铁路客运枢纽换乘设施配置布局研究

铁路客运枢纽换乘设施配置布局研究
摘要：城市铁路客运枢纽作为城市对外交通的关键性结点，是实现各交通功能转换的场所。

文章主要研究如何科学合理地布局设计内部换乘设施，使各交通方式有效衔接，从而改善整个城市内外交通系统功能、提高运营效率，解决出行换乘问题。

首先对枢纽的各交通方式换乘客流量进行预测分析，然后以此为基础，探讨了换乘设施的规模计算方法，并对换乘设施的平面、立面布局、换乘方式衔接、交通组织管理等方面研究内部换乘设施配置优化设计。

最后将理论研究成果应用于实例中，使理论研究和实际情况相结合。

关键词：铁路综合客运枢纽，换乘衔接，设施布局
研究背景和思路
枢纽内部换乘设施配置布局的相关理论和方法研究是客运枢纽建设的重要环节和关键步骤，直接关系到乘客出行的方便程度和综合运输效率。

枢纽内部换乘设施配置布局是指枢纽内部各种交通设施的合理规模和组织布局，它不仅包括枢纽内交通设施的空间安排与布置，也包括基于枢纽进行的周边道路配合设计的集合。

本文研究思路如下
图1.1 技术路线图
1.客流量预测
铁路客流量预测[1]是基础性、先导性的步骤，它是确定枢纽内部换乘设施规模、空间布局和交通设施衔接方式、服务水平、交通政策等的基础和依据。

考虑影响旅客换乘的各种因素，用四阶段法预测铁路枢纽客流到发总量，包括趋势客流、转移客流和诱增客流三部分；然后建立双层规划模型，计算各种交通方式的客流分担率，从而分配得到枢纽内各交通方式的换乘量。

双层规划预测模型，是综合用户效用（旅客最有益）最优和系统成本（运营成本和社会成本）最优两方面进行预测，使用户利益和系统成本两个矛盾的群体之间达到平衡，取得最优解。

模型分上下两层，上层规划描述系统运营成本最小化；下层规划表示用户利益最优，分配的原则是每个出行者在多种运输方式中选择费用最低的换乘方式。

上层规划：
下层规划：
2.枢纽内部换乘设施配置及布局
3.1.换乘设施配置规模[2]
1）常规公交站规模
分首末站和中间站。

中间站规模：
首末站的规模取所有线路车位面积的60%：
因此，常规公交总面积如式所示：
其中，——公交站的设计通行能力（辆/h），根据英国《交通手册》，，为车辆长度，大约取25~30s；
2）长途客车站规模
包括发车站和停车场的规模。

是所有长途客车在高峰小时停车面积与时间的乘积，而停车场规模一般取发车站面积的8倍。

计算方法如式所示：
其中，——长途客车高峰小时客流；
——长途客车平均占地面积，可取150m；
——客车核定荷载人数；
——平均满载率；
——停车周转率；
——车位增设系数，一般取1.2。

3）轨道交通站规模
（1）轨道车站站台规模：取决于车站的长和宽：
其中，——轨道线路单向每小时最大断面预测客流量；——最短的发车间隔；
——每节轨道车辆长度；
——轨道交通平均载客数；
——站台长度余量，一般取1~2m；
——每列车高峰小时设计客流量；
——人流密度，通常取0.5m2/人；
——站台有效长度；
——站台安全带宽度，规范为0.45m；
——一小时内列车开行列数；
（2）轨道交通集散大厅规模
包括客流步行、进出站排队以及检票排队等待等面积：
其中：——超高峰系数，一般取1.2~1.4；
、——高峰时段每小时单向上、下车乘客流量；、——上、下车平均步行距离；
——每个乘客排队等待的平均面积；
——出站、进站、售票检票口的排队长度（人）；——售票、进出站检票口个数
4）停车场规模
其中，——各交通方式高峰小时客流；
——车辆平均占地面积，；
——平均载客数；
——停车周转率；
——车位增设系数，一般取1.2。

3.2.布局目的和原则
枢纽换乘设施布局设计的最终目的是提高换乘效率，方便人、车便捷转换，引导零距离换乘和无缝衔接。

其布局应考虑以下基本原则[3]：
（1）诱导+疏导原则：疏解客运站的到达与过境交通，通过对交通设施线路和站点的设置，从一定程度上诱导客流，增强公共交通吸引力，改善城市交通结构。

（2）分级布设，效率最优化：采用立体空间分层布置，将不同的交通方式布置在不同层。

（3）换乘安全、畅通原则：合理布置客流集散点和进出站，优化换乘路径，采用分流法对多种交通方式进行组织，缩短换乘时间。

（4）信息明确：枢纽内外的导向信息应严格设计，必须清楚明了，使乘客行进方便、少走弯路、节约时间。

（5）以人为本，无障碍设计：考虑弱势群体的需求，充分体现人性化设计理念。

3.3.各换乘方式布局方法[4]
1）轨道交通布局
轨道车辆多数布设于地下，轻轨则位于地面或地上二层。

通常采用的布局方式分为站台换乘布局、站厅换乘布局、结点换乘布局和通道换乘布局。

各换乘布局方式的特点如表3.1所示：
表3.1 轨道交通换乘布局方式的特点
2）常规公交的布局
主要包括场站布局和流线组织两个方面。

（1）流线组织
公交车的交通运行流线组织要求“到发分离、场站分离”，行驶流畅，运行线路不迂回，降低对其它机动车辆的干扰。

进站与出站时与主干道的衔接方式一般是右进右出，这样对城市主干道其他车辆的影响最小。

（2）场站布局
布局模式有三种：一是在站前广场或附近设置到发停车场，旅客到达后穿过广场即可，换乘步行距离较短；二是在站前广场衔接的主干道上设置公交停靠站，根据铁路到发客流量适当安排公交线路；三是综合换乘布局，既集中布置公交换乘枢纽站，又分散布置一些公交停靠站，是规模较大的综合客运枢纽普遍采用的布局方式。

3）出租车的布局
出租车的布局有以下几个要点：①上客点应尽量靠近进站口，下客区、候客区靠近出站口。

②流线设计：一种是落客后直接随车流排队候客，上客后离场，另一种是落客后到蓄车场排队，然后到车道边接客离场，可看作P+R模式，这样既可以节约用地，还可与城市道路很好地结合。

③停靠方式：与流线设计相配合，分合并式和分开式停靠。

4）社会车辆的布局
对于社会车辆的到发必须采用P+R动态管理模式，以充分发挥道路资源功能。

布局要点是停车场（库）的设计。

停车场位置建议设在枢纽本体附近，与出租车停车场并列排放在站房的周围。

设置集中式立体停车库，根据需求，亦可加设远端停车场，满足一部分长时间停车的需要。

8）枢纽内自行车的布局
枢纽内应考虑设置一定规模的自行车停车场或存车处，形成一种有中国特色的“停车换乘”模式。

自行车存车处应保证就近候车，妥善管理，同时避免收费过高，收费过高会令人望而却步，造成随意乱放。

9）枢纽内行人的布局
枢纽内的行人组织，应有完善的无障碍设施、诱导系统和简单明确的通行空间。

最好提供独立的人行步道，以连接车站和周边街道、住宅区和商店等，通过楼梯、自动扶梯等垂直交通空间对人流进行引导，与机动车流动线分离，保证行人安全。

建立全面的立体交叉步行系统，创造方便、安全、连续、舒适的步行环境。

3.实例研究
以N市为例，用上述研究的布局方法，从枢纽客流预测、设施规模计算和组织流线设计几方面对火车站综合枢纽进行布局设计：
（1）客流量预测
根据四阶段法，预测火车站枢纽各交通方式换乘客流量如表3.2：
表3.2 各交通方式换乘客流量
（2）内部设施规模计算
1）常规公交站规模
g/c=0.5，=30s，n=20，，
则
2）长途客车站规模
平均满载率=90.31%，长途客车高峰小时客流=1800人/h
3）轨道交通站规模
4）停车场规模
根据预测，出租车、自行车，私家车的高峰小时客流分别为：1820人/h，180人/h，1750人/h。

停车场规模为：
（3）布局优化设计方案
按照换乘设施布局原则和方法，对各交通方式提出优化改善策略，同时对周边路网进行交通组织协调考虑。

具体改善方案如图所示：
图4.2各交通方式交通组织图
4.结论
（1）对客运枢纽内部换乘客流量在各交通方式间的分配进行了预测。

（2）以交通量预测为基础，对枢纽换乘设施的配置布局进行了研究。

提出枢纽内部各交通方式换乘设施合理规模的计算方法，总结换乘设施配置布局的基本原则，并研究各交通方式的布置模式及交通组织和衔接方法。

（3）以N市火车站综合客运枢纽规划为例，将研究成果应用于其中，证明了研究理论的可行性和适用性。

参考文献
[1]葛亮，王炜，邓卫．城市客运换乘枢纽规划及设计方法研究．规划师，2004，（10）：53~55
[2]吕慎，庄焰．城市客运交通枢纽规模研究．深圳大学学报理工版，2005，22（2）：181~183
[3]王有为．火车站综合交通枢纽交通设施布局研究．见：中国城市交通规划学会2005年论文集，2005．424~428
[4]蒋玲钰．综合客运枢纽设施布局优化：[硕士学位论文]．成都：西南交通大学，2010。