高鐵站房不同時段功能及客流轉(zhuǎn)換體系研究
——以京張高鐵崇禮支線太子城站為例

李恒興，蔣潔菲

(中鐵工程設(shè)計咨詢集團有限公司，北京 100055)

引言

隨著我國高鐵建設(shè)的飛速發(fā)展，大量高鐵車站已進(jìn)入設(shè)計階段，作為服務(wù)廣大人民群眾的重要基礎(chǔ)設(shè)施，如何將高鐵車站的空間進(jìn)行高效統(tǒng)籌設(shè)計，是提高人們的出行效率和出行體驗的重要環(huán)節(jié)[1]。

截止2020年底，我國鐵路網(wǎng)規(guī)模達(dá)到14.63萬km，其中高速鐵路3.79萬km，覆蓋80%以上的大城市；到2030年，基本實現(xiàn)內(nèi)外互聯(lián)互通、區(qū)際多路暢通、省會高鐵連通、地市快速通達(dá)、縣域基本覆蓋[2]。高鐵的準(zhǔn)點率和安全性已得到人們的普遍認(rèn)可，成為旅客出行的重要交通方式。

作為與旅客關(guān)系最為密切的節(jié)點，高鐵車站一直是旅客接觸最多、最為關(guān)注的空間。車站主要依據(jù)鐵路客流預(yù)測的最高聚集人數(shù)確定規(guī)模，從而進(jìn)一步確定車站的功能分區(qū)，很少去考慮車站的功能轉(zhuǎn)換問題。

在車站的運營過程中，在不同的時段，客流量往往受季節(jié)性、節(jié)假日、特殊事件等影響，具有一定的不確定性。而在車站的設(shè)計過程中，不同類型的旅客，又需要結(jié)合站型進(jìn)行細(xì)致的客流流線設(shè)計。購票、安檢、候車、進(jìn)出站的效率和體驗是高鐵車站設(shè)計是否合理高效的重要因素[3-5]。

因此，如何結(jié)合車站所承擔(dān)的平時和特殊時段的客流變化，通過不同時段合理的功能空間設(shè)計與高效的流線組織的轉(zhuǎn)換，有效節(jié)約資源，以合理的車站規(guī)模，保證旅客的出行需求、提升旅客出行體驗，是車站設(shè)計關(guān)注的核心[6]。

本文以京張高鐵崇禮支線太子城站為例，根據(jù)站房在平時與奧運時期車站不同時段中承擔(dān)的功能及客流，闡述車站功能轉(zhuǎn)換設(shè)計與客流流線轉(zhuǎn)換設(shè)計，為同類車站設(shè)計提供參考。

1 太子城站概述及研究背景

1.1 太子城站概述

京張高鐵是我國鐵路中長期規(guī)劃網(wǎng)中“八縱八橫”通道的重要組成部分[7]，是中國高鐵建設(shè)成果的示范線[8]，同時是2022年北京冬奧會的有力交通保障。太子城站是京張高鐵崇禮支線始發(fā)站，位于河北省張家口市崇禮區(qū)太子城村，距離張家口市區(qū)約50 km，距離2022年北京冬奧會賽區(qū)——云頂賽區(qū)和古楊樹賽區(qū)不到2 km，是“開進(jìn)冬奧賽場的高鐵站”。作為冬奧會的重要配套設(shè)施，太子城站是對外展示中國名片的窗口。太子城站區(qū)域位置示意見圖1。

圖1 太子城站區(qū)域位置示意

太子城站周邊群山環(huán)繞，自然條件非常優(yōu)越，設(shè)計秉承尊重自然、融入自然的理念，為減少對周邊環(huán)境的影響，車站采用雙曲弧線造型，雙曲屋面直接落地，與周邊山勢呼應(yīng)[9]。用地區(qū)域內(nèi)地勢南高北低，站房正對區(qū)域中心——太子城冰雪小鎮(zhèn)的奧運頒獎廣場(圖2)。

圖2 太子城站鳥瞰

站房共兩層，地上一層、地下一層，共約1.2萬m2，其中地上一層內(nèi)設(shè)置夾層，自上而下以臺地狀依附于地形而設(shè)，夾層與站臺、一層與室外廣場、地下一層與市政樞紐換乘廳分別相連接，為站房的功能和客流轉(zhuǎn)換提供了條件(圖3)。

圖3 太子城站縱剖面

1.2 研究背景

根據(jù)客流預(yù)測，奧運賽時崇禮賽區(qū)觀眾有50%來自北京方向，其中90%乘坐高鐵，太子城站奧運期間最高聚集人數(shù)6 000人；非奧運期間，鐵路預(yù)測車站最高聚集人數(shù)近期600人，遠(yuǎn)期為800人，兩個時間段的客流量差別很大。

由于賽時賽后不同時段人數(shù)相差極大，對站房的功能設(shè)計和流線設(shè)計帶來了巨大困難，如何在代價最小的前提下，最大限度地滿足不同工況下的客流需求，提高站房的空間使用效率，提高旅客換乘的便捷性，保證旅客的出行體驗，同時向世界各地來客展示中國高鐵風(fēng)采，打造中國高鐵新名片，是太子城站設(shè)計中需要解決的最大課題。

若按照奧運客流進(jìn)行設(shè)計，車站規(guī)模約2.25萬m2，但奧運期間僅不到20天的賽程，會造成賽后車站空間嚴(yán)重的資源浪費；但如按非賽時客流進(jìn)行常規(guī)設(shè)計，則無法滿足奧運要求。

因此，對于太子城站，奧運期間的客流量和客流特征與非奧運期間差別較大，如何保證不同時期旅客的出行需求，同時又避免對車站的規(guī)模、功能分區(qū)的設(shè)計等進(jìn)行大的調(diào)整，在節(jié)儉辦奧運的理念下，實現(xiàn)車站功能、奧運需求、建設(shè)投資等各方的平衡，實現(xiàn)平時與奧運時期功能的互相轉(zhuǎn)化，是該站設(shè)計中考慮的重點。在此背景下，設(shè)計提出了不同時段的車站客流流線轉(zhuǎn)換體系和不同時段的車站功能轉(zhuǎn)換體系。

2 功能及客流轉(zhuǎn)換體系設(shè)計思路

2.1 分層布置的功能轉(zhuǎn)換設(shè)計思路4

奧運賽事期間，鐵路旅客分如下類型：普通觀眾、運動員及隨行人員、技術(shù)官員、工作人員及志愿者、媒體、貴賓人員(分為T1、T2、T3三種類別，分別對應(yīng)不同的重要程度)。

大致可歸納為3類：第一類為普通觀眾，第二類包括媒體、工作人員及志愿者、T3人員，可統(tǒng)稱為注冊人群，第三類為運動員及T1、T2人員。

奧運賽后，鐵路客流回歸正常，旅客類型分為貴賓及普通旅客。

以奧運期間為例，站房建筑方案確定之初，就考慮到奧運期間不同類型旅客的候車需求，設(shè)置了3種不同的候車層，采用建筑內(nèi)部的自然隔離方式，每層的候車人員類型均不相同，確保候車期間各類人員互不干擾。

2.2 分區(qū)獨立的流線轉(zhuǎn)換設(shè)計思路

功能的分層布置為流線轉(zhuǎn)換設(shè)計提供了有利條件。

賽時進(jìn)站，不同類型的人員分別自不同的候車區(qū)域出發(fā)，采用分區(qū)域、分時段等方式進(jìn)站；賽時出站，不同類型的人員可采用分層、分區(qū)域等方式出站。

賽后進(jìn)站，旅客通過一層進(jìn)站廳進(jìn)站或直接上至基本站臺進(jìn)站；賽后出站，旅客通過地下一層出站廳出站或直接從基本站臺出站。

2.3 與市政樞紐之間高效銜接、同步轉(zhuǎn)換的統(tǒng)籌設(shè)計思路

同為北京冬奧會崇禮賽區(qū)的交通配套工程，太子城高鐵站與客運樞紐的設(shè)計，均具有賽時和賽后的雙特性。

與站房相同，客運樞紐不同時段也具有不同的功能和流線。在設(shè)計階段，需要統(tǒng)籌考慮站房與樞紐之間不同時段的高效銜接，要求站房和樞紐的功能需要進(jìn)行密切對接和同步轉(zhuǎn)換，流線同樣應(yīng)完成同步轉(zhuǎn)換，以保證站房和客運樞紐在不同時段的高效運行[10-14]。

3 太子城站不同時段功能及客流轉(zhuǎn)換體系

3.1 不同時段功能轉(zhuǎn)換設(shè)計

太子城站不同時段主要指奧運期間和非奧運期間，隨著當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的高速發(fā)展，亦可擴展到旅游旺季和旅游淡季。在此以奧運賽時和非奧運賽時為例進(jìn)行闡述。太子城站分層布置的功能轉(zhuǎn)換設(shè)計見表1。

表1 太子城站分層布置的功能轉(zhuǎn)換設(shè)計

(1)賽時車站功能分區(qū)

按照奧運要求，不同類型的旅客需要有不同的候車區(qū)域，避免交叉。按此原則，根據(jù)候車人員數(shù)量分布，太子城站地下一層設(shè)置為第一類人員候車區(qū)，同時布置售票廳、衛(wèi)生間、旅客服務(wù)等配套設(shè)施；一層設(shè)置為第二類人員候車區(qū)，同時布置售票廳、衛(wèi)生間、旅客服務(wù)等配套設(shè)施；夾層設(shè)置為第三類人員候車區(qū)，同時布置衛(wèi)生間等配套設(shè)施(圖4)。

圖4 賽時車站地下一層功能分區(qū)

根據(jù)設(shè)計需求，每層均布置相應(yīng)的設(shè)備用房和管理用房，此部分功能不需隨站房功能變化而進(jìn)行調(diào)整。

(2)非賽時車站功能分區(qū)

非賽時車站候車分為貴賓候車及普通旅客候車。按此原則，太子城站賽后將地下一層設(shè)計為出站廳，原候車廳、售票廳等調(diào)整為出站旅客服務(wù)區(qū)；一層設(shè)計為普通旅客候車廳；夾層設(shè)計為候車旅客服務(wù)區(qū)，開放與一層連通的樓電梯，同時維持原貴賓候車室設(shè)置(圖5)。

圖5 賽后車站地下一層功能分區(qū)

(3)功能轉(zhuǎn)換及其對車站空間設(shè)計的影響

奧運賽時和非賽時的功能轉(zhuǎn)換，對車站功能分區(qū)的劃分提出了具體要求，賽時以滿足人員出行需求為主，兼顧旅客出行體驗，賽后以滿足旅客出行體驗為主，同時必定滿足旅客的出行需求。

賽時的設(shè)計為賽后的功能改造預(yù)留了條件，其中地下一層功能由賽時普通觀眾候車廳調(diào)整為出站廳，增加旅客服務(wù)，預(yù)留水電接入條件，夾層功能由賽時運動員候車廳調(diào)整為旅客服務(wù)區(qū)，同樣預(yù)留了水電接入條件。

總體來說，功能轉(zhuǎn)換對車站空間設(shè)計影響有限，主要在于功能轉(zhuǎn)換前后設(shè)計及改造條件的預(yù)留，讓空間功能可以按不同時段的需求進(jìn)行調(diào)整，相對于功能轉(zhuǎn)換對旅客出行體驗的提升，其對車站設(shè)計的影響尚在可接受的范圍內(nèi)。

3.2 不同時段客流轉(zhuǎn)換設(shè)計

與功能轉(zhuǎn)換相同，旅客流線轉(zhuǎn)換以奧運賽時和非奧運賽時為例進(jìn)行闡述。

(1)賽事期間車站客流流線

奧運賽時，三種類型的旅客需要有獨立的進(jìn)出站流線和方式。

其中第一類人員進(jìn)站后，自地下一層候車，通過地下一層進(jìn)站通道、一層進(jìn)出站通道、樓扶梯上至站臺乘車離開(圖6)，到站后，通過樓扶梯及坡道，下至奧運出站通道出站；第二類人員進(jìn)站后，自一層候車，通過一層進(jìn)站通道、樓扶梯上至站臺乘車離開(圖7)。到站后，通過樓扶梯下至奧運出站通道出站；第三類人員通過直通基本站臺的匝道，直接上至夾層候車廳，并從基本站臺乘小汽車車離開，到站后，在基本站臺乘坐小汽車出站(圖8)。

圖6 第一類人員進(jìn)站流線示意

圖7 第二類人員進(jìn)站流線示意

圖8 第三類人員進(jìn)站流線示意

(2)賽后車站客流流線

奧運賽后，鐵路普通旅客流線較為簡潔，自一層候車，通過一層進(jìn)站通道、樓扶梯上站臺乘車，到站后，通過樓扶梯下至進(jìn)出站通道，經(jīng)下沉庭院下至地下一層出站廳出站；貴賓流線與賽時相同，小汽車直接上到基本站臺候車，通過旅客地道進(jìn)出站(圖9、圖10)。

圖9 旅客一層進(jìn)出站流線示意

圖10 旅客地下一層出站流線示意

(3)客流轉(zhuǎn)換及其對車站空間設(shè)計的影響

奧運賽時賽后的旅客流線轉(zhuǎn)換，對車站流線設(shè)計提出了新的要求，主要在于奧運期間的客流流線較為復(fù)雜，需要結(jié)合車站功能的轉(zhuǎn)換，將車站進(jìn)出站流線與市政樞紐的流線結(jié)合設(shè)置，故車站空間作為奧運期間的重要交通節(jié)點，其空間的高效運行是整體人流集散的保障。

3.3 站房與市政樞紐的高效銜接和同步轉(zhuǎn)換設(shè)計

為高效疏散鐵路客流，統(tǒng)籌站房與太子城片區(qū)的交通銜接，在緊鄰太子城站北側(cè)的區(qū)域，建設(shè)了太子城高鐵站客運樞紐(圖11)。客運樞紐用地3.29萬m2，建筑面積約2.85萬m2，客運樞紐的設(shè)計秉承“服務(wù)平時、兼顧賽時”的原則，采用了與站相一致的設(shè)計手法，將奧運賽時賽后的客流及功能分別進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計。

圖11 太子城樞紐及周邊鳥瞰

樞紐因擔(dān)負(fù)著不同類型交通功能與鐵路客流的銜接，同時還有部分商業(yè)服務(wù)功能，規(guī)模較車站更大，故被設(shè)計為一座地景建筑，與車站的設(shè)計思路一致，可以更自然地融入周邊山地環(huán)境[15-16]。

(1)客運樞紐與站房的立體關(guān)系

客運樞紐主體為地下一層，局部有夾層和地下二層?？瓦\樞紐地下一層的中部換乘廳與站房地下一層的候車廳(賽后出站廳)直接相連，樞紐局部地下二層與市政地下通廊相接，可通往對面冰雪小鎮(zhèn)的地下二層，為旅客提供了無風(fēng)雨換乘的條件[17](圖12)。

圖12 客運樞紐與站房立體關(guān)系示意

(2)客運樞紐賽時功能

根據(jù)奧運核心區(qū)賽時規(guī)劃，客運樞紐在奧運期間需要為奧運會的安保工作提供部分安檢空間，賽時通過高鐵到達(dá)冬奧核心區(qū)的人群，就地安檢后即成為干凈的人群，同時客運樞紐保留其本身的客流轉(zhuǎn)運功能，為安檢后的人員提供大巴及小汽車上落客區(qū)，乘坐擺渡車前往各大賽場(圖13)。

圖13 太子城樞紐賽時功能分布示意

(3)客運樞紐賽后功能

客運樞紐在奧運后，作為區(qū)域集束散客流的重要交通節(jié)點，為太子城片區(qū)提供客運換乘功能。其內(nèi)部功能涵蓋了公交車站、小汽車停車場和出租車、私家車、網(wǎng)約車上落客區(qū)等，確保旅客可以通過各類所需的交通方式進(jìn)行全天候、無障礙地?fù)Q乘[18](圖14)。

圖14 太子城樞紐賽后功能分布示意

(4)客運樞紐流線轉(zhuǎn)換設(shè)計及與站房的銜接

①賽時市政樞紐與車站銜接。

出站：由站房奧運出站通道出站后，下行進(jìn)入樞紐安檢區(qū)，安檢后乘坐擺渡大巴通往各賽場，或出站后直行通過天橋進(jìn)入冰雪小鎮(zhèn)。

進(jìn)站：由各賽場乘坐擺渡大巴到達(dá)樞紐賽時落客區(qū)，通過客運樞紐中部換乘廳、下沉庭院等，去往車站各層候車區(qū)或前往冰雪小鎮(zhèn)。

②賽后市政樞紐與車站銜接。

出站：由地下一層出站廳進(jìn)入樞紐換乘大廳，分別通往公交車站、出租車上落客區(qū)、小汽車停車區(qū)，乘坐相應(yīng)交通工具離站。

進(jìn)站：各交通方式至樞紐后下客，至換乘大廳，去往車站一層候車廳進(jìn)站。

(5)客運樞紐奧運之后的功能為主要功能，賽時功能僅為樞紐建設(shè)期間的臨時性功能。將樞紐不同時段的功能和流線與車站不同時段的功能和流線進(jìn)行統(tǒng)合設(shè)計，是發(fā)揮出車站與樞紐各時段功能的重要條件[19-21]。

4 結(jié)語

太子城站因其典型的奧運因素，被賦予了不同時期特殊的流線需求和功能需求，奧運期間大量不同類型的瞬時客流對車站的空間彈性提出了極高的要求，在“節(jié)儉辦奧”的理念下，凸顯空間彈性設(shè)計的重要性，同時也提出了不同時段客流和功能轉(zhuǎn)換的新課題。

針對不同時段功能及客流的不同需求，提出三點設(shè)計思路，包括分層布置的功能轉(zhuǎn)換設(shè)計思路、分區(qū)獨立的流線轉(zhuǎn)換設(shè)計思路以及與市政樞紐之間高效銜接、同步轉(zhuǎn)換的統(tǒng)籌設(shè)計思路，分別對應(yīng)站房的功能、客流以及與市政的銜接，以期解決各時段對站房空間的不同要求，增強空間設(shè)計彈性，提升旅客出行質(zhì)量。

太子城站對于不同時段站房客流轉(zhuǎn)換及功能轉(zhuǎn)換的研究，為旅客流量受外部因素影響較大的客站，如受季節(jié)性客流、節(jié)假日客流、旅游客流或大型活動客流等有特殊工況需求的客站設(shè)計提供了參考。在我國高鐵建設(shè)飛速發(fā)展的背景下，為高鐵客站的設(shè)計拓展了新的思路，同時為小型客站與市政樞紐、廣場的統(tǒng)籌設(shè)計提供了新的可能性，具有一定的現(xiàn)實意義。