西安地鐵4 號線與火車站接口研究

賈杰

（中交（西安）鐵道設(shè)計研究院有限公司，西安710043）

1 引言

西安市地鐵4 號線工程線路呈南北走向，在地鐵火車站進(jìn)行與西安站鐵路樞紐的換乘，結(jié)合交通樞紐規(guī)劃及國鐵西安站改擴(kuò)建工程設(shè)計方案，為了便捷與國鐵、公交、南北廣場客流的流通與疏散，減小對周邊控制條件的影響，對多種地鐵線路方案和站位布置進(jìn)行詳細(xì)的研究和比選。

2 車站建筑方案特點

2.1 車站建筑形式

車站設(shè)地下2 層，采用分離島式車站，先隧后站施工。站臺同隧道同期實施，隧道寬11m，車站主體與隧道站臺通過暗挖通道相接，兩側(cè)各設(shè)4 個聯(lián)絡(luò)通道。車站主體明挖部分寬26.6m，長226.2m，高15.95m，主體建筑面積12488.6m2，車站主體覆土4～6m，隧道部分覆土12～14m，車站主體覆土4～6m,線間距58.5m。

2.2 車站接口關(guān)系

車站隧道站臺與主體站臺廳相接，需通過通道相銜接，滿足站臺疏散要求。

與國鐵換乘接口，站場下出入口與國鐵地下出站通道相銜接，完成與國鐵的換乘。北側(cè)出入口通過北廣場與公交和旅游大巴進(jìn)行換乘。南側(cè)出入口，通過南廣場與公交，社會車輛，旅游大巴進(jìn)行換乘。與遠(yuǎn)期地鐵7 號線設(shè)置專用付費區(qū)換乘通道相連接。

3 對運(yùn)營車站現(xiàn)狀調(diào)查的分析

西安地鐵2 號線鐘樓站運(yùn)營后隨著全線客流的不斷增加，車站兩側(cè)站臺人流舒適度減小。受聯(lián)絡(luò)通道寬度和個數(shù)的限制，樓扶梯組個數(shù)的限制等，致使車站疏散壓力越來越大，尤其是在節(jié)假日客流高峰期，出現(xiàn)樓扶梯口部、聯(lián)絡(luò)通道及側(cè)站臺擁堵點，不能滿足地鐵車站客流疏散的能力及旅客舒適度的要求[1]。

通過對鐘樓站的現(xiàn)場調(diào)查及設(shè)計方案的具體分析發(fā)現(xiàn)，旅客高峰期客流壓力大的主要原因是車站主體與站臺之間僅設(shè)置4 個聯(lián)絡(luò)通道，不能滿足舒適度要求，樓扶梯組的數(shù)量和寬度也略欠缺。火車站分離島式與鐘樓站相比，設(shè)計方案及規(guī)模基本一致，火車站可通過增加站臺通道、樓扶梯數(shù)量及寬度提高舒適度和疏散能力。

4 車站要解決的問題及理論目標(biāo)

地鐵4 號線火車站遵循“以人為本”的宗旨，車站采用斜穿鐵路站場，在其下部設(shè)站的地鐵站位，使站位居中，對南北廣場客流吸引均衡，與國鐵客流換乘便捷。實現(xiàn)鐵路站房與軌道交通之間的“無縫銜接和零距離換乘”[2]。隨著車站方案的確定，車站設(shè)計需分析研究提高地鐵分離島式車站客流疏散能力，增強(qiáng)旅客舒適度，主要有以下要點：（1）樓和扶梯的寬度與數(shù)量；（2）站臺與站臺廳的聯(lián)絡(luò)通道寬度，數(shù)量；（3）人流流線組織設(shè)計與樓、扶梯的布置形式；（4）減小人行走距離。

5 計算分析研究存在問題的對策

5.1 計算樓、扶梯的寬度、數(shù)量

5.1.1 分析預(yù)測客流資料，計算車站設(shè)計客流量

西安地鐵4 號線采用B 型車，初、近、遠(yuǎn)期均采用6 輛編組，遠(yuǎn)期高峰小時發(fā)車對數(shù)為30 對。遠(yuǎn)期2041 年客流預(yù)測，西安軌道交通全網(wǎng)預(yù)計承擔(dān)客運(yùn)量621.48 萬人次/d，線網(wǎng)平均客流強(qiáng)度為2.51 萬人次（/km·d）。其中，4 號線客運(yùn)量為96.04 萬人次/d，客運(yùn)強(qiáng)度2.80 萬人次（/km·d）。根據(jù)火車站站遠(yuǎn)期預(yù)測客流數(shù)據(jù)，計算車站設(shè)計客流量為19 112 人/h，上車設(shè)計客流量為7627 人/h，下車設(shè)計客流量為11 485 人/h。

5.1.2 根據(jù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，及設(shè)定目標(biāo)值，確定樓、扶梯的取值標(biāo)準(zhǔn)

按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，1m 寬自動扶梯最大通過能力為136 人/min，設(shè)定目標(biāo)值1m 寬自動扶梯最大通過能力為101 人/min；按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1m 寬樓梯雙向混行，最大通過能力為53 人/min，設(shè)定目標(biāo)值1m 寬樓梯雙向混行，最大通過能力為42 人/min。

5.1.3 樓、扶梯寬度和數(shù)量的計算

扶梯寬度、數(shù)量計算：假設(shè)所有乘客均乘用扶梯進(jìn)行疏散，在下一列車進(jìn)站，乘客下車時，上一列車乘客全部疏散至上一層，其中，人步行至扶梯時間為0.5min。計算車站所需上行自動扶梯的的寬度為2.89m，按1m 寬自動扶梯設(shè)置，需上行扶梯3 部。

樓梯寬度、數(shù)量計算：假設(shè)扶梯全部停用，乘客需通過步行樓梯進(jìn)行疏散，計算車站所需樓梯的凈寬度為6.08m，按每部樓梯2.4m 寬度計算，需樓梯3 部。

5.2 計算站臺與站臺廳的聯(lián)絡(luò)通道寬度、數(shù)量

根據(jù)相關(guān)規(guī)范，1m寬通道雙向混行，最大通過能力為66人/min，設(shè)定目標(biāo)值1m 寬通道雙向混行，最大通過能力為52 人/min。

聯(lián)絡(luò)通道寬度需根據(jù)車站突發(fā)最不利條件進(jìn)行計算確定，設(shè)定最不利條件為：（1）車站發(fā)生緊急情況，列車到達(dá)，需在此站全部下車；（2）一列車進(jìn)站時客流為滿載，人數(shù)為1460 人；（3）聯(lián)絡(luò)通道連接兩側(cè)站臺和站臺廳，選擇一側(cè)上車乘客人數(shù)較多的情況進(jìn)行計算。

計算所需從通道疏散的乘客總?cè)藬?shù)為1566 人，在下列車到來前，所有人通過連接通道，計算通道寬度為20m，根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計安全要求，通道設(shè)計最大凈寬度為6m，一側(cè)聯(lián)絡(luò)通道個數(shù)最少為4 個。

5.3 人流流線組織與樓、扶梯的布置形式

內(nèi)部流線：根據(jù)客流右行原則，結(jié)合國鐵出站通道，地鐵出入口位置，以最便捷的路徑進(jìn)出車站，保證出站客流不與進(jìn)站客流形成交叉；換乘流線：4 號線火車站站與遠(yuǎn)期7 號線車站換乘，兩線采用通道進(jìn)行換乘，為地鐵之間付費區(qū)的換乘。

依據(jù)以上樓扶梯的計算結(jié)果，車站自身需3 部上行扶梯，3 部樓梯來提高車站舒適性要求，在此區(qū)分自身流線和換乘流線，車站與7 號線換乘再增加一組專用樓扶梯，滿足流線和換乘要求。至此本站共要設(shè)置4 組樓扶梯組，同時，結(jié)合站內(nèi)體條件，布置樓扶梯組為“一”字形。

5.4 減小人行走距離

為了減小人行走距離，主要考慮以下幾方面的措施：（1）平均布置站臺及站臺廳之間的聯(lián)絡(luò)通道，有效站臺長度118m，根據(jù)計算設(shè)置每一側(cè)設(shè)置4 組聯(lián)絡(luò)通道，通道之間距離小于30m；（2）每一通道對應(yīng)一部樓、扶梯組，通道與樓、扶梯組直接對應(yīng)，無繞行情況發(fā)生；（3）換乘客流行走距離較長，4 號線與遠(yuǎn)期7 號線受車站站位的影響，采用通道換乘形式，人行距離較長，為避免站臺客流的交叉，換乘樓、扶梯組采用單向組織設(shè)置，只可下行進(jìn)站臺，進(jìn)而減小人在站臺的行走距離，避免客流聚集。

6 結(jié)語

通過以上的計算研究分析，綜合本車站的內(nèi)、外部接口條件，確定了車站的內(nèi)部樓梯組布置和隧道站臺與站臺廳直接連接通道的數(shù)量，結(jié)合車站自身問題，優(yōu)化了以往先隧后站-分離島式車站形式的不利條件，為指導(dǎo)本站建筑內(nèi)部接口設(shè)計提供了很大的幫助。