地铁换乘方式研究

2018-01-24谭猛李文

铁路技术创新 2018年2期

■ 谭猛李文

1 概述

随着城市地铁建设的不断发展，线网逐步完善，线与线之间节点逐渐增加，地铁换乘问题日益引起关注和重视。便捷高效、客流组织顺畅的换乘方式能够在线与线之间实现快速换乘，大大减少乘客的总旅行时间；而设计不佳的换乘方式，因客流交叉、换乘通道过长等因素，将极大增加乘客的总旅行时间，同时还为车站的客流组织增加了困难。对常见地铁换乘方式的优缺点进行分析，并针对不同情况提出规划、设计、建设建议。

2 地铁换乘方式

2.1 “十”字换乘

“十”字换乘是最常见的地铁换乘方式之一，在我国各城市地铁中均可见到。“十”字换乘地铁站一般采用传统的3层设计，最上一层为站厅层，中间层为地铁A线路的站台层，第三层为地铁B线路的站台层。广州地铁最经典的“十”字换乘站是公园前站。

公园前站是广州地铁1、2号线同时规划、设计、建设的换乘站，因前期规划设计已做充分研究，且有足够的场地进行明挖施工，所以公园前站是广州地铁设计最佳的“十”字换乘站。

公园前站1、2号线都设有1个岛式站台及2个侧式站台，2条线路的换乘方式均相同。2个侧式站台分别建于岛式站台两旁，并以地铁线路分隔，这种设计在欧洲被称为西班牙式站台布局。乘客在车站换乘或下车时，需在侧式站台（即右边车门）下车，依照站台上的指示牌进行换乘或出站。岛式站台（即左边车门）仅供乘客上车。上车乘客和下车乘客分别从列车的左右两侧车门同时乘降，避免了客流交叉。换乘时，从原乘车线路的侧式站台步行至站台中部可换乘至另一条线路的岛式站台。

公园前站设计得当，具备“十”字换乘车站的所有优点：

（1）乘客走行距离较短；

（2）换乘时间较短；

（3）客流交叉的情况较少，客流组织相对容易；

（4）为远期发展预留了客流控制空间。

2.2 “L”“T”“H”形换乘

2.2.1 “L”形换乘

“L”形换乘是指2个车站呈“L”形交叉，换乘通过2车站端部换乘通道或扶梯相衔接。“L”形换乘车站一般采用站厅换乘，2个站厅呈“L”形布置，换乘路线明确。由于换乘客流集中在2个车站端部相连处，换乘路线较长，方便性降低，且极易形成人流瓶颈。

广州火车站地铁站是典型的“L”形换乘车站。当时建设地铁2号线广州火车站地铁站时，没有预留5号线站台建设的接口，故无法建设成“十”字换乘站。2、5号线的站厅通过一条长约60 m的通道进行换乘，在春运等节假日，换乘客流组织难度非常大。

与广州火车站地铁站设计类似的还有上海火车站地铁站，其3号线和4号线通过一条约300 m的换乘通道连接，换乘距离大、时间长。

2.2.2 “T”形换乘

“T”形换乘是2个地铁车站呈现“T”形交叉，一个车站的侧面或站台中部与另一个车站的端部通过换乘楼梯/扶梯相衔接。

车陂南站是广州地铁4、5号线的换乘站，均为岛式站台。4号线站台南端有换乘楼梯直通5号线站台中部，形成典型的“T”形换乘。在早晚高峰期，4、5号线的大部分换乘客流均通过换乘楼梯进行换乘，交叉客流在狭窄的站台交汇，导致4号线站台南端异常拥堵。在4号线站台北端设有扶梯直通站厅，乘客通过站厅可实现出站或换乘5号线，一定程度上缓解了南端站台的换乘压力，但换乘距离稍长。

2.2.3 “H”形换乘

“H”形换乘是指2个车站平行布置，通过一条换乘通道相连接，2个车站和换乘通道组成“H”。“H”形换乘一般应用在2个换乘节点间距离很长（一般超过100 m），又难以规划其他换乘方式的情况。地铁站通常建设在城市中心城区，新建线路与既有线交叉换乘时，很多情况下难以在既有地铁站的正下方或旁边找到足够的建设空间，为实现换乘功能，采用“H”形换乘。

上海地铁徐家汇站（1、9、11号线）是典型的“H”形换乘。1号线通过一条200 m左右的通道实现与9、11号线的换乘。徐家汇站是3条地铁线交汇的换乘站，而且站外是大商圈，换乘客流很大，换乘客流组织的难度较大。

这3种换乘方式一般具有以下特点：换乘站后期建设新地铁线路时，原有线路正下方不具备再建设地铁站台以形成“十”字换乘的条件；线路之间通过长短不一的换乘通道连接；客流一般集中在一端换乘。

这3种换乘方式在换乘时长、车站的客流组织等方面均存在较大不足，但因目前我国大部分地铁换乘站都是在既有站的基础上改建或扩建而成，受各种地形条件限制，这3种换乘方式在实际应用中较为广泛。在进行上述换乘站的设计时，要充分研判地形特点，克服或减少这些方案的缺陷。

2.3 同站台平行换乘

同站台平行换乘是指站台的一侧属于A线路，另一侧属于B线路，A、B线路间的乘客下车后可通过同一站台实现换乘。这种换乘方式在广州地铁新设计建设的换乘站中逐步推广使用，如沙园站、嘉禾望岗站等，取得了较好的运营效果。

沙园站采用双层平行换乘方式，地下一层为站厅层，地下二层是8号线凤凰新村方向和广佛线燕岗方向站台，地下三层是8号线万胜围方向和广佛线魁奇路方向站台，该设计把2条线路同方向的轨道放在同一站台层，方便乘客换乘。

同站台平行换乘方式在换乘路径和时间上具备较大优势，使同方向乘客的换乘便利性达到最优，真正实现了无缝换乘；而非同方向的乘客换乘也只需要向上/下一层换乘即可，换乘便利性较强。

但这种换乘方式在特定情况下也存在一定弊端：

（1）在换乘客流非常大同时2条线路的运能严重不匹配的情况下，站台容易滞留大量换乘乘客，客流组织风险大；

（2）如果站台的容量过小，也会给这种换乘方式带来诸多困难和风险；

（3）客流走向预测不准确的情况下，平行换乘的优势不能得到很好发挥。

2.4 “同侧站台”换乘

纽约地铁部分大型换乘站（如世贸中心站）有数条线路在同一车站换乘，而且同一侧站台分别停靠属于不同线路的列车。该模式对站台的使用率非常高，同时对站台PIDS的导引要求也非常高。不熟悉运作模式的乘客极易在这类换乘站选错线路或方向的列车。

类似站点的行车组织难度很大，几条线路需要共用一套大的ATS系统。在我国暂无如此复杂的组织模式，同一侧站台分属不同线路的站点暂未出现，后续如出现换乘大站，可以考虑研究应用该运作模式。

2.5 “出站”换乘

城市地铁通常采用一票通乘的方式，只需购票一次或刷卡一次即可在不同线路之间换乘。但我国部分站点受票务政策或换乘条件的影响，采用了“出站”换乘的方式，乘客需要出闸后，再通过通道进闸换乘另一条线路。

广州地铁3号线与APM线可在广州塔站换乘，两线之间通过在地下一层联通的站厅进行换乘。但由于APM线为独立计费，因此两线车站的付费区并没有合并，乘客换乘时需要先出闸，到达另一条线再入闸进行换乘。

上海火车站是地铁1号线与3、4号线的换乘站，因换乘通道过长等原因，不同线路间的付费区无法联通，乘客也需要“出站”换乘。上海地铁根据这种情况采用了特殊票务政策，持交通卡在本站30 min内换乘可享受虚拟换乘优惠，即2条线路累计计价。

“出站”换乘一般都采用通道换乘，在2条线路交叉处，通过通道和楼梯将2条线路的车站连接，供乘客使用。这种换乘方式的优势是建筑结构相对简单，2车站主体结构不必相接，仅通过换乘设施直接相连，换乘方式布置起来比较灵活。但这种方式乘客走行距离长，同时还需要增加进出站次数，乘客操作便利性较差。在地铁换乘站规划时，要尽量避免采用这种换乘方式。

3 地铁换乘站设计建议

在条件允许的情况下，城市地铁线网规划应提前制定。对设计确定的换乘站应统一规划、设计和建设；对可能成为换乘站的站点，要预留站台容量冗余，并为后续换乘站改造预留接口。

3.1 新建换乘站

在整个换乘站2条线路同时规划、设计的情况下，根据线路走向优先推荐“十”字换乘方式和同站台平行换乘方式。在换乘客流强度不同的情况下，推荐方案有所差别。

（1）远期预测换乘客流较大的换乘站，建议选择“十”字换乘。当日均换乘客流超过20万时[1-2]，换乘客流的组织压力很大，采用上下客流分流的“十”字换乘方式能够快速地实现客流疏导。如公园前地铁站目前日均换乘客流超过24万，因前期设计合理，不需要进行任何客流控制，比日均换乘客流少于10万人的车陂南站客流组织更顺畅。采用“十”字换乘方式，应实现站台对站台直接换乘，即乘客换乘只需要从其下车的站台向下/上走一层即可。在设计时，条件允许情况下建议换乘站上下车客流分流组织。该种方式换乘路径较短，便于车站换乘客流的疏导。

（2）远期预测换乘客流中等偏小的换乘站，建议选择同站台平行换乘。采用同站台平行换乘方式换乘路径更短、时间更少，但其对2条线路间的运能匹配度和站台规模的要求则更高，若运能严重不匹配，站台规模、空间设计不足，其作用不但不能发挥，反而会直接加剧站台的客运组织压力和安全风险。如果确需设计同站台平行换乘方式，需考虑4个因素：①确保2条线路的运能基本匹配；②相同2条线路至少2个车站连续设置为平行换乘；③充分考虑潮汐客流的走向，即同一站台2条线路的乘客方向要基本一致，同为“进城”客流或同为“出城”客流；④站台规模设计要预留更大冗余。

3.2 改造既有站

改/扩建的换乘站，优先推荐“十”字换乘方式，并且尽量能够实现站台—站台换乘。换乘站尽量避免采用“L”“H”形等走行路径过长的换乘方式，同时要避免客流集中在一端进行换乘，不利于车站的客流疏导。

3.3 其他换乘设计

（1）站台设计要为后续改建成换乘站预留冗余。广州地铁燕塘站、天河客运站及车陂南站等站点，在开通建设时，仅按照非换乘站客流情况设计修建，站台容量未设置冗余。随着地铁线网发展，上述站点变为换乘站后，站台偏小的问题迅速暴露，换乘客流组织的压力非常大，甚至要求高峰期同一线路上下行的列车不能同时到达站台，行车组织难度变大。在各城市的火车站、汽车客运站以及大型商圈等客流密集地修建地铁时，站台的容量设计必须设置足够的冗余，并为后续换乘站的修建预留接口。其他中心城区的地铁站站台也应设置一定冗余。

（2）控制换乘通道的距离。换乘站采用通道换乘方式时，换乘通道的长度不宜超过100 m，超过100 m的换乘通道[3]需要设置双向自动步行道，并在通道50 m处预留足够的空间作为车站的大客流控制区域。换乘通道的宽度需要满足远期客流需要，应考虑进行物理空间隔离，通道中间需要设置分流栏杆，避免不同方向的换乘客流相互交叉。