胶轮有轨电车高架车站选型分析

■ 周盼 肖辉 李静静 郭瑶 李新

0 引言

城市经济的发展和人口的增长，给城市带来了一些社会问题。交通拥堵情况越来越严重，制约着城市的发展，轨道交通的出现在很大程度上解决了这一问题。截至2014年底，全球前20国家，城市轨道交通总里程24 465 km。其中地铁运营里程9 437 km，占比39%；轻轨与有轨电车运营里程14 779 km，占比60%。截至2016年末，我国大陆地区共30个城市运营133条城市轨道交通线路，线路总长4 152．8 km[1]。但地铁、轻轨由于其自身造价高、建设周期长、后期运营成本高的特点，中、小城市还不适用，近年来兴起的小运量轨道交通制式为中、小城市的交通拥堵问题带来了新的解决方案。

胶轮有轨电车由于自身的灵巧性、建设成本低、建设周期短等优点，很快受到青睐。车站作为胶轮有轨电车系统的重要组成部分，是人员流通的重要场所。车站往往是城市轨道交通线性景观具有标志性的建筑，合适的车站形式能提高线路总体服务性，为市民出行带来便利，美化城市环境，因此对胶轮有轨电车高架车站进行分析研究非常必要。相比于地下车站，地上车站设置灵活、工程造价低、建设速度快、采光和通风性好等优势慢慢凸显出来，且地上高架车站有利于形成视觉通廊，景观效果较好，胶轮有轨电车车站优先选用地上高架车站。根据胶轮有轨电车服务的环境不同，因地制宜进行车站选型，在极大程度方便市民出行的同时，还可降低轨道交通工程造价，达到经济效益和社会效益最大化。

1 胶轮有轨电车高架车站形式分析

胶轮有轨电车高架车站追求形式简单、布置灵活、轻便小巧、快捷通行。从车站与道路的位置关系、站台形式、车站层数3个方面分析车站的优缺点，以及各种形式车站的适用情况，科学合理地确定车站形式。

1.1 与道路不同关系的车站形式

根据高架车站与城市道路的关系，车站形式主要有路中车站和路侧车站。根据周围地貌的不同，科学合理选择方案，有利于提高车站的服务性和景观性。

1.1.1 路中车站

路中车站指车站主体位于城市道路中间隔离绿化带（见图1）。

车站布置形式具有如下特点：

图1 路中车站示意图

（1）便于道路两侧乘客上下车；

（2）墩柱设于道路中间绿化带，不占用道路有效使用面积；

（3）路中高架车站避免大量现有建筑的拆迁改建；

（4）车站可兼顾过街天桥功能，增加道路两侧联系；

（5）路中车站位置突出，对城市现有环境的破坏性较大，会对视觉和心理产生压迫感[2-3]；

（6）由于城市道路对地面以上的净高有要求，所以位于路中的高架车站需有足够的架空层高度，满足道路的净高要求。

1.1.2 路侧车站

路侧车站指车站位于道路路侧地块（见图2）。

车站布置形式具有如下特点：

（1）车站位于城市道路外侧，不影响城市道路正常通行，行车视线开阔；

（2）车站架空层层高不用考虑城市道路对净高要求，层高可降低，相应轨面标高也可降低，节省轨道梁及墩柱造价；

（3）便于道路单侧客流乘车，道路另一侧乘客乘车不够便利；

（4）车站位于路侧，需留设足够的建设用地，会占用一定现有用地面积；

图2 路侧车站示意图

（5）在路侧车站与周围现有建筑出现冲突的情况下，需与规划及地块单位协调地块出入口及沿街商业面问题，会面临拆迁改建，增加建设成本。

1.2 站台形式不同的车站形式

根据车站站台不同，可分为岛式车站、侧式车站和混合式车站。由于胶轮有轨电车的特点是结构形式简单，混合式车站在胶轮有轨电车中较为少见，所以仅讨论岛式车站和侧式车站。

1.2.1 岛式车站

站台位于上下行线路之间的布置形式的车站称为岛式车站（见图3）。岛式车站在车站整体服务水平、车站对城市景观的影响、设备及人员配置等方面均优于侧式车站，为此，有条件的情况下偏向于采用岛式站台[4-5]。

岛式车站具有如下特点：

（1）站台面积利用率高，可分散人流量，站台空间宽阔的同时也很紧凑，站台总宽度不大，车站体量轻盈；

（2）车站服务水平高，若乘客搭错方向或线路，可非常方便地进行换乘，大幅节省换乘时间；

（3）站台集中，便于管理；

（4）所有配套设施只需一套；

（5）增加轨道梁生产成本，在高架线中，由于区间一般采用双线形式，线间距较窄（3．0～4．5 m），而岛式车站受车站宽度影响，线间距相对较宽，一般大于6．6 m，为此线路从区间过渡到车站需设置一段喇叭口曲线，喇叭口形式相比直线较为复杂，线路也会有所加长，再考虑竖曲线，线型复杂多变，非标准化构件增加生产成本，施工难度增加[6-7]；

（6）车辆在平直段最高设计速度可达80 km/h，在曲线段最高设计速度为45 km/h，如果两站点相距较近，采用岛式车站会导致线路频繁变轨，增加运营成本，降低车辆运行速度；

图3 岛式车站剖面图

（7）频繁变轨对城市空间影响较大；

（8）轨道具有弯道变向的能力，需提早考虑站台扩展的可能性；

（9）进出站线路相同，人员流线易交叉。

1.2.2 侧式车站

侧式车站站台位于一条轨道线路侧边，每侧站台仅服务于该侧线路上的列车（见图4）。

侧式车站具有如下特点：

（1）站台利用率较低，总体宽度比岛式站台宽；

（2）两站台互不干扰，但也不便于换乘，若乘客搭错方向，换乘需较长时间；

（3）站台分散，需增加站台管理人员，且管理分散；

（4）侧式车站比岛式车站的配套设施需增加1倍，增加前期投资成本及后期运营管理费用；

（5）线路条件相对简单，轨道线型单一，便于标准化生产，施工现场架梁容易，节省建设成本；

（6）线型情况简单，车辆行驶环境较好，车辆行驶速度相对较快；

（7）轨道不具备弯道变向条件，日后站台扩展较有弹性；

（8）从两侧进出站，人流分流，流线清晰，客流组织较好；

（9）车辆磨损低；

（10）轨道规则，视觉效果好。

1.3 层数不同的车站形式

胶轮有轨电车高架车站主要功能区有站厅、设备房和站台。设备房在胶轮有轨电车高架车站中占据较大空间，所以根据设备房的放置位置不同，车站分为二层高架车站和三层高架车站。

图4 侧式站台剖面图

1.3.1 二层高架车站

二层高架车站由地面层和站台层构成。站厅不单独为一层，只是在站台外侧设置站厅功能，通过站台直接连接出入口天桥，设备房外置（见图5）。站台层高度10．3 m。

二层高架车站具有如下特点：

（1）车站层数减少，车站轨面标高明显降低，节省车站及区间桥梁造价；

（2）设备用房从车站主体结构中分离开来，车站主体轻盈小巧，视线干扰较小；

（3）如设备用房设置于道路外侧地块内，需增加征地；

（4）机电管线敷设线路长且复杂，不利于管理；

（5）少了一层结构，继而减轻桥墩结构承重；

（6）二层车站高度低，紧急情况下可将乘客更快地疏散至安全区域。

1.3.2 三层高架车站

三层高架车站由地面层、站厅层和站台层组成。设备房位于站厅层，站厅层的层高需满足设备对层高的要求，售检票口也布置于站厅层（见图6）。该模式车站总体高度较高，站台层高度大于13．3 m。三层高架车站具有如下特点：

图5 二层高架车站（设备房外置）示意图

图6 三层高架车站（设备房内置）示意图

（1）车站体量较大，割裂了城市道路两侧，城市视觉通透性差；

（2）车站轨面标高较高，轨道梁从车站过渡到区间会有竖曲线线型，增加生产和安装难度；

（3）墩柱也要相应变高，加大成本；

（4）设备用房设置在路中主体部分，占用道路两侧土地小，有利于维修管理，集成度高。

2 胶轮有轨电车高架车站选型分析

胶轮有轨电车由于自身的灵巧性、建设成本低、建设周期短等优点，不仅适用于大型城市的加密线、高铁和机场接驳线，还适用于中、小城市的轨道交通发展，可作为中、小城市的主干线，景区和社区的交通线，满足多种线路运输需求。在不同形式的线路中，车站所处场景不同，车站选型也不一样。而影响车站选型的因素主要有5个：周边道路及周围物业情况、周边客流情况、车站服务水平、景观性及经济性[8]。

（1）周边道路及周围物业情况对车站选型的限制主要是车站站位。判断在特定环境下，地块面积及周围环境，选用车站位于道路中间或置于路侧。

图7 车站选型分析架构

（2）周边客流情况，从两方面进行分析。一是区域客流量，客流量大小直接影响车站公共区面积，公共区包括站厅区和站台区；二是客流流向，道路两侧客流均衡或单向客流量偏大对车站的站位和站台的形式都有很大影响。

（3）车站服务水平的高低对选型的限制因素主要体现在：乘客上下车是否方便、若乘错方向换乘是否方便、站内拥堵情况是否严重。从这方面考量，岛式车站的服务水平明显高于侧式车站。

（4）城市景观对选型的限制体现在高架车站对城市现有环境的影响及高架车站自身的环境营造。高架车站对环境的影响有两方面：一是对城市景观产生割裂性，大体量建筑会遮挡视线，产生压抑感：二是对城市人文环境的破坏，在城市原有建筑规划中，有其独特的人文特色，车站形式和外部效果要与原有环境和谐相融，这对车站选型及造型设计提出了更高要求。高架车站的自身环境营造是指高架形式的轨道交通相较于地面和地下交通运输工具更为突出和醒目，其自身需兼顾作为一个标志性建筑的功能，在不同场景中展示不同效果，突出不同线路特色。

（5）经济性。车站形式不同会直接影响车站的建设及运营成本，如站台形式及车站高度。根据现有情况，选择最适合的车站形式可极大降低车站成本。

通过对胶轮有轨电车高架车站的深入分析及归纳后，结合影响因素进行车站选型。车站选型中，首先考虑周边道路及地块情况，据此进行车站位置选择；确定车站站位后，就可结合线路和周围环境进行车站站型的选择。站型的选择分为车站站台形式和车站层数的选择。车站站台形式的不同会直接影响线路的平曲线线型，需结合周围环境先对车站站台形式做选择，最后通过客流及车站体量确定车站层数。车站选型分析架构见图7。

3 结论

近年来，我国轨道交通呈现井喷式发展，胶轮有轨电车作为一种新的轨道交通形式，有着独特的优势与价值。结合当地自然和人文环境，在各种不同情况下科学合理进行车站选型。针对不同应用场景，权衡各指标的重要性，因地制宜确定高架车站形式，在方便人们出行的同时，也能成为城市的一道靓丽风景。通过对各形式车站的探索分析，得出不同条件下车站的优选形式，旨在为胶轮有轨电车高架车站设计提供一定的借鉴参考。