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都市快轨车站设计研究—以京雄快线典型车站设计为例

都市快轨车站设计研究—以京雄快线典型车站设计为例 城市轨道交通网CCRM
2025-03-05
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本文发布已获得《都市快轨交通》授权

原文发表于《都市快轨交通》

第 37 卷  第 2 期  2024 年 4 月

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1研究背景

都市圈是城市群内部以超大、特大城市或辐射带动功能强的大城市为中心、以1h通勤圈为基本范围的城镇化空间形态。近年来,都市圈建设呈现较快发展态势,但城市间交通一体化水平不高、分工协作不够、低水平同质化竞争严重、协同发展体制机制不健全等问题依然突出[1]

中国城市轨道交通协会在2023年批准发布的《都市快轨(160km/h200km/h)设计规范》(T/CAMET000032023)[2]中提出了都市快轨的概念,即最高运行速度160km/h200km/h,主要服务于中心城市与都市圈协同发展城市之间的交通联系,可以实现1h通勤圈范围高速度、高密度运行和同城化服务的都市圈快速轨道交通。都市快轨是在都市圈发展背景下应运而生的轨道交通干线,主要服务于都市圈协同发展城市之间、中心城和外围组团之间的快速联系,为都市圈内人流、物流、信息流的交互提供基础设施支撑。其与城际铁路存在明显区别,城际铁路是联系都市圈主城与主城之间、主城与副中心之间的快速轨道交通,城际铁路“不进入核心区、不与城市融合、不公交化”,因此缺少竞争力,效益不佳[3]

因此,都市快轨需要深入城市核心区、与城市轨道交通线网实现多点换乘,融入城市空间布局,实现公交化运行。都市快轨的建设标准应融合铁路与城轨两类标准的优势,因地制宜探索适用于都市快轨的车站设计标准。以雄安新区的市域轨道交通为例,京雄快线为承接北京非首都功能疏解的重要交通廊道,线路全长127km,京雄快线串联北京与雄安之间多个外围组团,线路“一干多支,灵活增长”主支线串联起了白沟、徐水、霸州等多个城镇,并与规划雄安新区内城轨线路换乘,融入雄安城市轨道交通线网,如图1所示。

2铁路与城市轨道交通车站对比

2.1铁路车站的典型布局

铁路车站多位于城市边缘,作为城市对外交通联系的门户,多服务于城际间的客流,规模按设计年度远期的客运量确定,典型的标准铁路车站布局如图2所示,多采用线侧式,并具备以下特征。1) 线路敷设以地上为主。铁路线路以地面或高架敷设为主,对城市布局造成割裂。

2)站前广场集散。铁路车站一般位于城市的外围,往往配套较大的站前广场,组织进出站,多种交通方式的接驳,为旅客集散提供充足的缓冲空间。

3)实名购票,指定班次、座席。铁路旅客需提前规划行程,实名制购票,选定班次,旅客与列车座位一一对应,无票无法进站上车。

4)进站时间长,站厅候车。铁路车站由入口至站台的走行距离较长,旅客需预留安检、进站、候车的时间。旅客在站厅候车,候车厅规模根据最高聚集人数确定。

5)进出站客流分开组织。进出站客流的流线不得交叉,进站客流通过安检进入候车区,候车、检票到达站台上车;出站客流从站台通过另一通道出站。

6)站台为室外空间,需清客。旅客在站厅候车,在站台仅做短时间停留,通常为室外空间。站台一般不允许有不同车次的乘客混行,因此需要清客。7)塑造火车站地标,立面形式追求对称。铁路车站作为一座城市的门户,是对外形象展示的重要窗口。整体形象强调地标特征,一般布局形式追求对称,立面造型采用三段式,中部挑高。

2.2城市轨道交通车站的典型布局

城市轨道交通车站多服务于市域内的通勤客流,典型布局详见图3,总结有以下特征。1)分散设置出入口,向周边延伸。城市轨道交通车站位于城区内,与周边建筑联系紧密,出入口布置追求分散多点布局,以站点为中心延伸地下步行体系。

2)公交化运营,快进快出,到站即走。车站的站厅、站台布局紧凑,进出站便捷高效。乘客通过安检后进入站厅,通过自动售检票系统实现快进快出,车票、公交卡、月票、手机等均可作为乘车凭证,无需提前实名购票。采用公交化运营,车辆运能充足,乘客候车时间短,到站即走,没有指定列车班次。

3)站台候车,客流控制站台宽度。城市轨道交通发车间隔密,站厅为通过性空间,乘客在站台候车,站台的宽度由高峰小时客流决定。

4)因地制宜,布置形式灵活。车站站型因敷设方式不同,有地下、地面、高架站;结合行车组织和周边建筑布局要求,站台可选择岛式、侧式、叠落式、混合式等,站厅与站台的组合形式亦可灵活多样,追求与城市融合的效果。通过上述对铁路车站和城轨车站的典型特征分析,归纳总结其差异性,如表1所示。

3京雄快线典型车站

京雄快线目前为施工阶段,在京雄快线设计实践中研究都市快轨的车站设计标准,形成如下成果。京雄快线途经丽泽商务区、北京大兴机场、永清、霸州、雄安高铁站,到达雄安的金融岛、国贸,实现雄安到北京1h通达的旅行目标,见图4。根据线路途经站点不同的功能定位,呈现三段差异化的特征。

1)丽泽商务区站—大兴机场站:平均站间距19km,是连接北京中心城与大兴机场的轨道交通线路。

2)大兴机场站—第五组团站:平均站间距16.3km,珠链式串联起永清、霸州、雄州3个沿途外围组团站点。

3)第五组团站—雄安国贸站:在雄安新区起步区内每个组团设置一站,平均站间距3km,承担新区内各组团之间的通勤。根据车站所处区域、功能、换乘线路等特征,对各车站进行疏理(见表2)

第一级作为城市重大交通节点,站点位于城市的核心区,与铁路、机场等枢纽衔接,并与多条轨道交通换乘;第二级是城市级,位于中心城区,可与多条轨道交通换乘;第三级为区域级,站点位于外围组团,站点功能较为单一。

3.1交通枢纽站

都市快轨宜接入城市交通枢纽,与铁路、机场衔接,并与多条轨道交通换乘,融入城市综合交通体系。雄安国贸位于雄安新区总部区,是最早形成城市形态的建筑群,雄安国贸站与京雄城际、M1M2线形成地下大型综合交通枢纽。未来作为北京非首都功能疏解重要承载地,将打造“集聚人气、齐聚人才、汇聚产业、云聚活力”的国际化企业总部区。

1)同步建设高效便捷的综合交通枢纽。雄安国贸站在地下空间内,同步建设城际铁路、京雄快线、普线M1线、M2线四线换乘枢纽,配套常规公交、机场巴士、出租车、网约车、小汽车等多种交通接驳方式。通过合理划分竖向层级,在地下1层设置城市公共活动层,衔接周边500m半径内的全部地块。在地下2层设置多线共享换乘大厅,简化安检流程,推进四网融合,提高换乘效率,如图5所示。

以提升乘客体验和绿色出行优先为原则,实现轨间换乘3min、接驳换乘2min的服务标准。

2)设置城市航站楼,实现行李托运功能。在雄安国贸中心引入大兴国际机场的城市航站楼,乘机旅客可在枢纽换乘大厅办理登机及行李托运,为雄安的商务和旅行人群提供高水平的人性化服务。本站站台设为一岛一侧,其中侧式站台为到达侧,岛式站台可为发往机场方向的列车提供两个乘降区,为行李装箱作业提供充裕的时间,在站台上还需设置自动行李装卸系统,向上连接站厅的行李托运柜台。

3)塑造功能复合的城市公共活动核心。雄安国贸中心综合体,未来将打造雄安中央活力区(centralactivityzoneCAZ)TOD枢纽中心双轮驱动的“超级城心”,以超级交通枢纽为核心驱动,集高品质商务办公、商业、酒店、公寓及航空服务于一体的复合功能中心,实现站城人一体化、各物业价值最大化的城市综合体项目,成为引领世界前沿生活方式的未来城市活力中心、京津冀城市新名片。总建筑面积约81m2,地上总建筑面积59m2,地下总建筑面积22m2。枢纽地下空间与地上功能高度融合,促进航站楼、轨道交通基础设施与城市功能有机结合,重视公共空间中光、风、绿、水等自然环境的利用,将丰富的自然体验与高科技的生活形态相结合。

3.2商业核心站

都市快轨接入商业核心区时,车站的空间布局应与周边公共空间充分集约利用,特别是地下空间的综合开发,构建舒适宜人的慢行系统。

1)线路采用侧式深埋适配窄密路网。不同于雄安国贸站嵌入地块的同步建设,京雄快线先于金融岛站周边地块建设,且快线下穿的道路宽度仅有18m。为充分体现节地理念,并为后续开发预留弹性空间,京雄快线采用侧式深埋的敷设方式,可避免区间侵入建设用地,线路既顺直又可保证列车快速通过,并铺设减振道床,最大限度降低噪声振动对两侧建筑的影响。

2)站与城之间设过渡空间。金融岛站与两侧建筑物之间设下沉广场,共享中庭等过渡空间,丰富地下空间品质的同时,解决车站附属的结合问题,在建设时序不能同步的情况下,亦是可分可合、弹性生长的技术保障。

3)构建舒适宜人、魅力多元的地下步行网络。在《河北雄安新区启动区控制性详细规划》中明确,以金融岛站为核心,构建地下人行系统,以地下主干通道为骨架、次干通道为延伸,连接周边半径500m范围的地下空间。在雄安新区高起点规划、高标准建设的要求下,地面规划为窄密路网,在设计中提出“四轴串联,四核激活,多庭院点亮”的地下空间规划策略。“四轴”为M5线、京雄快线、东西轴绿化带以及南侧串联各地块的内街,共同构成“丰”字形的人行网络,并通过商业策划营造主题丰富、魅力多元的地下商业街;“四核”指在步行系统交点处设置贯通楼层的交通核,使地铁客流与商业客流便捷转换;“多庭院”指将地下1层进行首层化设计,设置垂直内院,引入自然光、自然风,改善地下空间环境,塑造有阳光、可呼吸的高品质地下空间。

3.3主支接轨站

都市快轨不仅为都市圈中的主要城市提供快速联系的廊道,而且还将助力更大范围的外围组团发展,宜按“主支结合、预留充分、不断生长、网络化运行”的理念系统设计,科学合理安排建设时序。白沟在20世纪90年代的市场经济下迅速崛起,有一定的经济基础,正面临产业革新与升级。京雄快线为白沟预留支线,在第五组团站采用双岛四线站台,主线位于中间通往北京,支线位于外侧通往白沟。车站按远期主支线互联互通运行的用房需求同步建设,实现资源共享。双岛四线式通常适用于主支接轨站,也可组织两条线路互联互通的运营(见图6)

其适应性强,可分期建设,初期仅建设车站作为“主支线换乘站”,远期将全部区间贯通形成两条线的“同站台过轨站”,既可实现支线的独立运行,又可满足跨线运行需求。在规划线路不明朗的情况下,甚至可在初期仅实施中间的侧式站,待外侧线路确定时再扩展为双岛四线站。

3.4外围组团车站

都市快轨在外围组团一般以高架敷设为主,具备站间距大,设站少,高速越行以及机动化接驳比例高的特征,下面以雄州站为例进行详细分析。

1)高架桥敷设,避免轨道对城市的割裂。雄州站采用高架形式敷设,站厅位于站台正下方,相较于铁路的线侧式布局,更集约化利用土地,避免轨道对城市的割裂,对城市更加友好[4]

2)利用桥下空间布置交通接驳设施。由于雄州站位于雄县组团边缘,无法直接覆盖县域乘客,人们出行将更依赖机动化的交通接驳方式,本站利用桥下空间及站前空间布置公交、出租、小汽车、非机动车等接驳设施,拓展站点服务半径[5]

3)灵活运营组织实现高速越行。雄州站作为外围组团车站,客流量不大,在都市快轨快慢车运行的运营组织模式下,在本站设置越行线,为列车200km/h全速通过提供条件。列车高速越行过站时产生的振动将引起整个车站结构振动,因此车站可采用“桥建分离”的形式,使站厅、站台及人员用房与正线桥墩脱开,确保车站结构的运营安全和人员的舒适性。列车高速越行产生的风压会对候车乘客造成较大冲击,需核算风荷载组合作用下的最不利值,应设全高封闭型站台门,隔绝轨行区与乘客候车区。在临近轨行区的墙体、幕墙、门窗、栏杆等设施和构件应满足风压计算强度要求,在越行线正上方的屋顶开设洞口进行泄压。

4)公交化运营模式下的站台候车方式。京雄快线连接北京与雄安两地,可提供公交化服务,高峰与平峰客流差异大,其发车频次控制在515min[6],高频次的发车间隔应区别于铁路站厅候车模式,以站台候车为主,并借鉴铁路站厅的环境标准,在站台设置候车座椅[7]。候车座椅数量考虑高峰和平峰的客流综合计算确定,同时座椅布置不应影响疏散和主客流的行进方向[8]。地上站在设计站台候车环境时需考虑气候条件,雄安新区为北方寒冷地区,结合气候条件还需设置空调候车室。5)地站风貌宜体现当地文化特色。快线车站在外围地区设站较少,通常每个外围组团仅设置一座车站,该站作为城市形象的展示窗口,立面造型设计应体现当地文化特色,符合上位规划对风貌的要求。首先,通过对雄州的历史沿革分析,提出“翼翼雄州”方案,凸显历史上雄州位于宋、辽边界军事重镇的特点,提取雄州古城楼元素,与古城文化呼应。其次,屋顶形式在传统庑殿顶基础上结合功能进行改良,形成高低错落的三段式屋顶。在立面中沿用中国古建的开间比例进行装饰。最后,将站前广场和交通设施与中式园林营造的特点相融合,由中轴线为主导的广场强调礼仪秩序、导向明确,两侧的树阵和连廊创造富有活力的城市公共空间。整体形象呼应雄安新区“中西合璧、以中为主、古今交融的建筑风貌”要求。

4结束语

都市快轨沿线城市形态差异大,追求快速通达与公交化运营,城市发展与客流发展都具有不确定性,在如此复杂的条件下,车站标准的确定成为亟待解决的问题。本文以京雄快线的典型站为例,提出了以下解决策略。

1)面对差异化的城市形态和城镇布局,车站设计应一站一策。中心城区车站以城轨车站布局为主,外围组团站在铁路车站布局基础上进行优化,实现高质量、精细化的设计。

2)面对都市快轨快速通达的核心要求,车站应具备快速的进出站流线、高效的换乘通道、简化的安检流程与便捷的接驳方式,缩短门到门的通达时间;车站的设备设施还应满足高速越行的要求,设全高封闭型站台门,站台其他设施与构件要满足风压计算强度要求。

3)面对公交化的运营方式,都市快轨车站应以站台候车为主,改善候车环境,以适应515min的候车时间。

4)面对都市圈快线网的灵活运营,车站采用多线多站台的形式,应满足跨线运行模式下不同乘客的乘降要求,车站设备及管理用房宜打破单线运行的模式,鼓励多线共享;车站应按远期规划统一设计,按未来互联互通运行线路的用房需求预留好土建条件。

消息由中国城市轨道交通网CCRM整理编辑,文章来自都市快轨交通涉及版权请联系删除,如有转载请标明出处)

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