铁路客运枢纽规划与换乘系统优化设计 8页

铁路客运枢纽规划与换乘系统优化设计－以武昌火车站综合交通枢纽规划设计为例12常四铁,叶青（1.2.武汉市城市规划设计研究院，武汉430014）摘要：随着新一轮国家铁路建设大规模的开展，众多城市抓住这一良好的契机，结合铁路车站的改造升级，同步考虑城市轨道、长途客站运、公交枢纽站等交通设施统一、整体的设计，形成大型铁路综合交通换乘枢纽，既满足铁路大运量客流集散与换乘的需要，而且可以促进周边区域的发展。以武昌火车站综合交通枢纽规划设计为案例，从枢纽布局规划、交通组织、换乘设计等方面对铁路客运枢纽规划与换乘系统优化设计进行初步探讨和研究。关键词：车站改造；综合枢纽；交通组织；换乘，优化设计PlanningandSystemOptimizationDesignofRailwayPassengerTransferHub—ToWuchangrailwaystationplanninganddesignofintegratedtransporthubasanexample12CHANGSi-Tie,YEQing,(1.WuhanPlanning&DesignInstitute,WuhanHubei430014,China)Abstract:Withanewroundofcountriestocarryoutlarge-scalerailwayconstruction,alargenumberofcitiescatchthisgoodopportunity,combinedwithupgradingofrailwaystations,simultaneouslyconsidertheoveralldesignofurbanrail,long-distancestations,publictransportationhub,suchasaunifiedtransportfacilities,tobecomeacomprehensivelarge-scalerailwaytransithub,notonlytomeettheneedsofdistributionandchange,butalsocanpromotethedevelopmentofsurroundingareas.BasedontheinstanceofWuchangRailwayStationPlanningandDesignofanintegratedtransporthub,thispapercarriespreliminarydiscussiononplanningandsystemoptimizationdesignofRailwaypassengertransferhubmainlyfromsomerespects,suchaslayoutplanning,trafficorganization,andtransferdesign.Keywords:Stationtransformation,Integratedhub,trafficorganization,transfer,OptimalDesign作者简介：1.常四铁(1982—)，男，武汉市城市规划设计研究院市政所，工程师，E-mail:changst@126.com2.叶青（1973—），男，武汉市城市规划设计研究院市政所，所长。近年来，随着我市城市规模、经济水平的不断提高、城市交通基础设施建设的加快，居民出行需求量、客运交通出行方式等要素都发生了巨大的变化。为适应城市客运交通不断发展的需要，铁路客运车站将逐步发展成为大型综合性换乘枢纽，汇聚铁路、城市轨道、城市公交、长途车、出租车、社会车等多种客运交通方式，其交通组织和换乘设计不仅关系到枢纽功能的充分发挥，而且对区域交通影响大，因此对铁路综合枢纽的交通组织与换乘体系优化设计的研究显得十分必要。本文将结合武昌火车站综合枢纽的改造规划，由整体到局部、宏观到微观、动态到静态等层面切入，探讨并研究铁路客运综合枢纽的规划与换乘系统设计。1铁路客运综合枢纽特点及规划原则1.1铁路客运综合枢纽特点铁路客运综合枢纽是由一条或多条铁路及其他交通方式所联结的固定换乘设施和活动设备所形成的整体场所，是一个实现旅客中转换乘和集散服务的巨大系统。通过研究大城市用地布局与铁路综合枢纽的关系，铁路客运综合枢纽一般位于城市中心城区，与周边城市重要的交通干路、轨道交通线路、长途客运站、公交枢纽站等设施相连，是城市最重要的客流集散地，是城市对外与对内交通转换的节点，不同的交通方式在枢纽内进行衔接换乘。1.2铁路客运综合枢纽规划原则铁路客运枢纽规划设计应充分考虑客流的便捷、安全与舒适要求，照顾客流主方向，缩短客流换乘距离， 实现“人车分离”、“无缝衔接”，为客流创造全天候的换乘环境。规划着眼点是“以人为本”，以对到发人流、换乘人流实施有效、快速的“疏散”、“引导”为基本原则。为了使其他交通方式与铁路交通之间实现最佳衔接，保证换乘时间、距离最短，不同种交通方式的下客点应尽量靠近铁路进站口，上客点应尽量靠近铁路出站口，并保证不同交通方式客流进出站车流组织简洁、易识别，减少不同车流之间的干扰、冲突，必要时可设置立体交通，在空间上进行分离。枢纽内部设置交通诱导系统，方便客流疏散，提高换乘效率。对于新建的铁路客运枢纽，在规划设计中应以“源于枢纽、高于枢纽”的理念为指导，尽可能采用立体化、集约化的方式，提高土地的利用效益。形成一座融入了城市土地综合开发、立体交通系统以及城市景观等要素的巨型空间综合体。2交通组织规划铁路客运综合枢纽是综合铁路、地铁、公交车、长途客车、出租车、社会车辆及自行车等诸多交通工具的换乘枢纽，交通功能复杂，需保证各种交通方式的有机衔接，高效处理人流的换乘，为此，提出以下几方面的组织原则：①枢纽内部人流动线简单、明确，尽量与车辆流动线分离，保证行人安全；②枢纽内部交通设施布局合理，不同车流之间的冲突最小；③枢纽内部诱导系统完善，快速疏散车流、客流，减少停留时间；④枢纽内部道路、出入口设置等与枢纽周边道路相协调。2.1静态交通组织铁路客运枢纽的静态交通组织主要包括规模客流预测、铁路候车大厅、进出站疏散广场、交通设施、人流疏散通道等，静态交通组织是否合理直接关系到铁路客运枢纽的交通秩序是否井然。1）客流规模预测铁路客运枢纽站客流发生源主要有铁路、长途客运站及周边用地开发三大类，主要的交通换乘方式有铁路、长途、轨道、公交、出租车、社会车等，客流规模预测是进行交通设施布局规划的基础和前提，直接决定了铁路客运枢纽能否高效的运行，因此，在进行铁路客运枢纽规划和换乘设计前应充分做好客流规模预测。2）铁路候车大厅铁路候车大厅一般都设置在铁路站房内部，相对于枢纽内其他交通设施较独立，管理封闭，采取凭票进出，为铁路进站人流候车区域。3）进出站疏散广场及人流疏散通道为保证进出站人流不冲突，便于管理，铁路进出站疏散广场一般采取分散布置，进出站广场面积规模依据枢纽高峰小时积聚人数来确定。人流疏散通道是串联不同交通工具人流疏散的媒介，通道宜设置为进、出分离方式，进行单向人流组织，且可考虑在立体空间进行疏散。4）交通设施布局规划①轨道车站轨道交通具有大运量、快速、准时等优点，在城市公共客运交通中起主导地位，据初步统计，一般引入轨道交通的铁路客运枢纽站，铁路客流与轨道客流换乘比例一般在30%以上。因此，轨道车站的设置应优先其他交通方式，出入口应靠近人流主要疏散区域。②公交车站公交站点在铁路客运枢纽的设置方式一般分两种，一种为过境公交线路，其车站直接设置在铁路客运枢纽周边道路上；另一种在铁路客运枢纽内部直接设置公交枢纽站（首末站），由于公交车运营灵活度较低、道路交通条件要求较高，易导致车辆延误和客流疏散困难，因此，在铁路客运枢纽内部布置公交枢纽站时，公交车站上下客区应与铁路进出站疏散广场应有一定的距离，且公交上下客区宜采取分开布置的方式。③长途客运站长途客运站一般设在距离铁路客运枢纽相对较远或外围区域，通过相对独立的客流疏散通道与铁路客运站进行联接。长途客运站作为城市对外交通设施，不仅承担与铁路客流的换乘，还承担着与公共交通、出租、私人交通的换乘，因此，长途客运站与铁路客运枢纽设置过近将使交通组织更为复杂。④出租车站出租车是比私人轿车更高效的运输工具，应当支持其发展。为出租车辆提供良好的运营空间是铁路客运站 规划设计中关键的环节之一，出租车站的布置形式可考虑采用停车场与接送站台相结合的方式。客流较少的火车站可不设出租车专用停车场，可与接、送客合用站台；而客流特别大或者站前用地宽松的火车站一般都把出租车停车场、接客区和送客区分开来设置，采取“送客即走”的模式，但需规划送客出租车能顺利进入到接客区的车行通道。应加强对出租车管理，使其规范运营，下客通道宜采取双通道或多通道下客方式，提高运行效率，上客宜采取排队候客方式，规范出租车运行流线。⑤社会停车场社会车辆停车场的泊位容量不仅应满足铁路客运枢纽实际接送旅客的需求，同时也应预留一定的弹性空间，为周边区域停车服务。鼓励修建地下停车库，将更多的地面空间留给人流。社会车停靠较为灵活，建议社会停车场设在靠近铁路站房的位置。考虑到团体旅客接送站要求，场内应该设置一定数量的大型客车停车泊位，具体泊位个数及泊位尺寸应根据实际需要而定。2.2动态交通组织动态交通组织首先应实现过境交通与到发交通分离，其次实现枢纽内部不同动态交通组织之间的分离，最大限度减少交通流线之间的冲突。1）外部车流交通组织位于城市干道上的铁路客运枢纽，枢纽车行出入口的设置应避免对干道交通和交叉口交通造成过大的冲击，出入口设置应分散到区域路网上，避免过多出入口直接设在某一条道路上，加剧交通压力；位于交叉口或快速道路上的铁路客运枢纽，应采用独立的辅道或采取建设立体交通实现过境交通与到发交通分离；位于城市一般道路上的铁路客运枢纽，宜通过区域交通组织优化来实现过境交通与到发交通分离，如无法采取上述措施实现交通组织优化，枢纽出入口与城市道路交叉口应保持相当距离，出入口距交叉口停车线在交叉口出口段位置不得小于100m，在交叉口进口段位置不得小于150m。2）内部车流交通组织按照“车流分散，均衡引导，满足高峰”的思路，合理划分不同类型的车流路线，一般情况下，应将铁路客运枢纽内部公交车流线组织与小汽车流线组织实施分离，小汽车交通组织采取“单向循环”组织方式，减少内部车流的冲突和交织。公交车流组织方面，宜采取“按序到站、准时离港”的模式，减少公交车在枢纽内逗留时间；公交枢纽在平面布局时应为公交车预留足够的车辆调头空间和错行空间。在出租车和社会车组织方面，在进出口宜组织单行交通，严格禁止出租车、社会车在路边上、下客。3）人流组织铁路客运枢纽内部应构建一个无障碍、标志标牌清晰明确的通行空间，在新建或改造的铁路客运枢纽应该设置无障碍行人通道。枢纽内部人行流线应尽量直接、简单，通过设置完善的人流诱导系统，引导人流通向指定的目的地，设置必要的垂直通道分离相互存在冲突的人流。在人流量大的某个方向可考虑设置平行自动扶梯，在人流疏散通道内每隔一段距离设置一定面积的休闲广场，缓解旅客长距离通行带来的疲惫。3换乘系统优化设计在进行换乘系统优化设计时，首先应判断铁路车站平面和竖向空间布局特点，结合不同交通工具交通组织原则、客流预测来确定公交枢纽站、长途客运站、出租车站、社会停车等用地规模和布局。铁路客运枢纽的功能是实现进出站人流与其他不同交通方式之间的换乘，或者实现乘客到达附近交通集散点。换乘系统优化设计应侧重铁路客流与公共交通之间的换乘，优先考虑公共交通设施布局，最大程度满足绝大数人交通出行需求。在换乘设计中还应考虑其他交通方式之间的换乘，如，轨道与公交，长途客运与出租车等，不同交通方式之间的换乘如图1所示。 图1换乘系统示意图Fig.1Schematicdiagramoftransfersystem3.1换乘方式铁路综合枢纽的换乘方式与换乘客流量、用地约束条件、铁路车站布局、组织方式、经济发展水平等因素密切相关。最基本的换乘方式包括：1平面换乘。人流出站后通过指示标志随意选择换乘方式，换乘方式较为方便，该方式适合客流量较小的铁路客运车站。2)集中换乘。人流出站后需进入一个集中疏散区域，在该区域内乘客对换乘方式进行选择，并通过指引标志到达换乘目的地，该换乘方式目前在国内火车站中使用较普遍。3)通道换乘。人流出站后进入相对封闭的管状疏散区域内，并通过管状通道与不同的交通换乘设施相连，人流通过选择通道实现换乘。由于采取管道联系，行人需绕行距离较远，目前，在国内火车站使用并不多。4)立体综合换乘。由于换乘交通设施布局的多样化、立体化，单一的换乘方式难以实现，通过建立地下、地上、平面三位一体的立交换乘系统将不同的交通方式进行衔接，实现立体换乘。该换乘模式广泛使用在目前国内大型火车站综合枢纽中。3.2换乘衔接在进行换乘系统设计时，以实现“零距离”换乘为目标尽量实现换乘设施与铁路进出站便捷、直接的连接。设计时应充分考虑以下原则：①换乘距离最短的原则；②不同换乘方式适当分离的原则；③诱导标识简洁明了的原则；④换乘空间安全、舒适的原则；⑤换乘系统智能化与全天候使用的原则。1）与轨道车站衔接结合轨道车站平面布局规划，在用地条件允许的前提下，适当延伸轨道车站出入口通道，将通道与铁路客流进出站直接对接，将铁路客流最快引入轨道换乘系统中。2）与公交车站的衔接公交中途停靠站的设置不但需考虑与铁路车站换乘方便，同时也应考虑与周边交通相协调，换乘距离不应大于150m。进入枢纽内部的公交线路停靠站的设置应与铁路客运枢纽总体布局相结合，应保证换乘距离不大于100m，且换乘人流应位于主要的人流疏散通道上，易于公交客流与铁路客流进行换乘。3）与出租车、社会车的衔接出租车、社会车等小汽车行驶机动灵活，在衔接设计时可适当通过增加小汽车的绕行距离来缩短行人换乘距离，并优先考虑下客区与铁路客流进站区域的对接；对于上、下客区位于同一区域的换乘系统，应在区域内 部将上、下客区进行适当隔离，可采取地面标志、画线或强制停靠管理等措施，保证送客车流和接客车流能有序流动、顺畅进出铁路客运枢纽。大型社会车与铁路进行换乘设计时，上、下客流可直接在停车场内完成，并通过人流疏散通道与铁路进出站通道进行衔接。4）与长途客车的衔接长途客运站一般独立于铁路客运枢纽之外或离铁路客运枢纽距离相对较远，因此，在设计长途客车与铁路换乘系统时，重点考虑长途车站与铁路客运枢纽的客流疏散联系通道优化设计，减少乘客通过换乘通道的时间距离和空间距离，客流疏散通道可采取平行自动扶梯、独立的人行通道等方式。5）步行系统设计在进行步行系统的设计时，要充分体现“以人为本”的思想。在设计中主要从协调性、顺畅性、直捷性、便捷性、方便性和舒适性等6个方面来表现。枢纽内步行系统的设计应遵循以下原则：①避免换乘人流与车流的平面交叉，建立安全、独立的步行换乘系统。②通道应尽可能安全、整洁、明亮，提高通道的亮度以减少行人的压抑感。③交通设施出入口、换乘通道与过街通道设施应进行一体化设计。④建立完善的电子引导系统，采用国际规范化的标志、符号。⑤步行系统设计应体现安全、舒适，质量满足无障碍和全天候使用的要求。4案例分析武昌火车站是武汉市三大铁路客运站之一，地处京广线中段,位于京广线和武九线的交汇处,是一座以客运为主,客货运兼营的综合性特等车站，是武汉市重要的对外交通设施，建成至今40余年来为武汉市铁路客货运作出了巨大贡献。现状年客运发送量约897万人，春运期间高峰日发送旅客超过7万人次，最高聚集人数近1万人，现状客流量已远远超出其原有的设计容量。武昌火车站客运枢纽位于城市中心区，邻近城市南北向城市快速路中山路和东西向主干路紫阳东路，其中紫阳东路从铁路车站和长途客运站之间横穿；该客运枢纽是集长途客运站、公交首末（枢纽）站、出租车站、社会停车场于一体的大型客运枢纽，所有换乘通过平面方式解决，现状用地布局如图2所示。长途客运站距武昌火车站大约有500m，换乘距离远；现状共有三处公交首末（枢纽）站，17条首发线路，17条途径线路，公交首末站过于分散，线路组织不合理；出租车可供40台车等候，社会车停车泊位约150个，出租车和社会车停车区难以满足需求，高峰时间拥堵严重，对周边区域交通影响大。图2现状用地图Fig.2Statusofland基于前面提出的规划设计原则、交通组织原则、换乘系统优化方法，结合武昌火车站站房改造，规划构建 一座大型的、综合的、立体的铁路客运综合换乘枢纽，实现各种交通方式的“无缝衔接”、客流的“零换乘”、“全天候”以及人车分离。通过改造，形成了一座地上二层和地下二层的交通枢纽综合体，具体改造方案如图3－6所示。图3－高架层平面布局图图4－地面层平面布局图Fig.3ElevatedfloorofplanlayoutFig.4Groundfloorofplanlayout图5－地下一层平面布局图图6－地下二层平面布局图Fig.5UndergroundlayerofplanlayoutFig.6Two-storyundergroundlayerofplanlayout1）设施规模预测根据铁路部门预测，由于武汉站的建成运营和分流影响，武昌火车站的客流会有所下降，远期年旅客发送量为800万人次。通过对铁路部门预测进行修正，预测铁路高峰小时到发客流总量为16000人，其中，铁路内部换乘及换乘长途车、公交车、轨道、出租车、社会车、其它方式的比例分别为8%、20%、26%、23%、6%、8%、10%，公共交通和长途是铁路客流的主要集散工具。2）交通设施布局设计①长途客运站：保留现状长途客运站功能和布局不变。②公交枢纽站：规划在长途客运站与铁路客运站之间建设公交综合体，联系两大对外客运交通主体，方便乘客换乘，并优化公交综合体内部交通组织，采取上、下客区分离，多通道、锯齿型停靠设计；进站客流通过自动扶梯直接进入铁路候客厅，换乘客流通过地下通道进入候车站台。公交综合体为地上三层、地下三层建筑，其中地下一层为换乘乘客疏散区域，地下二、三层为轨道4号线站厅、站台层，地面层为公交车停靠、到发区，地上一层为进站乘客疏散区域，地上二、三层为公交综合办公区。③轨道车站：地铁4号线位于公交综合体地下二、三层，地铁5号线临中山路位于地下二层，两条地铁线路通过地下通道衔接形成“T”型换乘，地铁车站通道分别与地面层和地下一层相连。④出租车站：规划将出租车下客区设置在高架层，候客区设置在地下一层，采取双通道下客和三通道上客，并通过地面通道联系下客区和上客区，保证出租车下客后能便捷进入候客区。⑤社会停车场：规划将社会车停车场设置在地下一层，将更多的地面空间留给乘客，并扩大停车规模，车辆进出口单独设置，分别设置一处进口和两处出口，避免了进出车辆过于集中。具体布局方案如图7所示。 图7－交通设施布局图Fig.7Transportfacilitiesofplanlayout3）人行疏散系统设计内部人行疏散系统：规划在地面层铁路出站口区域形成疏散大厅，并通过定向通道和垂直通道与不同交通换乘设施进行连接；通过设置竖向通道将高架层、地面层、地下一层人流疏散空间串联起来，形成立体的人流疏散空间；设置平行与中山路的地下疏散街道，创造良好的地下步行环境，吸引换乘人流进入地下空间。外部人行疏散系统：通过设置三处地下人行通道，将铁路客运枢纽地面层、地下一层与中山路西侧公交中途站、枢纽站、紫阳东路北侧长途客运站联系起来。在人行疏散系统内设置信息诱导系统，为乘客提供信息服务，提高枢纽的信息化水平。4）车流动线组织①外部交通组织：中山路过境交通通过中山路下穿隧道快速离开，地面道路及紫阳东路主要组织铁路客运枢纽到发交通。②公交车交通组织：进站车流通过紫阳东路进出公交综合体下客，出站车流通过中山路离去。③出租车、社会车交通组织：车辆通过匝道上高架层下客平台送客，离去车辆通过下桥匝道直接离去，或通过中山路调头车道进入地下候客区。④长途车交通组织：进站长途车通过紫阳路进入，出站长途车通过中山路离去。具体车流组织如图8所示。图8－车流动线组织图Fig.8Trafficfloworganization5）人流动线组织进站流线：乘坐小汽车和出租车的旅客可直接到达高架层下客平台进站，乘坐其它交通方式的的旅客可经地面层快速进站通道直接进站或经自动扶梯上至高架层平台进站。具体车流组织如图9所示。出站流线：出站旅客检票后出站进入地面层疏散大厅，在疏散大厅选择换乘其它交通工具离去。具体车流组织如图10所示。 图9－进站人流动线组织图图10－出站人流动线组织图Fig.9PeoplefloworganizationintothestationFig.10Peoplefloworganizationoutofthestation6）实施效果表1主要交通指标对比Tab.1Comparetrafficindicators现状规划方案22疏散区面积1.4万m2.9万m公交枢纽1.3万m222.7万m17条线路23条线路出租车泊位40个91个社会车泊位150个343个表2不同交通方式换乘距离对比Tab.2ThedistanceofTransferfromthedifferentmodesoftransport现状规划方案铁路→长途车508m455m铁路→公交车264m70m铁路→出租车140m166m铁路→社会车100m180m通过实施前后（表1、表2）对比分析，各种交通方式的换乘距离、行人安全性、交通组织的便捷性以及交通设施的容量都得到了大幅提升，表明武昌火车站客运综合枢纽改造的服务水平得到提高，与其现代化大型综合换乘枢纽地位是相适应的。5结语通过以上理论与实践的探讨，可以看出：作为城市重要的客运换乘枢纽，枢纽的交通组织与换乘体系优化设计主要体现在枢纽内部空间布局、车流动线设计、人流动线设计以及步行系统设计、枢纽出入口交通组织、诱导系统设计等方面。良好的交通组织与换乘体系优化设计可以使得枢纽内实现进与出、人与车、行与停、通与到、内与外等交通活动在平面、空间上分离，保证各种换乘设施之间便捷、顺畅、清晰的联系，车辆行驶及行人通行、换乘的畅通有序，并使得枢纽与相连接区域交通有良好的联系，使客流能方便、安全、迅速的集散，以减少换乘距离和换乘时间，从而最大限度地方便乘客，体现人性化设计和交通的人文关怀。参考文献[1].徐尉慈.城市交通规划论[M].同济大学出版社.1998：89~93.[2].潇霖.城市换乘枢纽交通组织方法探讨[N/OL].[2003-5-3].http://www.lunwennet.com/thesis/List_123.html.[3].武汉市城市规划设计研究院.武昌火车站交通及景观综合规划[R].武汉：武汉城市规划设计研究院.2006.[4].GB50220-95城市道路交通规划设计规范[S].[5].JGJ50-2001城市道路和建筑物无障碍设计规范[S].[6].CJJ15-87城市公共交通站、场、厂设计规范[S].