大型铁路综合交通枢纽旅客 流线重构研究
2021-12-22曾凤梅
曾凤梅
(1.中铁第一勘察设计院集团有限公司 陕西省铁道及地下交通工程重点实验室,陕西 西安 710043;2.中铁第一勘察设计院集团有限公司 轨道交通工程信息化国家重点实验室,陕西 西安 710043)
铁路客运站作为交通枢纽与城市服务门户,兼具客运服务、运输组织、中转、换乘等多重功能。随着社会经济发展及旅客出行需求的日益增长,旅客对快速准点、便捷换乘、安全舒适要求越来越高。铁路客运站正逐渐从传统单一模式向多种交通运输方式紧密融合的综合交通枢纽转变,我国铁路客运站的建设及运营也正在经历从传统客运站和交通综合体向城市综合体的发展,城市综合体类型的铁路客运站将是今后重点发展的方向[1]。综合交通枢纽的旅客流线设计将直接影响旅客换乘时间、乘车体验以及交通综合体、城市综合体效率效益等。因此,对于城市大型客运综合交通枢纽的设计,在满足各项交通功能和城市服务功能的基础上,旅客流线的设置,以及与城市的融合将至关重要,亟需深入研究。
1 大型铁路综合交通枢纽概述
大型铁路综合交通枢纽(以下简称“综合交通枢纽”)是包含多种运输方式相互衔接的立体综合空间体,发挥着不同的功能和作用[2],不同的客运综合交通枢纽流线划分和特点各不相同。
1.1 综合交通枢纽的功能
随着人们的工作、社交、文娱活动的出行范围、出行距离不断增大,出行需求多样化,交通方式向多元化发展[3],综合交通枢纽所承担的功能也将根据不同需求而更加丰富。
(1)客流转换功能。综合交通枢纽可以衔接对外交通与市内交通,是对外、对内客流集中的重要交通节点,同时也可以实现城市内部不同交通方式间客流的转换,为人们出行提供多样化选择。因此,大型客运综合交通枢纽是集多种交通方式为一体,交通转换功能为其最基本的功能。
(2)客运衔接功能。综合交通枢纽具有多种客运子系统,为了充分发挥其各自作用,需要综合交通枢纽进行整体的有机衔接和协调,使其整体效率最高、状态最佳;同时可以充分利用有限的土地资源,实现地上、地下空间的综合利用,以提升枢纽综合效率。
(3)出行服务功能。综合交通枢纽是客流集中的大型公共场所,不仅需要为旅客提供必要的换乘设施及场所,还需要为旅客提供多样化的优质服务,以满足旅客出行过程中的各种需求;人性化的优质服务不仅可以提升城市形象和枢纽服务,也是枢纽商业开发增加营收的重要方式。
(4)综合开发功能。综合交通枢纽可以促进和带动枢纽周边城市空间的综合开发,具有推动区域经济协调发展的作用,提升城市土地及空间开发强度,实现车站与城市一体化发展。
1.2 旅客流线划分及特点
旅客流线是人、设施设备、空间布局、管理共同作用的结果,主要指在综合交通枢纽内外的站前广场、站房及候车室、天桥、站台、地道、商业综合体等相关客运设施之间,由旅客进出枢纽的流动过程和枢纽客流集疏组织的流动路线形成的流线[4]。旅客流线是铁路客运站整体布局的重要依据,也是客运站设计重点考虑的关键因素。在综合交通枢纽设计时,往往需要针对不同类型的流线及特点进行梳理,对其进行划分,避免不同类型流线间的相互交叉干扰,尽可能缩短流线长度和避免流线迂回,使流线明晰高效。
(1)旅客流线划分。旅客流线按照客流方向可分为进站流线、出站流线和站内流线[5]:①进站流线主要指旅客从公交、地铁及私家车等交通方式到达综合交通枢纽后,为完成进站乘车所需完成的购票、托运、安检、候车、乘车等行为形成的流动路线。②出站流线指旅客下车、进入出站通道、检票出站、乘坐其他交通方式离开综合交通枢纽的流动线路。③站内流线是指旅客在候车、换乘等过程中,为了实现中转换乘、购物、餐饮、娱乐及其他消费行为所形成的流动线路。
(2)旅客流线特点。①进站流线具有多维度、多向性、分散性及交叉性的特点;②出站流线相对简单明晰,具有集中性、快速化疏散的特点;③站内流线,由于站内换乘的确定性和消费行为的无序性,使其具有复杂性的特点。
2 大型铁路综合交通枢纽旅客流线演变过程
随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高,对于铁路出行的舒适性、便捷性及人性化要求更高。铁路客运站作为旅客出发、换乘与到达的重要活动场所,其流线布局直接影响着客运站的运行效率与旅客的出行体验。铁路客运站的设施设备布局是旅客流线的重要基础,旅客流线是随着铁路客运站布局模式及土地空间开发方式的演变而变化的[6]。我国铁路客运站布局与旅客流线演变可分为传统铁路客运站、交通综合体、城市综合体3种模式,不同模式的布局方式和旅客流线都有各自的特点。
2.1 传统客运站
(1)传统客运站流线形式。传统客运站是结合社会经济和大型城市发展初期,在面向城市方向设置站房及广场,以“站房+广场”的平面布局方式为主。传统客运站通常采用集中式候车及进站方式,所有旅客需通过进站天桥及出站地道等客运设施。随着近些年我国高速铁路的快速发展,一些二线城市及中小型城市的客运站均采用此类模式。传统客运站旅客流线形式示意图如图1所示。
图1 传统客运站旅客流线形式示意图Fig.1 Form of passenger flow line of traditional passenger stations
传统客运站旅客进站流线为:①乘坐其他交通方式至客运站附近;②进入站前广场;③进站安检;④侧式站房候车;⑤通过进站天桥(或进站地道);⑥站台候车;⑦乘车。
传统客运站旅客出站流线为:①旅客下车;②通过站台出站;③通过出站地道;④到达站前广场;⑤乘坐其他交通方式离开。
(2)旅客流线特征。传统的客运站布置形式各功能区相对分离,通过跨线天桥、地道连接,旅客流线整齐、单一、灵活性差,适用于客流量不大、规模及体量中等的车站,当旅客列车集中到发时,容易出现客流交叉和拥堵问题。
2.2 交通综合体
(1)交通综合体流线形式。随着社会发展和城市的扩展,以及铁路客运站集聚效应,特大型及超大型城市的传统客运站逐渐被围合在城市中心区,反而制约着城市的发展。传统的侧式站房模式的客运站已不适应人民出行需要,交通综合体形式的客运站应运而生,其特征是采用“大盒子”组合式的建筑综合空间,组合各类交通设施成为主要换乘场所,实现全天候换乘,可为旅客提供较为舒适的乘车环境,比较代表性的有西安北站、郑州东站、北京南站等。这一模式的铁路客运站充分利用客运站的立体空间,从上到下一般依次为高架候车层、站台层、综合换乘层与地铁层,节省土地的同时,能够更加充分地实现与其他交通方式的有机衔接。交通综合体旅客流线形式示意图如图2所示。
图2 交通综合体模式的旅客流线形式示意图 Fig.2 Form of passenger flow line of transportation complex model
交通综合体模式的旅客进站流线为:①乘坐其他交通方式至客运站附近;②进入站前广场(双广场可同时进站);③进站安检;④高架候车室候车;⑤站台候车;⑥乘车。
交通综合体模式的旅客出站流线:①旅客下车;②通过站台出站;③通过出站地道;④到达客运站广场;⑤乘坐其他交通方式离开。
(2)旅客流线特征。从图2可以看出,这一模式客运站的进站口多方位分布,缓解集中式进站多方向流线汇聚的瓶颈,可有效解决传统客运站单侧进站引起的城市交通压力过于集中的问题;相较于传统客运站空间流线明显增多,使得原来平面中可能交叉的流线在空间中得到分解和疏解,为旅客乘车提供多种进出站选择,旅客流线逐渐变得自由开放,可有效带动交通综合体内的小规模商业开发,满足不同旅客的多样化需求和乘车体验。
2.3 城市综合体
(1)城市综合体流线形式。随着站城一体化开发理念及模式的推广与应用,该模式的客运站将交通换乘功能和城市服务功能进行融合,交通功能、城市服务及商业功能集中于一个建筑综合体里面。我国大型客运站的设计也开始向综合开发融入,由于客运站与城市的商场、酒店、娱乐场所等设施结合,其旅客流线更加复杂,不仅需要考虑与其他交通方式的衔接以及站内流线的设计,还需要考虑与其他功能区流线的有效衔接。在城市综合体布置以及旅客引导系统应用方面,运用现代智能化、信息化的设施设备,将为旅客流线优化提供更大的可能性。
城市综合体模式的旅客进站流线:①乘坐其他交通方式至客运站附近;②进入站前广场(双广场可同时进站),或进入商业综合体;③进站安检(设置多处进站口);④高架候车室候车或进入地下快速进站厅;⑤站台候车;⑥乘车。
城市综合体模式的旅客出站流线:①旅客下车;②通过站台出站;③通过出站地道;④到达客运站广场或地铁站;⑤乘坐其他交通方式离开。
(2)旅客流线特征。城市综合体模式的铁路客运站,仅是整个综合体的一个子系统,与城市功能紧密衔接,旅客进站流线自由式布置,结合商业综合体及地下交通换乘空间布置多个进站口,避免单一进站口的拥堵感,更加人性化,有利于提升旅客出行体验。出站流线与传统交通综合体阶段的客运站相似,以尽可能实现快速疏散为目标进行设计。
2.4 各模式客运站优缺点分析
不同模式客运站的设计反映各个不同时期的特点和需求,客运站设计理念随着社会经济发展变化和人们日益增长的便捷性、舒适性乘车需求而变化,是一个不断优化、提升和再提升的过程。
传统客运站模式的流线较为单一,容易产生流线交叉干扰,旅客候车空间过于集中、不可共享,旅客候车感受较差,此类车站难以适应客流快速增长和旅客乘车需求,国内大部分此类型大型客运站基本上已改扩建为交通综合体客运站模式。
交通综合体模式的客运站在流线设计上为旅客提供了多种选择,将过于集中的流线进行分解,并提供高大、宽敞、可共享的候车空间,旅客在站内乘车和候车舒适性和便捷性得到提升;同时该类型客运站更加适应城市发展,缓解铁路对城市交通分割和交通组织压力,有利于旅客市内交通出行和接驳;不足之处是未能真正实现零换乘,旅客进站流线较为迂回,走行距离长,未能实现铁路交通功能和城市融合一体化发展。目前,我国绝大部分中大型城市客运站均采用此模式,具有成熟的设计、建设和运营经验[7]。
针对传统客运站模式和交通综合体模式客运站存在的缺点和不足,结合城市、现代综合交通高质量发展需要,将大型客运站交通综合体和城市设计进行综合开发[8],城市综合体模式的站城一体化开发将成为今后重点研究和发展方向。
3 西安站旅客流线重构研究
西安站最初于1935年6月建成运营,并于1988年完成提升改造,当时属于典型的传统客运站模式的车站。随着城市近20年的发展,目前西安站存在站场到发线和站房候车能力不足、客运设施陈旧、流线拥堵、旅客乘车体验差、车站南北交通拥堵严重等问题,亟需对西安站进行升级改造。在改造设计中,为了与城市周边环境相协调,坚持站城一体化理念,改造后的西安站将成为城市综合体的重要组成部分。
3.1 既有西安站概况
(1)西安站功能定位及现状概况。西安站现为枢纽普速客运站,为全国铁路特等站。西安站位于城市核心区,具有优越的地理位置,吸引客流能力强,是城市重要的对外窗口。既有车站到发线总规模为6台11线,站房总规模为3.52万m2,有效候车面积为7 000 m2。车站南侧衔接南广场,站房采用侧式站房形式,设有进站天桥2座、出站地道 1座,为典型的传统客运站。由于既有车站客车到发线能力和候车空间不足、客运设施陈旧,不能适应城市的发展及旅客运输服务水平的提升,需要对其改扩建。
根据中长期铁路网规划及中国国家铁路集团有限公司与陕西省人民政府联合批复的《西安铁路枢纽规划(2016—2030年)》,西安站为西安铁路枢纽“四主一辅”客运系统中的主要客运站之一,未来车站可与陕西省“米”字形高速铁路网中的郑西高速铁路(郑州东—西安北)、西兰高速铁路(西安北—兰州西)、大西高速铁路(大同南—西安北)、西成高速铁路(西安北—成都东)、银西高速铁路(银川—西安北)、西延高速铁路(西安东—延安)、西十高速铁路(西安东—十堰)、西康高速铁路(西安东—安康西)共8条高速铁路线路连通。按照枢纽分工,西安站主要办理枢纽内普速旅客列车和中短途动车组列车始发终到作业,以及普速旅客列车通过作业,西兰高速铁路至西十、西康、西延高速铁路方向的动车组列车通过作业,日均旅客发送量将达到11万人次。
(2)旅客流线现状概况。既有西安站是典型的线侧平式站房,采用上进下出的旅客进出站流线。进站旅客由南侧广场安检及实名验票后进入线侧站房一层或二层候车厅候车,检票后经天桥到达各个站台乘车;出站旅客通过各站台的出站楼梯、坡道下行至出站地道后,经出站厅到达南广场疏解。既有西安站旅客进出站流线比较单一,进出站通道狭窄,候车空间严重不足,没有考虑与城市交通的多维度衔接,仅通过南广场进行客流疏解,与地铁、公交车等的衔接距离较长,在客运高峰期容易在广场及周边城市干道形成人流拥堵,对城市道路交通和城市形象造成不良影响。西安站既有旅客进出站流线示意图如图3所示。进站客流往往在安检口、进站天桥形成拥堵区域,出站客流容易在出站通道和出站口产生拥堵,在设计中需重点解决车站与地铁的立体换乘衔接和进出站流线单一、通道截面狭小引起的拥堵问题。
图3 西安站既有旅客进出站流线示意图Fig.3 Entry and exit flow lines of existing passengers at Xi’an Railway Station
3.2 西安站进站流线重构研究
(1)改扩建方案简述。依据《西安铁路枢纽规划(2016—2030年)》[9],按照客流量预测结果,结合西安站地理位置特殊性,经研究确定其车场规模由既有6台11线扩建为9台18线(含正线2条);新建北站房及高架候车室建筑总面积为5.2万m2,对既有南站房进行适应性改造,新建地下通道及地下快速进站厅3.75万m2,并配套建设东配楼为商业体,同时在车场上方新建市政天街将南北广场相连,作为观景通廊。西安站改扩建总平面布置示意图如图4所示。改造后,西安站将拥有南北双广场、双站房、多方向多进站通道,并与地铁4号线、7号线无缝衔接,在一定意义上将呈现出城市综合体客运站的雏形。
图4 西安站改扩建总平面布置示意图Fig.4 General layout of reconstruction and expansion of Xi’an Railway Station
(2)快速进站流线重构。针对传统客运站和交通综合体模式存在的换乘流线单一且过长、进站口过于集中,客流高峰期容易造成拥堵等问题,西安站改扩建设计中,重点对此类流线进行详细研究,充分利用地下结构空间,重构流线新形式,提出通过打造地下快速进站系统,可以有效解决流线过长的问题。以下分别从地面进站流线、地下进站流线进行论述。
①地面进站流线。南北站房分别设进站厅、售票厅及贵宾候车厅,满足旅客双向进站需求,旅客在地面采用高架候车的方式进站,通过南北线侧站房上行至高架候车厅候车,由高架候车厅两侧的检票口检票后,经进站通廊和相应的进站楼扶梯下行到达目标站台。北站房东侧(与东配楼衔接处)预留进站口,方便东配楼及市政天街方向旅客直接进站。旅客地面进站流线立体示意图如图5所示。
图5 旅客地面进站流线立体示意图Fig.5 Three-dimensional schematic diagram of ground passenger entry flow line
②地下快速进站流线。根据客流分析,今后西安站地铁客流将占车站总客流的50%以上,故亟需利用好地下空间,以解决地铁及广场地下客流进站流线存在的换乘距离过长及迂回、换乘空间易交叉拥堵等问题。由于地铁4号线斜穿西安站东端车场,在车场下方设地铁站,刚好与车站设计的南北地下通道形成一个地下三角空间,利用此空间在地下构建快速进站厅,通过此进站厅重构地铁及南北广场地下客流进站路线。
地下快速进站厅通过市政通道和地铁通道紧密相连,南、北广场地下及地铁到达旅客,通过市政通道进入快速进站厅,再经楼扶梯上至夹层到达各个站台,使地铁与铁路换乘流线缩至最短,重构的快速进站流线具有明显的优势。首先,西安站地下进站的设计,极大地缩短经地铁及北广场地下交通枢纽到达旅客的进站流线,弥补单一地面进站流线过长的不足,为旅客进站带来更多路径选择;其次,地下快速进站厅可缓解地面进站及候车的客流压力,西安站是西安铁路规划“四主一辅”车站中唯一位于城市核心区的主站,整体客流量极大;地下进站的模式提高了城市地下不同交通体结构空间的利用率,有效节约城市用地,带动周边城市地下商业空间的开发利用,为城市发展注入活力,促进站城融合[10]。地铁及南北广场地下客流快速进站流线立体示意图如图6所示。
图6 地铁及南北广场地下客流快速进站流线立体示意图Fig.6 Three-dimensional schematic diagram of fast entry flow line of passengers under the subway and the north and south squares
改扩建后的西安站旅客进站采用以地面进站为主、地下进站为辅的方式,在传统的地面进站基础上,结合市政地下通廊增加地下进站,车站功能的立体化布局满足旅客多通道、多层面的进站需求。出站流线通过市政地下通廊与地铁进站厅、北广场地下综合交通枢纽及南广场相联系,实现客流快速疏解。此外,在高架站房增设反向进站扶梯以满足旅客站内换乘的需求。
3.3 西安站站城一体化开发
随着站城一体化开发模式的发展,大型铁路综合交通枢纽的设计理念逐渐得到广泛的应用和推广。西安站改扩建设计中也融入了城市综合体的概念。由于受北侧大明宫遗址公园、南侧明城墙的限制,西安站不具备大规模站城开发的条件,但在一定程度上也将构筑成一个城市综合体的简单雏形。在充分考虑历史轴线、城市空间布局、遗址广场、交通枢纽功能的多重因素下,力求将西安站打造成为布局合理、功能综合、运作高效、换乘便捷的现代化城市综合体中的综合交通枢纽,其站城一体化开发主要表现在以下方面。
(1)空间及景观方面。由于既有南站房中轴线距离唐大明宫丹凤门中轴线120 m,为了与丹凤门呈中轴对称关系,在北站房东侧配建同体量的东配楼,与丹凤门一起形成稳定大气“品”字型格局,建筑群体布局相似而立、相融共生;南北横跨车场的天街将大明宫遗址公园和明城墙连为一体,具有观景和沟通南北的城市服务功能,使车站与城市有机融合。
(2)交通方式方面。南广场配套城市公交、短途客流功能,与南站房及地下空间紧密衔接;北广场充分利用地下空间建设集公交、出租、地铁及私家车等多种交通方式为一体的立体化集散枢纽;铁路车场下方设置地铁4号线车站,负一层设置快速进站厅与地铁4号线、7号线有机衔接。
(3)流线优化方面。改造后的西安站拥有南北双广场、双地铁,通过流线重构,地下快速进站厅、市政天街将成为车站设计的亮点,共同构筑的城市综合体将形成多种交通方式、多方向、多维度的流线形式融合,在满足交通出行功能、解决传统车站进出站流线节点拥堵和缓解城市南北交通压力的同时,可以有效促进和发挥城市服务功能以及与商业开发的融合发展。
4 结束语
随着我国经济社会、城市和铁路建设水平的快速发展,铁路客运站逐渐从传统客运站模式演变为城市综合体模式,大型铁路综合客运枢纽需进一步优化旅客流线,提升候车环境,衔接城市功能,以适应和满足人们日益增长的出行需求的能力不断增强。西安站改扩建融合南北线侧站房、高架站房、东配楼、广场和车场地下综合交通空间、市政天街等,体现出城市综合体模式客运站的特征,对大型铁路综合交通枢纽设计具有借鉴意义。