京張高速鐵路八達嶺長城站客流特征及流線設(shè)計

王洪雨 張振義 劉建友

(1.中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司， 北京 100055；2.呼和浩特市城市軌道交通建設(shè)管理有限責(zé)任公司， 呼和浩特 010010)

客運火車站最早于20世紀(jì)初在中國出現(xiàn)，如建于1898-1903年的京漢鐵路漢口大智門站[1]、建于1905年的北京正陽門火車站[2]等，建筑多為西洋新古典主義風(fēng)格。

北京站作為中華人民共和國成立后第一代鐵路客運火車站的經(jīng)典之作，于1959年竣工[3]。自此形成了對我國后續(xù)客運站建設(shè)產(chǎn)生了深遠影響的三要素模式，即鐵路站場、旅客站房和交通廣場。

改革開放促進了經(jīng)濟的發(fā)展，開闊了人們的視野，我國鐵路車站的發(fā)展也因此打開來了新局面。距離北京站建成28年，即1987年，上海站作為一個劃時代的鐵路客站作品出現(xiàn)了[4]。上海站首次采用了“南北開口、高架候車”的線上式車站類型，節(jié)省了客站的用地面積，將車站與城市更加緊密地聯(lián)系起來，該創(chuàng)新模式在全國范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展。北京西站在該種車站類型的基礎(chǔ)上又增加了站房綜合樓，打破了傳統(tǒng)客站形象。這一時期建設(shè)的客站初步奠定了我國客站流量大、面廣的基本布局，屬于中國第二代鐵路客站。

21世紀(jì)初，中國高速鐵路技術(shù)催生出第三代鐵路客站。以高鐵站為代表，建成了一批現(xiàn)代化綜合客運樞紐，如北京南站[5]、武漢站[6]、廣州南站[7]、上海虹橋站[8]等，中國鐵路客站技術(shù)水平在規(guī)劃統(tǒng)籌、設(shè)計理念、建造技術(shù)、設(shè)施裝備和管理水平等方面達到了一個全新的高度。同時，也有越來越多的地下車站建成。例如，深圳福田站[9]、天津于家堡站[10]、海南美蘭站[11]等。

本文介紹了京張高速鐵路八達嶺長城站的客流組織設(shè)施，分析了八達嶺長城站相對比國內(nèi)其他地下車站的特點，可為相關(guān)工程提供參考。

1 項目概況

八達嶺長城站位于北京市延慶區(qū)境內(nèi)八達嶺滾天溝停車場下，是北京至張家口鐵路的唯一一個地下車站，位于京藏高速公路(G6)及G110國道北側(cè)。車站中心里程為DK 68+050.000，車站總長度470 m，有效站臺長度450 m，到發(fā)線有效長度650 m。車站為側(cè)式站臺，兩臺(450 m×9.2 m×1.25 m)四線(中間正線2條，兩側(cè)到發(fā)線2條)布局。站臺層設(shè)置兩側(cè)站臺及到發(fā)線洞室和中間正線通過車洞室；進出站通道為雙層通道，出站通道兩側(cè)設(shè)置設(shè)備用房；車站地下總建筑面積 39 800 m2(不含地面建構(gòu)筑物及地面站房地下一層)?？紤]養(yǎng)護維修的需要，在車站兩端設(shè)置單渡線。車站設(shè)計融入了新理念，如首次采用疊層進出站通道形式和環(huán)形救援廊道設(shè)計；車站設(shè)備更先進，如首次采用了一次提升長大扶梯及斜行電梯等先進設(shè)備；車站施工技術(shù)更先進，如首次采用精準(zhǔn)微損傷控制爆破等先進技術(shù)。

2 八達嶺長城站的客流特征

八達嶺長城站的客流主要是八達嶺景區(qū)的旅游客流。因此，根據(jù)八達嶺景區(qū)的客流特征就可以分析得到八達嶺長城站的客流規(guī)律。

2.1 八達嶺景區(qū)的客流特征

八達嶺長城景區(qū)作為中華文化的典型代表，吸引了大量中外游客，據(jù)統(tǒng)計，2016年八達嶺長城景區(qū)接待游客總計860萬余人次，平均每日接待游客2.3萬人次；2017年八達嶺長城景區(qū)接待游客總計930萬余人次，平均每日接待游客2.5萬人次；2018年八達嶺長城景區(qū)接待游客總計990萬余人次，平均每日接待游客2.7萬人次，景區(qū)接待游客數(shù)量呈逐年遞增趨勢。

從1年內(nèi)游客數(shù)量分布情況(如圖1所示)來看，八達嶺長城景區(qū)接待游客數(shù)量存在明顯的季節(jié)性特征，每年11月至次年3月游客數(shù)量較少，平均日接待游客數(shù)量為1.8萬人次；五一假期、十一假期以及暑假期間是游客數(shù)量分布的高峰期，平均日接待游客數(shù)量為5.2萬人次，十一假期日接待游客數(shù)量最高可達9.7萬人次。

圖1 八達嶺景區(qū)1年內(nèi)游客數(shù)量分布示意圖

非節(jié)假日期間八達嶺長城景區(qū)每日接待游客數(shù)量也有波動(如圖2所示)，以1周為周期進行分析可以發(fā)現(xiàn)，周一是每周接待游客數(shù)量的高峰日，日平均接待游客數(shù)量為4.3萬人次，周二、周三景區(qū)接待游客明顯數(shù)量少于1周內(nèi)的其他時間。

圖2 八達嶺景區(qū)1周內(nèi)游客平均數(shù)量分布示意圖

2.2 八達嶺長城站的客流特征

(1)游客選擇高速鐵路出行的意愿分析

通過發(fā)放問卷的方式收集游客到達八達嶺景區(qū)交通方式以及選擇高速鐵路出行的意愿強度。結(jié)果表明，47.78%的游客表示將首選乘高速鐵路前往八達嶺長城景區(qū)，37.22%的游客表示傾向于選擇高速鐵路出行，9.44%的游客表示沒有明顯傾向，5.56%的游客表示傾向于選擇其他交通方式。

(2)八達嶺長城站客流分析

按八達嶺長城景區(qū)日均接待游客總數(shù)2.3萬人次計，約有1.09萬人將首選高速鐵路出行，約有0.85萬人傾向于選擇高速鐵路出行；按小長假及暑假日均接待游客數(shù)量5.2萬人次計，約有2.48萬人將首選高速鐵路出行，約有1.94萬人傾向于選擇高速鐵路出行。

3 進出站流線設(shè)計

流線組織應(yīng)避免多條流線產(chǎn)生交叉干擾，使流線平穩(wěn)運行，提高客流進出站效率，降低事故發(fā)生風(fēng)險。同時還應(yīng)盡可能地縮短流線長度，保證流線連續(xù)貫通。

地鐵車站的進出站通道往往重疊在一起，導(dǎo)致進、出站客流混合交叉，客流行進速度慢，效率低。為避免人流交叉帶來的擁堵和遲滯，實現(xiàn)進出站客流完全分離，八達嶺長城站設(shè)計了疊層進出站通道，如圖3、圖4所示，疊層通道凈寬7 m，凈高13.35 m，中間設(shè)置混凝土隔板，形成上、下兩個通道，上通道用于出站客流，下通道用于進站客流。

圖3 進出站通道縱剖面圖

圖4 疊層進出站通道橫剖面圖(mm)

3.1 進站流線

乘客在八達嶺長城站地面站房的地下一層安檢，通過進站通道下至站臺乘車。

進站通道位于車站站臺層中部正上方，橫跨站臺層，寬10 m。南北兩側(cè)各設(shè)置2組樓扶梯(1部2 m寬樓梯和2部1 m寬扶梯)與站臺層相接，提升高度為13.65 m，進站通道平面如圖5所示。

圖5 進站通道平面圖

進站通道內(nèi)設(shè)置1組斜行電梯及扶梯(3部1 m寬扶梯和1部載重1 t的斜行電梯)與地面站房地下一層相接，一級提升，提升高度為40 m。一次提升的長大扶梯和斜行電梯為旅客提供了安全、便捷、高效、快速的進出站服務(wù)，縮短了進出站時長，增加了客流的組織效率。一次性提升的斜行電梯體現(xiàn)了對旅客的人文關(guān)懷，為特殊人士提供了平等的乘車環(huán)境。

3.2 出站流線

乘客到達后，通過站臺兩側(cè)橫向樓扶梯通道上至出站通道，通過出站通道扶梯上至車站地面站房，從地面站房出站口出站。出站通道平面如圖6所示。

圖6 出站通道平面圖

出站通道位于進站通道正上方，與進站通道疊合布置，寬10 m。南北兩側(cè)各設(shè)置2組樓扶梯(1部2 m寬樓梯和2部1 m寬扶梯)與站臺層相接，提升高度為20.1 m。

通道內(nèi)設(shè)置1組斜行電梯及扶梯(3部1 m寬扶梯和1部載重1 t的斜行電梯)與地面站房地面一層相接，一級提升，提升高度為42 m。

出站通道東西兩側(cè)為設(shè)備及管理用房區(qū)，布置有通風(fēng)空調(diào)機房、環(huán)控電控室、照明配電室、綜合變電所等。

車站進出站通道之間設(shè)置疏散樓梯間，可直通地面，當(dāng)一條通道發(fā)生緊急情況時，可通過防火門進入另一條通道疏散至地面。

3.3 站臺層流線

站臺層采用3洞布局，即1中洞+2側(cè)洞，中洞為正線通過車洞室，2側(cè)洞各設(shè)置1條到發(fā)線和1座側(cè)式站臺。站臺中部為乘車區(qū)，兩端布置少量設(shè)備用房，站臺中部寬9.2 m，東西兩端局部寬4.2 m。每個側(cè)站臺均設(shè)置兩個10 m寬的進站口，兩個10 m寬的出站口，進站口與出站口均勻布置在兩側(cè)，保障上下車客流迅速有序地到達進出站口。

車站站臺進站口和出站口各設(shè)置1部2 m寬樓梯和2部1 m寬扶梯，進出站樓扶梯通道分別與進出站層相接。站臺中部設(shè)置有直通地面的垂直電梯。

4 防災(zāi)工況的流線設(shè)計

地下車站為封閉空間，僅有有限的出入口供乘客和救援人員通過，特殊的空間構(gòu)造造成了防災(zāi)救援的復(fù)雜性。高速鐵路車站乘客量大，且時間集中，容易在出入口、疏散通道、進出站通道產(chǎn)生擁堵，增加滯留時間。京張高速鐵路八達嶺長城站是目前埋深最大的鐵路客運站，從車站站臺到達地面的高度達 62 m，因此火災(zāi)工況客流的疏散和救援成為車站的關(guān)鍵技術(shù)問題。

(1)環(huán)形救援廊道設(shè)計

為解決火災(zāi)工況的客流疏散和救援，八達嶺長城站利用施工期的臨時通道，永臨結(jié)合，設(shè)置了立體環(huán)形的疏散救援廊道(如圖7所示)，提供了緊急情況下快速無死角的救援條件。環(huán)形救援廊道在車站兩端的大跨度隧道內(nèi)設(shè)置了過軌橋，使救援車輛可暢通無阻地環(huán)繞車站實施救援。在站臺層，每側(cè)站臺均設(shè)置了2個4.5 m寬的疏散出口和2個5 m寬的緊急事故救援出入口，分布在站臺兩側(cè)，使站臺乘客可迅速抵達疏散出口。兩個疏散出口與出站口相接，緊急事故救援出入口與環(huán)形疏散救援廊道相接。在火災(zāi)工況下，環(huán)形救援廊道可實現(xiàn)人車分離，人流通過進出站通道疏散，車流通過環(huán)形救援廊道疏散，提高了救援效率，保障了旅客安全。

圖7 環(huán)形疏散救援通道圖

同時，八達嶺長城站還建立了智能化、可視化的防災(zāi)救援指揮系統(tǒng)，利用BIM、3D GIS、互聯(lián)網(wǎng)+等技術(shù)，搭建信息化的監(jiān)控平臺，實時監(jiān)測、采集、匯總監(jiān)測信息，全面掌握災(zāi)害狀態(tài)，提供及時準(zhǔn)確的三維可視化災(zāi)害預(yù)警和報警功能，實現(xiàn)了智能化的煙氣控制、疏散指揮、應(yīng)急聯(lián)動預(yù)案提供等目標(biāo)。

(2)獨立疏散樓梯的設(shè)計

在正常進出站工況下，客流通過疊層進出站通道進出車站，疊層進出站通道內(nèi)設(shè)置了長大的電扶梯和斜行電梯，可實現(xiàn)人員的快速進出站。

在進出站主通道發(fā)生火災(zāi)的緊急工況下，為降低火災(zāi)煙氣的影響，設(shè)置了獨立的疏散樓梯通道，疏散樓梯通道與進出站主通道平行布置，中間預(yù)留巖墻，防止火災(zāi)煙氣擴散，實現(xiàn)了緊急和非緊急工況的人流分離。

5 與其他地下車站對比

5.1 福田站

福田站地下層共有轉(zhuǎn)換層、候車層和站臺層三部分。車站地下一層為交通轉(zhuǎn)換層，旅客出入口共有 16個。該層南段通過通廊與深圳地鐵1號線相接，北端為地下車庫，與寫字樓的地下車庫相連。中部為交通轉(zhuǎn)換大廳，與地下商業(yè)街及深圳地鐵2、3、11號線相接，東面與下沉式公交車站與出租車場相連。站廳設(shè)置5處電動扶梯通往地下二層候車區(qū)。車站地下二層為候車大廳層，北端是地下車庫，南部和北部為設(shè)備區(qū)，中部為進站大廳，客運辦公區(qū)域位于南部設(shè)備區(qū)附近，地鐵線路軌行區(qū)與車站垂直相交，位于貴賓候車室及專用通道與北部設(shè)備區(qū)之間。南端有A1和A2出站口，北端有B出站口。車站地下三層為鐵路站臺層，設(shè)有站臺屏蔽門，短站臺設(shè)置2部進出站臺層扶梯，長站臺設(shè)置4部。

5.2 于家堡站

于家堡站為地下三層、地面一層，由出租車及社會車輛停車場、地鐵車站B1、Z1和Z4線土建預(yù)留工程、公交中心以及其控制中心組成。樞紐地下一層主要為軌道交通B1、Z4、Z1線的車站站廳層、公共換乘廳、出租車場以及部分設(shè)備用房。此外，地下一層站廳層還設(shè)有城際鐵路售票、候車、出站廳；地下二層布置有站臺公共區(qū)、樓扶梯以及各線設(shè)備用房，主要為B1和Z4線車站的站臺層、Z1線車站的設(shè)備層及社會停車場；地下三層主要為Z1線車站的站臺層。

5.3 美蘭站

美蘭站是海南東環(huán)鐵路的1座客運站，分上下兩層。地下一層為站廳層，地下二層為站臺層，站廳層到站臺層設(shè)置了4個步梯和4部電梯，旅客由站廳層的自動檢票口進入，下到站臺層乘車。美蘭機場火車站站房總建筑面積2.69萬m2，站房與美蘭機場航站樓之間有設(shè)1條長320.7 m的換乘通道。

5.4 對比分析

與福田站、于家堡站、美蘭站等地下車站相比，八達嶺長城站具有以下特點：

(1)采用進出站通道疊層設(shè)計，實現(xiàn)了進出站客流在站臺之前的完全分離，防止不同方向客流的彼此交叉，提高了客流行進速度。

(2)采用一次性提升的長大電扶梯和斜行電梯，提升高度達40 m，極大地縮短了旅客進出站時長。斜行電梯為特殊人士提供了平等高效的乘車環(huán)境。

(3)考慮地下車站防災(zāi)救援的特殊性，設(shè)置了立體環(huán)形的疏散救援廊道，提供了緊急情況下快速無死角的救援條件。

6 結(jié)論

京張高速鐵路八達嶺長城站客流流線布置簡明便捷。(1)站臺層與進出站通道層、地下車站與地面站房分別通過斜行通道連接，其中，進出站通道通過一次提升的長大扶梯和斜行電梯與地面站房相接，極大地縮短了進出站時長，為旅客提供了安全、便捷、高效的進出站服務(wù)，并為特殊乘客提供了平等的乘車環(huán)境。(2)進出站通道采用疊層設(shè)計，橫跨車站站臺層主體中部正上方，站臺兩側(cè)各設(shè)置2個進站口和2個出站口，實現(xiàn)了進出站客流分離和進出站口均衡布置，防止客流彼此交叉進而影響旅客走行速度。(3)車站設(shè)置了立體環(huán)形的疏散救援廊道，提供了緊急情況下快速無死角的救援條件。設(shè)置了與進出站通道平行的疏散通道與地面站房相接，在進出站通道擁堵的情況下可迅速抵達地面，保證了疏散能力。