鐵路站場及樞紐設計理念和方法研究

王子欣

（吉林鐵道勘察設計院有限公司，吉林吉林市 132000）

0 引言

自改革開放以來，尤其是黨的十八大以來，國家的經(jīng)濟社會發(fā)展取得了實質(zhì)性進步，并且取得了全方位開創(chuàng)性的成就，其中成就中的精彩縮影就是中國高鐵。

隨著鐵路的發(fā)展鐵路客站隨之而生，并且城市的功能伴隨著社會經(jīng)濟以及城市交通的發(fā)展而發(fā)展，并在此過程中發(fā)生變遷，逐步由單一的鐵路客運場所演變成為城市交通綜合體。在出行的過程中，旅客獲得了幸福感以及安全感，同時城市在鐵路客站以及城市融合發(fā)展的過程中取得了創(chuàng)新發(fā)展的新篇章。城市可持續(xù)性發(fā)展需要以鐵路客站作為中心，結合站城融合的理念，客站的規(guī)劃建設需要從交通、社會以及環(huán)境等多方面進行引導，從而不斷完善客站的功能以及內(nèi)涵，更好地滿足交通建設、城市發(fā)展以及人民群眾的活動需求，使站城之間形成良好的協(xié)調(diào)關系，有利于鐵路客站更新發(fā)展。

1 鐵路客站結構形式與空間布局

我國鐵路客站的發(fā)展經(jīng)歷了從城市大門（1 代）—交通樞紐（2 代）—綜合樞紐（3 代）—交通綜合體（4代），2000 年之初建立的大批高鐵車站其實屬于我國第3 代火車站，其中包括北京南站、武漢站、上海虹橋站等。

火車站作為交通樞紐是其最主要的特征，并且將鐵路干線以與其他交通方式產(chǎn)生緊密的聯(lián)系，從而形成較為完善的交通體系。從近些年的發(fā)展來看，我國站城融合的發(fā)展配套政策正在逐步完善，與此同時TOD 可持續(xù)發(fā)展理念被廣大人民群眾所認可，同時許多鐵路客站在工程開展的前期就進行了論證，并結合城市發(fā)展規(guī)劃為城市的更好發(fā)展做努力。隨著第1 批創(chuàng)新性客站的方案制定以及附屬實施，中國鐵路客站的發(fā)展進入了第4 代發(fā)展時期。第4 代發(fā)展時期最主要的特征是交通綜合、站城融合、質(zhì)效結合以及人網(wǎng)結合。鐵路客站不再是僅限于轉運乘客運輸貨物等，而是同時能夠帶動周邊經(jīng)濟的發(fā)展，從而形成綜合發(fā)展模式推動城市發(fā)展、助力城市發(fā)展[1]。

1.1 承軌層結構形式

承軌層處于整個車站結構中的中間部位，不僅需要承受上部結構傳導下來的各種作用，而且需要直接承受列車的荷載，所以導致荷載形式是整個站房結構中最為復雜的。承軌層的結構體系若是按照形式進行劃分，則有橋梁式以及框架式兩種。

1.2 屋面層結構形式

最典型的大跨結構是屋面層結構。目前情況下，大跨屋蓋結構有4 種最常用的形式，包括實腹梁、網(wǎng)格結構、鎖模結構以及雜交結構。

1.3“橋建合一”結構形式

新時期鐵路站房最普遍采用的建筑形式是“橋建合一”，其主要指在站房中間層架設鐵路橋梁，并且支撐在地面的橋墩上，候車大廳以及大跨度屋蓋等上層結構，則支撐于鐵路橋梁上的豎向結構構件，除此之外，高架橋以下的下層則設置出站口換乘大廳以及地鐵等。

2 鐵路客站建筑發(fā)展演變進程

從鐵路建設領域分析，自2008 年京津城際開通以來，與此同時在此期間經(jīng)過兩次的《中長期鐵路規(guī)劃網(wǎng)》優(yōu)化以及完善，根據(jù)相關數(shù)據(jù)表明，截至2020 年底，我國鐵路運營的里程以及高速鐵路運營里程分別達到14.6 萬km 以及3.79 萬km，得到了實質(zhì)性的進步，并且居世界里程榜的第1 位，目前我國已經(jīng)建立客站1608 座。隨著其發(fā)展，慢慢地演變其他產(chǎn)物，如我國鐵路旅客車站的模式已經(jīng)慢慢更新?lián)Q代產(chǎn)生新的車站關系，并且轉變成為新型車站關系。實質(zhì)性的區(qū)別在于速度的改變，速度的改變牽動了空間功能以及技術的變化。與此同時，我國的服務方式以及客運管理方法也在不斷優(yōu)化。高鐵車站的建設打破了傳統(tǒng)的模式，成立了新的理念，并在慢慢發(fā)展的過程中不斷深入，同時結合當?shù)氐慕?jīng)濟建設進行基于城市發(fā)展分析多角度影響，為了滿足當代百姓低碳出行舒適體驗等城市服務的需求，進一步提升空間品質(zhì)，使城市交通變得更加通暢，建設治理機制更加完善等，踐行“五性”的理念，并基于此提出了16 字車站建設方針，具體內(nèi)容為“暢通融合、綠色溫馨、經(jīng)濟藝術、智能便捷”，有大規(guī)模建筑的建設作為基礎，逐漸向精致、精品的生態(tài)化以及智能化發(fā)展，不斷研究開發(fā)，推動工程實踐的進展[2-3]。

3 鐵路站場及樞紐設計理念和方法分析

3.1 暢通融合——流線組織順暢，站城融合發(fā)展

3.1.1 多點進站緩解擁堵

通過借鑒航站樓的經(jīng)驗可以對進站口落客平臺進行優(yōu)化。為了從根本上解決客車擁堵的現(xiàn)象，可以設置多點進站，進而使旅客在進站的過程中節(jié)省時間，實現(xiàn)暢通，方便換乘。若是存在部分旅客步行或者騎非電動車，則該類旅客需要通過廣場上的樓梯，才可到達車站的進站口。

3.1.2 合理組織廣場流線

結合當前的發(fā)展情況，車站與城市的發(fā)展也開始產(chǎn)生聯(lián)系，并且車站成為城市的重要名片，在城市建設以及發(fā)展的過程中，車站也發(fā)揮著重大影響力。車站的廣場位于站房的東側，廣場的中間部位則對應站房，旅客出站后可以選擇多種交通工具，如大巴車、出租車以及私家車等。當今社會普鐵時代快速發(fā)展，目前的換乘模式已經(jīng)由傳統(tǒng)模式演變?yōu)槿鞜o障礙人車分型的空間接駁模式。長途車以及公交車停車場安排在車站廣場的北側，除此之外出租車以及其他社會車輛安排在車站廣場的南側。在對廣場進行規(guī)劃的過程中要充分利用空間，并且結合無縫連接換乘的理念。車站所提供的配套合同設備要控制在一定時間范圍內(nèi)，一般步行不超過兩分鐘，從而達到旅客出行便捷的目的[4]。

（1）車行流線

（a）長途車以及公交車流線組織。長途車以及公交車通過紅綠燈控制，通過北路進站后按照紅綠燈的指示掌控車流，進而保證效率。車站設置的換乘距離應該控制在120m 以內(nèi)，二層慢行系統(tǒng)與站臺與雨棚進行無縫連接，使旅客能夠方便換乘，從而達到便捷出行的目的。

（b）出租車以及社會車流線組織。其主要通過車站北側的高架橋匝道進入站區(qū)落客，在此過程中要保證高效率的進出。社會車輛則是通過站北路經(jīng)過高架匝道進入站區(qū)。駛離車站時可以有兩種方案，一是通過站南路離開，二是通過東側地面停車場進行停車，并在換乘的過程中提供無風雨候車休息室，做到高質(zhì)量的服務水平。

（2）人行流線

結合多種因素進行考慮，要求能夠以東側廣場或者主題公園進行有效連接，進而形成慢行系統(tǒng)。旅客可以選擇通過該種方式進入候車大廳，也可以通過該種方式駛離車站。

3.2 光的引導作用

從某種意義上講，設計空間就等同于設計光。車站空間通過光影變幻從而實現(xiàn)視覺多樣性，進而對旅客形成了視覺吸引以及場所記憶。實質(zhì)空間通過光來實現(xiàn)，光賦予空間不同的視覺特征。除此之外，光在空間識別的過程中存在有多種形式，通過光環(huán)境設計鐵路客站，從而加強自然光源或者是人工照明進行布設，進而形成生理視覺特征，通過光源的強弱差別，引導旅客具體的方向。例如雄安站，線下候車的空間是比較暗的，通過光亮作用，提高視覺辨識度，與此同時，結合智能設備控制，顯示出進站單元的不同光色，從而對于站臺的旅客起到提示以及關注的作用；除此之外，雄安站采用兩組站場拉開的方式并設置了帶狀采光空間，主要是把自然光引入站內(nèi)，加強了節(jié)點的明亮程度，從而與周邊公共環(huán)境產(chǎn)生區(qū)別，進而為旅客營造舒適的氛圍以及較為清晰的空間導向，并且能夠通過光來感知車站的具體空間方位。其中某站廳根據(jù)下站房的空間特點，并結合當?shù)貍鹘y(tǒng)建筑以及山水的流向，通過投影的方式形成了向心匯聚的候車空間，從而加強了空間識別性[5]。

3.3 應急疏散照明系統(tǒng)設計

第一，鐵路客站的候車大廳歸屬于高大空間，因為布局以及空間的關系較為煩瑣，因此在應急照明燈具體線路輻射的過程中需要提高對其的重視程度，從而達到工程的標準。準備施工之前，需要提前了解鐵路客站各層的標高關系以及線路具體的敷設通道，從而才能確定應急照明燈的輻射方式以及后續(xù)施工過程中線路的走向問題。

第二，在設計應急照明燈布點的過程中，要結合車站的裝飾風格，達到融合，不僅需要滿足基本的裝飾要求，還需要美觀整齊。在選擇應急照明燈的燈具時，車候車大廳作為高大空間，需要選用具有消防認證的燈具，這樣不僅能起到照明作用，而且能夠滿足整體美觀的要求，同時也節(jié)省了一定的開支。

第三，車站內(nèi)的地道以及天橋等設施，在設置疏散方向時應盡量將人員向站房的房區(qū)進行疏散。雖然露天的站臺可以作為安全區(qū)域，但是對人員的活動有一定的局限性，是一個封閉狹窄的空間，容易發(fā)生安全隱患。因此，在發(fā)生緊急情況時應盡量將人員向房區(qū)進行疏散，直到達到安全區(qū)域。在迫不得已的情況下才可將人員向站臺進行疏散，在采用此方式時需要使用廣播進行輔助。在進行人員疏散的過程中，方向盡量與車流的方向保持一致，從而避免出現(xiàn)誤導，導致發(fā)生安全事故。

第四，為了保證在發(fā)生火災等緊急情況時雙向客疏散指示燈能夠發(fā)揮其作用，車站內(nèi)不宜設置過多的疏散路徑，這樣只會提高火災自動報警主機編程的要求，較高的要求可能導致錯誤報警的現(xiàn)象。為了避免出現(xiàn)以上較為復雜的情況，雙向可變疏散提示燈只需要做到根據(jù)火災以及非火災的狀態(tài)來改變方向即可[6]。

3.4 綜合交通樞紐管理平臺的設計

3.4.1 數(shù)據(jù)采集層

數(shù)據(jù)采集層負責底層數(shù)據(jù)的收集以及樞紐設備設施的運行以及交互等。其中，客服系統(tǒng)包括廣播綜合顯示等；安防系統(tǒng)包括門禁、視頻、監(jiān)控以及入侵報警等；環(huán)境以及設備系統(tǒng)主要包括火災自動報警、通風、空調(diào)以及照明等。

3.4.2 數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層主要的任務是負責數(shù)據(jù)的組織和存儲、分析以及挖掘。結構化數(shù)據(jù)主要包括地理信息數(shù)據(jù)以及樞紐各類交通運營數(shù)據(jù)庫，如鐵路運營信息數(shù)據(jù)庫、地鐵運營數(shù)據(jù)庫、公交運營數(shù)據(jù)庫、出租車運營數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)約車運營數(shù)據(jù)庫等。業(yè)務數(shù)據(jù)庫主要包括樞紐設備設施監(jiān)控數(shù)據(jù)庫、視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)庫、客流信息數(shù)據(jù)庫以及應急資源數(shù)據(jù)庫等。非結構化數(shù)據(jù)運用自建頻云的構成方式，進而形成較為統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源中心[7]。

3.4.3 應用系統(tǒng)層

應用系統(tǒng)層主要包括5 個應用板塊，其中含有運營安全保障和應急決策處置、樞紐綜合信息服務系統(tǒng)、樞紐交通管理系統(tǒng)、樞紐設備管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)管理集散系統(tǒng)。其主要是為了加強各項職能之間的聯(lián)系，以提供更方便的服務。

3.4.4 接口形式

為了能夠讓樞紐管理平臺與其他內(nèi)部平臺實現(xiàn)互聯(lián)互通，樞紐管理平臺應當盡可能地提供多種開發(fā)接口，如API、SDK 等，從而便于開發(fā)人員根據(jù)多語言SDK 和 API 服務，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理以及信息交互等多項功能的開發(fā)。

3.4.5 大數(shù)據(jù)資源挖掘

實現(xiàn)樞紐智能化的應用基礎以及保障是大數(shù)據(jù)資源挖掘的目的。利用采集到的數(shù)據(jù)，對樞紐的實際情況進行深入的分析及研究，從而實現(xiàn)智能化的功能。

4 結語

綜上所述，通過鐵路站場及樞紐設計研究，做好樞紐片區(qū)規(guī)劃設計，完善樞紐功能布局與流線組織，促進鐵路客站與城市配套的緊密銜接，可以有效降低旅客出行時間及經(jīng)濟成本，提高鐵路客站的運轉效率，保證旅客進出站的順暢，將樞紐核心區(qū)打造成站城融合的復合化空間。根據(jù)文章研究表明，在鐵路規(guī)劃建設中應用站城融合的理念，并實施鐵路站場及樞紐設計的策略，可以使鐵路客站有效融入城市機體，從而做到鐵路客站與城市的區(qū)域交通共同完成組織設計，進而形成互惠融通的城市空間。