荷及服务水平。 1 4 研究内容 本文首先在第一章对客运专线候车大厅规模问题的研究背景进行介绍。随着 我国铁路跨越式发展的进一步推进，我国主要繁忙干线将实施客货分线运行，客 运专线的修建将是今后相当长一段时间的主要任务。在当今铁路客运专线飞速发 展的时代背景下必须要新建一批专门为客运专线服务的客运站，这是我们要研究 客运专线候车大厅规模的现实需要。 第二章对国内外铁路客运站的发展做简要介绍，分别把国内和国外的铁路客 运站发展分为了四个阶段，对其中每个阶段铁路客运站的特点进行详细介绍。然 后简要介绍我国铁路客运站未来的发展方向。 第三章首先对影响客运专线客运站候车大厅规模的一些凶素进行分析，这些 因素包括客运专线的设计运量、客运专线的运输组织模式、客运专线旅客的出行 特性、客运专线客运站的旅客最高聚集人数以及客运专线客运站的旅客高峰小时 发送量等。然后不同类型的车站分别探讨客运专线客运站站房规模的确定标准， 并对车站最高聚集人数的计算方法做改进。 第四章根据旅客进站流线图，分析站房的主要组成部分售票大厅、中央大厅、 候车大厅和出站大厅。对各个部分的功能、设施以及规模计算进行分析。 第五章主要内容是提出候车大厅的规模的计算方法。针对传统铁路客运站候 车大厅规模计算中没有考虑到车站候车区的利用方案对候车规模的影响提出候 车室的运用优化模型，在此模型的基础上得出候车大厅规模的计算公式。 模型的主要目标如下： ( 1 ) 避免同一时间同一候车区同时开始检票作业，避免因上车人流拥堵通 道导致踩踏事故。 ( 2 ) 方便旅客流动，即尽量减少旅客在站内的走行距离和走行时间。也就 是将始发列车以及上车旅客较多的列车尽量安排在距离进站口较近的候车区。 ( 3 ) 有效地使用车站各个候车区，即对使各候车区的利用率趋于均衡。 硕士学位论文第一章绪论 ( 4 ) 尽量降低每一个候车区的拥挤程度，使不同候车室的负荷趋于平衡。 并对运用优化模型提出求解算法。 第六章主要内容是通过某个车站运用前面分析理沦和算法进行算例分析，得 出该车站候车大厅的合理规模。 第七章对本文所做的研究工作和所取得的研究结果进行简要的归纳和总结， 并提出今后需要进一步深入研究的i 、u j 题和方向。 硕十学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 第二章国内外铁路客运站发展概述 2 1 国外铁路客运站的发展概况 2 1 1 以站台空间为主体 第一阶段是1 9 世纪3 0 年代到4 0 年代。由于当时铁路运输刚起步，旅客的 人数较少导致列车车次很少，列车停站时间也比较长，当时的车站只有单一的等 候功能。车站大多数很简陋，这一时期的车站以站台为主体，成为区别于其他建 筑的最大特征。 因此，早期的客站是以站台空间为主，即在铁路的站台上建构可以遮阳挡雨 的设施即可。而客站的形式非常简单，仅仅提供一个售票和上车的缓冲空间，类 似于入口的功能【l9 1 。建于1 8 3 0 年的最早的客站英国利物浦的格劳恩车站就是这 类客站的代表。 2 1 2 以候车空间为主体 第二阶段是1 9 世纪5 0 年代到2 0 世纪2 0 年代。由于经济、技术的迅速发展， 火车成为长距离运输最主要的运输工具，铁路客运量迅速增大，这段时期成为铁 路建设大发展的时代。 这一时期的火车站明确的划分为站自 广场、站房、站台三部分。站前广场是 旅客站和城市道路连接的部分，主要功能是旅客进出站以及各种车辆集散的场 所。广场上设置各种车辆的通路和停车场，旅客活动休息用平台，绿化美化设施。 站房是旅客站建筑的主体，由于运输能力的限制，站房内大部分的空间为旅客的 候车空间，同时设有为旅客使用的和旅客站运营管理工作所需要的各类房间和设 纠2 0 1 。 1 9 世纪后期建成的伦敦圣潘考站、巴黎总站、法兰克福总站，以及建于2 0 世纪初的华盛顿总站和意大利米兰中央火车站，都是这一时期的代表作。 6 硕十学位论文 第二章国内外铁路客运站发展概述 2 1 3 以多功能空间为主体 图2 1 法兰克福总站 第三阶段是2 0 世纪2 0 年代到6 0 年代。2 0 世纪初以来，汽车、飞机技术的 告诉发展，使得公路运输、空运和铁路运输展开了竞争。公路运输伴随着汽车的 普及以及公路的人量修建逐渐发达起来，汽车的竞争优势在于其的灵活性，而高 速公路出现以后，汽车又在速度方面大大提高。飞机的竞争优势在于其速度，虽 然运费昂贵，但是它的速度优势无可比拟。与此同时，铁路存在运输速度慢，服 务质量小高和自身运营的问题，在竞争中逐渐处于下风。 这段时期由于铁路客运能力没有大幅度的提高，站房还是以等候空间为主。 客站的主体候车大厅以及延伸的辅助设施。与前一时期不同的是，客站设计开始 重视高效率的流线组织，去掉一些不必要的空问和分隔，平面更加紧凑，使用率 也大大提高。客运站建筑造型趋向简洁明快，开始呈现交通建筑特征。2 0 世纪 5 0 年代建造的罗马总站以及英国哈罗、布劳克斯布恩等一批新客站都是很好的 例子。 2 0 世纪5 0 年代以后，随着铁路技术的进步，西方发达国家改建和新建了大 量铁路线。技术的发展使铁路的运输能力大大加强。同时，一些发达国家开始研 究高速铁路，同时对原有的铁路客运站也进行了大规模的改造和更新，使得客运 站与市内公共交通的换乘更为方便。由于运输能力的提高使得铁路客站的发车频 率的普遍提高使得旅客不再需要像以往一样在候车大厅内长时间等候，购票后便 可及时p ：车。候车大厅逐渐被多功能大厅所取代，旅客需要的绝大部分服务都可 以在这个空间内完成。这种复合的多功能空问组织，使得客站内部的流线组织进 一步简化，极大提高了客站的服务水平，同时也提高了客站空间的使用效率【2 1 1 。 硕士学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 加拿大的渥太华火车站和荷兰的鹿特丹总站都是这一时期的成熟作品。这一段时 期可以说是现代铁路旅客站的雏形，它为铁路客运下一阶段的迅猛发展打下了坚 实的基础。 抒雉道人打，- t行，雠 2 1 4 以综合空间为主体 图2 2 荷兰鹿特丹总站 第四阶段是从2 0 世纪7 0 年代至今。2 0 世纪7 0 年代以后，全球出现大范围 的能源危机，汽车的普及给很多城市带来了环保问题，空运运输成本高昂而且与 城市的联系也不紧密，铁路却以其节能、经济、安全的特点又开始得到了各国的 重视。铁路的电气化和高速化己经成为现代铁路运输业的发展方向。自从日本的 第一条时速为2 0 0 多公里的“新干线”高速铁路投入运营并取得良好的效益以来， 很多发达国家都丌始致力于发展高速铁路。法国的t g v 、德国的i c e 都是欧洲 高速铁路的代表，运行时速都在2 5 0 3 5 0 公里左右。而轨道运输新方式如地铁和 高架轻轨的出现也扩展了铁路客运的发展范围。这样一来，铁路运输又成为了汽 车、飞机强有力的竞争对手。 铁路高速化的转变，使铁路客运从“大编组、低速度、低密度”的发车特点 变为了“小编组、高速度、高密度”的发车特点，再加上旅客对交通方式换乘需 求，这就对客站建筑提出了新的要求。为了适应这样的变化，很多国家开始建设 集多种交通工具和多种服务功能于一身的综合交通枢纽。客站设计从平面思维转 变为立体思维，向高空以及地下扩展，站前广场、站房、站台之间的界线逐渐模 糊，融合在一个巨大空间之中。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，又符合城市经济结构的发展【l 9 】。 日本的京都车站是个集铁路客运、地铁换乘、商业、住宿等于一体的大型客 站。建于1 9 9 7 年，建筑面积2 3 7 6 8 9 n 1 2 。 硕+ 学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 从图2 3 中可以看到，旅客从进入中央大厅，再到检票，中间没有其他任何 空间分隔，将进站流线缩短到了极至。中央大厅一侧布置售票，并通过中央大厅 分流，或者由单独入口进入。这种高度简化的客站空间，完全建立在发达的客运 幽嗡一蚴蚨鞠”一一一一紫竺 站台 _ - _ _ _ 舢_ - - _ i _ 哪泔= 下一 图2 3 日本京都站客运部分首层平面图 运输能力上，形成了极其高效的客站空问组织模式。同时，合理的设计使得尽管 客站融合了大规模的商业等复合功能，还兼负地铁换乘( 平面图中左边即为地铁 站入口部分) ，却完全避免了相互干扰和影响。体现了现代大型综合交通建筑的 特点。 2 2 国内铁路客运站的发展概况 中国的第一条铁路修建于1 8 7 6 年，大大晚于国外发达国家，而且完全是在 一种外力强迫作用下开始的( 列强为瓜分中国而在各自的占领区内大量修建铁路 以方便运输) 。因此，在建设的最初阶段，从铁路技术到客运站建设，基本上都 是国外垄断。在中国近现代历史的艰难历程中，铁路建设发展缓慢，且技术水平 低、运输能力差。 因此，按照我国铁路客运站的独立发展过程来划分的话，应该从新中国成立 之时开始计算，可以说是直接始于国外第二阶段的以候车空间为主的模式，以下 将对我国铁路客运站建设的三个阶段分别加以阐述。 2 2 1 第一阶段 1 9 4 9 年新中国成立以后，为了改善战后濒临瘫痪的交通面貌以适应经济发 展的需求，国家投入大量人力物力，新建和改建了一大批铁路客站，如北京站、 南京站、广州站、长沙站等。 9 硕士学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 我国铁路客运站的起步较晚，所以有很多国外的建设经验可以借鉴。由于战 后经济十分落后，在这一阶段我国铁路的客运量很小，导致列车开行车次少，旅 客乘车需要在站等候较长时间，所以这一阶段与国外第二阶段类似，主要是以候 车空间为主体。再加上铁路管理水平有限，列车误点现象十分严重，造成旅客在 客站内等候时间很长，所以这一阶段我国的客站设计是将以候车空间为核心的等 候式作为设计的指导思想，空间组织也采用了以候车和中央广厅为核心，其它辅 助空i 日j 围绕布置的形式，从建筑空间的组合形式上来看，属于辐射式的组合方式。 这一设计形式的特点是 空间划分明确。使大量而要求不尽相同的旅客可以按照自己的流线到达各 自要求去的空间，防止不同流线的干扰。 可以按分线方式划分候车区，便于组织管理工作和客运服务工作。 结构构造简单，通风采光易于处理【2 2 1 。 北京站是新中国建国十周年第一代铁路客站的杰出代表，它也被誉为新中国 铁路客站的建设先驱。北京站建筑面积4 6 7 0 0 平方米，采用集中布局方式，将候 车室、售票厅、行包房、服务设施等集中布置在二层站房内，以中央大厅为中心， 形成空间统一、分区明确的建筑形式。其中，一层为进站、安检、服务和基本站 台候车区；二层为主要候车空间、餐饮、后勤服务区；三层主要为车站工作人员 办公区；另外，地下层设置了出站通道。北京站设计最高聚集人数为1 4 0 0 0 人， 是当时国内之最。北京站的功能分区、流线布置、建筑风格等对我国后来的铁路 客站的设计产生了深远的影响。 1 0 硕十学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 每卜j ：uo 整o t 雌_ 二埠必o 等 皑 巨甚k 育j p l 搀，一譬- ；璺； 妄尊罔黧醑噬 。i 瓦盆蝴k _ 1 ：溅! 一。：三：。 2 2 2 第二阶段 图2 4 北京站站房平面图 2 0 世纪8 0 年代，我网处于改革丌放时期，国民经济发展迅速，全社会交通 量猛增，铁路客运能力开始紧张。为了缓解铁路运输的压力，政府相继采取了一 系列政策措施促进铁路发展，铁路客运经历了一个快速发展的阶段。这4 阶段， 令困掀起了新建和改造铁路客运站的高潮。由】_ ：国外铁路客运站设计的先进理念 引入中国，带来了我国铁路客运站建设的第二个高峰期，使得我们相关的设计理 论义向前跨了大步。 2 01 c 纪8 0 年代末至2 0 世纪末期，先后建成了一大批铁路客运站，北京西 客站、天津站、沈阳北站、重庆沙坪坝站、成都站、杭州新站等都很具代表性。 从以上这些客运站的设计理念可以看剑，这一时期的客运站设计思路主要可 以分为两种，一种是将原有的数量多但面积小的候车室进行重组，变为几个火候 车室，简化候车空f b j ；另外种足采用线一l ：高架候车厅的模式。 1 融合开放的候牟空问 使用融合开放空问的典型代表为成都站：与第一阶段的典型作品北京站相 硕士学位论文 第二章国内外铁路客运站发展概述 比，虽然在旅客的流线上没有什么重大突破。然而，在候车室空间的处理上，则 与北京站有了明显的差异。北京站的候车室采用了一种相对封闭空间形式，将普 通候车室划分成为4 个相对独立的空间，候车室之间以及和进站通道之间通过实 体墙分隔，这就要求进出口的规模要大，否则会出现一定的人流瓶颈效应。成都 站的候车空间却采取的是一种开放式的布局，二层的普通候车空间通过中间通廊 联系两侧完整的候车大厅。整个二层除了厕所、储减和检票员室等办公用房以外， 没有任何隔断措施，形成了一个全面开放的大空问。这是这一类型客站建筑设计 的一个非常重要而且突出的特点，包括南京站、西安站、武昌站等许多大型站都 采用了这一模式。这类候车空间有以下优点： ( 1 ) 改变了以往多个候车室平面御置复杂的局面，空间简化带来的效果是 候车空间的利用率大大提高，由此也增加了候车室的可利用面积，可以节约投资。 布局看似松散，从实际使用效果上来看，却很紧凑。特别是成都站，“在同类规 模各站中总建筑面积最少，候车使用面积最大，交通面积也最省。 ( 2 ) 缓解了旅客进站流线复杂冗长的弊端。对比北京站，可以看到，由于 不再是多个多向袋形空间，迂回的流线大大减少，旅客进入候车空间的行走距离 也得以缩短。 ( 3 ) 一定程度上减弱了进站流线上的疏解瓶颈效应，以往的铁路客运站由 于集中进站，往往会在进站口形成瓶颈效应。虽然从整个旅客进站流线上来看， 疏解瓶颈依然存在，但是，至少在候车空间，这种开放式的布局大大减弱了瓶颈 效应。 ( 4 ) 由于空间的相对开放，不但采光通风得到了改善，而且旅客的心理体 验得到了很大的改善。从环境心理学研究的己有成果看来，人对周围环境的把握 程度，一定程度上影响了人的情绪的紧张感和恐惧感。小空间更容易造成拥挤的 感觉，从而加重旅客心理的焦虑和不安。而这种开放的统一空间，能够使旅客一 进入便一目了然，不但有利于最快地辨识行动方向，而且也能消除环境陌生带来 的心理上的负面影响【2 3 j 。 硕十学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 图2 5 成都站二层平面图 2 高架候车 高架候车的布局在国内客运站设计中首次运用足在1 9 8 7 年落成的上海第二 客站，此后的一大批客运站采用了这种空间组织形式，比如北京西站、深圳站、 广州东站、济南新站、天津站等。到了杭州新客站己经比较成熟了。这种候车空 | 、h j 的组织形式，使得铁路旅客站的设计取得了巨大的突破和创新。 杭州新客站采用了和成都完全不同的候车室模式。成都站的布局依然还是传 统的线侧式，而杭州新站则采用了线上式高架候车的布局。 从杭州站的平面图中，可以看到这种候车空问组织形式和成都站相比有如下 优点： ( 1 ) 由过去的线侧式到线上式高架候车，虽然旅客进站到达候车厅的距离 有所增加但是旅客能从所在候车室的检票口快捷地下到相应的站台，候车室进入 站台的距离大大缩短，从而避免了以往旅客检票后携带行李跑l 相当长的一段距 离才能上车的情况。 ( 2 ) 高架候车在不增加额外的跨线设施的情况下，l j 丁最大限度地利用候车 室的宽度来增加候车室到站台的出几，加快旅客登车速度，减少不同车次旅客利 用同一闸口的拥挤混乱的现象。而线侧式布局就算j 甲j 口数量增加，通过闸口后进 入站台还是必须经同一高架大桥或者地下跨线通道，否则就必须增加高架天桥或 硕十学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 地卜跨线通道。 ( 3 ) 高架候车室使铁路轨道两侧双向进站成为可能。国内铁路客站对双向 进站的要求源于城市规模的扩张，使得原本规划于城市边缘的铁道线路及客站建 筑被纳入了新市区，这种情况下，如果要使被铁路分割而靠城市外侧的旅客安全 方便地进站，就不得不在外侧修建子站房。过去的线侧式只能在铁路站台一侧布 置，进站口也被随之限定。若要采用双向进站方式，站房分为两部分，虽然有天 桥或地道可以跨线连接，但是，要从铁路一侧穿线到另一侧使用站内候车窒，旅 客行走距离大幅度增加。而且，和进入站台登车的旅客流线发生干扰，因此线侧 式布局发展双向进站其可行性很差。而高架候车站台两侧均可最方便地使用同一 候车区域。因此，国内需要实现双向进站的，均使用了高架候车的模式。 豢” ：i 耋薹鬻，鬟瑟；魏j 秘骥灏缀攀辫鹾囊鲤碧鬓孵冀荔篱鬻囊囊鬻荔黧囊，j 灞鬓熬壤雾羧囊隧爨i 罄渊黼鬻絮隰嬲鳖黼荔委麴麟鹈i 霪燃囊瓣旁 囊参蘩簸，鬻霉獭黪囊辩壤嚣辫囊蝴缀缀翳黼渤麟缓淄囊蘩囊囊貔 图2 6 杭州新客站二层平面图 但是，必须强调的是，双向进站本身是为了解决当客站位于城市新市区范围 内的旅客进站交通问题。目l i ，有的设计师却将之作为旅客站的必然发展趋势之 一，即使客站位于城市边缘，没有双向进站的需求，也主张采用主、子站房，这 势必带来不必要的浪费。当然，对于大城市，考虑到城市发展进程，预留子站房 的用地，并在设计中适当考虑高架候车空间与预留子站房的联结问题也是十分必 要的。 ( 4 ) 其他方面，如高架候车室的交通组织采用了中央通廊，使候车部分的 交通面积减小，利用率提高；由于候车空间从站房中独立出去，使站房靠站前广 场一侧的面积大大减少，节约用地【2 3 】。 1 4 硕士学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 2 2 3 第三阶段 随着第二代铁路客站的建成和使用，越来越多的问题暴露出来，设计师和铁 路部门开始思考和总结如何借鉴国外先进设计方法和理念的问题，并开始与国外 专业设计公司的合作，有选择的进行符合我国国情的铁路站房设计方法。上海南 站和北京南站就是在这样的背景下设计建成的。 1 上海南站 上海南站虽然不属于客运专线客运站，但是其先进的设计理念可以对我国客 运专线站房的设计提供借鉴。 上海南大门的标志性建筑上海南站于2 0 0 6 年4 月全面竣工。该工程由上 海现代建筑设计集团华东建筑设计研究院、法国a r e p 公司合作的设计。这一世 界上首个圆型火车站建成后将成为国内第一个集火车、地铁、轻轨、公交线路等 多种交通工具便捷换乘的交通枢纽。上海南站的设计特点如下： ， ( 1 ) 圆形的平面巧妙的解决了铁路与主干道之间的角度的矛盾，使得客站交 通与城市交通之间不会产生硬性冲突。圆形的平面使得从各个方向进入环形高架 车道的车流运行流畅，不存在瓶颈。圆形的几何特点就是半径相等，所以它使得 旅客从各入口到达候车厅的距离基本相等，使得旅客进站流线实现均好性。 ( 2 ) 站房平面布局是以环形的商j i 匕及服务空i 、h j 包围中央候车厅，这样在客运 淡季可以在站房周边开放商业及服务空间，创造商业利润，而且不会影响中央的 候车区域；在客流高峰期，则将环形空间改为候车空问，大大增加了站房候车容 量，而且环形候车空间距离中央的检票区域距离基本相等。使得客流检票上车比 较均匀分散，不会产生人流特别集中的区域。 ( 3 ) 新站的设计和原有的大型客运站设计有很大区别，突出表现在站房空间 借鉴了航站楼的大空间模式，呈现出高度复合、简化的趋势。许多以往客站设计 中的功能空间被取消或者以新的形式融入了综合广厅。比如售票厅不再集中设 置，而是利用综合广厅空间，以售票点的形式出现，分散旅客买票时人流集中的 情况。商业空问也以模块化的单元分散在环形广厅之中，可以根据客流变化习乏 进行灵活布局。这种大空间使得各个功能分区之间的界限逐渐模糊，互相协调融 合在一起，有很好的弹性和兼容性。而且旅客在大空间中很容易建立方位感，有 助于加快客流移动的速度，这在国外的高速客运站中已经普遍采用。 ( 4 ) 贯通的环形综合广厅不仅增加了入口数量，还使得旅客可以自由选择进 站入口，在很大程度上均衡了各入口的旅客流量，避免了传统设计方式中集中从 广厅进站的瓶颈。这种借鉴航站楼的综合广厅自由开放，使进站流线变得极其简 捷，真正符合了快速通过的空间设计原则。 1 5 硕士学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 ( 5 ) 从候车广厅可以直接看到站台上列车的运行情况，这也是同航站楼从 | = - j 一点。一 i - 。_ r _ 。二二。_ 。 i 誓 ? 群薯。 萋二蘸磐移。参雾獯鬻糍磐煮黪j 一- 萋毫攀燃谬纂荔耋嗨ri 薹薷馘螽 o 。女。j 。_ ? j一 ：! 熏i 菱i 籀每一躐麓| | l | i 囊漱麓囊蘸鬃纛壤警壤黪臻；。童， 二一_ 薯；叠“一“：。，j 一 图2 7 上海南站剖面图 通透的候机室可以看到机场的飞机起降一样，一方面可以掌握列车的运行情况， 另一方面也是增加了空间的动感和候车的乐趣。是更加亲切和方便的商业氛围， 以及更加符合环境心理学的空间效应。和以往候车厅内的小卖部相比，体现出更 人性化的现代设计理斜2 引。 从以上的分析来看，上海南站由于采用了全新的思路和设计原则，大大改变 了我国大型客运站设计滞后的状况，借鉴了国外高速客运站以及航站楼的成功设 计经验，但是仍然把握了我国的实际国情，兼有通过式和等候式空间，这是与我 国的铁路发展实情分不开的。 2 北京南站 北京南站作为北京奥运会配套工程于2 0 0 8 年8 月l 同j 下式交付运营。北京 南站位于北京市南一环右安门东滨河路以南，南二环西路以北，马家堡东路以西， 马家堡西路以东，崇文区西南角与丰台区右安门地域的交界处。作为大型的综合 1 6 硕士学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 交通枢纽，北京南站共设置1 3 个站台2 4 股道，承担着京津城际客运专线、京沪 高速铁路及普速铁路的始发终到业务。同时将北京地铁4 号线和1 4 号线及多条 公交线路、出租车、私家车、社会车辆等多种交通方式引入车站建筑。 北京南站的建设内容包括铁路综合站房、地下汽车库、站房南北侧独立综合 楼、高架环形桥和构成站房整体屋面的站台雨篷。站房主体建筑而积2 5 2 万m 2 ， 站台雨篷投影而积7 1 万m 2 ，高架环路2 3 万m 2 在目标年2 0 3 0 年，站房同发送 量将达到2 8 7 万人次。北京南站的设计特点如下： ( 1 ) 对城市规划格局的尊重与融合 站房采用近似椭圆形的建筑形态，以消除铁路站场斜向布置与北京市南北向 城市格局的矛盾，弱化大体量站房与周围环境的冲突，使站房柔和地融入到城市 地块中，给人感觉突出却不张扬，通过整体造型的把握及细节的刻画，使站房各 个方向均呈现良好的视觉效果。 ( 2 ) 多层面、多方向的交通衔接 为实现多种交通方式间的便捷换乘，北京南站在设计中采用铁路、地铁、公 交车、社会车、私家车的垂直换乘体系，使进出车站的车流可以在多层而、多方 向上与市区骨干路网顺畅衔接。 高架环形桥在4 个方向与城市主干道马家堡东路、马家堡西路相通，出租车 和社会车进站通过高架环形桥直接到达高架进站层，地面层负担公交车进站功 能，乘公交车进站的乘客可通过南北两个出入口进站，南北两侧地下广场为公交 车出站区，出站的旅客从地下换乘厅可直接步入公交车场。地下层停车场分别在 4 个方向设置了出入口同城市道路相连。 。 ( 3 ) 多种交通方式的“零换乘 地铁4 号线及1 4 号线的原始规划站位于客站周边的道路上，在北京南站设 计之初为实现铁路及地铁的方便换乘，经同市政部门的设计配合，将两个地铁站 的站位调整到客站的正下方并同步设计、同步施工。经设计调整后，北京南站地 下1 层中央区域为各种交通方式的主要换乘空间，换乘区的中心为地铁4 号线， 1 4 号线的付费区，旅客从这里通过扶梯可以直接进出地铁4 号线、1 4 号线的站 台层。公交车车场与站房南北侧直接相连，旅客通过地面层公交车落客平台直接 进入站房，通过地下l 层南北两端出口直接步入地下公交车场乘公共汽车离开。 站房东、西两侧的地下车库可以方使出租车、私家车的旅客换乘【2 5 1 。 在这里，旅客不出站房就可以完成与各种交通方式的换乘行为，实现了各种 交通方式的“零距离”换乘。 1 7 硕十学位论文第二章国内外铁路客运站发展概述 2 3 我国铁路客运站的发展方向 向。 从上海南站和北京南站的设计理念可以看到我国未来铁路客运站的发展方 2 3 1 管理到服务的转变 在我围铁路客运站发展的第二阶段，我国步入改革丌放时期，国民经济快速 发展，交通量猛增。这个阶段公路运输发展缓慢，航空运输成本又太高，而铁路 运输凭借其票价低、运量大、安全可靠等优势，在各种运输方式中处于客流运输 的主导地位。铁路运输状况是“供不应求”，由于没有竞争的压力，铁路客运站