伍 東
(鐵道第三勘察設計院集團有限公司, 天津 300142)
鐵路客運站規劃設計理念及總體布局研究
伍 東
(鐵道第三勘察設計院集團有限公司, 天津 300142)
結合近年來鐵路客運站的設計、實施情況,論述了現代鐵路客運站的基本特征以及發展趨勢,從鐵路客運站總體規劃、客運站選址及車場設計、客流預測、交通組織、站房建筑方案等各個層面,論述了鐵路客運站規劃設計的重點及關鍵點,提出了系統可行的規劃設計理論和方法,并從功能性、系統性、先進性、文化性、經濟性等方面論述了鐵路客運站規劃設計的核心理念。
鐵路 客運站 規劃設計 核心理念
1.1 大型鐵路客運站基本特征
近年以來,隨著以鐵路客運專線、高速鐵路為標志的現代化鐵路建設的推進,與之相匹配的一批功能強大、設施先進、服務一流的現代化鐵路客站也相繼建設完成。
隨著新觀念、新技術在鐵路客站中的系統研究和集成運用,使其與以往客站形式發生了根本的變化,令人耳目一新,現代鐵路客運站凸顯了較以往老式客運站有重大不同的基本特征。
(1)具有綜合客運交通樞紐的特征
近年來,大型客運站均采用綜合交通樞紐的設計思路,將鐵路、地鐵、輕軌、城市公交、出租車綜合起來,同時將鐵路站房與城市廣場統籌考慮,一體化設計,形成了比較固定的綜合交通樞紐的設計模式。
(2)按線路別設置車場是客運站設計的首選原則
隨著高速鐵路的發展、建設,客運站按線路別設置獨立車場已經成為適應高速鐵路特點、方便運營管理、提高列車運行安全可靠性的基本設計原則,一般情況下,大型客運站都盡量采用分場分線的設計原則。
(3)向“立體化、多層化、多功能”方向發展
面對城市土地資源的日益緊張,鐵路客站的規劃和建設面臨征地、拆遷愈來愈困難的問題,這在很大程度上向鐵路客運站的規劃設計提出了立體化、多層化、多功能的要求,以達到既可減少旅客出行換乘時間,又可消除不同方向線路間到發列車的交叉干擾,同時節省征地拆遷工程,提高車站地區綜合節能、環保,擴大經濟效益和社會效益。
(4)客運站的空間與形式新穎
近年來,客運站設計的概念不拘一格,總體規劃布局因勢利導,內部空間組織化繁為簡,建筑造型渾然天成,空間造型豐富多彩,建筑空間開敞通貫,造型流暢,與地域特點相呼應,彰顯其標志性建筑的定位,并在一定程度上反映地域歷史與文化特色。
1.2 鐵路客運站發展趨勢
現代鐵路客站的現狀和發展表明,鐵路客站應是功能多元化、空間集約化、以人為本、客站與城市空間和諧化等元素的集成體。新時期鐵路客站建設正朝著“綜合客站”的方向發展。
現代鐵路客站的規劃建設以人類的活動方式和特點出發,在保證建筑可使用性的同時,全力體現“以人為本”的設計理念,并體現建筑的人文性和歷史的傳承性。同時,通過綜合客站與城市建設的一體化設計,使客站與城市功能聯系更加緊密,實現空間、形態的相互滲透與融合。
客運站作為鐵路樞紐重點工程、城市重大建設項目,它的規劃建設無論是對于鐵路樞紐,還是對于城市市域交通,都將帶來重大的影響和變化,規劃設計作為設計先導,規劃成果將對以后的實施建設起到決定性的作用,應全面研究、分析,慎重決策。
2.1 客運站總體規劃及功能定位
規劃設計階段,應統籌考慮鐵路樞紐規劃線路的引入方案,前瞻性地確定樞紐客運站的規劃分工,合理規劃樞紐內客運站的功能定位,進而與城市規劃進行設計對接,做到鐵路樞紐總體規劃和城市總體規劃中都有相應體現,協調統一,規劃設計階段宜遵循設計規模就大不就小、設計標準就高不就低的原則。
2.2 客運車場規模確定
客運站規劃設計規模的適宜與否,關系到整個項目后期的整體使用,影響到整個設計的成敗,應根據客運站所在鐵路樞紐的總體情況,進行充分的論證研究。
(1)車站作業量的確定
客運站作業量的確定應根據樞紐總圖規劃,結合城市總體規劃需求,以設計年度旅客列車開行方案為基礎,綜合考慮城市市郊鐵路等其他運輸方式的需求,并適當考慮樞紐內各客運站之間多點到發、互聯互通的條件,科學合理并有一定前瞻性。
(2)客運車場規模確定
車站作業量一旦確定,意味著客運站總體格局的雛形基本形成,需要進一步細化車場內各干線的具體作業及相互聯系,主要涉及到客運車場和各車場到發線的數量。
根據相關的設計規范規程的基本要求,同時要結合引入干線的技術標準,確定各車場的分場規模及場間到發線(聯絡線)數量,最終確定客運車場到發線(含通過正線或盡端式臨靠站臺正線)數量。
2.3 鐵路客運站站址方案比選
當客運站的規劃設計邊界進一步細化,就要涉及到客運站規劃設計方案“落地”問題。隨著社會的飛速發展,大城市的發展更是日新月異,客運站的建設也面臨著日益困難的局面,多方案的規劃選址工作勢在必行。
站址方案比選,應在滿足鐵路運輸功能的前提下,尊重城市規劃部門的意見,從合理性、可行性、經濟性等主要方面入手,客觀分析各方案的優劣性,最終確定客運站選址方案。
(1)主要干線引入的通道方案
作為客運站,車站一般銜接較多方向,車站的規劃選址應與車站兩端的干線引入方案相結合,統籌考慮,綜合比選,必須做到點、線的有機結合,協調統一。
(2)客運站主要控制邊界
規劃選址階段,應對客運站的規模有一個較為前瞻性的初步設想,滿足未來運輸需求和可持續發展要求,切忌因為在規劃選址階段把車站的控制邊界做小了,而到了正式設計階段,出現諸如設計標準(速度目標值、到發線數量、道岔類型)提高引起的車站用地不足或是車站兩端通道存在難以克服的控制點等問題。
(3)段所配套規劃選址方案
在做好客運站選址規劃的同時,應同時研究客運站需要配套建設的動車段所或是普速機輛設施,它的選址規劃在一定程度上也影響到客運站的選址或是與客運站之間的走行線。因此,在規劃設計階段,應結合客運站的選址規劃,做好段所及走行線的規劃選址工作,避免客運站選址出現重大調整。
2.4 鐵路客運站站型比選
客運站規劃選址方案一旦確定,意味著整個客運站的框架結構有了基本方向,下一步要認真分析客運站的客運量構成、不同線路的技術標準,進行全方位、立體化的設計思考,充分利用規劃條件,采取多方案比選的方式,得到既滿足鐵路運輸需求,又符合城市規劃,同時又比較經濟合理的站型方案。
(1)客運站為新建,與既有客運站分離設置
考慮到客運站若為新建工程,與既有客運或既有線無較大直接聯系,則只需要根據鐵路設計標準的要求,盡量結合城市規劃,與城市融為一體,整體景觀要和城市環境相協調,與城市的其他交通方式緊密銜接,旅客換乘條件較為便捷即可。
(2)客運站為改擴建,與既有客運系統共用客運設施
當高速鐵路采用高架或地下方式設于既有客站上方或下方,但不單獨設置旅客進出站及售票候車等設施,與既有鐵路共用時,也屬于這種方式。
新建客運站與既有線連通并共用客運設施。
無論采用哪種站型布置方式,都應使高速系統和普速系統有明確的界限,可以相互獨立,即使共用候車、售票設施和進出站通道時,也應有明確的相對獨立區域,以方便使用、管理和市場運作。
2.5 鐵路客運站平面設計及優化
通常情況下,客運站銜接多個方向,承擔不同線路的始發終到、通過、折返列車的作業,股道眾多,作業復雜。
為了滿足客運需求,客運站的總體設計目標應包括:確定合理的車場布局,使到發線分工明確,車場設備數量滿足高峰小時運輸和運營調整需要;采用合理的車場咽喉區布置,減少作業交叉干擾,平行進路滿足技術作業需求,使列車到發占用咽喉進路的時間縮短,更好保證追蹤,提高服務質量;合理設置進出站線路疏解,減少進出站線路上進路交叉。總之,最終使車場設計符合經濟合理、安全可靠、高效便捷的要求,做到短小精干、功能齊全、標準適宜、經濟實用。
客運站平面布置及優化著眼點及可入手之處很多,現就比較常用的手段概述如下。
(1)合理確定站內正線速度目標值
對于客運站來說,確定站內正線(含盡頭式正線)的速度目標值,是重中之重,對于車站的平面布置影響重大,在相當程度上有可能會影響車站布置方案的成立與否。
大型客運站一般(或者是部分引入干線)主要開行始發終到或立即折返旅客列車,故此,確定站內正線的速度目標值不能簡單套用區間正線的標準,而要根據車站周邊用地條件,在與城市規劃不沖突的前提下,盡量采用較高標準,車站兩端的正線曲線標準,必要時可以根據速度曲線進行驗算確定。
(2)站內正線宜居中引入車場為宜
對于客運站來說,車場的到發線布置原則上應該優先考慮上下行方向的股道數量較為勻稱為宜,這樣布置,正線為居中設置,上下行能力均衡,股道使用較為固定,旅客乘車方便。
當立即折返作業車較多時,亦可考慮采用正線外包形式。
(3)采用適宜的道岔型號及道岔間配軌長度
客運站的速度目標值確定后,道岔型號應也就隨之確定。一般來說,作為客運專線或城際鐵路的車站,道岔型號優先采用18號道岔,區間渡線根據相應的速度進行配置,條件允許時,宜采用與區間正線速度匹配的道岔。
(4)采用適宜的到發線線間距及站臺寬度
客運站車場股道多,線間距的采用對于車站的布置影響大,且由于中間設有站臺,故而,到發線的線間距和站臺寬度需要作為站場設計的兩個基本參數進行比選確定,一方面可以滿足車站運營需要,同時可以節約工程投資,另外還對車站的平面布置優化起到重要作用。
(5)合理設置咽喉區平行進路
客運站是旅客列車頻繁到達、出發的一個集中地,大型客運站設計時,需要重點考慮的一個基本概念就是車站的兩端咽喉區需要設置多少個平行進路來滿足運營需要。
簡單來說,車站咽喉區應符合固定列車到發徑路和到發線固定使用的基本要求,同時,在有動車段(所)出入線引入時,該咽喉區布置應滿足列車到、發,動車出、入段平行作業數量的要求。
(6)優化車站設計方案
車站布置完成后,應采用高峰時段排圖法,初步驗證車站布置的優劣、平行進路設置的合理性、高峰時段能力的適應性,必要時,宜采用列車技術作業仿真模擬,進行較為全面的設計方案評價、能力適應性分析、咽喉區布置合理性驗證,再次優化車站布置。
2.6 客流及交通流量預測
客流及交通流量預測作為一個最基本的設計參數,對于站房、廣場及相關交通設施的配套規模起著決定性的作用。因此,在進行此項工作時,應根據客運站設計年度遠期的年發送量、日發送量、高峰小時發送量進行測算,同時亦因考慮接送旅客而產生的出行人數,并適當考慮未來發展條件。
設計配合中,需要與市政部門確定各種交通方式承擔的到發旅客的比例,諸如地鐵、公交、出租車、私家車等,初步確定鐵路站房、公交場站、出租車場站、社會停車場以及地鐵換乘空間的設計規模,以便達到客流的正常疏散,為下一步的具體設計提供技術支持。
2.7 交通組織方案
對于客運站來說,交通組織方案十分重要,分為內部交通、外部交通組織兩個方面,兩者密不可分,相互制約。
(1)外部交通組織方案
外部交通組織方案應遵循如下基本原則:
①根據客運站引入干線的不同建設時間,分期進行周邊外部交通的配套建設。
②考慮對環境的影響及可實施性,盡量減少建筑拆遷,合理利用現有道路條件,開發新的道路資源。
③利用區域路網條件,合理組織交通,使進出站車流與市區骨干路網銜接順暢,車站內部的各種交通流各自獨立,互不干擾。
④對周邊居民、單位的出行影響降到最低。
外部交通組織方案可采取新增道路、調整規劃道路、新建及完善立交、新建或改建穿越鐵路立交等措施,并進行外部交通影響評價,指導設計。
(2)內部交通組織方案
內部交通組織方案應本著高效、便捷、節約用地的原則,立足于滿足乘客需求,更好地利用車站現有條件,納入到客運站綜合交通樞紐的概念中。
2.8 站房建筑方案
(1)建筑理念是大型客運站引領公共建筑建設最為重要的元素
為了順應所在城市的城市格局,客運站的建筑形態應充分予以考慮,使客站對于城市各個方向均具有良好的視覺景觀。
(2)獨特的地域文化背景是大型客運站必須具備的建筑品格
作為城市交通樞紐的大型工程,大型客運站無一例外的都是所在都市的標志性建筑,從建筑設計的內涵來說,站房的建筑方案應該充分體現地域文化背景,同時也應該深度表現地域時代特征以及城市發展理念。因此,大型客運站的建筑方案設計必須利用現代的技術手段,實現地域文化特色,并加入大眾化和現代化的特色,使其成為同時具有文化性和時代感的公共建筑,成為都市形象的綜合體現和時代名片。
客運站的規劃設計必須攻克車場設計、建筑、交通,以及客流、結構設計、節能環保、施工、客服、消防安全等方面的多項技術難題,力求達到“功能性、系統性、先進性、文化性和經濟性”的最佳平衡,同時也映射了規劃設計的核心技術及設計理念。
3.1 功能性
客運站的規劃設計必須以旅客為本,以方便旅客使用為前提,盡力為旅客提供方便舒適的乘車環境、快捷便利的換乘條件和人性化的優質服務,其功能性集中體現在如下方面。
(1)具備綜合交通樞紐功能
客運站的規劃設計要從城市的整體功能出發,應結合城市軌道交通規劃,將地鐵線路和市郊鐵路引入車站內,形成集鐵路、地鐵、市郊鐵路,以及公交、出租車等多種交通方式為一體的大型綜合交通樞紐,實現鐵路與城市地鐵、公交、出租車等其它交通工具的高效銜接。
(2)客流組織方案的合理性
一般來說,現代化的大型客運站通常采用“上進下出”和“下進下出”相結合的客流組織方案、清晰的內部功能設置及流線組織,將龐大的客流合理組織到站房內部且互不交叉干擾,使旅客通過清晰便捷的流線快速到達目的地,滿足了旅客日益提高的“舒適、便捷”的乘車需求。
(3)空間設計的人性化
在現代化客運站的規劃設計中,要充分重視高架候車廳、進站廳、站臺及地下空間的設計,更加注重和關心旅客在使用上的感受,通過開敞自然的空間元素運用、室內溫度環境、室內聲環境及光環境的研究及控制,提升車站室內空間品質,體現以人為本的設計理念。
3.2 系統性
客運站的規劃設計,要具備基本的集成和整合的設計理念,使車站形成了一個高效、有機、和諧的系統。主要包括如下兩個方面。
(1)多種交通方式的系統性
統籌考慮,把國鐵、市郊鐵路、地鐵等軌道交通,與公交、出租車等城市交通體系綜合形成交通樞紐,鐵路車場內部把普速鐵路、城際鐵路和高速鐵路以及其他應該具備的不同運輸標準組合在一起整體設計,站內設備也應做到系統協調整合。
(2)車站功能的自然開放性
在規劃設計層面,應與城市道路交通進行縝密結合,除了車站內部的交通組織方案以外,應把站內道路在多個方向上通過高架道路和匝道通向城市道路,使車站與城市路網緊密聯系在一起。同時,設置的地下換乘空間也應該與車站廣場建立便捷的聯系,從而使車站在各方向都向城市開放,使車站自然地融入到城市之中。
3.3 先進性
客運站的建設不僅是鐵路系統的重大項目,同時也是所在都市的標志性工程,另外也是體現規劃設計水平、經濟水平、文化發展水平等諸多方面多元化內涵的綜合體。因此,大型客運站的規劃設計必須想前人所未想、創前人未創之新,無論是在設計理念、設計標準、設計方法、設計手段等方面,均應具有高度的前瞻性、先進性。
(1)客運車場方案設計要大膽采用新技術和新標準
作為整項工程設計的基礎,鐵路客運車場的方案設計至關重要,直接影響到后續的所有設計。因此,客運車場的方案設計要具有高度的適應性,一定要杜絕因為設計前瞻性不足而帶來的改造工程。
(2)采用仿真模擬技術優化車站設計
采用列車仿真模擬技術。
采用客流仿真模擬技術。
采用先進的站房結構設計理念,創建新型站房結構體系。
構建完善的標識系統,實現以人為本的設計立足點。
完善的消防性能化設計是站房設計的重中之重。
3.4 文化性
所處地域文化和城市特點提供了大型客運站特有的文化內涵,無一例外,現有大型客運站的設計都是當地文化的濃縮和體現。總的來說,為了體現作為城市標志性建筑的特色,應主要考慮以下幾個方面。
(1)采用適宜的建筑形態,消除鐵路站場布置方向與城市格局的矛盾,使站房各個方向均呈現良好的視覺效果。
(2)利用現代的技術手段,實現站房(尤其是站房外屋面)的特殊地域造型和形象,加入大眾化和現代化的特色,使車站成為同時具有文化性和時代感的公共建筑。
(3)實現多種體量的組合,使站房的屋面、高架進站廳、雨篷、進出站匝道渾然一體,過目不忘。
3.5 經濟性
客運站的規劃設計要系統地考慮建筑全壽命成本,合理把握客站規模及建設標準,注重近遠期結合,使之成為資源節約型、環境友好型車站。
(1)采用立體化的集約設計
客運站的規劃設計一般來說優先考慮立體化設計,綜合考慮國鐵、地鐵、輕軌的立面關系,具備條件的應站采用重疊復合的立體式布局,通過立體化設計,將檢票口、停車場、地鐵站臺、車站廣場等盡量內置到國鐵車站內,可以節省大量土地。
(2)采用新標準優化設計方案
客運站的設計應結合實際情況,對工程投資(站房設計體量)可能會產生較大影響的技術參數(如站臺寬度、線間距等),應進行充分的分析論證,與站房的結構方案進行有機結合,選擇適宜的標準,充分必要時可在滿足車站使用功能前提下適當突破規范要求,體現以人為本的設計理念的同時減少整體規模和工程投資。
(3)采用新型節能環保技術提高能源利用率
客運站作為交通樞紐工程,一般具有電力負荷大、供暖容量大、污水處理量大、環保要求高的基本特征,這就要求在規劃設計中必須響應國家節能減排政策要求,采用諸如熱電冷三聯供、太陽能光伏發電、大空間自然采光、真空卸污等先進的節能環保技術,實現對能源的高效梯級利用和可再生能源的利用,最大限度減少對周邊環境的破壞和影響,減少對能源的簡單使用,實現綠色、環保、可持續性發展的目標。
[1] GB50091—2006鐵路車站及樞紐設計規范[S]
[2] GB50090—2006鐵路線路設計規范[S]
ThePlanningDesignConceptandGeneralLayoutResearchtoRailwayPassengerStation
WU Dong
2013-10-14
伍 東(1972—),男,畢業于北京交通大學鐵道工程專業,高級工程師。
1672-7479(2014)01-0052-04
U291.6+1
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