建设条件受限的岛式车站与侧式车站换乘形式探析——以重庆观音桥站为例

邱彪，黄伯寿

（重庆市交通规划研究院，重庆 401147）

0 引言

城市轨道交通的建设周期长达数十年，在轨道建设的初期，受城市规模、人口、用地条件及财政等因素的影响，先期建设的轨道交通线路在城市中心及副中心区域建设了部分侧式车站。

随着城市轨道交通的网络化建设，越来越多的新建轨道车站在城市中心及副中心区域与运营中的侧式车站进行换乘。为了应对新建车站的大量换乘客流进入既有的侧式车站中，在换乘设计时拟考虑对侧式车站进行改扩建，或考虑新增车站换乘厅的形式，来组织两站的付费区换乘；但由于车站周边建筑密集，征拆难度较大，大规模的改扩建很难落地实施，因此在方案设计时应对换乘方案进行深入研究，综合考虑换乘便捷性、工程可实施性及未来运营安全可控等因素，形成最终方案。

1 项目概况

重庆轨道交通3号线南起巴南区鱼洞站，北至渝北区举人坝站，线路全长约66km，为主城区南北向骨干线路。该线路采用跨座式单轨制式，于2016年全线建成运营。现状全线日均客运量约90万人次。

重庆轨道交通9号线西起沙坪坝区高滩岩站，向东跨越嘉陵江至观音桥，再向北至渝北区花石沟站，线路全长约41km。该线路在内环以内为东西走向，向北出内环后为南北走向，线路采用钢轮钢轨制式，目前正在实施建设，预测远期日均客运量达112万人次。

两线在内环以内的观音桥站进行换乘（见图1）。

图1 既有3号线及9号线走向示意

2 车站周边建设条件分析

2.1 车站站址周边规划

3号线观音桥站位于重庆市传统五大商圈的观音桥商圈内，车站呈南北向布置，车站主体位于观音桥环道内的步行街正下方。车站500m范围内，规划以高密度的商业商务用地为主。车站500m范围内服务的人口及岗位数约16万。

2.2 车站周边用地建设情况

车站周边的规划商业用地及居住用地均已完成建设，车站正上方的公园绿地为现状步行街广场，车站四周均为大型商业综合体及办公楼，且均为高层建筑。商业综合体下方均设有车库，部分建筑还设有地下商业。

3 车站方案设计

3.1 轨道交通既有3号线车站

轨道3号线车站部分工程于2004年与观音桥商圈步行街改造工程同步建设。车站受西侧商业用地及东侧建新南路下穿道限制，设计规模较小，为地下二层侧式站台车站，总面积为8 775m2，共设3个出入口[1]。

实验方法：如图1所示，在两个支撑物A、B的上方放一块弹性演示板，当中间不放重物时，可以看到弹性演示板平直无弯曲。当用手在弹性演示板的中间用力下压时，可以看到弹性演示板的中部明显向下弯曲。这可以形象地说明压在木板上的力是压力。然后在弹性演示板的中间放一重物，可以得到同样的效果。所以，压力与重力在本质上是不同的。

3号线开通一年后，日客流量就达到了9万人次且呈上升趋势，站内较拥堵。轨道运营部门采取了高峰时段限流等措施，仍无法有效解决站内拥堵问题。因此在2013年对车站进行了改造，在车站北端新建一层地下北站厅[2]，新增面积约1 250m2。

3.2 轨道交通9号线车站

9号线观音桥站位于建新东路与建新南路交叉路口东，为地下两层双柱三跨岛式暗挖车站[3]，主体建筑面积为13 265m2。由于3号线建设时序较早，未预留与9号线的节点换乘，因此结合3号线车站及其周边用地的建设情况，9号线车站计划通过设置换乘通道与3号线进行换乘，初步考虑为L形通道（见图2）。

图2 车站换乘方案总平面图

3.3 工程特点及难点

3.3.1 车站主要控制因素

9号线车站的控制因素为：（1）线路沿建新东路道路地下敷设，为减少对商圈交通的影响，须采用暗挖施工；（2）车站及换乘通道下穿3号线区间和建新南路下穿道，结构之间的覆土厚度须满足暗挖结构安全要求；（3）换乘通道须设置于商业建筑地下车库下，须对现状地下建筑进行局部改造。

3.3.2 换乘流线复杂

9号线车站在换乘设计中，为了承接大量换乘客流，同时满足本线的进出站客流，考虑设计为岛式车站。由于3号线为侧式车站，因此在换乘通道内换乘流线比常规岛式车站与岛式车站换乘流线多1倍，即共8个方向的流线。同时如果换乘客流需通过3号线车站站厅，则换乘流线与3号线进出站的流线存在大量交织。

4 车站换乘方案

4.1 车站客流量分析

4.1.1 站点乘降量

3号线观音桥站早高峰乘降量为1.59万人次/d，2019年该站日均进出站客流量为15.5万人次/d，该站为目前3号线进出站客流量最大的站点[4]。

9号线观音桥站预测远期早高峰乘降量为3.14万人次/d（见图3），全日乘降量达到18.62万人次/d[5]，该站是9号线全线客流量最大的站点。

图3 远期9号线各站点客流分布（早高峰）

4.1.2 站点换乘量

远期观音桥站早高峰换乘量为1.77万人次/d，其中3号线换乘9号线为8 725人次/d，9号线换乘3号线为8 954人次/d。

远期观音桥站全日换乘量为13.04万人次/d，其中3号线换乘9号线为6.58万人次/d，9号线换乘3号线为6.46万人次/d。

4.2 换乘方案

4.2.1 地下换乘厅方案

该换乘方案在3号线西侧地下负一层商业及地下2层车库内设置1个换乘厅（见图4），换乘厅共2层，负一层（原地下负一层商业及地下负二层车库）接现状3号线站厅层，负二层（原地下负三层车库）接现状3号线上行（江北机场—鱼洞）站台层，换乘厅通过换乘通道接入9号线站厅层。3号线的下行方向（鱼洞—江北机场）站台也设置汇入换乘厅的换乘通道，接入9号线站厅层，解决3号线下行方向至9号线的换乘需求。

图4 换乘厅剖面图

经研究分析，该方案主要问题有：①9号线换乘3号线的客流与3号线进站客流流线交织；②换乘客流对3号线站厅形成冲击，3号线站厅将非常拥挤；③换乘客流叠加进出站客流后，增加3号线站厅至站台的楼扶梯负荷；④方案涉及征拆面积大，部分地下商业为个人产权，征拆难度较大。

4.2.2 站台通道换乘方案

为减少换乘客流对现状3号线站厅及厅台楼扶梯的冲击，同时减少征拆面积，在换乘厅方案的基础上进行优化，提出换乘通道直达站台方案，即3号线与9号线的换乘均通过地下换乘通道实现，不设换乘厅，由换乘通道直接接入3号线车站站台（上下行同时接入），接入站台时结合地下车库柱网及站台设施设置多个接口（见图5）。

图5 3号线站台层换乘通道图

该方案在换乘功能上与地下换乘厅方案的区别是：实现了换乘客流与进出站客流的分离（见图6），站内人行流线简洁。

图6 竖向流线示意图

该方案的特点为：①换乘通道仅局部占用负三层地下车库，不需征拆负一层商业及负二层车库，征拆面积小；②所有换乘方向的换乘客流均无交织；③换乘流线与进出站流线分离，对既有3号线站厅及站内楼扶梯均无影响；④9号线换乘3号线的换乘距离较短。

4.3 车站客流仿真模拟

为测试地下换乘厅方案及站台通道换乘方案对早高峰换乘客流的适应性，分别开展客流仿真模拟。

4.3.1 地下换乘厅方案仿真分析

通过对该方案早高峰客流建模及仿真测试，对该方案站台人流空间密度、站台疏散时间及换乘时间进行了分析。两座车站站台层人员疏散随时间均具有周期性波动，客流疏散时间均小于平均发车间隔，下次列车到达前可以完全疏散，不会造成客流堆积[6]。

该方案在换乘功能上，3号线站厅层流线交织严重（见图7），站厅拥挤的时间较长。

图7 地下换乘厅早高峰客流建模及仿真示意

4.3.2 站台通道换乘方案仿真分析

该方案两线站台疏散特征与地下换乘厅方案基本相同，站台层无客流堆积。但在换乘功能方面，该方案9号线换乘客流不需要通过3号线站厅，对3号线既有站厅无影响（见图8），换乘效率较高。

图8 站台通道换乘早高峰客流建模及仿真示意

4.4 换乘客流与进出站客流分离的优势分析

本站换乘设计方案的重点是尽量减少对既有3号线的影响，采用站台通道换乘形式，一是实现了换乘客流与进出站客流分离，可避免对既有3号线站厅及付费区内的楼扶梯造成冲击；二是使站内乘客流线简洁，3号线站台的换乘客流通过平面向东西两侧疏散，出站客流则是在竖向上进行疏散，而3号线站厅的乘客流线保持不变；三是站台通道换乘可减少工程规模，减少对既有建（构）筑物的征拆量，节约建设资金，有效推进工程建设。

5 结语

由于重庆地形高差较大，建设用地局促，前期受多种因素影响，轨道交通建设了许多侧式车站，随着轨道交通网络的不断完善，越来越多的侧式车站需与新建线路进行换乘，若既有车站较小且车站周边用地局促，无法设置换乘厅，可尝试采用换乘客流与进出站客流分离的站台通道换乘形式解决建设条件受限的问题，实现换乘功能。