铁路站场及枢纽设计理念和方法研究
2023-01-20王子欣
王子欣
(吉林铁道勘察设计院有限公司,吉林吉林市 132000)
0 引言
自改革开放以来,尤其是党的十八大以来,国家的经济社会发展取得了实质性进步,并且取得了全方位开创性的成就,其中成就中的精彩缩影就是中国高铁。
随着铁路的发展铁路客站随之而生,并且城市的功能伴随着社会经济以及城市交通的发展而发展,并在此过程中发生变迁,逐步由单一的铁路客运场所演变成为城市交通综合体。在出行的过程中,旅客获得了幸福感以及安全感,同时城市在铁路客站以及城市融合发展的过程中取得了创新发展的新篇章。城市可持续性发展需要以铁路客站作为中心,结合站城融合的理念,客站的规划建设需要从交通、社会以及环境等多方面进行引导,从而不断完善客站的功能以及内涵,更好地满足交通建设、城市发展以及人民群众的活动需求,使站城之间形成良好的协调关系,有利于铁路客站更新发展。
1 铁路客站结构形式与空间布局
我国铁路客站的发展经历了从城市大门(1 代)—交通枢纽(2 代)—综合枢纽(3 代)—交通综合体(4代),2000 年之初建立的大批高铁车站其实属于我国第3 代火车站,其中包括北京南站、武汉站、上海虹桥站等。
火车站作为交通枢纽是其最主要的特征,并且将铁路干线以与其他交通方式产生紧密的联系,从而形成较为完善的交通体系。从近些年的发展来看,我国站城融合的发展配套政策正在逐步完善,与此同时TOD 可持续发展理念被广大人民群众所认可,同时许多铁路客站在工程开展的前期就进行了论证,并结合城市发展规划为城市的更好发展做努力。随着第1 批创新性客站的方案制定以及附属实施,中国铁路客站的发展进入了第4 代发展时期。第4 代发展时期最主要的特征是交通综合、站城融合、质效结合以及人网结合。铁路客站不再是仅限于转运乘客运输货物等,而是同时能够带动周边经济的发展,从而形成综合发展模式推动城市发展、助力城市发展[1]。
1.1 承轨层结构形式
承轨层处于整个车站结构中的中间部位,不仅需要承受上部结构传导下来的各种作用,而且需要直接承受列车的荷载,所以导致荷载形式是整个站房结构中最为复杂的。承轨层的结构体系若是按照形式进行划分,则有桥梁式以及框架式两种。
1.2 屋面层结构形式
最典型的大跨结构是屋面层结构。目前情况下,大跨屋盖结构有4 种最常用的形式,包括实腹梁、网格结构、锁模结构以及杂交结构。
1.3“桥建合一”结构形式
新时期铁路站房最普遍采用的建筑形式是“桥建合一”,其主要指在站房中间层架设铁路桥梁,并且支撑在地面的桥墩上,候车大厅以及大跨度屋盖等上层结构,则支撑于铁路桥梁上的竖向结构构件,除此之外,高架桥以下的下层则设置出站口换乘大厅以及地铁等。
2 铁路客站建筑发展演变进程
从铁路建设领域分析,自2008 年京津城际开通以来,与此同时在此期间经过两次的《中长期铁路规划网》优化以及完善,根据相关数据表明,截至2020 年底,我国铁路运营的里程以及高速铁路运营里程分别达到14.6 万km 以及3.79 万km,得到了实质性的进步,并且居世界里程榜的第1 位,目前我国已经建立客站1608 座。随着其发展,慢慢地演变其他产物,如我国铁路旅客车站的模式已经慢慢更新换代产生新的车站关系,并且转变成为新型车站关系。实质性的区别在于速度的改变,速度的改变牵动了空间功能以及技术的变化。与此同时,我国的服务方式以及客运管理方法也在不断优化。高铁车站的建设打破了传统的模式,成立了新的理念,并在慢慢发展的过程中不断深入,同时结合当地的经济建设进行基于城市发展分析多角度影响,为了满足当代百姓低碳出行舒适体验等城市服务的需求,进一步提升空间品质,使城市交通变得更加通畅,建设治理机制更加完善等,践行“五性”的理念,并基于此提出了16 字车站建设方针,具体内容为“畅通融合、绿色温馨、经济艺术、智能便捷”,有大规模建筑的建设作为基础,逐渐向精致、精品的生态化以及智能化发展,不断研究开发,推动工程实践的进展[2-3]。
3 铁路站场及枢纽设计理念和方法分析
3.1 畅通融合——流线组织顺畅,站城融合发展
3.1.1 多点进站缓解拥堵
通过借鉴航站楼的经验可以对进站口落客平台进行优化。为了从根本上解决客车拥堵的现象,可以设置多点进站,进而使旅客在进站的过程中节省时间,实现畅通,方便换乘。若是存在部分旅客步行或者骑非电动车,则该类旅客需要通过广场上的楼梯,才可到达车站的进站口。
3.1.2 合理组织广场流线
结合当前的发展情况,车站与城市的发展也开始产生联系,并且车站成为城市的重要名片,在城市建设以及发展的过程中,车站也发挥着重大影响力。车站的广场位于站房的东侧,广场的中间部位则对应站房,旅客出站后可以选择多种交通工具,如大巴车、出租车以及私家车等。当今社会普铁时代快速发展,目前的换乘模式已经由传统模式演变为全天无障碍人车分型的空间接驳模式。长途车以及公交车停车场安排在车站广场的北侧,除此之外出租车以及其他社会车辆安排在车站广场的南侧。在对广场进行规划的过程中要充分利用空间,并且结合无缝连接换乘的理念。车站所提供的配套合同设备要控制在一定时间范围内,一般步行不超过两分钟,从而达到旅客出行便捷的目的[4]。
(1)车行流线
(a)长途车以及公交车流线组织。长途车以及公交车通过红绿灯控制,通过北路进站后按照红绿灯的指示掌控车流,进而保证效率。车站设置的换乘距离应该控制在120m 以内,二层慢行系统与站台与雨棚进行无缝连接,使旅客能够方便换乘,从而达到便捷出行的目的。
(b)出租车以及社会车流线组织。其主要通过车站北侧的高架桥匝道进入站区落客,在此过程中要保证高效率的进出。社会车辆则是通过站北路经过高架匝道进入站区。驶离车站时可以有两种方案,一是通过站南路离开,二是通过东侧地面停车场进行停车,并在换乘的过程中提供无风雨候车休息室,做到高质量的服务水平。
(2)人行流线
结合多种因素进行考虑,要求能够以东侧广场或者主题公园进行有效连接,进而形成慢行系统。旅客可以选择通过该种方式进入候车大厅,也可以通过该种方式驶离车站。
3.2 光的引导作用
从某种意义上讲,设计空间就等同于设计光。车站空间通过光影变幻从而实现视觉多样性,进而对旅客形成了视觉吸引以及场所记忆。实质空间通过光来实现,光赋予空间不同的视觉特征。除此之外,光在空间识别的过程中存在有多种形式,通过光环境设计铁路客站,从而加强自然光源或者是人工照明进行布设,进而形成生理视觉特征,通过光源的强弱差别,引导旅客具体的方向。例如雄安站,线下候车的空间是比较暗的,通过光亮作用,提高视觉辨识度,与此同时,结合智能设备控制,显示出进站单元的不同光色,从而对于站台的旅客起到提示以及关注的作用;除此之外,雄安站采用两组站场拉开的方式并设置了带状采光空间,主要是把自然光引入站内,加强了节点的明亮程度,从而与周边公共环境产生区别,进而为旅客营造舒适的氛围以及较为清晰的空间导向,并且能够通过光来感知车站的具体空间方位。其中某站厅根据下站房的空间特点,并结合当地传统建筑以及山水的流向,通过投影的方式形成了向心汇聚的候车空间,从而加强了空间识别性[5]。
3.3 应急疏散照明系统设计
第一,铁路客站的候车大厅归属于高大空间,因为布局以及空间的关系较为烦琐,因此在应急照明灯具体线路辐射的过程中需要提高对其的重视程度,从而达到工程的标准。准备施工之前,需要提前了解铁路客站各层的标高关系以及线路具体的敷设通道,从而才能确定应急照明灯的辐射方式以及后续施工过程中线路的走向问题。
第二,在设计应急照明灯布点的过程中,要结合车站的装饰风格,达到融合,不仅需要满足基本的装饰要求,还需要美观整齐。在选择应急照明灯的灯具时,车候车大厅作为高大空间,需要选用具有消防认证的灯具,这样不仅能起到照明作用,而且能够满足整体美观的要求,同时也节省了一定的开支。
第三,车站内的地道以及天桥等设施,在设置疏散方向时应尽量将人员向站房的房区进行疏散。虽然露天的站台可以作为安全区域,但是对人员的活动有一定的局限性,是一个封闭狭窄的空间,容易发生安全隐患。因此,在发生紧急情况时应尽量将人员向房区进行疏散,直到达到安全区域。在迫不得已的情况下才可将人员向站台进行疏散,在采用此方式时需要使用广播进行辅助。在进行人员疏散的过程中,方向尽量与车流的方向保持一致,从而避免出现误导,导致发生安全事故。
第四,为了保证在发生火灾等紧急情况时双向客疏散指示灯能够发挥其作用,车站内不宜设置过多的疏散路径,这样只会提高火灾自动报警主机编程的要求,较高的要求可能导致错误报警的现象。为了避免出现以上较为复杂的情况,双向可变疏散提示灯只需要做到根据火灾以及非火灾的状态来改变方向即可[6]。
3.4 综合交通枢纽管理平台的设计
3.4.1 数据采集层
数据采集层负责底层数据的收集以及枢纽设备设施的运行以及交互等。其中,客服系统包括广播综合显示等;安防系统包括门禁、视频、监控以及入侵报警等;环境以及设备系统主要包括火灾自动报警、通风、空调以及照明等。
3.4.2 数据资源层
数据资源层主要的任务是负责数据的组织和存储、分析以及挖掘。结构化数据主要包括地理信息数据以及枢纽各类交通运营数据库,如铁路运营信息数据库、地铁运营数据库、公交运营数据库、出租车运营数据库以及网约车运营数据库等。业务数据库主要包括枢纽设备设施监控数据库、视频监控数据库、客流信息数据库以及应急资源数据库等。非结构化数据运用自建频云的构成方式,进而形成较为统一的数据资源中心[7]。
3.4.3 应用系统层
应用系统层主要包括5 个应用板块,其中含有运营安全保障和应急决策处置、枢纽综合信息服务系统、枢纽交通管理系统、枢纽设备管理系统以及数据管理集散系统。其主要是为了加强各项职能之间的联系,以提供更方便的服务。
3.4.4 接口形式
为了能够让枢纽管理平台与其他内部平台实现互联互通,枢纽管理平台应当尽可能地提供多种开发接口,如API、SDK 等,从而便于开发人员根据多语言SDK 和 API 服务,实现数据管理以及信息交互等多项功能的开发。
3.4.5 大数据资源挖掘
实现枢纽智能化的应用基础以及保障是大数据资源挖掘的目的。利用采集到的数据,对枢纽的实际情况进行深入的分析及研究,从而实现智能化的功能。
4 结语
综上所述,通过铁路站场及枢纽设计研究,做好枢纽片区规划设计,完善枢纽功能布局与流线组织,促进铁路客站与城市配套的紧密衔接,可以有效降低旅客出行时间及经济成本,提高铁路客站的运转效率,保证旅客进出站的顺畅,将枢纽核心区打造成站城融合的复合化空间。根据文章研究表明,在铁路规划建设中应用站城融合的理念,并实施铁路站场及枢纽设计的策略,可以使铁路客站有效融入城市机体,从而做到铁路客站与城市的区域交通共同完成组织设计,进而形成互惠融通的城市空间。