城际铁路地下站与地面站空间与流线对比研究

陈彬彬，蔡燕歆，王大川，孙 豪，蔡佳振

（1.西南科技大学 土木工程与建筑学院，四川 绵阳 621010；2.西南交通大学 建筑与设计学院，四川 成都 611756；3.中国铁路设计集团有限公司 建筑设计研究院，天津 300308)

在城市群快速发展的背景下[1]，城际铁路作为相邻城市之间的主要交通联系网络[2-3]，在关于“推进高铁站周边区域合理开发建设的指导意见”建议下[4]，更多的城际线路将穿越城市中心地带和人口密集区，并且设站密度将越来越大[5]。然而，让大体量的城际车站设于城市中心区域势必会面临诸如城市土地资源紧张、城市交通流[6]等城市因素的干扰，将城际车站设置于地下，不仅是解决上述矛盾的有效策略，还是与城市地铁进行接驳并提高乘客出行效率的有效手段，由此这种新的交通建筑类型——城际铁路地下站应运而生。研究在既往学者研究成果的基础上，以城际铁路线侧式和高架式地面站为参照，选取以岛式站台为主要代表的城际铁路地下站为研究对象，从空间和流线2 方面进行对比分析，探讨城际铁路地面站与地下站的区别及其优缺点，并结合对比发现的问题提出优化建议。

1 城际铁路车站研究现状

近年来关于城际铁路车站的相关研究现状及研究趋势，可大致分为2 个阶段：2011 至2014 年间，相关研究立足于城际铁路车站本身，对铁路客流、站前广场、换乘以及城市交通衔接的城市内功能性问题等进行探讨；自2015 起，相关研究热点则不仅仅局限于功能性或城市内部等问题的探讨，更多的是关于人对车站的使用及城际车站在城市尺度中的作用与意义，如车站人性化设计、城际铁路车站对于都市圈区域协同发展的作用与意义等。

结合研究现状的分析，发现城际铁路地下站研究仅少数学者涉及，然而“地下火车站”这一概念自提出到我国第一个城际铁路地下站——深圳福田站开工建设(2008 年)，这一新型车站就在社会上备受关注。近年来随着城际铁路的大量建设，这类新型车站也因其独特优势而成为建设的主要对象[7]。据不完全统计，截至2020 年底我国已建成并通车32 座城际地下站，尚有19 个站点正在建设。这种新型交通建筑主要借鉴了地铁站的空间形式设计，又完全继承了城际铁路地面站的功能组织特点。鉴于空间与功能适配问题对流线有着重要影响，因而有必要将城际铁路地下站与地面站进行对比分析以完善地下站空间、功能与流线三者间的关系。

2 城际铁路地下站特点

根据调研及收集的城际铁路地下站各站点资料，各站空间均呈现较单一的长方体形态，空间整体性好，空间内各功能区域多采用栏杆、玻璃等透明性分隔设施划分，从而实现进出站流线在空间上的独立[8-9]。因此，地下站不仅具备一般地下空间的特点，还继承了城际地面站的流线特点。

2.1 地下站空间特点

（1）封闭性。地下站位于地下，仅出入口空间联系外部环境[10]，站内均采用人工照明和机械通风，旅客处于地下站内无法直观感知外部环境变化。此外，由于空间的局限性，车站采用全封闭的形式，旅客在站内只能按流程行进，行为限制较大，因而使得地下站空间具有一定的封闭性。

（2）单一性。地下站站厅空间设置在地下一层，仅通过玻璃隔断和不锈钢栏杆进行空间区域划分，因而整个空间视野通透。而不同类型的城际地下车站的站台形式虽有不同，但就旅客站台有效使用区域而言，除楼扶梯遮挡局部区域视线外，其余部分均保持良好视野。此外，站内所用的材料、色彩也呈现出单一性。故而城际铁路地下站站内空间具有单一性的特点。

2.2 地下站客流与流线特点

相比其他轨道交通站点，地下站受空间限制较大，因而流线也具有一定的特殊性，城际列车较其他高速列车而言发车频次高，路途短，大多数旅客在发车前30 min 内到站候车。以成灌城际铁路(成都—青城山) 离堆公园支线(犀浦—离堆公园)离堆公园站为例，通过采集该站点不同时段的客流数据并绘制旅客到站情况对比如图1 所示，发现平峰客流时段乘车旅客到达车站情况分散，站内各流线尚不会出现拥堵节点；高峰客流时段，乘车旅客到达车站的峰值发生于发车前15～ 30 min内，站内流线各节点均易发生短暂性拥堵。

图1 旅客到站情况对比Fig.1 Comparison of passenger arrival

另外，结合周期数据，莞惠城际铁路(道滘—小金口)西平西站2018 年3 月客流到发量统计如图2 所示，发现站点节假日易出现周期性高峰客流，并且乘车旅客到达车站频率密集。在高峰客流情况下，流线上各节点位置均会出现不同程度的人流拥堵状况并导致乘车流线行进缓慢，同时还存在站厅候车区过度饱和的状况。

图2 西平西站2018 年3 月客流到发量统计Fig.2 Passenger flow statistics of Xipingxi Station in March of 2018

根据实际调研情况，城际铁路客流与流线具有以下特点。

（1）灵活性。地下站空间功能设施存在多种布置方式的选择[11]，如可将安检、验证设施集中布置，亦可将2 类设施分开布置。因此，根据设施不同的布置方式，站内客流流线可形成“购安验候检”(莞惠线)或“购安候验检”(长株潭线)以及“安购验候检”(成灌线)等多种流线形式。

（2）程序性。根据实名制进站乘车政策，每位进站旅客均需通过安检、实名验证、检票等一系列必须流程方可进站，旅客在接受这类程序服务时会短暂停留，因而客流流线具有程序性。

（3）潮汐性。高峰客流的出现与节假日密切相关，并按年、月、周时段周期性出现。另外，在高峰客流时各流线节点位置都极易产生拥堵现象。其他时段客流量则相对稳定，流线上各节点位置均不会产生较长时间的拥堵。

（4）集中性。多数乘车旅客选择在发车前15～ 30 min 到达车站候车，体现乘车旅客到站乘车的集中性。而出站旅客到站后同时间段内下车，其客流的产生也体现了集中性。

2.3 地下站优劣势分析

从城市层面来看，城际铁路地下站作为地下空间的一种形式，不仅可以在快速城市化背景下有效利用城市空间资源，同时还有利于加强国铁与城市地铁网络的联系从而提高旅客出行便捷性。

由于地下站内缺少自然光、新鲜空气和空间内相对湿度高等环境物理特性，以及集中候车的人群易导致室内空气污染、噪音过大等问题，均会对站内空间的舒适性及旅客乘车体验产生负面影响[12]。在发生破坏性事故时，地下站作为人员密集场所，其消防救援难度及灾害造成损失远大于同类型地面站。除空间环境受限外，城际地下站的建设成本高出普通地面站近87.5%。

3 城际铁路地下站与地面站空间对比

城际铁路地面站主要分为线侧式车站和高架站2 类[13]。线侧式车站具有车站建筑沿铁道线路一侧横向展开的特点。高架站由于受到建设环境影响而将站房设置于轨道线路之下，具有充分利用站场空间、节约城市土地资源的特点；其车站主体可分为站前广场空间、站房空间和站台空间3 个部分。新型城际铁路地下站由于建筑主体空间位置的特殊性，在设计之初，主要参考地铁站的空间设计方法，其核心服务空间多位于负一层，列车站台位于负二或负三层，站内空间垂直分布。

3.1 空间组织对比

对于线侧式城际铁路车站，站点通常由站前广场及其附属建筑、车站站房和站台3 部分组成[14]，城际铁路线侧式站空间组织关系示意图如图3 所示。车站站房作为整个车站的主体部分，通过站房出入口联系站前广场，通过跨线设施联系车站站台；站前广场具有汇集城市乘车客流和疏导出站客流的重要作用，既是车站建筑的组成部分又同属于城市空间[15]；在站台形式上，线侧式车站多采用基本站台结合若干中间站台的布置形式[16]。

高架式车站最早应用于城市地铁车站中[17]，具体空间组织形式较为丰富，其后被铁路车站所借鉴。在实际铁路车站工程中，高架式站点空间组织与线侧式车站相似，同样由站前广场及其附属建筑、车站站房和站台3 部分组成，站前广场与车站站房串联于同一水平轴线上，而站房与站台则形成上下串联的空间关系。高架式车站多采用侧式站台形式，通常结合站点周边环境综合考虑站前广场的布置，以成灌城际铁路犀浦双铁站为例，犀浦双铁站横剖图如图4 所示，站点位于城市干道旁，未专门留有空地作为车站广场，旅客直接由城市街道进出车站综合厅，高架站台与车站站房厅竖向组织，并由楼扶梯等设施进行联系。

图4 犀浦双铁站横剖图Fig.4 Cross-section of Xipu Station (Xipu Railway Station)

相较于前述2 种主要地面站形式，地下站在空间形态方面则体现为单一性，站点出入口空间仅为一端联系城市街道空间，另一端联系站厅空间的简单形式[18]，而站厅空间、设备管理空间、站台空间等则竖向组织并通过楼扶梯等设施进行联系，城际铁路地下站空间组织关系示意图如图5 所示。站厅是地下站的核心空间，大多设置在地下一层，是旅客使用的主要空间，具有集散、引导、售检票和候车等功能。在形式上，站厅通常采用贯通式站厅的空间形式，即旅客使用的空间为贯穿的单一空间，空间区域内无其他空间体块穿插或墙体分隔。站台空间与地铁站相同，是供旅客临时候车、上车及下车的场所，该空间内的设施包括疏散楼梯、扶梯和无障碍电梯等。由于现有城际铁路地下站多为中小型车站，运营轨道不与城市地铁轨道共同使用，因而站台形式及空间客流流线较为简单，常以经济型的岛式站台为主。

图5 城际铁路地下站空间组织关系示意图Fig.5 Spatial organization relationship of underground intercity railway stations

3.2 核心空间功能组织对比

城际铁路线侧式地面站的核心空间即站房空间，按旅客使用情况可分为综合厅、办公管理区、售票空间和出入口4 个部分，其中综合厅与售票空间相对独立不产生直接联系，两空间在功能上的结合等同于地下站站厅空间。线侧式站站房功能空间划分示意图如图6 所示，从中可以直观了解到线侧式车站的综合厅内各功能区沿进站流线成对称布置。

图6 线侧式站站房功能空间划分示意图Fig.6 Spatially functional division of side platform stations

城际铁路高架式车站则充分利用桥下空间作为站房，为便利铁路两侧的旅客乘车，站房轴线上通常相对设置2 个(出)入口，站房内其他功能组成及区域划分则与线侧式地面站相仿。高架站核心空间功能区划分较为复杂，主要有设备、综合厅同层，综合厅居中布置和单端设置的2 类形式[16]。高架式车站站房功能空间划分示意图如图7 所示，对于内部空间而言，因受到高架轨道柱网的影响，综合厅内将形成贯穿2个(出)入口的“通廊”。另外，因高架式车站站房空间与站台空间竖向组织，综合厅内增设竖向交通设施于综合厅内四角，以便旅客登台乘车。

图7 高架式车站站房功能空间划分示意图Fig.7 Spatially functional division of elevated platform stations

对于城际地下站而言，车站有一般地面站的流线特性，因而结合乘车旅客进出站流线特点，可首先将站厅空间划分为付费区和非付费区，同时考虑到非付费区两端是进出流线的交汇节点，也常会聚集接送旅客的城市居民，因此又可将非付费区进一步划分为集散区和候车区2 部分，其空间具体情况可参见长株潭城际铁路(湘江西—株洲南—湘潭)洞井站，洞井站站厅非付费区划分如图8 所示。

图8 洞井站站厅非付费区划分Fig.8 Division of un-paid area in the hall of Dongjing Station

由于地下站站厅与地铁站站厅空间相仿，空间沿纵深方向展开，各功能区沿站厅纵向布置，简化购票空间体量放置于站厅空间两端的集散区，同时简化地面站综合厅功能为候车区，另新增仅具有单向通行功能的付费区。城际铁路地下站站厅空间划分示意图如图9 所示，总的来说，地下站与线侧式车站、高架式车站主要差异在于地下站各功能区沿着进站流线方向依次布置。

图9 城际铁路地下站站厅空间划分示意图Fig.9 Spatial hall division of underground intercity railway stations

4 城际铁路地下站与地面站流线对比

对城际铁路地下站与地面站而言，人流动线主要表现为乘客乘车、出站、换乘等一系列活动的路线，其中乘车流线与出站流线主要发生在站内，而换乘流线主要发生在站外或出入口通道内，并且参照地面站，地下站内乘车流线与出站流线均严格分开，旅客行经的大部分区域相互独立、互不影响。

4.1 乘车流线对比

城际铁路线侧式车站大多为中、小型规模，客流量不大，旅客流线以站房为核心进行组织。城际铁路线侧式地面站乘车总流程如图10 所示，乘车流线的组织模式与铁路旅客站的模式一致。城际铁路高架站乘车总流程如图11 所示，高架式车站与地下站一样，在流线上弱化站前广场功能，乘车旅客由车站入口进站后再穿过(出)入口通廊到达车站综合厅候车，待旅客检票后便直接使用楼扶梯等设施登台，登台过程无需行走较长距离。

图10 城际铁路线侧式地面站乘车总流程Fig.10 General boarding process for side platform stations in intercity railways

图11 城际铁路高架站乘车总流程Fig.11 General boarding process for elevated platform stations of intercity railways

基于地面线侧式车站和高架车站的乘车流程特征，绘制城际铁路地下站乘车总流程图如图12 所示。在地下站中，旅客由出入口空间进入站厅后，经过安检、检票等一系列流程后进入到站台空间乘车的整个过程为乘车流程。其客流流线主要发生在站厅空间内，且流线根据站厅各功能区域和设施的布置不同而不同，但大体可以分为付费区流线与非付费区流线，两流线以进站检票闸机为界。非付费区流线包含候车区短暂的等候，而付费区流线全部表现为通过式。

图12 城际铁路地下站乘车总流程图Fig.12 General boarding process of underground intercity railway stations

在乘车流线上，地下站弱化了地面站的站前空间，直接替换站前广场为出入口空间；旅客售取票设置在站厅空间内的非付费区，而不同于地面站将其设置于出入口外；旅客在检票后需要经过乘车通道才能进入候车区。

4.2 出站流线对比

城际铁路线侧式地面站因车站受自然环境条件约束较小，为避免乘车流线与出站流线交叉，车站进、出口从空间上独立分开，形成单独的出站空间，旅客直接从站台出站不再从站房中穿行，城际铁路线侧式地面站出站总流程如图13 所示，整体出站流程简洁。城际铁路高架式站出站流程与地下站出站流程相仿，城际铁路高架站出站总流程如图14 所示，出站流线均需重复地穿过车站核心空间，此外，为避免乘车、出站流线交叉，在核心空间内布置有分隔设施。在流线上，由于高架式车站空间使用不受限制，站内流线转折少。

图13 城际铁路线侧式地面站出站总流程Fig.13 General entering process for side platform stations of intercity railways

图14 城际铁路高架站出站总流程Fig.14 General exiting process for elevated platform stations of intercity railways

参考地面线侧式车站和高架车站的出站流程图，绘制城际铁路地下站出站总流程图如图15 所示。地下站中，旅客抵达车站后直接经过楼扶梯到达站厅空间的付费区，并通过出站检票闸机进入非付费区，最后通过出入口通道、车站出入口出站，整个出站流程上无等候式服务节点，出站流线畅通。不同于高架式车站的地方则在于高架站的旅客从核心空间出来后便到达车站广场或城市街道，地下站的旅客还需要通过出入口空间才能到达城市街道。

图15 城际铁路地下站出站总流程图Fig.15 General exitingprocess for underground intercity railway stations

5 城际铁路地下站潜在问题及优化建议

城际铁路地下站作为一种新兴的交通建筑，与其相对应的设计、施工等技术成熟的地面站相比还有一定不足。基于对比分析，地下站在空间和流线设计上，车站出入口通道均位于站厅公共空间四角，端部与集散区直接联系。该区域内包含购取票流线、安检排队流线、出站流线、进站流线等多条流线，不利于集散区内秩序的维持。综合考虑地下站的特殊性以及城际铁路地面站的特点，提出以下优化策略。

（1）将出入口通道向站厅中心移动15～ 20 m，有利于形成独立的购取票区域。随着“无票化”乘车时代的到来，独立的售取票区域亦可改建为其他用途的功能性空间。

（2）付费区面积一般设计过大，与地铁站不同，城际铁路地下站旅客进站流线程序性强，因而可以缩减付费区面积。

（3）借鉴地面站设计经验，可单独设置连接站厅空间中部位置的通道作为出站专用通道，或者也可单独设置通道联系地下站站台空间，旅客由站台直接出站。这2 种方法均可将进出站流线从空间上分隔开，能有效减小站厅集散区的客流压力，同时还能形成两端进站中间出站的进出站流线关系，为站厅布置更多的服务类设施留出空间。

以长株潭城际铁路香樟路站为例按上述思路进行优化，香樟路站原方案如图16 所示，香樟路站优化方案如图17 所示。优化方案进站流线长度减少约41%，出站流线长度减少约6%；付费区面积减少约26%，候车区面积减少约7%，集散区增加面积32% (含独立售票区1 170 m2)，并且实现了进出站流线在区域上的相对独立。

图16 香樟路站原方案Fig.16 Original scheme of Xiangzhanglu Station

图17 香樟路站优化方案Fig.17 Optimization scheme of Xiangzhanglu Station

6 结束语

研究针对城际地下站空间流线问题提出了“构建独立购取票区”“缩减付费区”“构建独立出站专用通道”等优化建议，在一定程度上可改善集散区拥挤、进出站流线过长、付费区剩余面积过大等实际问题；关于城际铁路地下站与线侧式城际地面站、高架式城际地面站等的比较分析，也有益于相关领域的研究探讨。由于城际铁路地下站是全新类型的交通建筑，相关研究成果较少，因而地下站与地面站的对比仍侧重于定性分析，尚未对二者空间差异、流线差异等进行精细量化分析，后续将进一步展开研究，并确定地下站各空间区域的合理面积区间及形式，以期实现地下站规模的量化控制。