粵港澳大灣區“城際+地鐵”一體化運營管理下的車站功能布局標準化設計探討

蔡昌俊， 韋琳珊， 何鐵軍， 王承鋮， 宋雨潔， 李 聰

(1. 廣州地鐵集團有限公司， 廣東 廣州 510010； 2. 廣州地鐵設計研究院股份有限公司， 廣東 廣州 510010)

0 引言

《粵港澳大灣區發展規劃綱要》的頒布，推動了粵港澳大灣區軌道交通網絡一體化融合發展，從而建立了不同制式軌道交通協同聯動一體化運營管理的體系。在粵港澳大灣區“城際+地鐵”一體化運營管理模式下，車站管理一體化、旅客服務一體化、功能布局一體化，為形成“一張網、一張票、一串城”的格局[1]奠定了基礎。為適應新時代發展，同時提升新一輪線網大灣區車站運營管理效率和乘客服務品質，通過車站功能布局優化和標準化設計來指導工程設計和站務管理是非常有必要的。

對于地鐵車站標準化設計，有不少學者進行了研究并取得了一定成果，但主要集中在公共區、設備區常規空間內的標準化布置研究。文獻[2]結合佛山3號線的特點，對公共區、設備區以及出入口、風亭和風道等進行標準化和模塊化設計研究，并通過計算驗算標準站的客流適應性。文獻[3-5]分別從公共區橫向均好性和豎向平衡性、客流特征和人們行為心理習慣、不同列車編組功能和服務標準等方面進行分析，給出了多類型的公共區布局方案。文獻[6-7]通過對地鐵一般站不同區域的房間布置、各類設施布置、客流流線設計等內容進行研究分析，總結出較為合理的標準化做法。文獻[8-9]分別以寧波地鐵4號線和南京地鐵3、5、10號線為例，提出了6B車站和6A車站的標準化設計方案。文獻[10]從車站布局、售檢票設備、交通流線、設備管理等方面給出了地鐵智慧車站的一些設想。文獻[11]基于模塊化設計理念，闡述了乘客服務部分模塊、設備用房模塊、管理用房模塊的設計要點，并詳細探討了站廳、站臺、通道等細分模塊的建筑設計方案。

目前，對于“城際+地鐵”一體化運營管理下的車站建筑功能布局標準化設計的研究較少。鑒于此，本文在一體化布局的基礎上對車站公共區和設備區功能空間進行重新劃分定義，并從安檢功能、留觀功能、自助服務、票務設施、交通設施、人性化設施、柱網標準和房間功能配置、房間模塊布局等方面進行標準化設計探討，以期為粵港澳大灣區新一輪線網車站標準化設計提供參考。

1 城際、地鐵車站現狀布局分析1.1 廣州地鐵典型車站布局

地鐵站乘客流程通常為進站—購票—安檢—進閘—站臺乘車—出閘—出站。以8A編組12 m島式車站為例，有效站臺長186 m，典型布局見圖1。

(a) 站廳層平面

(b) 站臺層平面圖1 地鐵車站典型布局Fig. 1 Typical layout of metro station

1)出入口通道或站廳安檢。

2)公共區采用站臺候車模式，乘客流線通常采用中進側出形式，具有進站客流分散、出站客流集中的特征，站廳中部付費區樓扶梯布局為雙向混流模式，采用2節車廂對應1組交通點，兩端為非付費區。

3)站廳居中設置1處有人值守的客服中心，兩端非付費區設置非嵌入式自助售票機，結合兩端非付費區、外掛、樓扶梯前空間設置資源設施。

4)站臺付費區設置公共衛生間、第三衛生間、母嬰室。

5)設備區按照廣州地鐵技術要求規定的房間表進行設置，根據房間自身功能和相互依存關系進行布局。

1.2 珠三角典型城際車站布局

城際站乘客流程通常為進站—驗票—安檢—候車—進閘—乘車—出閘—出站。以穗莞深城際12 m島式車站為例，有效站臺長210 m，典型布局見圖2。

(a) 站廳層平面

(b) 站臺層平面圖2 城際車站典型布局Fig. 2 Typical layout of intercity station

1)安檢模式采用站內實名制驗票。

2)公共區采用站廳候車模式，乘客流線采用單向分流模式，中部付費區樓扶梯布局5個交通點： 電梯居中，4組樓扶梯對稱布置(2組樓扶梯作為進站使用，2組樓扶梯作為出站使用)，兩端非付費區未貫通，進出站流線互不干擾。

3)公共區站廳出站方向設置補票亭，兩端非付費區設置非嵌入式自助售票機和人工售票窗口，僅地面車站非付費區設置旅服空間。

4)站廳兩端非付費區或進站候車區或出站區域設置公共衛生間、第三衛生間、母嬰室。

5)設備區根據房間自身功能和相互依存關系進行布局，房間配置和規模未有統一的技術要求規定。

1.3 城際、地鐵車站布局差異化對比

城際車站和地鐵車站的運營組織管理模式不同。城際車站需要提前購票進站，按照固定車次在候車區等候上車； 地鐵車站基本隨到隨走，同時受不同制式、不同機電工藝要求使得設備管理用房配置也不同，因此引起車站功能布局存在差異。主要差異化表現在安檢方式、進出站流線、候車模式、票務設施、資源設施、交通設施、人性化設施、房間配置、房間布局等方面，具體見表1。

表1 城際、地鐵車站布局差異化對比Table 1 Layout differentiation of intercity and metro stations

1.4 城際、地鐵車站一體化功能布局原則

基于上述差異化分析，城際車站的單向分流組織和站廳候車模式與地鐵車站的雙向混流和站臺候車模式存在明顯差異，其他購票、安檢、交通等服務和生產設施圍繞上述主要因素相應產生不同的配置，因此，乘客進出站流線組織和候車模式是導致車站功能布局存在差異的2個重要因素。

為實現大灣區城際+地鐵一體化運營管理，對安檢設施、乘客流線、候車模式、票務設施、房間配置提出一體化布局原則： 1)按照“一次安檢“原則，結合車站出入口統籌安排安檢設施； 2)乘客流線實行雙向進出站流線，滿足安檢—購票—檢票進站—候車—上下車—出站流程順暢，優先采用付費區換乘； 3)公交化運營模式，統一采用站臺候車方式[12]； 4)設置AFC票務設施，滿足雙向進出站功能； 5)統一管理用房配置。

2 車站布局優化及標準化設計思路

2.1 總體設計理念

城際+地鐵一體化運營后，因采用公交化運營模式和AFC票制，使得大灣區車站一體化布局形式更趨向于地鐵； 因運營管理歸屬于地方地鐵公司，使得設備管理用房配置也趨向于地鐵； 因此，本次在地鐵典型布局基礎上進一步優化建筑功能。考慮精準便捷服務，公共區布局應整合面向乘客的服務功能，實現各功能獨立又集中的“三空間”來提升乘客服務品質； 考慮高效智能管控，設備區布局應適應區域管理、無人值守的運作模式，實現集約化模塊化的“三分區”來提升站務管理效率。

2.2 公共區優化思路

以往車站主要以單一城市公共交通服務功能為主，如今乘客出行對舒適、便捷、高效等方面的需求越來越高，因此依托智能化手段促使車站逐步向交通功能、商業功能、個性服務等“交通+多樣化服務”轉變[13]，以軌道交通作為載體，將車站服務、運營管理向智能化發展，實現軌道交通群體服務向個性化服務邁進，車站空間布局也進一步演變。本文將公共區原來承載眾多功能導致空間局促、流線沖突的1個空間轉向多個功能空間組合，將傳統的公共區模塊進行拆解，按照人的行為模式將出入口、站廳層、站臺層等空間概念轉化為安檢管控空間、綜合服務空間、交通集散空間3大功能空間組合形式，見圖3。功能集中且獨立，使面向乘客界面功能更加清晰明朗。

(a) 站廳層

(b) 站臺層圖3 公共區功能空間示意Fig. 3 Public area functional space

2.2.1 安檢管控空間

安檢管控空間主要為安檢、客控、安全管控區域。為切實落實廣東省城際鐵路、廣州市城市軌道交通反恐怖防范建設管理規定，所有站點應設置安檢點，考慮站外安檢因地面征地和建筑體量問題導致落地困難，站廳安檢易與乘客流線沖突，因此結合城際地鐵“一次安檢”原則將安檢點統一設置在出入口地下通道內可實施性更強，同時針對不同流量的出入口，安檢緩沖空間采取差異化處理。因運營應急管控需要，可增加留觀區功能，留觀區重點考慮方便人員轉運、規避客流密集區、對外加強通風換氣、使用期間持續消毒等重點因素，可利用地面電梯背面、非車控室端的自然圍合區域、客流較小的通道安檢外擴等區域設置，合理控制規模。

2.2.2 綜合服務空間

綜合服務空間主要為自助售票、自助售貨機、商鋪等所有便民設施集中區域。因多元化支付方式的推廣，售票機使用率大大降低，因此可降低自助售票機數量，充分利用臨乘客界面增加便民服務設施空間。經調研，乘客出站動線5 m范圍內的出入口、出站閘機附近是乘客接收廣告信息、商業資源價值最關鍵的區域，因此，可將便民設施集中在出入口與設備區之間區域形成綜合服務區，最大程度減少與乘客流線的沖突，實現商業價值最大化和擴充靈活度最大化，并通過統一標識性形象設計提高辨識度。

2.2.3 交通集散空間

交通集散空間主要為乘客進出站、候車、換乘等集散區域。安檢留觀、自助服務等功能均形成了各自的獨立空間，交通集散空間應著重提高其空間利用率，從票務設施、交通空間、人性化設施、柱網標準化方面進行優化，提高設備設施智能化，提升交通設施服務水平，保證充足的乘客流動空間。

1)在票務設施方面。①將原人工售票、人工客服、手動邊門優化為智能客服中心、智能邊門等智能化設施，盡可能減員增效。②采用具備生物及非生物識別功能的AFC雙向閘機來靈活應對潮汐客流。③每組閘機均設寬通道閘機，并將閘機體量小型化，增加行人通行空間。

2)在交通空間方面。①非付費區貫通，付費區內乘客流線實現雙向混流，每組樓扶梯應優先設置上下行扶梯，提高乘客服務水平。②增加樓扶梯前流動空間和兩端非付費區排隊、過街等通行空間，避免客流擁堵，結合客流等級、柱網模數、樓扶梯開孔尺寸、站臺門位置、空間效果等因素綜合考慮，一般站控制兩端通行空間≥20 m，樓扶梯前均流空間≥10 m，換乘站/樞紐站/客流較大站點應適當擴大。③站臺乘客集散空間應僅允許公共衛生間突出有效站臺范圍，對于規模富裕的站點也可利用設備區來擴充，彌補站臺公共區規模不足問題。

3)在人性化設施方面。①無障礙電梯： 以往1部電梯對于攜帶大件行李較多的車站服務能力不足，應在樞紐站增加電梯數量。②候車座椅： 統一站臺候車后，考慮如今多孩家庭、老齡化等問題，為提高候車舒適度，應充分利用站臺兩端邊墻、三角房、柱子等位置設置候車椅，當行車間隔超10 min時，候車座椅數量應適當增加。③公共衛生間(含母嬰室、第三衛生間)： 考慮便于運營管理和乘客使用因素，原則上在站臺付費區設置，對于站臺換乘規模受限時可在站廳設置，同時廁位數量應體現差異化，來適應不同客流等級車站，如中心城區的多線換乘站，衛生間數量應適當增加。

4)在柱網標準化方面(見圖4)。①為實現不同制式車站柱網與設備區關系一致，可控制無柱車站站臺門長度內為無柱段，有柱車站站臺門長度內柱跨均布，并且兩端柱子與端門平齊。②結合樓扶梯開孔對柱跨進行選取，受車型影響，通常明挖地下2層站地鐵廳臺提升高度5.25 m，城際廳臺提升高度6.6 m，樓扶梯開孔長度一般為11.5 m或12 m。為避免柱子與樓扶梯間出現狹小空隙阻礙流線和空間浪費，因此縱向柱跨選取12 m，可使柱子與扶梯端部關系緊密、裝修收口齊整，空間利用率最大化。

(a) 無柱站

(b) 有柱站圖4 公共區柱網標準化Fig. 4 Standardization of column networks in public areas

2.3 設備區優化思路

以往城際、地鐵車站設備區常出現管理房和設備房混設情況，導致噪聲干擾大，辦公環境較差，不利于運營管理。城際地鐵管理機構一體化后，基于智慧運維管理平臺建設，將設備區布局轉向模塊化、標準化，形成辦公生活區、智慧系統區、機電設備區3大功能分區布局形式，見圖5。“三分區”可根據房間模塊采用同層集中布置或者分層集中布置，分區布局模塊集中使得空調系統風路簡化，利于節能，辦公環境舒適易形成氛圍感，管線綜合壓力減少利于提高走道和房間凈空。

圖5 設備區功能分區示意Fig. 5 Function zoning of device area

2.3.1 辦公生活區

辦公生活區主要為站務、警務、安檢、維保等有人值守房間集中布置區域。因運營人員常年位于地下無陽光、無自然通風、無風景等封閉空間中，應著重改善辦公生活設施條件和環境。結合運營輪值管理需求，增加間休室、生活間、淋浴間等功能，裝修與家具一體化設計，打造舒適溫馨的辦公生活環境。該區域應靠近公共區，與其他功能區利用走道分離，避免朝其他分區開門，形成相對獨立的管理區域。

2.3.2 智慧系統區

智慧系統區主要為車站控制室、通信、信號等弱電系統用房集中布置區域。既有車站各類弱電設備用房采用分設布置，不僅房間利用率不高，而且機房監控系統設置困難，難以實現統一的機房監管。隨著運維管理思路的革新，集約利用資源和減員增效的建設要求共同形成推動弱電設備用房整合的源動力，因此將通信、信號、自動化等弱電設備房整合為1個弱電綜合設備室。該區域考慮設備房與車控室管線眾多，應根據車控室位置進行選擇。

2.3.3 機電設備區

機電設備區主要為常規機電類低壓、環控、給排水、門梯、供電等設備房和備品房集中布置區域。該區域考慮設備噪聲大，應布置在遠離辦公生活區的區域，各專業根據各自規范要求進行布置。考慮以往站臺設備房間直接面向軌行區，不僅門墻長期受風壓影響、房間粉塵污染嚴重，而且運營巡視也受行車安全限制，因此，結合全自動駕駛、高時速、臨時飛站等因素，將站臺設備區與軌行區欄桿分隔的外走道優化為混凝土墻分隔的內走道，可大大規避上述問題； 同時，內走道與站臺公共區、區間疏散平臺直接連通也保證了疏散路徑的連續性。

以往同一類型車站設備區布局參差不齊，因此，結合分區排布統一化、房間利用率最大化等綜合因數考慮，站臺寬度≤14 m且內凈寬≤22.5 m的車站，采用單柱雙走道形式，可保證城際地鐵不同制式、不同層數車站各跨進深尺寸趨于統一。大邊跨7～8 m區域適宜布置智慧系統區、機電設備區設備房； 中跨4.2 m區域適宜布置衛生間、會議室、生活間等共享用房； 小邊跨3.6～5.5 m區域適宜布置辦公、休息類用房(見圖6)，上述排布可最大程度實現房間集約化和標準化。

圖6 設備區分區排布示意(單位： m)Fig. 6 Device area layout (unit: m)

3 車站標準化設計方案

3.1 公共區標準化方案

以8節編組車站為例，因車型差異，城際站臺長度202 m，地鐵市域D或A型車站臺長度186 m，考慮實現一體化布局和互聯互通要求，統一采用兼容性站臺門177.52 m，且站臺不考慮退臺設計，可保證城際地鐵車站公共區布局標準化。

3.1.1 站臺寬度和客流適應性選取

平時正常運營能力和緊急疏散能力影響公共區樓扶梯數量，樓扶梯組合形式、結構形式決定站臺寬度。根據《廣州市軌道交通新線工程設計技術標準》[14]規定，島式車站的側站臺凈寬≥2.8 m(扣除站臺門寬度)，當采用2部扶梯或1部扶梯+1部樓梯并列布置時，可采用11 m無柱島式和12 m單柱島式； 當采用2部扶梯+1部樓梯或3部扶梯布置時可采用12 m無柱島式和13 m單柱島式。

客流適應性主要考量最不利情況下樓扶梯緊急疏散能力所能匹配的客流。不同線路、不同車站和初近遠期行車組織差異導致行車對數和高峰系數不同，因此，樓扶梯布置方案較難匹配固定的車站高峰小時設計客流數據。根據《地鐵設計防火標準》[15]，乘客全部撤離站臺的時間應滿足T={(Q1+Q2)/0．9[A1(N-1) +A2B)]}≤4 min，可依據樓扶梯設置數量進行反算，得出4 min內所能承擔的行車間隔內最大疏散人數(Q1+Q2)，以此選取匹配的公共區標準化布置方案。

3.1.2 標準布置方案

1)公共區標準布置方案1(見圖7)。此類布置適合客流較小的站點，應控制公共區規模，減少投資，但不宜降低服務水平，站臺寬度宜≤12 m，行車間隔內疏散總人數宜≤2 700人，主要布局特征見表2。

圖7 公共區標準布置方案1Fig. 7 Standard layout scheme 1 in public area

表2 方案1主要特征Table 2 Main features of scheme 1

2)公共區標準布置方案2(見圖8)。此類布置適合特定時段有突發客流或斷面客流較大、進出站客流不大的站點，應合理增加樓扶梯組數，適當加大乘客集散面積，站臺寬度宜≤13 m，行車間隔內疏散總人數宜≤3 700人，主要布局特征見表3。

圖8 公共區標準布置方案2Fig. 8 Standard layout scheme 2 in public area

表3 方案2主要特征Table 3 Main features of scheme 2

3)公共區標準布置方案3(見圖9)。此類布置適合客流較大的換乘站，應進一步提升服務水平增加樓扶梯、電梯數量和乘客集散面積，當運能不匹配時，增加換乘廳來保證充足的客控緩沖空間，站臺寬度宜≥14 m，行車間隔內疏散總人數宜≤5 000人，主要布局特征見表4。

圖9 公共區標準布置方案3Fig. 9 Standard layout scheme 3 in public area

表4 方案3主要特征Table 4 Main features of scheme 3

3.2 設備區標準化方案

以廣州地鐵集團運營管理為例，城際地鐵房間配置表均依據《廣州市軌道交通新線工程設計技術標準》[14]，可保證設備區布局標準化。

3.2.1 同層集中標準化布置

設備區同層集中標準化布置見圖10。此類布置適合地下2層標準站、地下2層配線站、地下2層設備區外掛站等單層面積較富裕的站點，功能分區內的房間有條件同層集中布置，更利于運營管控。該布局站廳層主要管理設備房一端設置雙走道3排房間，2 m主走道和1.8 m次走道形成環狀，布置辦公生活區、智慧系統區、機電設備區； 站廳層小端設置單走道2排房間，僅布置機電設備區； 站臺層兩端均設置單走道單排房間，僅布置機電設備區。除滿足“三分區”外，分區內的房間應結合運營使用規律按照模塊類劃分，主要布局原則如下：

(a) 站廳層平面

(b) 站臺層平面圖10 設備區同層集中標準化布置Fig. 10 Centralized and standardized layout of equipment area on a same floor

1)辦公生活區。①涉及站務類、票務類、安全類、公共類、保潔類、安檢類、維保類7個模塊用房，房間統一朝次走道開門，便于使用和統一管理，聯系站臺的樓梯間設置在與機電設備區相鄰處，減少對生活區的干擾； ②安全類用房鄰近乘客界面(警務室需直接朝公共區開門)； ③票務類用房與安全類用房相鄰，也靠近車控室； ④公共類用房集中設置在中排，利于上下水管線敷設，保潔類用房靠近衛生間； ⑤站務類、安檢類、維保類均為辦公和休息用房，應遠離噪聲干擾，依次布置在次走道靠側墻一排。

2)智慧系統區。①涉及弱電類1個模塊用房； ②車控室需直接面向公共區，弱電類用房設置在主走道靠墻一側，與車控室相鄰，便于管線集中敷設。

3)機電設備區。①涉及低壓類、給排水類、環控類、門梯類、供電類、備品類6個模塊用房，各專業設備用房按照空調設計一致原則相鄰布置，減少管線交叉； ②站廳大端低壓類用房與智慧系統區集中一側布置，其余部位與供電類設備房集中布置即可； ③給排水類用房遵循就近排水原則； ④環控類用房主要布置在機電設備區兩端端部； ⑤供電類用房需利用站臺板下夾層走線和檢修，按照最優電纜路徑集中布置在站臺大端，運輸門洞集中于非走道側墻體，減少管線沖突； ⑥門梯類用房與供電類用房集中設置，靠近站臺門端門； ⑦風室和風道等附屬設施優先利用夾層設置，釋放下部空間作為功能房間使用。

3.2.2 分層集中標準化布置

設備區分層集中標準化布置見圖11。此類布置適合地下3層及以上埋深相對較大、豎向面積相對富裕的站點，應充分利用豎向空間來減少車站整體規模，實現模塊類分層集中布局。該布局與同層集中布置方案不同的是，辦公生活區和智慧系統區拆解至站廳層和中間層上下布置，根據運營管理需要，除站廳主要管理設備房一端布置必要的分區模塊用房外，其余均集中在中間層，且交通聯系應與使用頻率最高的辦公生活區相鄰，同樣，機電設備區大部分模塊集中在中間層非車控室一端。主要布局原則如下：

(a) 站廳層平面

(b) 中間層平面

(c) 站臺層平面圖11 設備區分層集中標準化布置Fig. 11 Centralized and standardized layout of hierarchical equipment area

1)辦公生活區。①安全類、票務類、公共類用房保留在站廳層； ②公共類(衛生間、淋浴間)、保潔類用房下移至中間層中排布置，有條件時，衛生間可分層設置，便于各層管理人員使用； ③站務類、安檢類、維保類用房下移至中間層靠側墻一排依次布置。

2)智慧系統區。①車控室保留在站廳層； ②弱電類下移至中間層，控制在車控室正下方范圍，保證管線直通。

3)機電設備區。①低壓類、門梯類移至中間層與智慧系統區相鄰布置； ②供電類上移至中間層并遠離辦公生活區一端，便于集中設置電纜夾層和減少設備運輸穿越其他區域； ③站臺兩端僅保留必要的風室、電纜井等附屬設施，最大程度減少車站長度； ④其余模塊類用房與同層集中布置原則一致。

4 結論與討論

1)本文提出了大灣區車站公共區乘客界面“三空間”、設備區員工界面“三分區“的新型功能布局模式，進一步提升乘客服務品質和站務管理效率，并以8節編組為例給出了城際地鐵一體化布局后的模塊化標準化設計方案，對新一輪線網車站標準化設計給予了指導和參考，但如今線網加密標準車站越來越少，多線換乘車站類型多樣，可結合換乘站類型、空間規模、功能定位等因素，進一步探索換乘站標準化課題。

2)本文標準化方案適合2層或3層以上明挖車站，對于結合暗挖車站的標準化布局研究甚少，各城市可進一步研究將車站功能拆解為不同模塊，各模塊研究多種標準化布置來適應多類工法站點，設計師選取適用的標準化模塊進行組合來制定適宜的空間規模，從而降低施工風險和節省工程投資。

3)對于設備區布局方面，目前房間配置依托于各城市的運營管理模式，本文已將弱電用房進行物理整合來減少規模，但大部分管理和設備用房仍為站級配置，數量和面積優化有限，建議結合區域化管理、系統設備層級研究減少站級用房，利用自然形成大規模站點，集中設置中心級用房，從而減少大部分常規站點規模。