城市轨道交通换乘站方案设计与评价的研究.pdf

同济大学交通运输工程学院 硕士学位论文 城市轨道交通换乘站方案设计与评价的研究 姓名 管旭日 申请学位级别 硕士 专业 道路与铁道工程 指导教师 顾保南 20040301 城市轨道交通换乘站方案没计与评价的研究摘要 摘要 我国城市轨道交通大规模建设刚刚开始 需要修建的轨道交通换乘车站越来越多 由于目前我国修建的轨道交通换乘车站不多 因而换乘方案布局设计方面的理论和经验 都有所不足 加上对这方面的研究不重视 因此已建的几个轨道交通车站的换乘不甚理 想 换乘不便捷 换乘能力不足 给换乘乘客带来了很多不便 本论文对轨道交通车站 换乘方案布局设计和评价进行了初步的探讨 期望推进我国城市轨道交通换乘站方案布 局设计与评价的研究水平 本论文在大量查阅国内外相关文献 研究成果的基础上 对轨道交通车站换乘方 案布局设计和评价进行了初步的研究 为了达到 高效 安全和舒适便捷的换乘功能 这一换乘站方案设计的核心目标 既要从宏观上研究换乘站布局方案的设计 又要重视 局部的换乘设施的通行能力 这两者相互影响 相互作用 缺一不可 论文首先在宏观层面上 系统地归纳了轨道交通换乘布局的基本类型 并对其特 点加以分析和对比 使得对各种换乘型式的换乘设施布置有一个清晰的认识 在此基础 上 针对换乘站布局的设计目标 通过分析影响换乘站布局的各种因素 并借鉴国外轨 道交通换乘站布局设计的经验 结合国内的实际情况 总结并提出了适合中国国情的换 乘站布局方案设计原则 接着针对目前已有的换乘站方案评价的不足 提出了一套由定性评价筛选到定量 综合比较的评价分析方法 并通过上海m 7 线中山北路站和常熟路站进行实例研究 最后 微观层面上 针对目前上海地铁人民广场站内l 号线与2 号线间换乘通道 的拥挤现象 通过调查分析在不同客流状态下的换乘设施的通行能力 分析影响通行能 力的各个因素之间的关系 提出了符合上海实际情况的换乘通道内的服务水平标准 并 提出了建立在 服务水平 基础之上的换乘通道设计的改进方法 关键词 轨道交通换乘站 换乘方案布局 布局原则 评价方法 换乘通道设计 城市轨道交通换乘站方案设计与评价的研究摘要 a b s t r a c t w i t ht h ec o n s t r u c t i n go fr a i lt r a n s i tp r o j e c t si nl a r g es c a l e m o r ea n dm o r et r a n s f e r s t a t i o n sa r en e e dt ob eb u i l t c h i n ai sl a c ko ft h ee x p e r i e n c ei n t h i sf i e l d t h ef e we x i s t e d t r a n s f e rs t a t i o n sh a v ev a r i o u ss h o r t c o m i n g s s u c ha st h et r a n s f e rd i s t a n c ei ss ol o n g t h e t r a n s f e rc a p a b i l i t yi sb l o wt h en e e de t c t h i sp a p e rm a k ea l li n i t i a ls t u d yo nh o wt oa r r a n g e t r a n s f e rs e r v i c ei nt h es t a t i o n a n da i mt oa d v a n c es o m eg o o ds u g g e s t i o nt ot r a n s f e rs t a t i o n i n s i d ep l a n n i n g b a s e do np l e n t yo fd o c u m e n t sa n dr e s e a r c hp a p e ri n t e r n a la n de x t e m a l t h i sp a p e r a d v a n c e da ni n i t i a lr e s e a r c hf o rt h et r a n s f e rs t a t i o nl a y o u ta n di t se v a l u a t i o n t h ep a p e rf i r s ti n t r o d u c e dt h eb a s i cp a t t e m so fs t a t i o nt r a n s f e rs e r v i c e a n dh a dac l e a r n o t i o no ft r a n s f e rs t a t i o nu n d e rd i f f e r e n tt r a n s f e rp a t t e r n sb ya n a l y z i n ga n dc o m p a r i n gt h e i r c h a r a c t e r s o nt h e s eb a s e s t h ep a p e ra n a l y z e dt h ea f f e c t i n gf a c t o r s r e f e r r e dt ot h ee t e r n a l e x p e r i e n c e s a n da d v a n c e dt h et r a n s f e rl a y o u tp r i n c i p l ei nl i n ew i t ht h er e a l i t yo fc h i n a t h e nt h ep a p e ra d v a n c e da l le v a l u a t i o nm e t h o df r o m q u a l i t a t i v ee v a l u m i o nt o q u a n t i t a t i v es y n t h e s i s a n dt h ep a p e rm a d eas t u d yb yt h ez h o n g s h a nn o r t hs t a t i o na n d c h a n g s h us t a t i o nl i n e7 f i n a l l y a i m i n gt ot h ec r o w d e ds i t u a t i o ni nt h et r a n s f e ra c c e s so fp e o p l es q u a r es t a t i o n l i n e1a n dl i n e2 t h ep a p e ra n a l y z e dt r a n s f e rc a p a b i l i t yu n d e rd i f f e r e n tp a s s e n g e rf l e w t h e n a d v a n c e da ns e r v i c el e v e ls t a n d a r di nt h et r a n s f e ra c c e s sb y a n a l y z i n gt h er e l a t i o n s h i po ft h e s e f a c t o r s a n da l s oa d v a n c e dt h ei m p r o v i n gm e t h o df o rt h et r a n s f e ra c c e s sd e s i g n k e y w o r d s r a i lt r a n s i tt r a n s f e rs t a t i o n t r a n s f e rs t a t i o nl a y o u t l a y o u t p r i n c i p l e e v a l u a t i o nm e t h o d t r a n s f e ra c c e s sd e s i g n 声明尸明 本人郑重声明 本论文是在导师的指导下 独立进行研究工作所取 得的成果 撰写成硕士学位论文 越壹熟道窑通逸丞塑友塞退让量迁 价的研究 0 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己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 学位论文作者签名 霍旭曰 2 0 0 4 年0 3 月0 6日 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究 第 奄绪论 1 1 问题的提出 第一章绪论 当前 随着我国城市化进程和城市交通机动化进程的迅猛发展 城市交通拥 挤问题已成为一个普遍性的问题 事实上 全世界的大多数国家都不同程度地遭 受着交通拥挤的困扰 从宏观上看 交通问题是交通供求关系不平衡的结果 也 是城市化发展进程中各大城市遇到的普遍性的问题 为了缓解城市交通发展的困境 许多大城市把建立以大容量的快速轨道交通 系统为骨干 地面常规多类型公共交通为主体 私人交通方式 包括步行 自行 车 摩托车和私人小汽车 为补充的多层次 多元化 立体化的客运交通网络 并充分实现各类交通方式之间有机衔接换乘的城市综合客运交通体系作为其交 通的发展战略 ij 然而 事实上该战略仅仅在概念上 深入民心 仅就目前国内轨道交通发 展最快的上海市而言 其捐j 挤程度并未随着轨道交通的大力发展而大幅度降低 诸如地铁人民广场站 是已经投入运营的轨道交通1 号线和2 号线的换乘站 未 来的投入运营的m 8 线也在此进行换乘 每到早晚高峰时段 大量换乘乘客只能 人挨人缓慢前行 不同方向的客流又会产生冲突 经常发生拥堵 极大的降低了 通行能力 降低了地铁运营效率 通过现场调查和分析发现 其直接原因是换乘 站布局不合理 换乘设施能力不足 换乘导向指示系统不完善 但也间接地折射 出我们的设计单位在换乘站稀局设计方案优化能力及换乘能力估算等方面比较 薄弱 需要加强这方面的理论指导 轨道交通换乘站设计是轨道交通线路设计中的难点 尤其是三条或三条以上 线路交汇的换乘站 通常称这些车站为换乘枢纽 目f j f 我国城市轨道交通换 乘站的设计任务很重 仅上海近1 0 一2 0 年内就要建设1 7 座换乘枢纽 二线换乘站 8 6 座 2 换乘站方案布局设计的影响因素比较复杂 不同设计方案对其建设投资 与建成后运营效果以及其周围的土地利用均有很大的影响 要提高未来整个城市轨道交通网络的运营效果 其最有效 最根本的措施就 是优化轨道交通换乘站与换乘枢纽方案 可以说轨道交通换乘站设计方案的优化 是提高整个城市轨道交通乃至整个城市交通运行效率的关键环节 因此 为了达到 高效 安全和舒适便捷的换乘功能 这一城市轨道交通换 乘站方案设计的核心目标 为了提高城市轨道交通乃至城市综合客运交通体系的 运输效益 如何在宏观层面上合理设计和评价城市轨道交通换乘站的方案 如何 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究第一章绪论 在微观上层面上提高换乘设施的通行能力 成了当前迫切需要深入研究的问题 1 2 国内外研究沿革 1 2 1 国外轨道交通换乘站方案设计的历史与现状 国外有关城市轨道交通换乘站规划设计方面的专门论著很少见到 这方面的 文献也是比较零星的分散在城市规划 铁路 城市公共交通 城市轨道交通 土 木工程 交通运输规划等诸多领域的相关文献及城市轨道交通项目的可行性研究 报告 咨询报告中 目前国内外对换乘站规划与设计尚未形成系统性的理论 国外轨道交通经过了1 0 0 多年的发展 在轨道交通车站换乘方面积累了很多 经验 虽然 国外并没有针对轨道交通换乘站方案设计进行过系统的总结 但是 关于轨道交通换乘站的方案布局设计的思想却体现在一个个的换乘站的设计案 例中 例如法国巴黎有着完善的城市轨道交通网络 大部分地铁线路的交汇 交叉 点都把车站设在同一个点的不同高度上 换乘极为方便 同时在市区内设有很多 的 枢纽站 汇聚了各种交通工具的起始点 中间站 乘客换乘和接驳非常方 便 这与合理的地铁车站的换乘设施布置是分不开的 诸如法国苔芳斯地铁车站 参见图l 一1 图l l巴黎苔芳斯地铁下站总平面布置及剖面示意图 1 地铁乍站2 地铁线路3 换乘人厅4 地面出入1 35 城市公交线路6 公路 2 市轨道交m 挠采 方 0 抖竹的研究第一 埔论 作为一个大型的换乘枢纽 它体现了如下换乘设计的思想 1 着眼于综舍交通体系 统筹规划 使得不同交通方式之间的换乘十分流 畅 近似于 零距离 换乘 2 两条地铁线路之间采用同站台换乘 换乘距离很短 与周田建筑物结合比较协调 方便不同方向的乘客进出换乘枢纽 4 充分体现了 以人为本 的理念 众所周知 日本是轨道交通非常发达的国家 轨道交通之间以及轨道交通和 其他交通之间的换乘布局型式也非常多样化 车站换乘设施的布局也相对比较合 理 比较典型的换乘站如 东京地铁东西线和半减门线之间的九段下车站采用的 是侧式站台和侧式站台 t 节点换乘 参见图l 2 a l 2 b l 2 c 两 个站台通过换乘楼梯和自动扶梯都用平台和四个侧式站台连接 这样在换乘客流 量大时 侧式站台不会因为布置了非常宽的换乘楼梯和自动扶梯而需要加宽 而 下层侧式站台布置了多个换乘楼梯和自动扶梯 这样就能很有效的分敞站台上的 换乘客流o i 柬西艨 失一 麓簇 兰 0 2 避眷瑶皇鬻遂 产毪墼哆幽 一中野方 瞪l 2 a 东束地铁九段下车站换乘布置示意总幽 幽i 一2 b 自 束地铣九段f 车站在求西线方向的换乘布置示意幽 挑m 迪交通按橐 方案设 h 评价的日院 第一章培论 墨旺西蜀墨 剧l 2 c 乐京地铁九段r 乍站在半藏f 线方向的换乘布置示意圈 再如 东京地铁赤坂见附换乘站也是换乘站中比较典型的杰作 两条轨道线 路上下平行 这样使同一方向的列车换乘可在同一站台上完成 另一方向只要通 过上下楼梯就可完成 而在线路交叉处都设置了空间不同的车站及直接上下换乘 的楼梯 升降梯 方便之极 参见图1 3 酗i 一3 尔京地铁水坂址附换乘站 对于地铁车站的设计 加拿大第二大城市的蒙特利尔地铁车站的设计也是很 成功的 首先它选择的位置很合理 有不少车站在地面上从不同方向有多个入口 但是到了地下后大都归结在一个进站d 往往是把复杂的人流与车流用连通的隧 道 分层的站台组合在一个立体的空间中 像麦吉尔车站 有三条地下隧道和五 个的地面入口从八个不同地方都可以到达 它像蜘蛛网的结合一样连接着附近的 建筑物和街道 其使用效益很高 像拉迪逊车站 地面站的地平与地铁站台地平 相差1 76 0 米 如果分头设置自动扶梯供人们上下会相当的费钱 建筑师就将三 处入口组合到一个位于中间的大厅内 从那儿通过自动扶梯把人们送到低一层的 城市轨道交通换乘站方案设计与评价的研究 第一章绪论 平台上 该平台如同一个四条腿的桌子骑在地下铁道上 人们由此再走向各自要 去的站台 空间使用紧凑 3 1 参见图1 4 图l 一4 拉迪逊车站剖面图 1 2 2 国内轨道交通换乘站方案设计的历史与现状 我国的轨道交通的发展起步晚 在较长的一段时间内发展相当缓慢 大致可 分为三个发展阶段p j 第一阶段是从6 0 年代中期到7 0 年代末 以北京地铁为代表 是在以 战备 为主 兼顾交通 的建设原则下建成了北京环线和1 号线共计4 7 k i n 同时 天 津也建成了7 4 k m 的地铁线路 第二阶段是中国改革开放之后 对地铁建设的理念发生了很大改变 提出了 以交通为主 兼顾人防 的建设原则 同时把地铁列为发展城市交通现代化 实现多层次交通的战略目标 在8 0 年末至9 0 年代初上海轨道交通1 号线 广州 地铁1 号线相继开工 其他城市也紧锣密鼓地开始筹备和研究 全国有1 0 多座 城市要建地铁或轻轨 掀起了国内地铁和轻轨的建设热潮 但是由于在借贷外资 和设备引进方面及建设标准方面还存在许多问题 国务院及时实施了全面整顿 暂停审批地铁新建工程的立项 第三阶段是1 9 9 7 年丌始 以完善轨道交通建设标准 提高车辆和设备国产 化率和以降低地铁造价为目标 相继以上海轨道交通明珠线 深圳一号线 广州 二号线和南京一号线为国产化依托项目 再次展开了我国城市轨道交通建设发展 之路 然而 无论是从已有的与轨道交通领域相关的文献 还是从公开发表的论文 来看 对轨道交通换乘站方案布局设计理论几乎没有系统的研究和总结 只是零 星的散布在与轨道交通规划与设计相关联的一些理论研究之中 诸如 1 9 9 6 1 9 9 8 年上海市隧道工程轨道交通设计研究院结合上海市轨道交通一号 线的设计以及上海市轨道交通线网的规划 开展了轨道交通换乘枢纽的研究 提 出了平行换乘 垂直换乘 岛式换乘 通道换乘 广场换乘等不同型式 规模 标准及适应性方案p j 1 9 9 8 年原上海铁道大学土木工程系也对轨道交通换乘站布局模式进行了归 城市轨道交通换乘站方案设计1 j 评价的研究 第一章绪论 纳 6 7 关于城市轨道交通换乘方面的研究相对比较系统的是同济大学铁道建筑工 程系饶雪平硕士学位论文 8 1 在总结前人的车站换乘型式的基础上 对换乘站布 置设计进行了进一步的研究 主要有如下的成果 第一 从换乘距离的长短 客流流线的通畅以及换乘能力等方面分析了各种 换乘型式下的换乘设施布置 主要对同站台换乘和节点换乘的换乘设施布置进行 了比较详细的分析 对同站台换乘 把站台分为同平面布置和上下平行布景两种型式 提出了同 站台换乘设施布置方案 并系统的分析了各种同站台换乘设施布置的优点和不 足 在此基础上提出了在换乘功能上最好的三个岛式站台同平面平行布置的换乘 方案 对节点换乘 根据换乘节点的位置和站台布置的基本型式组合成9 种节点换 乘的换乘设施布置方案 定性的分析了各种换乘方案的换乘距离 客流的干扰以 及方案的换乘能力 第二 对9 种节点换乘设施布置方案的换乘能力进行了估算和分析 明确了 各种节点换乘方案的能力 同时对扩大岛式站台与岛式站台 十 型布置时的换 乘能力进行了初步探讨 提出了扩大其换乘能力而又不增加站台宽度的换乘设施 布置方案 第三 采用排队论的理论建立了车站站台上楼梯和自动扶梯处客流延误的模 型 并用近似的方法提出了站台上乘客延误的几个重要指标公式 分析了车站站 台上楼梯和自动扶梯处乘客延误状况 第四 采用专家评价法设计了换乘设施布置方案的评价方法 并以人民广场 站为实例 设计了人民广场站换乘设施布置方案 与法国s y s t r a 公司的方案进 行了比较分析 采用评价指标及方法进行模拟评价 阐述了换乘设施布置方案评 价方法的运用 但是 该篇论文主要针对轨道交通车站换乘设施布置问题进行了初步的分 析 尚属于基础性研究阶段 许多方面与现实存在着很大的差距 首先 缺乏对 轨道交通车站设施的整体考虑 轨道交通车站设施既多且杂 是一个多专业组成 的复杂系统 应该把所有设施放在一个大的系统中 考虑各种设施在车站内布置 时的自身限制以及相互制约关系 其次 采用排队论建立客流延误模型时 一些 指标公式的得出是采用的近似的方法 由于缺乏大量的数据采集 对乘客的走行 速度采用的是一个定值 这并不一定符合实际情况 综上所述 我国的城市轨道交通换乘站方案设计方面的研究还处在起步阶 段 从目自讧国内已有的换乘站的实际情况而言 恰恰反映了我们以前对换乘站方 案设计研究的不足 缺乏系统性 前瞻性的规划设计研究 存在不少问题 例如 上海地铁人民广场站采用通道换乘 车站的换乘并不理想 主要表现 6 城市轨道交通换乘站方案设计弓评价的研究 第一章绪论 在换乘距离长和换乘能力不足 东侧通道 t 氏6 0 m 西侧通道长2 5 0 m 9 1 在客流高 峰时 西侧通道因换乘距离偏长 乘客换乘不便 大多数乘客选择东侧通道换乘 使得西侧通道通过能力过剩 而东侧通过能力不足 高峰客流时拥挤不堪 使得 通行能力急剧下降 大大降低了运营效率 1 2 3 目前换乘站方案设计及评价存在的主要问题 综合国内外关于换乘站的研究历史与现状的分析 以及对当前国内已经投入 运营的四个换乘站 北京地铁复兴门站和地铁建国门站 上海地铁人民广场站和 火车站站 存在的换乘不便捷 换乘能力不足的问题 可以发现目前换乘站方案 设计及评价存在如下问题 从理论文献上看 轨道交通换乘站的方案规划设计理论研究相对滞后于轨道 交通线路的规划设计理论研究 至今还没有比较完善的相关理论和系统总结 既 没有系统的轨道交通换乘站方案设计的理论专著 也没有权威性的设计手册和专 用规范 车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 专业规范为指南 仅满足单体 线路 项目的客流需求 满足工程结构规范 满足 自身用地工程范围 而缺少针对不同换乘功能要求 换乘站整体效率 信息管理 标准化的技术标准 从宏观规划看上 对于换乘站的方案布局设计缺乏系统性 整体性和协调性 原则 在设计时单兵作战 运营后出现了换乘问题 就 头疼医头 脚痛医脚 时常顾此失彼 很难从整体上达到 以人为本 的设计理念 从微观设计上看 对车站换乘设施的通仨j b m 力方面的设计 仅仅是以满足最 大通行能力为目标 以相应的专业规范作为指导工程设计的依据 对于车站内部 不同的换乘设施的功能属性与要求 对于在不同客流状态下 换乘设施的通行能 力的变化等缺少综合性的研究 从方案设计的优化比选来看 之所以目前存在的换乘站 如地铁上海人民广 场站 换乘不够理想 其中一个重要的原因就是设计方案实施前的方案评价存在 着这样或者那样的问题 主要反映在目前国内外轨道交通换乘站方案评价大都以 专家评分法 1 0 1 1j 该方法存在着主观性太强 模糊性高 说服力差等缺点 本文 作者认为 方案的设计和评价是同一个问题的不同过程 它们都共同遵循着换乘 站所需要的功能原则和要求 设计理念和评价目标应该是统一的 1 3 研究内容与方法 为了达到 高效 安全和舒适便捷的换乘功能 这 城市轨道交通换乘站方 案设计的核心目标 为了提高城市轨道交通乃至城市综合客运交通体系的运输效 城市轨道交通换乘站方案设计与评价的研究 第一章绪论 益 针对上述目日订国内外城市轨道交通换乘站方案设计与评价中所存在的问题 本文主要在两个层面上进行研究 一是在宏观层面上研究如何合理的设计和评价 城市轨道交通换乘站布局设计方案 二是在微观层面上如何改善和提高换乘设施 的通行能力 这两者的关系是 合理的设计方案能够从整体上提高换乘站的通行 能力 换乘效率 从而使得换乘站满足 高效 安全和舒适便捷 的换乘功能 但是如果局部的换乘设施的通行能力不足 则会出现瓶颈制约因素 因此这两者 相互影响 相互作用 缺一不可 本文具体从如下几个方面进行研究 第一 在宏观层次上 系统地归纳轨道交通换乘布局的基本类型 并对其特 点加以分析和对比 使得对各种换乘型式的换乘设施布置有一个清晰的认识 针 对换乘站布局的设计目标 通过分析影响换乘站布局的各种因素 并借鉴国外轨 道交通换乘站布局设计的经验 结合国内的实际情况 总结并提出适合中国特色 的换乘站布局方案设计原则 对换乘站布局方案的设计有一定的借鉴意义 第二 针对目前已有的换乘站方案评价的不足 提出了一套由定性评价筛选 到定量综合比较的评价分析方法 并通过上海m 7 线中山北路站和常熟路站进行 实例研究 第三 微观层面上 针对目前上海地铁人民广场站内l 号线与2 号线间换乘 通道的拥挤现象 调查不同客流状态下的换乘设施的最大通行量 分析影响通行 能力的各个因素之间的关系 建立了符合上海实际情况的换乘通道通行能力与客 流密度的关系图 并提出了建立在 服务水平 基础之上的换乘通道设计的方法 城市轨道交通换乘站方案设计t d i l 价的l i j f 究 第二章换乘站布局方案的设计 第二章换乘站布局方案的设计 轨道交通换乘站布局方案 尤其是大型的换乘枢纽站布局方案是否合理不仅 会直接影n l j j n 轨道交通路网的布局形式 系统运输功能的发挥 城市居民出行时 间的节约和城市交通结构的合理化 而且还会对城市用地布局形态以及城市社会 经济和环境的可持续发展产生较为深远的影响 因此 本章将首先通过对一般换 乘站布局的基本类型及其特点加以分析和对比 使得我们对一般的换乘站布局有 了一个概括的认识 然而这一 概括性的认识 并不能解决 如何设计出一个合 理的换乘站布局的方案 这一问题 接着就针对换乘站布局的设计目标 通过分 析影响换乘站布局的种种因素 并借鉴国外轨道交通换乘站布局设计的经验 结 合国内的实际情况 总结并提出了适合中国国情的换乘站布局方案设计原则 2 1 换乘站布局设计方案的基本类型分析 2 1 1 按客流组织方式划分 根据乘客换乘的客流组织方式 可将车站换乘方式分为站台直接换乘 站厅 换乘和通道换乘三种换乘方式 l2 1 下面就详细分析这三种换乘方式的特点及其 应用 l 站台直接换乘 1 3 该换乘方式是乘客在同一站台即可实现转线换乘 乘客只要通过站台或连接 站台的天桥或地道就可以换乘另一条线路的列车 因此站台换乘对两线换乘的乘 客来说是最佳的选择方案 尤其是换乘客流量很大的情况 但是这种换乘方式要 求两条线路具有足够长的重合段 近期需要把车站预留线及区间交叉预留处理 好 工程量 工程造价及施工难度均较大 比较适合于建设期相近或同步建设的 两条线的换乘站上 根据两线站台的设置方式 站台换乘可分为站台同平面换乘 即并列式 和站台上下平行换乘 即层叠式 两种形式 参见图2 一l a 矛l l 图2 1 b 图2 1站台同平面换乘 a 9 城市轨道交通换乘站方案设汁j j 评价的研究 第 二帝换乘站布局方案的设计 图2 1 b 站台上下平行换乘 1 站台同平面换乘 站台同平面换乘是将供两条线路使用的车站站台相互并列 且平行地布置在 同一平面上 形成并列式的站位 见图2 一l a 并列式站位根据站台和线路布置 形式的不同 又可分为双线双岛式站台和双线岛侧式站台 双线双岛式站台是将一条线路设在两个岛式站台之间 而将另一条线路布置 在两个岛式站台的外侧 如图2 2 a 所示 其换乘特点是a d 方向之间和b c 方向之间的客流可以在同一站台上平面换乘 其它方向之间的客流需由线下通 道或至站厅层换乘 适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况 东 京地铁表参道站i l4 1 莫斯科诺尔金娜广场站 列宁格勒工学院站均属于该类换 乘方式i l 川 当衔接的两条线路中的一条为前折返的终点站时 则可丌两侧车门 供乘客上下车 同时换乘另一线路的两个方向 如图2 2 b 所示 图2 2 双线舣岛式换乘示意图 双线岛侧式站台是将一个岛式站台设在两条线路的中间 而在两线另一侧再 分别设置一个侧式站台 从而提供两线换乘客流量较大方向的换乘 如图2 3 所示 其换乘特点是b d 方向之间的客流可以在同 站台平面换乘 其它方向 之间的客流需由线下通道或至站厅层换乘 适用于某一折角换乘客流较大而其它 所有方向换乘客流较小的情况 如东京地铁西武所泽站采用了此类换乘方式 1 4 l o 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究 第二章换乘站布局方案的设计 图2 3 双线岛侧式换乘站不意图 2 站台上下平行换乘 上下平行站台换乘是将供两条线路使用的车站站台采用上下平行的立体布 局形式 即将站台同平面换乘方式中的两个岛式站台上下叠置 一个岛式站台位 于另一个岛式站台的正上方 形成层叠式的站位 见图2 1 b 层叠式站位根据 站台和线路方向组合的不同 又可分为同线路同站台 同方向同站台和异方向同 站台三种形式i l 6 同线路同站台形式是将一条线路的两个股道设置在另一条线路两股道的上 方 而两个相同方向的股道位于同一竖直平面内 如图2 4 所示 其换乘特点 是所有方向之间的客流均需通过设置在上下岛式站台之间的梯道或自动扶梯才 能实现换乘 因此这种形式换乘站的换乘能力受到梯道和自动扶梯通过能力的制 约 在进行具体的换乘站布局设计时一定要检验楼梯通道道和自动扶梯的通过能 力是否满足换乘客流的要求 图2 4 l 司线路i 到站台换乘示意图 同方向同站台形式是将两条线路中相同方向的股道布置在同一层面上 保证 同方向的客流在同 个站台平面内实现换乘 其它方向的客流需通过设置在上下 岛式站台之间的梯道或自动扶梯才能实现换乘 如图2 5 所示 其换乘特点是 l 3 方向之问和2 4 方向之间的客流分别在上下岛式站台内平面换乘 而1 4 方向之间和2 3 方向之间的客流需通过两站台之f a j 的梯道或自动扶梯至另一站 台上换乘 适用于同方向换乘客流较大而折角换乘客流较小的情况 东京赤阪见 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究 第二章换乘站布局方案的设计 附站 1 4 1 上海轨道明珠线二期与规划中的地铁6 号线车站 1 7 均采用了这种换乘 方式 图2 5同方向同站台换乘示意图 异方向同站台形式是将两条线路中不同方向的股道布置在同一层面上 保证 不同方向的客流在同一个站台平面内实现换乘 而相同方向的客流需通过设置在 上下岛式站台之间的梯道或自动扶梯才能实现换乘 如图2 6 所示 其换乘特 点是1 4 方向之间和2 3 方向之间的客流分别在上下岛式站台内平面换乘 而 l 3 方向之i 日j 和2 4 方向之间的客流需通过两站台之间的梯道或自动扶梯至另 一站台上换乘 适用于折角换乘客流较大而同方向换乘客流较小的情况 图2 6 异方向同站台换乘示意图 由于同方向同站台和异方向同站台两种换乘形式要将一线路的两股道分别 引入高低不同的两个水平面 以及在车站线路交叉的一端上立体布置四条离站的 股道 因此规划设计和施工都相当困难 但是如果相邻两车站分别采用这两种换 乘形式 那么可以形成所有方向之间的客流都可以在同一站台平面内实现换乘的 全方位组合 这种形式比较有代表性的是香港太子和旺角换乘站 该换乘站是由 地铁荃湾线和观塘线之间的两个连续车站形成 两个车站分别按两层结构进行设 计和建造 在此基础上 通过观塘线两股道在站问的交叉换位 从而形成同方向 同站台和异方向同站台两种换乘形式的组合 保证所有方向的换乘均在同站台平 面内实现 如图2 7 所示1 6j 当然 要实现这种方便的换乘 两条线路在站i m j 需要设置立体交叉 设计 施工更为麻烦 城市轨道交通换乘站方案设计0 评价的研究第二章换乘站布局方案的设计 图2 7 香港太子港和旺角换乘站示意图 站台上下平行换乘 尤其是同方向同站台和异方向同站台的组合形式 是一 种比较理想的换乘方式 适合地形不受限制的地方 但是分别连接上下两层站台 和站厅的楼梯或自动扶梯的设置较为困难 该换乘方式的另一种变化形式为将不 同平面内的股道铺设在不同的竖平面内 如图2 8 所示 下层为岛式站台 上 层则是两个由天桥联接起来的侧式站台 这种设置方式不仅解决了两层站台与站 厅之间楼梯和自动扶梯设置的困难 而且可以降低两层站台之间的高差 使换乘 更为方便 但却使枢纽占地较大 结构更为复杂 图2 8 股道在不同竖直面内换乘示意图 2 站厅换乘 站厅换乘是指乘客由一个车站的站台通过楼梯或自动扶梯到达另一个车站 的站厅或两站共用的站厅 再由这一站厅通到另一个车站的站台的换乘方式 在 站厅换乘方式下 乘客下车后 无论是出站还是换乘 都必须经过站厅 再根据 导向标志出站或进入另一个站台继续乘车 由于下车客流只朝一个方向流动 减 少站台上人流交织 乘客行进速度快 在站台上的滞留时间减少 可避免站台拥 挤 同时又可减少楼梯等升降设备的总数量 增加站台有效使用面积 有利于控 制站台宽度规模 站厅换乘一般用于相交车站的换乘 它的换乘距离比站台直接换乘要长 在 很多情况下 乘客在垂直方向上要往返行走 带来一定的高度损失 乘客换乘路 线必须先上 或下 再下 或上 换乘总高度大 若是站台与站厅之 白j 是自动扶 城市轨道交通换乘站方案砹计 j 评价的l i j d z 第一二章换乘站布局方案的设计 梯连接 可改善换乘条件 这种换乘方式有利于各条线路分期修建 分期建成 站厅换乘方式的关键在于楼梯宽度往往因受岛式站台总宽度的限制 使其通 行能力不能满足换乘客流量之需要 使结点换乘方式的适用范围受到局限 此方 式一般适用于侧式站台间换乘 或与其他换乘方式组合应用 可以达到较佳效果 依据轨道线路以及车站站台的不同形式 站厅换乘有三种典型的布置方式 现以上海已建或规划的轨道路网中的换乘站进行说明i 协 己建成的地铁l 号线 侧 式站台 莘闵轻轨线 侧式站台 以及地面铁路沪杭线上的莘庄站 是将三者的站 台平行地设置在地面层 地铁和轻轨线的联合站厅设置在地上第二层 并通过高 架通道与铁路站台相连 三者之间的换乘均在联合站厅中进行 如图2 9 a 所 示 地铁1 号线与规划地铁8 号线的人民广场站在地下二层采用并列岛式站台形 式 通过地下一层共用站厅来完成换乘 如 2 9 b 所示 高架轨道明珠线与 规划轻轨c c 线的虹口体育场站 采用上下平行侧式站台形式 通过夹在中闯公 用站厅来完成换乘 如匿 2 9 c 所示 共用箔厅 丑 苇庄站 共用砧厅 西 人琵广殇站 c 虹口落青场翁 图2 9 站厅换乘二种布置示意图 3 通道换乘 当两线交叉处的车站结构完全脱开 车站站台相距有些距离或受地形条件限 制不能直接设计通过站厅进行换乘时 可以考虑在两个车站之间设置单独的换乘 通道来为乘客提供换乘途径 用楼梯将两座车站站台直接连通 乘客通过该楼梯 与通道进行换乘 换乘高差一般为5 一 6 m 这种情况也称通道换乘 通道换乘设 计要注意上下楼的客流组织 更应避免双方向换乘客流与进出站客流的交叉紊 乱 通道换乘方式布置较为灵活 对两线交角及车站位置有较大适应性 预留工 程少 甚至可以不预留 容许预留线位置将来可以少许移动 通道宽度按换乘客 流量的需要设计 换乘条件取决于通道长度 一般不宜超过1 0 0 m 这种换乘方 式最有利于两条线工程分期实施 预留工程最少 后期线路位置调节的灵活性大 换乘通道一般应尽可能设置在车站的中部 并避免和出入站乘客交叉 由于受各 种因素影响 换乘通道一般都较长 这样使得乘客的换乘距离和时间都比前两种 换乘方式要长 要注意尽可能减少通道长度 通道换乘根据车站站位的不同 又有t 型 l 型和h 型三种布置形式 参见图 1 4 霉 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究第二章换乘站布局方案的设计 2 1 0 t 型和l 型站位与结点换乘中的t 型和l 型换乘相似 只是在两车站的联结部 位 考虑到建筑结构设置的困难 可以不设置换乘设施 乘客的换乘通过设置在 其它部位的专用换乘通道进行 上海轨道交通2 号线中山公园站 地下2 层 与轨道 明珠线长宁路站 高架2 层站台 地面站厅 呈t 型站位 利用两条地下通道联络两 车站站厅层进行换乘 如图2 l o a 所示 轨道交通l 号线人民广场站与轨道交 通2 号线人民公园站呈l 型站位 利用2 号线地下2 层站厅层与1 号线地下l 层站厅 层 通过l o m 宽地下通道来完成换乘 如图1 一l o b 所示 b a b a i j 芒撅趁 菅 e 匪熹引 矗鲁蓊量 a b 图2 一1 0 通道换乘二种站位布置示意图 a 如果两线车站的站位平行或接近平行 且靠得很紧 但又无法采用同站台换 乘 那么可以采用h 型站位的通道换乘方式 上海轨道交通2 号线东方路站与正 在建设的轨道明珠线二期工程张扬路站呈h 型站位 利用地下通道进行换乘 如 果通道较长 那么应在通道的中间插入一缓冲区域 如图2 1 0 c 所示 由于换乘通道的通过能力有限 且不能无限止拓宽通道宽度和增加通道的数 量 因此通道换乘一般与其它换乘方式配合使用 纯通道换乘常常作为路网考虑 不周 规划失控 路网实施受阻等情况下的一种补救措施 在路网规划中应尽量 避免采用 4 站外换乘方式 这种换乘方式是乘客在车站付费区以外进行换乘 实际上是没有专用换乘设 施的换乘方式 它主要用于下列情况 1 高架线与地下线之间的换乘因条件所迫不能采用付费区内换乘的方式 2 两线交叉处无车站或两车站相距较远 3 规划不周 已建线未作换乘预留 增建换乘设施十分困难 采用站外换乘方式 往往是无线网规划而造成的后遗症 不予推荐 由于乘 客增加一次进 出站手续 再加上在站外与其他人流交织以及步行距离长 而显 得很不方便 对轨道交通自身而言 是一种系统性缺陷的反映 因此 站外换乘 方式在线网规划中应注意尽量避免 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究第 二章换乘站布局方案的设计 5 组合式换乘 在换乘方式的实际应用中 往往采用两种或几种换乘组合 以达到完善换乘 条件 方便乘客使用 降低工程造价的目的 例如 同站台换乘方式辅以站厅或 通道换乘方式 使所有的换乘方向都能换乘 结点换乘方式在岛式站台中 必须 辅以站厅或通道换乘方式 才能满足换乘能力 站厅换乘方式辅以通道换乘方式 可以减少预留工程量等等 上述组合的目的 都是从功能上考虑 不但要有足够 的换乘通过能力 还要有较大的灵活性 为工程实施及乘客换乘提供方便 2 1 2 按换乘站平面布置划分 根据换乘站的平面位置 可将换乘站型式分为以下几种 一 字型换乘 l 型换乘 t 型换乘 十 字型换乘 工 字型换乘 后四种种类型又可以称为 结点 换乘 其中 工 字型换乘又称为双结点换乘 在两条轨道地下线路的 交叉处 将两线隧道重叠部分的结构做成整体的结点 并采用楼梯或自动扶梯连 接两座车站的上下站台 从而形成节点换乘 各方向的乘客只需通过上下楼梯或 自动扶梯一次 便能换乘另一条线路 结点换乘设计的关键是要注意上下楼的客流组织 避免进出站客流与换乘客 流的交织紊乱 该方式与同站台换乘方式一样 多用于两线之间的换乘 如用于 三线或三线以上的换乘 则枢纽布置和建筑结构变得相当复杂 必须与其它换乘 方式组合应用 结点换乘方式的站台的结点要求一次做成 因此初期投资较大 同时预留线 路的界限净空及线路位置受到制约 这就要求对预留线要有必要的研究设计深 度 避免预留工作做得不尽合理而造成后续工程实施的困难 依据线路车站交叉 位置不同 结点换乘方式又有十字型 t 型和l 型和工字型四种布置形式 1 2 1 l 一 字型换乘 两个车站上下重叠设置构成 一 字型组合的换乘站 一般采取站台直接换乘 或站厅换乘 图2 1 1 描述了这种换乘站的简要示意图 2 l 型换乘 图2 一i l 一 字型换乘 1 6 城市轨道交通换乘站方案设计0 评价的研究 第二章换乘站布局方案的设计 两个车站平面位置在端部相连构成 l 型 高差要满足线路立交的需要 这 种车站一般在相交除设站厅进行换乘 也可根据客流情况 设通道进行换乘 其 简要示意图如图2 1 2 所示 霞 移麟钐 钐豹黝 图2 一1 2 l 型换乘示意图 3 t 型换乘 两个车站上下相交 其中一个车站的端部与另一个车站的中部相连 在平面 上构成 t 型 一般可采用站台或站厅换乘 如图2 1 3 所示 l 弱 渤翮 i 蚕 1 图2 一1 3 t 型换乘示意图 4 十 字型换乘 两个车站在中部立交 在平面上构成 十 字型 这种车站一般采用站台直接 换乘或站厅加通道换乘 其简要示意图如图2 一1 4 所示 城市轨道交通换乘站方案设计 j 评价的研究 第二章换乘站布局方案的设计 l 豳 r ii r 图2 1 4 十 字型换乘站示意图 5 工 字型换乘 两个车站在同一平面设置 以换乘通道和车站构成 工 字型 这种车站一般 采用站厅换乘或站台到站台的通道换乘 图2 1 5 给出了成 工 字型换乘站的简 要示意图 图2 一1 5 p 字型换乘站示意图 在我国地铁设计实践中 北京西直门站为 十 字型 复兴门为 t 型 积水 潭为 l 型等 2 2 国外轨道交通换乘站布局设计案例分析 2 2 1 两线换乘布局设计 1 新加坡地铁换乘车站c 1 r a f f l e sp l e s 站和c 2 c i t yh a l l 站 参见图2 一1 6 它的特点是 在每个车站中都采用同站台换乘 换乘距离短 两个换乘车站连续布置 实现两条线路所有方向的同站台换乘 挑m 轨道交通挠索 i 睾设计 竹的研咒第 擐橐站布局女 h 镕4 注ln 拽 黄境为一 蛾镕 m 个运行方向 2 镕缱和t 哇 一 g 镕 m 十 a 自 3 为 行方自 图2 一1 6 新加坡地铁车站换乘示意蟊 l s l 2 虎 门站 参见图2 一1 7 该站共有1 0 个出入口 在车站左右端各布置了多个出入口 分别伸入各个不同的方向 酗2 1 7 日比各线与银座线换乘站 虎7 门站 3 新桥站 参见图2 1 8 十字型换乘站 共有8 个出入口 分稚在山手线内部 6 左侧 7 8 右侧 4 5 及街区内部建筑物中 1 2 3 在车站北侧布簧了7 个出入口 分别伸入各个建筑物内部 市轨道交通换乘镕方案设 许价的研究第 章换乘站布月方案的设计 幽218 银庠线1 d 山手线换乘站新桥站 4 柏林地铁交叉式换乘车站 参见图2 1 9 该站的特点是 地下一层的四个出入口分布在车站的四个方 向 有利于吸引和疏散不同方向的客流 在交叉点处布置两线换乘设施 保证 换乘距离最短 幽2 1 9 柏林地铁交叉式乍站换乘示意崮m i 222 三线条件下的换乘方案基本类型 l 参道站 l j 址市轨道空两挠桑 方寰傲 与 价的研究第 章按桑 布局方案的社汁 半臧门线与银座线平行换乘 半藏门线 银座线与于代田线十字型换乘 该 换乘站共有l o 个出入口 多数出入1 3 伸入各个建筑物内部 参见圉2 2 0 图2 2 0 藏fj 线 银座线与千代田线抉乘站一袭参道站川 2 市 谷站 参见图2 2 1 抉乘设计除了注意南北线与有乐町线 有乐町线与新宿线两 两换乘方便外 同时还注重河流 道路干道两侧的沟通 以利于各个方向乘客的 换乘方便 幽2 2 l 南北线 有乐町线和新宿线换乘站一市 谷站 城市轨道交通换熏站方案设计q 评价的目f 究第二章抉熏 m 月方豢的设计 3 霞 关站 参见图2 2 2 千代田线与丸7 内线平行 相隔一个街区 它们与日比谷线 形成u 型换乘结构 两个l 型换乘 该换乘站共有2 4 个出入口 交叉口的各 个角均有出入口 图2 2 2 日比谷线与干代田线 丸 内线换乘站一霞t 关站 2 2 3 四线及其以上的换乘站案例分析 1 永阿町换乘站 参见图2 2 3 相邻的两个换乘站联合设计 换乘通道不仅解决轨道交通各 换乘站之间 换乘站与所在道路交通的换乘 还考虑方便地吸引附近快速道路 河流对侧的客流 图2 2 3 半馥们线 有乐町线 南北绞换乘蛄一永田町站 城m n 道空 抉乖站方案世计与评竹 日f 究 第二章换栗 布自方案的设 牲i2 2 4 p 藏f j 线 干代田线 丸7 内线 东西线 三田线换乘站一火手町站 2 大手町站 参见图2 2 4 半藏门线 干代田线 丸