軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中大型換乘樞紐的探討

1、軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立中大型換乘樞紐的討論摘要：文章從上海市已經(jīng)建成的軌道交通換乘車站的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合近年來城市軌道交通工程逐步進入網(wǎng)絡(luò)化建立新階段的實際，提出在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立中大型換乘樞紐建立的重要性，重點分析上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)中幾個重要的換乘樞紐的設(shè)計和施行情況，從而分析大型換乘樞紐建立對規(guī)劃、設(shè)計、施工以及建立、運營管理提出的新挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：軌道交通、網(wǎng)絡(luò)化建立、換乘樞紐1引言隨著我國社會經(jīng)濟的飛速開展，城市化進程的加快，城市人口急劇上升，由此必然使城市的交通需求大大進步，有限的地面道路資源難以滿足城市交通需求。自1863年世界上第一條地鐵誕生直到如今，倫敦、東京、巴黎、紐約、莫斯科等世界

2、特大城市無一例外都修建了超過200k的城市軌道交通并大多承當了城市交通量的一半左右。世界城市開展的歷史告訴我們，在我國的各大城市中只有開展大運量、少占地、環(huán)保、快速、平安、準時、舒適的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系才是根本解決城市交通問題的最正確途徑。2城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立是上海市城市開展的必然要求1軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立是城市經(jīng)濟開展的必然要求上海是我國最大的經(jīng)濟中心和歷史文化名城。市域面積6340平方公里，其中中心城面積約670平方公里，2002年末，全市總?cè)丝?641萬人不含流動人口約300萬，其中中心城人口956萬人，全市GDP總值5408.8億元，人均GDP到達4912美元，全市財政收入2203

3、億元。隨著經(jīng)濟的快速開展，城市道路的開展遠遠不能滿足城市交通的需求，交通問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟開展的重要因素。因此，上海經(jīng)濟的飛速開展必然要求盡快建成網(wǎng)絡(luò)化的城市軌道交通。2軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立是實現(xiàn)上海城市交通規(guī)劃、進步國際競爭力的必然要求2001年5月，國務(wù)院批準了?上海市城市總體規(guī)劃?19992022，明確上海的城市性質(zhì)是我國重要的經(jīng)濟中心和航運中心，并將建成國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易、航運中心之一。為實現(xiàn)這一目的，上海市必須加強城市根底設(shè)施的建立，加快大容量城市軌道交通和高速公路的建立，加強對外交通和市內(nèi)交通的聯(lián)絡(luò)，進一步完善中心城道路系統(tǒng)。規(guī)劃要求要堅持以公共交通為主體的政策，形成以軌道交通與

4、公共汽車親密結(jié)合，各種交通方式協(xié)調(diào)開展的城市綜合交通體系。大容量城市軌道交通建立是上海交通工程的一項重要任務(wù)，是支撐上海實現(xiàn)假設(shè)干開展目的的根本要素。3軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立是成功舉辦世博會的重要條件2002年12月，上海成功獲得了2022年世博會舉辦權(quán)，上海世界博覽會會址確定在南浦大橋和盧浦大橋之間的黃浦江兩岸，預(yù)計總參觀人數(shù)超過7000萬人，頂峰日參觀人數(shù)將到達80萬人，解決交通問題是成功舉辦世博會的關(guān)鍵因素之一。有關(guān)專題研究結(jié)果說明，世博會客運必須形成以軌道交通為主體，公共汽車、大客車、小汽車為輔的交通構(gòu)造。因此，上海急需構(gòu)筑“網(wǎng)絡(luò)型、樞紐型的城市交通體系來滿足世博會對交通的需求，為在上海舉

5、辦一屆“最成功、最精彩、最難忘的世博會提供便捷的交通效勞。4城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立是構(gòu)筑上海一體化交通戰(zhàn)略的必然結(jié)果上海制定的城市一體化交通開展戰(zhàn)略，其交通開展戰(zhàn)略目的包括：總體目的是構(gòu)筑國際大都市一體化交通，以優(yōu)質(zhì)、高效、整合的巨型交通體系來適應(yīng)不斷增長的交通需求，全面提升城市綜合競爭力；.一體化交通具備人性化、捷運化、信息化和生態(tài)化的根本特征；一體化交通將提供“暢達、平安、舒適、清潔的交通效勞。詳細為要滿足市民選擇最適宜的交通方式便捷地完成出行，中心城絕大多數(shù)市民出行時間控制在1小時內(nèi)；要降低交通事故率，全年交通事故萬車死亡率在萬分之五以內(nèi)；要為市民出行提供寬松、良好的乘車條件；要減少環(huán)境

6、污染，全市機動車氮氧化物年排放總量控制在3.5萬噸以內(nèi)。有關(guān)研究說明，上海城市的用地條件最多只能滿足20%的市民出行采用小汽車，其余80%的出行必須由公交、自行車和步行等方式承當，與國外城市相比，上海在軌道交通規(guī)模上存在宏大差距，因此，要到達上述城市交通開展戰(zhàn)略目的，需要加快城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化建立，以快捷、可靠的軌道交通來滿足市民出行的需求。5上海目前已經(jīng)進入了軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立時期經(jīng)過上海城市軌道交通建立者10多年的努力，上海已經(jīng)建成并投入運營的軌道交通線路包括1、2、3、5號線共4條，形成了總長82公里左右、“十字加環(huán)的“申字形初始線路，日均承當客運量超過120萬乘次，約占公交客運總量的

7、11%左右，初步顯示了軌道交通快速和大運量的優(yōu)勢，同時也形成了上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的雛形。上海目前在建和擬建的軌道交通線路主要包括1號線向北延伸到富錦路，4號線寶山路虹橋路，8號線開魯路主題公園，2號線向西延伸到虹橋機場，9號線從松江大學(xué)城宜山路，3號線向北延伸到寶山地區(qū)，7號線從陳太路東安路等。上述所有軌道交通線路建成后，上海的軌道交通運營里程將超過220k，將根本構(gòu)架上海市中心城區(qū)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，屆時將大大緩解中心城區(qū)交通需求緊張的場面。從以上的分析可見，上海的軌道交通目前已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化建立時期，軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立中各條軌道交通換乘節(jié)點的施行的重要性日益突現(xiàn)，特別是大型換乘節(jié)點的施行方

8、案不僅直接影響軌道交通網(wǎng)絡(luò)的整體效率和效勞程度，同時也是軌道交通建立和管理程度的表達。3已建軌道交通換乘車站情況分析上海已經(jīng)建成通車的軌道交通1號線、2號線、3號線和5號線主要有4個換乘節(jié)點車站，包括：1號線人民廣場站和2號線人民公園站之間的換乘，2號線中山公園站和3號線中山公園站之間的換乘，1號線上?；疖囌菊九c3號線上?；疖囌菊局g的換乘以及1號線莘莊站與5號線莘莊站之間的換乘。1人民廣場站1號線與2號線之間的換乘1號線是軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的南北直徑線，位于人民廣場的東側(cè)，平行于西藏中路設(shè)站，為地下二層島式車站，站臺寬度14米。2號線是軌道交通網(wǎng)絡(luò)中東西向直徑線，在人民廣場北側(cè)平行于南京西路設(shè)站

9、，為地下三層島式車站，站臺寬度14米。兩車站站位呈L形布置，車站端部和中部設(shè)有換乘通道，南側(cè)換乘通道長250米，北側(cè)換乘通道長度約60米，如圖1所示。該換乘節(jié)點無法在站臺層將不同換乘目的、不同換乘方向的客流分開，因此每個換乘通道換乘客流都是雙向的，當換乘客流大時，就會出現(xiàn)換乘通道內(nèi)、樓梯處的客流組織混亂和擁擠。為理解決穿插客流造成換乘通道擁擠問題，運營單位把兩通道辟成單向客流，在一定程度上緩解了擁擠狀況，但無疑總體上又增加了平均換乘間隔 。因此，兩條軌道交通線路由于分階段施行，沒有綜合考慮換乘節(jié)點問題，造成了1號線和2號線在此處換乘的不合理。2中山公園站2號線和3號線之間的換乘與人民廣場站的換

10、乘方式相似，2號線中山公園車站與3號線的換乘仍然是非付費區(qū)通道換乘方式，兩條線路的換乘車站在總體呈T型布局，兩站在平面上相距17米。2號線為地下二層車站，3號線為高架二層車站，在2號線的站廳層端部分別有左右兩條長度110米的換乘通道與3號線相接，如圖2所示。兩線換乘客流必須自站臺層到站廳層檢票出站，然后經(jīng)過110米長的換乘通道進入換乘車站的站廳層檢票進站，再進入站臺層上車，換乘走行間隔 到達200米以上，顯然換乘節(jié)點的處理也不理想。3上海火車站站1號線與3號線之間的換乘3號線和1號線在上?；疖囌菊镜膿Q乘間隔 更長，3號線車站位于上?；疖囌颈眰?cè)的交通路上，而1號線車站位于火車站南側(cè)，穿越上?；疖?/p>

11、站站線的換乘通道長約355米，假如按照車站中心計算換乘間隔 ，那么1號線與3號線車站換乘間隔 為475米，如圖3所示。由此可見，上海已經(jīng)建立的部分換乘車站的換乘效果不好，這樣的換乘間隔 ，對軌道交通吸引客流和乘客的可達性都產(chǎn)生不利影響。根據(jù)有關(guān)部門的測算，鐵路上海站、1號線和3號線上?；疖囌菊救咧g的年平均換乘時間超過500萬小時/年，因此，深化研究和討論軌道交通換乘車站特別是大型換乘樞紐的規(guī)劃、設(shè)計和施工問題在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建立中不僅具有現(xiàn)實的社會意義，更有顯著的經(jīng)濟效益。4城市軌道交通大型換乘樞紐換乘效果評價體系和主要換乘樞紐分析根據(jù)新一輪的上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全網(wǎng)共17條線路，總長度

12、810公里，共455座車站，換乘車站達186座，其中三線及三線以上的換乘車站17座。而上海市城市軌道交通近期建立規(guī)劃中提出了10個工程，包括延伸線路2條，即2線和3線延伸，新建線路8條，即R3線、R4線、1線、2線、5線、7線、8線和L4線。近期建立的軌道交通線路總長389公里，包括新建337公里，既有線延伸52公里，車站總數(shù)220座，一般換乘車站38座，三線及以上大型換乘樞紐12座。有關(guān)研究說明，對軌道交通換乘樞紐方案的評價指標包括定性指標和定量指標，在換乘樞紐的詳細評價過程中往往采用定性指標和定量指標相結(jié)合的方法。主要評價指標包括：1保證軌道交通線路之間的最正確換乘連接；2保證乘客換乘行走

13、的間隔 最短；3與其他交通方式公共汽車、出租車之間的良好銜接；4與周圍設(shè)施商嘗停車場等之間的良好聯(lián)絡(luò)；5最正確的線路敷設(shè)方式；6施行的難易程度；7設(shè)備資源的有效利用和共享；8綜合造價指標等。以下簡單分析上海在建和擬建的大型換乘樞紐的設(shè)計、施工情況。1人民廣場換乘樞紐人民廣場是上海市的中心，也是最大的客流集散地，軌道交通在此形成1號線、2號線和8號線的換乘樞紐，三線通過站廳和換乘通道實現(xiàn)付費區(qū)直接換乘，并在南京路西藏路口設(shè)置了大型下沉式集散廣場，以方便客流的集散以及與地面公交的銜接。如圖4所示。前文已述，1號線和2號線施行時沒有很好地解決換乘問題，在8號線建立時，對此換乘樞紐進展了專題研究，使8

14、號線車站與1號線車站平行并列布置，兩車站均為地下二層車站，可實如今站廳層付費區(qū)平行換乘，2號線和8號線采用站廳到站廳通道換乘，換乘高度為一層。該換乘樞紐的設(shè)計方案綜合考慮了線路敷設(shè)方式和綜合造價指標，施行難度不大，使后建的8號線與1號線的換乘間隔 最短。由于8號線車站相對獨立，無法與1號線和2號線實現(xiàn)設(shè)備資源的共享。該換乘樞紐目前正在施行，由于對已經(jīng)運營的1號線和2號線的改造工程較少，因此施行性較好。2世紀大道換乘樞紐世紀大道換乘樞紐位于浦東新區(qū)陸家嘴地區(qū)的世紀大道、張楊路和東方路穿插口，是上海市近期軌道交通網(wǎng)絡(luò)中最大的換乘樞紐，有4條軌道交通線在此相交換乘，分別為2號線、4號線、6號線和9號

15、線。四線車站呈“卅形布置，2號線、4號線、9號線三個車站平行與世紀大道并列布置，6號線車站垂直于以上三個車站，橫跨世紀大道，如圖5所示。世紀大道換乘樞紐目前只有2號線運營通車，4號線土建工程根本完成，6號線和9號線兩車站將同步施行。2號線和9號線為標準地下二層車站，4號線為地下三層車站，6號線為地下一層車站，車站主要利用其他三條線的站廳層作為其站臺層。該換乘樞紐使4條線的換乘間隔 最短，四線的部分空間和設(shè)備實現(xiàn)了資源共享，2號線、4號線和9號線可以實現(xiàn)站廳層平行換乘，6號線與其他三線的換乘將非常便捷，與2號線和9號線的換乘間隔 只有一層，目前該樞紐正在與6號線工程同步施行中。由于要改造已經(jīng)運營

16、的2號線，因此施行時會對運營線路產(chǎn)生影響，施工時甚至要采取短時期的封站措施。由于橫跨在三條線上的6號線為地下一層車站，受車站高程控制，該站為零覆土車站，因此6號線施行時在穿越2號線的構(gòu)造設(shè)計以及對周邊管線的處理方面都比擬復(fù)雜，給工程的施行增添了困難，工程造價也相比照擬高。3上海南站換乘樞紐上海南站是上海市對外交通的主要門戶，是城市兩個主要鐵路客站之一，1號線、3號線和規(guī)劃的L1線三線在此相交換乘，并與鐵路客運站銜接，形成又一大型換乘樞紐。三條軌道交通線呈“工字形布置，1號線和3號線分別位于鐵路客站的北、南廣場，呈平行布置，規(guī)劃的L1線垂直于1號線、3號線和鐵路客運站，設(shè)于鐵路客運站下方，1號線

17、和3號線通過規(guī)劃的L1線實現(xiàn)換乘，而規(guī)劃L1線與1號線和3號線為“T形換乘，如圖6所示。該換乘樞紐目前正與上海鐵路南站同步施行中，3號線為地面車站，1號線目前正在配合鐵路客運站建立同步改造為地下二層車站，規(guī)劃的L1線可以設(shè)計為地下一層或三層車站。該樞紐站較好地將城市軌道交通與鐵路銜接，實現(xiàn)了較短的換乘間隔 ，由于是與鐵路客站同步施行，因此工程可施行性較好。但是由于要將原1號線地面車站改建為地下二層車站，部分線路要進展調(diào)整，既影響了已運營線路，同時工程造價也增加較多。4徐家匯換乘樞紐徐家匯是上海的副中心之一，是大型的客流集散地，有1號線、規(guī)劃R4線和R3線在此相交換乘，三線分別設(shè)于漕溪路、華山路

18、和虹橋路上，呈三足鼎立之勢，見圖7所示。由于已經(jīng)通車的1號線為地下二層車站，三線在此節(jié)點上互相穿插，因此，R4線將為地下四層車站，R3線為地下三層車站，線路敷設(shè)方式較差，三線之間的換乘間隔 較長，但可與周邊商業(yè)通過聯(lián)絡(luò)通道和出入口建立良好的聯(lián)絡(luò)。由于該地區(qū)周邊高層建筑林立，漕溪路在此為下立交，商業(yè)興旺，地下管線復(fù)雜，多條公交線路通過，是上海大型客流集散中心之一，因此，該換乘樞紐的施行難度相當高，是目前上海最難施行的軌道交通換乘樞紐之一,因此要施行該換乘樞紐，其工程造價也必然很高，而且施行的工程風險相當大。5主題公園換乘樞紐主題公園是上海市新規(guī)劃在浦東世博園旁的大型游樂園，該園建成后會成為浦東主

19、要的客流集散中心。6號線、8號線和規(guī)劃R3線在此相交形成三線換乘的大型換乘樞紐，如圖8所示。三線共用地下一層的圓形站廳層，6號線和規(guī)劃R3線為平行設(shè)置的地下三層雙島式車站，兩線客流可實現(xiàn)兩個方向的同站臺換乘，8號線為地下二層島式車站，垂直騎跨在6號線和R3線上。8號線可與其他兩條線實現(xiàn)站臺之間垂直換乘。由于該換乘樞紐與6號線同步規(guī)劃、設(shè)計和施行，因此實現(xiàn)了換乘間隔 短、空間資源的充分共享和部分設(shè)備、出入口的共享。該樞紐的建立結(jié)合6號線同步施行，施工難度小，工程造價低，主題公園樞紐的建立是目前上海軌道交通換乘樞紐最成功的。5大型換乘樞紐建立過程中面臨的挑戰(zhàn)和對策1大型換乘樞紐的建立要求軌道交通規(guī)

20、劃線網(wǎng)要相對穩(wěn)定規(guī)劃線網(wǎng)的穩(wěn)定性和周邊控制規(guī)劃影響著大型換乘樞紐的建立，也是軌道交通工程建立其他各項工作的基矗城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一部分，它必須在城市總體規(guī)劃的框架內(nèi)進展，但同時影響著城市總體規(guī)劃，促進城市的總體規(guī)劃，導(dǎo)向城市開展。軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃要保持其嚴肅性、穩(wěn)定性，經(jīng)國家批準后，不能隨意更改。理論說明，只有軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定，換乘樞紐的建立才有前提。而且，線網(wǎng)規(guī)劃批準后，各線路兩側(cè)就必須有詳細的控制性規(guī)劃，其目的是對軌道交通線路兩側(cè)用地進展嚴格控制，這也是保證規(guī)劃線網(wǎng)將來有可施行性的重要措施。換乘樞紐建立的同時對軌道交通線網(wǎng)中各線的根本走向也起到錨固作用。在建立過程中，

21、經(jīng)常有規(guī)劃選線方案按照規(guī)劃線網(wǎng)中走向無法施行，使規(guī)劃選線方案與實際線路施行方案偏向較大，導(dǎo)致規(guī)劃線網(wǎng)的原有作用大大削弱。這樣不僅造成規(guī)劃線路難以施行，假如換乘樞紐將規(guī)劃線路的車站同步施行，還可能會造成廢棄工程。因此，規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定不但可以做到大型換乘節(jié)點同步施行，更主要是可以大大減少建立期間的前期拆遷費用、管線反復(fù)改移費用，從而降低工程造價。同時建立過程中由各方面外界因素所產(chǎn)生的調(diào)整線路走向的現(xiàn)象也可以相應(yīng)減少。2軌道交通樞紐建立要求必須轉(zhuǎn)變觀念，充分實現(xiàn)資源共享大型換乘樞紐建立過程中設(shè)計和管理面臨的最多問題就是資源共享的處理。這里指的資源共享不僅包括地下空間的資源共享，更重要的是車站機電設(shè)備的

22、共享。機電設(shè)備的共享包括不同軌道交通線路之間在一個換乘車站內(nèi)通風空調(diào)設(shè)備、供電設(shè)備、售檢票設(shè)備、通信設(shè)備等的共享，同時也包括消防報警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等的聯(lián)動。在目前幾個大型軌道交通換乘樞紐建立中，設(shè)計方案往往不能很好地處理資源共享問題，造成這樣場面的原因是多方面的，既有建立體制方面的問題，但更重要的是軌道交通建立各方和運營單位的觀念轉(zhuǎn)變問題。為貫徹工程工程法人制度，各軌道交通線路分別成立具有獨立法人資格的工程公司，各工程公司在換乘樞紐建立協(xié)調(diào)過程中往往立足一條線，比擬注重資產(chǎn)的明晰分割以及將來投入運營后運營管理的方便。因此，要求換乘樞紐設(shè)計的根本出發(fā)點是“以分為主，不能分割才共享，以此理念設(shè)

23、計的換乘樞紐不僅使車站設(shè)備重復(fù)購置造成浪費，而且增加了換乘車站規(guī)模，土建投資也會相應(yīng)增加。但隨著各換乘樞紐的建立理論，各方逐漸在換乘車站實現(xiàn)資源共享問題上達成共識，目前正在施行的主題公園車站是6號線、8號線和規(guī)劃R3線三線換乘樞紐，汲取樞紐車站建立的經(jīng)歷教訓(xùn)，該換乘樞紐從設(shè)計方案征集開場就從充分實現(xiàn)資源共享的角度出發(fā)，兼顧不同運營單位的運營管理要求，從建筑空間、環(huán)控設(shè)備、自動售檢票設(shè)備到主要供電設(shè)備等系統(tǒng)專業(yè)都表達了資源共享，是上海市軌道交通換乘樞紐中在資源共享方面處理較好的車站之一。3大型軌道交通樞紐建立需要運營單位的大力支持和配合經(jīng)過十多年的軌道交通建立理論，特別是近幾年隨著軌道交通建立進

24、度的加快，建立管理技術(shù)人員已經(jīng)形成了統(tǒng)一的認識，即：軌道交通建立的全過程要從運營角度出發(fā)來考慮各專業(yè)設(shè)計和施工方案，建立的目的是為了運營。因此，軌道交通建立過程中需要運營單位及早介入，尤其是在與將來運營親密相關(guān)的設(shè)計方案確實定以及機電設(shè)備調(diào)試階段，特別需要運營單位大力支持。在軌道交通換乘樞紐建立過程中，尤其需要運營單位的支持和配合。特別是換乘樞紐建立要改造既有通車線路時，整個換乘樞紐的建立與運營單位息息相關(guān)。如目前正在施行的世紀大道換乘樞紐，建立遇到的最大問題就是要改造運營的2號線，這也是本樞紐工程的主要施工難點之一，要成功建立這個換乘樞紐，不但要改造2號線的出入口和風井等土建工程，還要改造牽引變電站等機電設(shè)備，因此必然會對運營線路產(chǎn)生影響，甚至還要短時間采取封站措施。上海南站換乘樞紐的建立要將1號線原地面車站改造成地下車站，同時線路要進展部分調(diào)整，這樣的換乘樞紐建立，沒有運營單位的大力支持和配合幾乎是不可能施行的。4技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新是成功建立軌道交通大型換乘樞紐的關(guān)鍵上海已組織相關(guān)單位編制完成了網(wǎng)絡(luò)化建立階段有關(guān)“