“站城融合”背景下大型鐵路樞紐交通設計要點

李金山 郝志丹 陳興斌

(北京市市政工程設計研究總院有限公司,100082,北京∥第一作者,正高級工程師)

隨著近年來TOD(交通引導發展)模式的廣泛應用,“站城融合”和“交通一體化”成為目前城市交通樞紐規劃建設的普遍需求。通過合理的樞紐交通設計提高換乘效率是提高城市公交系統效率的有效途徑。本文以北京城市副中心站為案例,提出基于“站城融合”要求下鐵路客運樞紐交通專項設計總體思路與設計要點。

1 研究背景與主要問題

城市鐵路客運樞紐與周邊影響范圍內的城市土地共同構成了樞紐核心區。樞紐核心區是整個城市交通系統中轉換效率最高、最為繁忙的核心區域,同時也是其周邊用地的活動中心[1]。

由于城市軌道交通建設大多基于工程建設思維,對于項目全生命周期的資金平衡考慮不足,因此大部分城市的軌道交通項目在建設和運營中逐漸遇到了資金瓶頸。為了在缺少資金的情況下能推動城市的軌道交通項目建設,地方政府及相關各方逐漸接受并普及TOD模式。在此背景下,現階段城市核心區交通樞紐規劃設計均面臨著 “站城融合”和“交通一體化”的新要求。

基于文獻[2]中的北京市既有大型鐵路客運樞紐調研分析可知:鐵路旅客發送量在全年不同月份波動性較大,大型鐵路客運站在節假日期間往往存在進出站道路擁堵、上落客區資源緊張、配套停車設施不足等實際問題;為緩解車站核心區的交通壓力,交通管理部門往往會采取周邊路段禁停、限時通行等特殊管理措施。上述手段的實施在保證鐵路樞紐交通集散需求的同時,也限制了樞紐周邊用地正常的出行需求。

在“站城融合”背景下,鐵路樞紐核心區面臨著樞紐集散與一體化物業開發所帶來的“雙重需求”。如何在有限的供給條件下兼顧上述需求,是“交通一體化”設計工作面臨的關鍵問題。

2 交通需求分析總體思路

2.1 樞紐核心區交通供需平衡分析

圖1為基于“站城融合”需求的鐵路客運樞紐交通供需分析總體框架。

圖1 “站城融合”型交通樞紐供需平衡分析框架

在需求側,與傳統的鐵路樞紐項目相比,“站城融合”型樞紐項目,為周邊用地發展帶來了機遇,而周邊交通設施面臨 “樞紐+物業”的雙重壓力。二者在出行強度、高峰時段、方向分布、用戶特征等方面均存在顯著差異。因此,在樞紐核心區交通模型搭建中,首先需要重點測算樞紐與物業的出行需求,在疊加背景交通量后分析二者的時間分布特征,疊加確定最不利時段,明確樞紐核心區需求總量及二者的交通需求規模。

在供給側,需求分析的重點在設施規模、設施布局和換乘方案三個維度的平衡分析。在樞紐核心區交通承載能力有限的情況下,通過多場景分析開展供需平衡測試,以確定樞紐與物業的交通占比及車輛集散主路徑;在此基礎上對周邊交通網絡進行復核與優化。類比北京既有樞紐(北京西站、北京站、北京南站)運營數據進行相關分析,得出北京城市副中心站樞紐與物業的交通分布差異化,如圖2所示;二者車輛進出主路徑的差異化如圖3所示。

a) 樞紐客流空間分布

a) 樞紐車輛分配路徑

2.2 樞紐核心區交通特征分析

在傳統的鐵路客運樞紐交通設計中,車站交通與周邊物業交通往往相對獨立。在“站城融合”背景下,二者的關系疊加顯著,需要重點梳理樞紐核心區各類用戶交通特征的差異性,確保核心區交通系統服務目標與服務品質的均好性。

本文結合文獻[3]中的國內外典型項目案例調研成果,分別梳理了樞紐核心區各類型用地出行需求的差異化特征,包括樞紐功能用地、高密度商業與辦公用地、混合功能用地、居住公寓類用地、景觀園林類用地等,在進行交叉分類后,便于對不同類型用地的交通出行需求特點有針對性地制定交通供給方案及開展后期方案的評估工作。

3 典型案例分析

本部分以北京城市副中心站為案例,從設施規模、方案布局、交通組織等方面分析鐵路樞紐核心區交通一體化設計的主要技術要點。

3.1 區位條件

北京城市副中心站位于城市副中心0101街區,定位為中心型車站。樞紐匯集3條鐵路和3條城市軌道交通線路,城際鐵路站場規模為8臺14線。副中心站是北京10座主要鐵路客運樞紐之一,也是北京城市副中心范圍的核心區。

樞紐核心區規劃定位以交通樞紐功能為主,兼有商務辦公、綜合服務等城市綜合功能。樞紐一體化范圍內地下以城際鐵路、城市軌道交通、接駁場站、配套設施及公共空間為主,地下建筑總規模達到128萬m2,地上預留二級開發建筑總規模約139萬m2。北京城市副中心站一體化設計范圍如圖4所示。

圖4 北京城市副中心站一體化設計范圍

3.2 配套交通設施規模研判

交通設施規模影響樞紐整體建設規模與工程投資,是交通專項設計的重要內容。本部分結合國內典型案例項目梳理,從交通集散需求與橫向指標對比兩個維度提出設施規模合理性論證的要點。鐵路樞紐核心區各功能用地出行特征分析如表1所示。

表1 鐵路樞紐核心區各功能用地出行特征分析

根據文獻[4]的客流預測專題報告,樞紐遠期客流規模可達到47.2萬人次/d,其中城際鐵路遠期客流規模為13.6萬人次/d。

考慮到樞紐內不同統計口徑的旅客發送量差異較大,首先需要以鐵路旅客發送量為基礎并進行量綱一化處理,然后計算單位旅客發送量所對應的各類接駁設施規模。結合樣本車站的實際運營情況,對本項目各類配套交通場站規模的合理性進行類比分析,分析結果如圖5所示。

由圖5可見,案例項目在出租車蓄車區、社會車輛停車庫的設計規模方面低于樣本鐵路客運樞紐站的均值水平,在公交優先的整體要求下,處于大型樞紐項目的合理區間。案例項目公交場站設施的單位發送量建筑規模高于樣本站的平均值,主要原因為:① 地面公交樞紐采用下沉式景觀設計,單車占地指標高;② 為提供舒適候車環境,乘客上落客區采用半室內空間設計;③ 地面公交樞紐利用鐵路夾層地下空間設置,結構柱網影響空間使用率。

3.3 交通設施布局要點

從對北京既有鐵路客運樞紐交通運營整改的相關分析中發現,既有大型鐵路客運樞紐存在的主要問題集中在夜間打車難、乘客排隊區體驗差、二次安檢手續繁雜、高架平臺擁堵等方面。在北京城市副中心站的交通專項設計中,提出以乘客體驗最優為目標,針對北京南站和北京西站實際運營中的問題進行了針對性優化。

北京城市副中心站樞紐配套交通設施豎向布局如圖6所示。其中,為了完善樞紐交通銜接功能,在深化方案中結合東六環深埋入地后的空間條件,提出利用副中心站鐵路東西咽喉區地下空間的總體思路,通過在兩側咽喉區地下空間設置交通接駁站點,實現東西兩側旅客的便捷換乘與車輛高效集散。

a) 剖面示意圖

由圖6可見,樞紐配套交通場站設施結合東西兩側咽喉區地下空間布置。其中,B0.5層結合下沉廣場設置地面公交樞紐與旅游大巴停車區;在B1層東西兩側分別設置機動車進站落客區;在B2層分別設置網約車、出租車與社會車輛長時停車區。同時,結合樞紐交通運營需求,利用在樞紐東西兩側接駁區之間設置地下輸配環路,實現東西兩場、場內互通的功能,為樞紐后期運營階段可能存在的東西兩場客流與不均衡性提供調配條件,如圖7所示。

a) 地鐵乘客換乘流線

在換乘設施方面[5],在深化方案中,將城市軌道交通M22號線站臺平行設置于鐵路車站南側,為鐵路旅客提供同層換乘條件。在此基礎上,結合既有M6號線、新建M101號線站點位置,在城際鐵路車站南側B2層設置旅客換乘軸,實現鐵路與城市軌道交通以及3條城市軌道交通間的便捷換乘。北京城市副中心站樞紐核心區各條鐵路及軌道線站位布置如圖8所示。

圖8 北京城市副中心站線路布置平面圖

樞紐核心區換乘軸設計為地下兩層。其中,B1層為城市公共廊道,結合站點進站功能與廊道兩側商業及公共服務設施整體布置;B2層為付費區快速換乘功能,具備安檢互信條件,在滿足樞紐瞬時大客流組織的同時提升乘客換乘體驗。北京城市副中心站樞紐核心區行人換乘流線流量分析如圖9所示。

a) 行人換乘流線

3.4 區域交通組織優化要點

3.4.1 對外交通

鐵路樞紐項目在對外交通設計中更加注重旅客的快速集散與輻射方向。在案例項目中,通過在芙蓉路設置定向匝道,提供樞紐西咽喉區與中心城快速聯系功能;東咽喉區作為樞紐機動車接駁主功能區,利用東六環主路入地改造后東西兩側地面主干路承擔長距離機動車集散功能,提高設施對外集散能力;在此基礎上,通過在項目內部的鐵路核心區地下設置輸配環,實現“東西兩場、場內互聯、互備互用”的調配功能。北京城市副中心站對外交通組織流線圖如圖10所示。

圖10 北京城市副中心站對外交通組織流線圖

3.4.2 核心區交通組織

通過“交通設施共享共用、交通組織多進多出”的指導思想,在核心區有限的供給條件下實現對樞紐旅客與物業出行服務的均好性。案例項目在樞紐對外交通條件穩定的基礎上,通過借鑒國外“中心型”車站案例,提出“資源共享、靈活使用”的方案思路。日本東京站和中國香港西九龍站樞紐地面上落客區如圖11所示。

a) 東京站

案例項目通過在北京城市副中心站樞紐周邊300 m范圍內設置了多處“即停即走”交通核,既提高了乘客上落客的便捷性,同時又分擔了樞紐地下接駁區高峰時段的交通壓力,提高了樞紐核心區交通系統設計的冗余度。北京城市副中心站核心區交通核布置示例如圖12所示,核心區交通組織流線如圖13所示。

圖12 北京城市副中心站交通核設計示例

圖13 北京城市副中心站核心區交通組織流線

在交通核設置方面,需要結合市政道路與地塊建筑前區用地條件,整合地塊進出口數量,設置“共享上落客區”;同時需要關注與公共行人網絡的銜接設計,實現便捷進出,在實現樞紐旅客進出便捷的同時兼顧物業出行的品質。

4 結語

在“站城融合”背景下,如何實現交通一體化是現階段樞紐建設的關注重點。本文以北京城市副中心站為案例,在供需平衡分析、設施規模研判、核心區交通組織等方面,提出樞紐核心區交通一體化設計要點:① 以數為據,差異化分析樞紐核心區各類用戶出行特征;② 基于單位旅客發送量,研判樞紐核心區配套交通設施規模合理性;③ 理清“設施共享、多進多出”的交通組織思路,兼顧樞紐與物業的出行品質;④ 設置“共享交通核”,提升樞紐核心區交通系統能力的冗余度與運營方案的靈活性。