某地鐵車站換乘改造方案研究

柴亞隆　梁大堅　馮玲玲

【摘? ? 要】： 針對城市軌道交通線網(wǎng)不斷加密，換乘需求增加，一些建設期較早的未預留換乘條件車站面臨不停運換乘改造的情況，以北京地鐵12號線三元橋站為例，通過對車站換乘形式、客流組織、運能的分析，研究車站的換乘改造方案，在滿足換乘車站功能的前提下，優(yōu)化方案，減少對運營的影響。

【關鍵詞】： 地鐵車站；換乘改造；客流組織

【中圖分類號】：U231.4【文獻標志碼】：C【文章編號】：1008-3197（2023）05-48-04

【DOI編碼】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.05.012

Study on the Interchange Transformation Scheme of A Subway Station

CHAI Yalong， LIANG Dajian， FENG Lingling

（Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute Co. Ltd.， Tianjin 300392， China）

【Abstract】：Aiming at the continuous encryption of urban rail transit network， the demand for interchanges has increased， and some of the stations that were constructed earlier and not reserved for interchanges are faced with the situation of non-stopping interchanges and renovation， this paper takes the Sanyuanqiao Station of Beijing Metro Line 12 as an example， and researches the station's interchange renovation scheme through the analysis of the form of interchanges， the organization of passenger flow， and the capacity of the station to optimize the scheme and reduce the impact on operation， under the prerequisite of satisfying the function of the station， and provide an opportunity for subsequent similar existing lines to be renovated. Under the premise of meeting the functional needs of the interchange station， the program is optimized to reduce the impact on the operation.

【Key words】：subway station; interchange reconstruction; passenger organization

隨著地鐵建設速度的加快，線網(wǎng)密度加大，出現(xiàn)了多線換乘的車站；部分建設較早的既有線路車站未預留換乘條件，同時既有設備設施已無法滿足換乘后客流需求，必須進行改造。既有線車站公共區(qū)大面積改造對運營影響較大，多采取封站改造的模式；但是隨著客流的增加，車站不停運改造的需求日益增加。國內(nèi)目前關于地鐵車站換乘改造的研究著重于換乘方案分析、換乘客流組織等[1～4]。針對不停運換乘改造對運營影響的研究文獻較少，楊興山[5]、武麗華[6]理論層面分析了車站改造對運營的影響。既有車站不停運公共區(qū)換乘改造實施難度及對運營影響較大，本文結合北京地鐵三元橋站的設計實例，分析研究了換乘改造中遇到的換乘形式確定、客流組織優(yōu)化、改造工程措施等問題，從減少對運營影響的角度優(yōu)化方案設計。

1 工程概況

北京地鐵三元橋站位于東北三環(huán)與機場高速交匯處，為新建12號線與既有10號線和既有首都機場線3線換乘站，3線站位平行。周邊現(xiàn)狀為建成區(qū)，以居住和高層商務辦公建筑為主?，F(xiàn)狀道路有機場高速路和京密路，共同定線為165.1 m，為城市主干路，下設一條西北—東南向的地下過街通道連接周邊地塊。車站周邊不可改移的控制管線主要有6.1 m×1.8 m雨水方溝、電信軍纜等。12號線車站為地下4層、14 m寬島式站臺；首都機場線車站為地下2層、10 m寬島式站臺；10號線車站為地下2層、12 m寬島式站臺。首都機場線與10號線車站站廳層設置一條垂直于兩站的雙向換乘通道實現(xiàn)非付費區(qū)換乘，兩線都已開通運營，均未作新線換乘條件預留。見圖1。

2 換乘方案

2.1 換乘方案設計

通過對站位關系、既有車站預留條件、周邊道路管線等控制因素及車站客流的分析，12號線與既有10號線、機場線之間采用通道換乘；12號線與10號線之間設計2條單向換乘通道，為廳到廳付費區(qū)換乘，2條換乘通道局部上下重疊，通道內(nèi)分別設置2部自動扶梯和1部寬樓梯解決兩線高差問題，2條換乘換乘通道同時兼具無障礙換乘功能，通道內(nèi)均設置了1部無障礙垂梯。首都機場線站廳設1條雙向混行通道與12號線E出入口通道連通，兩線之間具備廳到廳非付費區(qū)換乘功能。見圖2。

2.2 換乘方案對既有線的影響

2.2.1 客流影響

1）換乘客流。換乘客流接入使得既有車站客流量增加，根據(jù)測算，換乘接通后既有10號線高峰增加換入客流11 458人/h，換出客流增加9 424人/h；機場線高峰增加換入客流122人/h，換出客流增加117人/h。換乘開通后，換乘客流對既有10號線沖擊較大，對既有機場線影響小。見表1。

2）運能分析。既有10號線列車采用6輛B型車編組，目前早晚高峰行車間隔為2.25 min；遠期按照行車間隔2 min，運能為43 800人/h。既有10號線遠期客流按照現(xiàn)狀高峰小時客流測算。見表2。

車站客流主要來源于三元橋站居住用地和商業(yè)辦公用地及換乘客流，居住客流來源相對穩(wěn)定，商業(yè)客流為不定因素，遠期高峰客流考慮1.4的超高峰系數(shù)。進站客流3 576×1.4=5 007（人/h），出站客流12 992×1.4=18 189（人/h）。

考慮1.15的區(qū)間滿載率變化，根據(jù)數(shù)據(jù)計算分析得到現(xiàn)狀上行滿載率47.7%，下行滿載率65.8%；換乘接通后上行滿載率58.4%，下行滿載率91.7% 。因此，高峰時段站臺不會出現(xiàn)乘客滯留，10號線的運能滿足換乘需求。

2.2.2 站臺影響

依據(jù)DB 11/995—2013《城市軌道交通工程設計規(guī)范》，以站臺人流密度來衡量站臺的擁擠程度。2 min10號線候車1 748人，10號線站臺層的候車空間凈面積為1 101 m²，計算得到站臺人流密度為1.587人/ m²，站臺短時沖擊性指標能力適應性評價為差。10號線車站已無外擴站臺條件，因此需考慮增設廳臺樓扶梯，增加通行能力，使得站臺出站人流盡快疏導至站廳。

2.2.3 廳臺通行設施影響

現(xiàn)狀10號線廳臺之間設有2組樓扶梯，每組由一樓一扶組成，樓梯2.9 m凈寬、扶梯1 m凈寬。廳臺通行設施總通行能力32 200人/h。換乘接通后，廳臺進出站人流為52 431人/h；因此，既有廳臺樓扶梯不滿足通行要求，需增加廳臺樓扶梯設施，提高通行能力。

2.2.4 站廳影響分析

因廳臺通行設施調(diào)整，站廳付費區(qū)需擴大；考慮進出站流線，對站廳閘機欄桿布置調(diào)整，增加進出站閘機數(shù)量，將部分進出站閘機改移至D出入口地面廳。

3 既有線改造

3.1 改造內(nèi)容

既有線未預留換乘條件，需對既有10號線、機場線側(cè)墻開洞；根據(jù)客流分析計算，10號線廳臺樓扶梯設置不滿足通行需求，需增設廳臺通行設施，提高廳臺通行能力，主要涉及新建一部垂梯及樓梯，拆除原有垂梯，在其位置增設一組樓扶梯；通行能力增加后，客流快速引導至站廳，考慮后期運營組織，盡可能避免客流擁堵，擴大站廳付費區(qū)，提高蓄客能力，主要涉及將部分安檢設備及進出站閘機調(diào)整至地面D出入口，擴大站內(nèi)付費區(qū)面積，同時調(diào)整站內(nèi)閘機布置，優(yōu)化進出站客流流線。見圖3。

3.1.1 站外土建改造

10號線D號出入口位于京密路西北側(cè)，現(xiàn)狀出入口西北側(cè)為辦公樓、酒店，西側(cè)為綠地，東側(cè)為停車場?，F(xiàn)狀出入口側(cè)出，無障礙出入口位于南側(cè)。改造主要是調(diào)整進出站方向，地面廳擴大，增設閘機安檢等設備改造。車站運營要求改造期間不能封口，因此改造工程分步序施工，盡可能減少對運營的影響。

3.1.2 站內(nèi)土建改造

1）站廳閘機、欄桿。需拆除車站現(xiàn)有3組進出站閘機，在站廳新建2組進出站閘機，在D號出入口新建1組進出站閘機，所有新建閘機全為雙向閘機且閘機改造分步序進行。見圖4。

2）廳臺通行設施改造。不調(diào)整既有樓扶梯設置，無法增設廳臺樓扶梯，基于方便客流組織、廳臺樓扶梯均衡布置的目的，在站廳西側(cè)端部增設一部電梯及一部2.4 m寬樓梯，在站廳中部拆除原有垂梯，增設一部扶梯及一部2.9 m寬樓梯。見圖5。

經(jīng)過計算，改造后廳臺樓扶梯高峰小時通行能力55 340人/h，滿足客流需求，疏散時間也滿足GB 50157—2013《地鐵設計規(guī)范》及DB 11/995—2013要求。

3）站廳結構外墻改造。主要包括外墻開孔，其中10號線需對站廳層外墻開2個5.2 m×4.3 m孔洞，機場線站廳需對站廳層外墻開1個4.6 m×3.2 m孔洞。

3.2 基于減少運營影響的改造方案優(yōu)化

施工與車站正常運營并行期間，施工區(qū)域與運營區(qū)域站內(nèi)交叉，對運營安全及客流組織影響較大，主要有改造引起的列車延誤、停運等涉及運營安全的影響；改造施工區(qū)域與運營區(qū)域交叉，造成乘客通行不便等涉及運營服務的影響。改造工程復雜，需在設計階段對改造工程進行分析優(yōu)化，盡可能規(guī)避及降低影響運營安全及服務風險，保證改造施工期間既有線的正常運營。

1）分步序改造施工，降低運營影響。工程涉及改造點多，如同時施工，則車站無法滿足正常運營條件；各改造點之間并非完全獨立，相互之間存在制約；土建改造的同時伴隨眾多設備管線改造及調(diào)試且相互之間存在制約。為保證正常運營，改造工程需分步序改造，分解對運營的影響。見圖6。

2）優(yōu)化改造方案，規(guī)避影響運營安全的改造內(nèi)容。改造方案復雜，改造過程中可能存在施工人員、施工器具進入運營行車區(qū)域造成列車沖突、接觸軌停電等導致的運營列車延誤、停運；因此在改造設計中應盡可能規(guī)避涉及運營安全的改造內(nèi)容。分析發(fā)現(xiàn)，廳臺增加電梯及扶梯需對站臺板下10根涉及區(qū)間環(huán)網(wǎng)的電纜進行改移，考慮施工風險及對運營的影響，對方案進行優(yōu)化，在不影響客流組織的前提下調(diào)整電梯及扶梯布置，避開環(huán)網(wǎng)電纜，消除因后續(xù)施工引起運營列車延誤、停運的風險。

4 結語

本文針對具體工程個例研究，提出的相關分析策略不具備普適性，但可為相關類似工程及研究提供可借鑒的思路與方法。

參考文獻：

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[6]武麗華，楊興山.對城市軌道交通既有線技術改造的思考[J].都市快軌交通，2009，22（2）：32-35.