盧春房, 方天濱, 周鐵征, 馮 媛
(1.中國國家鐵路集團有限公司,北京 100844; 2.中國鐵路設計集團有限公司,天津300308)
近年來,我國大力加強城市交通基礎設施建設,各級鐵路網(wǎng)絡不斷完善。截至2022年底,全國鐵路運營里程已達15.5 萬公里,其中高速鐵路4.2 萬公里[1],世界占比超過70%,居世界第一。多個以鐵路客站為核心的綜合交通樞紐的建設使用,對我國城市群格局構建、新型城鎮(zhèn)化建設的重要作用日益凸顯[2],有力支撐了基礎設施、經(jīng)濟、交通的現(xiàn)代化發(fā)展。
新時代,綜合交通樞紐由追求速度規(guī)模向更加注重質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變,綜合交通樞紐由單一交通職能向功能多元化、空間立體化轉(zhuǎn)變。綜合交通樞紐要積極適應我國社會主要矛盾變化和發(fā)展方向,滿足人民群眾對便捷、高效交通樞紐的需求,積極堅持自主創(chuàng)新,突破關鍵技術問題,加強選址、設計施工和運營全生命周期管理等研究工作,實現(xiàn)綠色、智能、安全的可持續(xù)發(fā)展。
交通設施是為人民群眾出行服務的,要將滿足人民群眾出行需求放在首位。以鐵路車站為核心的綜合交通樞紐統(tǒng)籌高鐵、普速、市域(郊)鐵路、地鐵、航空等多種區(qū)域?qū)ν鈱?nèi)交通的銜接,具備便捷的換乘和強大的輸送能力,擴大群眾出行范圍,提高出行時效性。隨著各類規(guī)模的綜合交通樞紐輻射范圍不斷擴大,其對城市、區(qū)域乃至城市群的空間、經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構產(chǎn)生不同程度的積極影響。綜合交通樞紐作為多元交通客流匯集的載體,承載著服務全國、城市群、都市圈等多層級區(qū)域的人口出行功能,需要重點解決與區(qū)域、城市交通的融合銜接和站內(nèi)換乘效率問題。
(1)科學選址。綜合交通樞紐的規(guī)劃建設應以人為本、方便群眾出行,將人民群眾的出行需求放在首位,做到樞紐站點選址科學、樞紐設施同步建設、城市交通無縫銜接。
綜合交通樞紐選址應符合各級國土空間規(guī)劃和鐵路樞紐總圖規(guī)劃,從地理位置、人口分布、經(jīng)濟發(fā)展趨勢、征地拆遷、工程實施難度等多個角度綜合研判,一般選址在其覆蓋區(qū)域的幾何中心或人口分布中心,縮短旅客出行距離,節(jié)省旅客出行時間與費用,實現(xiàn)樞紐站點的可達性、便捷性。綜合交通樞紐是集結(jié)了多種交通方式的樞紐節(jié)點,其規(guī)劃建設應將鐵路、機場、城市軌道交通及公交系統(tǒng)等多種交通方式有機結(jié)合,要保證各種交通方式緊密銜接、便捷換乘,盡量縮短旅客的換乘距離及時間,提供便利的出行條件,提高樞紐的服務質(zhì)量。
北京南站作為首都特大型綜合交通樞紐,位于北京市城市核心區(qū),區(qū)位優(yōu)勢明顯,依托軌道交通和道路交通,實現(xiàn)便捷換乘和集散迅速,是我國綜合交通樞紐建設典型成功案例之一。
(2)統(tǒng)籌規(guī)劃、設計與建設。綜合交通樞紐作為城市重要交通設施和公共服務設施,是輸送城市內(nèi)外客流的核心,通過與城市交通的銜接,推動城市發(fā)展。因此綜合交通樞紐應統(tǒng)籌規(guī)劃、設計和建設,加強過程把控,遵循“工匠精神”的要求,對設計不斷精雕細琢,精益求精,追求“藝術性”與“技術性”的統(tǒng)一和突破。
其次,應加強前期規(guī)劃的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,打造站城融合的綜合交通樞紐;強調(diào)樞紐各工程板塊的一體化設計,實現(xiàn)在功能布局銜接、換乘流線組織、豎向設計、建筑與景觀的協(xié)調(diào);合理工程籌劃和實施步驟,通過BIM 應用實現(xiàn)構造的優(yōu)化調(diào)整、裝修材料的把控以及設備管線的排布,實現(xiàn)規(guī)劃空間、結(jié)構形式和建筑藝術的和諧統(tǒng)一。
最后,通過車站、市政廣場和地鐵等多工程的統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設計、分步實施,使車站規(guī)劃與城市總體交通布局融為一體,打造服務多元、功能復合的創(chuàng)新性城市綜合體,承載城市門戶與地方文化傳承職能。
(3)高效換乘。換乘效率是各種類型、規(guī)模的綜合交通樞紐應實現(xiàn)的首要服務目標。各類交通、接駁設施的空間銜接和換乘關系組織是樞紐設計工作的基礎[3]。綜合交通樞紐換乘“零距離”概念[4]并非指狹義的物理距離內(nèi)涵,而是包含效率、路徑、體驗、便捷等多維內(nèi)涵。通過科學分析客群類型及其換乘需求,形成針對性的服務供給,再提升普遍性換乘流線品質(zhì)。通過一體化設計、立體化組織通行空間和各類城市交通設施,形成聯(lián)運體系[5]。樞紐與城市空間要統(tǒng)籌設計,減少隔離,使車站融入城市交通系統(tǒng),設計換乘距離不宜大于200 m(虹橋樞紐設計換乘距離在200 m 以內(nèi)/北京南站樞紐設計換乘時間在10 min 以內(nèi))。高效換乘還要設置專用通道、足夠數(shù)量的自動扶梯、電直梯等設施,配合設計明顯的標識,引導旅客輕松便捷地尋找到最近換乘路徑。通過提升換乘空間的舒適性,打造具有當?shù)靥厣?、生態(tài)自然、人文氣息的便捷換乘空間,結(jié)合多元化的商業(yè)體驗、休閑服務功能,為旅客提供舒適便捷的“零換乘 ”體驗。
2018 年,國家發(fā)改委、自然資源部、住建部和中國鐵路總公司在《關于推進高鐵站周邊區(qū)域合理開發(fā)建設的指導意見》中提出依托高鐵車站推進城市空間有效拓展和內(nèi)部結(jié)構整合優(yōu)化,實現(xiàn)“站城一體融合發(fā)展”[6]。綜合交通樞紐借助大規(guī)模的客、物、信息流的集疏能力,對城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展、功能定位和空間結(jié)構轉(zhuǎn)變產(chǎn)生重要影響,推動城市經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)提質(zhì)提效。各規(guī)模、層級的綜合交通樞紐應注重空間融合、規(guī)劃銜接、適應經(jīng)濟發(fā)展的要求。
2023 年1 月31 日,習近平總書記在主持中共中央政治局第二次集體學習時強調(diào)“適度超前部署新型基礎設施建設”。鐵路車站作為新型基礎設施,其建設規(guī)模的確定應遵循“需求導向、服務經(jīng)濟”的原則,在滿足人民出行需要的基礎上,結(jié)合城市發(fā)展需求,以適度前瞻但不過度超前為原則,與時俱進,待機而動,統(tǒng)籌規(guī)劃,分期建設,預留發(fā)展空間,引領經(jīng)濟發(fā)展。需求導向即根據(jù)客流需求,采用高峰聚集系數(shù)法確定最高聚集人數(shù),指導車站規(guī)模確定。最高聚集人數(shù)有多種定量計算方法,包括高峰聚集系數(shù)法、公式法等,其中高峰聚集系數(shù)法被廣泛應用。
高峰聚集系數(shù)法計算方法如下:
式中Km為車站旅客最高聚集人數(shù);Kg為車站旅客最大月日均上車人數(shù);C為高峰聚集系數(shù);Ks為車站全年旅客發(fā)送量;Kt為車站全年中轉(zhuǎn)旅客人數(shù);Kf為車站全年持免票乘車人數(shù);α為車站旅客運量波動系數(shù)。公式法中一般中間站計算方法如下:
式中γ為車站上車旅客單方向比重;Np為日均旅客列車停站次數(shù);αt為旅客乘坐列車的不均衡性;αr為重疊候車系數(shù)。
公式法中區(qū)段站及大型客站計算方法如下:
式中N為全日開行旅客列車車次數(shù);為平均每列旅客列車上車人數(shù);Ns為旅客列車平均聚集時間內(nèi)的最大列車出發(fā)次數(shù)。
隨著我國新型城鎮(zhèn)化進程深入推進,大中型城市,特別是中等城市發(fā)展勢頭強勁,車站規(guī)模需要預留發(fā)展空間;小型城市受大中型城市虹吸效應影響,發(fā)展?jié)摿κ芟?,基本不用預留增長空間。
綜合交通樞紐設計應符合區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃、各級國土空間規(guī)劃、綜合交通規(guī)劃和片區(qū)規(guī)劃等各層級規(guī)劃要求,尤其應與城市主要發(fā)展方向一致,適于城市規(guī)模、空間結(jié)構、產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要。首先,以車站為中心一公里范圍作為樞紐核心輻射區(qū),開展空間、業(yè)態(tài)等一體化設計。業(yè)態(tài)配置要宏觀考量城市產(chǎn)業(yè)(尤其是潛力產(chǎn)業(yè))布局與樞紐空間布局的結(jié)合。站區(qū)空間與城市公共空間連貫統(tǒng)一,減少車站對城市的割裂,實現(xiàn)車站集聚效應最大化。其次,綜合客運樞紐設計應與各類專項規(guī)劃銜接,與城市軌道交通站點應一體設計、同步建設、同期運營[7],以利于迅速形成城市交通網(wǎng)絡骨架,融入城市結(jié)構。再次,綜合交通樞紐還應考慮未來的城市發(fā)展需求,合理設計預埋工程,合理預留土地,進行分期建設,以確保綜合交通樞紐具有彈性發(fā)展空間,適配經(jīng)濟發(fā)展[8]。
資金保障是站城融合 發(fā)展的前提,站城融合發(fā)展的融資模式要創(chuàng)新,首先要明確站和城的責權利,建立互利共贏的合作關系,“城 ”與“站 ”的收益共享,調(diào)動各方積極性;其次要打通資金流動路徑,實現(xiàn)資金順暢流動的高質(zhì)量站城融合;最后要調(diào)動社會資本的積極性,發(fā)揮資金、經(jīng)營管理理念等方面的優(yōu)勢,挖掘站城融合發(fā)展延伸效益,共享站城融合發(fā)展成果。
在交通樞紐內(nèi),旅客需能通過手機、電腦、LED顯示屏、廣播、靜態(tài)引導標識等方式獲取出行服務信息,以便其能夠快速、安全的進站、換乘、出站等。公安交警、城市管理、氣象、醫(yī)療等政府主管部門,需要與交通樞紐共享各種交通及運營數(shù)據(jù),以便提升綜合協(xié)調(diào)聯(lián)動能力和突發(fā)事件應急能力。樞紐運營管理部門需統(tǒng)籌樞紐日常管理及信息發(fā)布、各交通運輸方式組織協(xié)同、突發(fā)事件應急處置等職能。為實現(xiàn)以上需求,需要在四個方面實現(xiàn)突破:
綜合交通信息平臺將樞紐內(nèi)采集到的旅客、車輛、設備、運輸?shù)确矫娴男畔⒔?jīng)中央數(shù)據(jù)庫加以匯總,實現(xiàn)信息的實時共享,從而使樞紐內(nèi)的各類信息得到有效應用。同時,利用綜合交通信息平臺中央數(shù)據(jù)庫可提供包括廣播、綜合視頻、多媒體信息管理、到發(fā)信息、時鐘、靜態(tài)標識和車庫停車引導等綜合信息服務。樞紐運營管理中心利用樞紐內(nèi)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源,對樞紐內(nèi)的國鐵、地鐵、民航、軌道交通等進行管理,同時還可為旅客提供無線覆蓋、站內(nèi)導航、查詢、求助、換乘建議等個性化服務。如圖1 所示。
圖1 綜合交通信息平臺的總體架構Fig.1 The overall architecture of the comprehensive transportation information platform
在尊重各運營主體的自主經(jīng)營權、自主定價權、優(yōu)惠政策等前提下,綜合交通樞紐通過管理和技術創(chuàng)新實現(xiàn)“一票通達”,實現(xiàn)國鐵、地鐵、軌道交通、公交等便捷換乘[9]。首先建立統(tǒng)一科學的計價規(guī)則,充分考慮跨線網(wǎng)、跨區(qū)域出行的計價需求,對乘客行程收費進行公平合理的計算,實現(xiàn)一體化計費;其次根據(jù)線網(wǎng)中不同線路的運營貢獻,對運營主體進行一體化清分,充分考慮不同運營模式互聯(lián)互通下的精準清分需求及不同票種的多樣化應用場景。
智能化的調(diào)度指揮系統(tǒng)應全面覆蓋綜合交通樞紐區(qū)域,包括生產(chǎn)計劃協(xié)同編制、車輛全生命周期管理、施工一體化管理、運輸生產(chǎn)綜合監(jiān)控、智能應急調(diào)度指揮、運輸調(diào)度智能評價、列車晚點智能預測等,通過全面、準確、實時地掌握運輸生產(chǎn)信息,實現(xiàn)綜合交通樞紐調(diào)度指揮智能化。同時通過與軌道交通調(diào)度指揮中心、國鐵調(diào)度所、相鄰都市圈指揮中心等外部單位共享交互運輸生產(chǎn)信息,進一步提升調(diào)度指揮智能化。
現(xiàn)代化發(fā)展是綜合交通樞紐確保生命力,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人 工智能、新能源等智能化、綠色化技術取得突破,綜合交通樞紐的規(guī)劃建設必須與時俱進。 建設智能便捷、綠色溫馨的現(xiàn)代化鐵路客站,需要以新理念引領,堅持創(chuàng)新驅(qū)動,加強設計、 施工和運營等方面的創(chuàng)新與實踐。
規(guī)劃設計是源頭,要從設計上全面體現(xiàn)智能化綠色化要求。采取 BIM 設計、仿真模擬、虛擬顯示等輔助協(xié)同設計手段和方法,一是實現(xiàn)對設計難點和合理性進行科學細致的分析和研究;二是實現(xiàn)可視化、可體驗、可感知的三維立體空間指導設計優(yōu)化;三是實現(xiàn)綜合交通樞紐設計、施工、運營等全生命周期內(nèi)的一體化銜接與管理模式。在設計中最大限度地實現(xiàn)綠色技術應用。注重自然資源的高效利用,因地制宜,細分空間,提升客站自然采光、通風效能。同時注重綠色技術集成與優(yōu)化,利用客站屋面、大空間地板等結(jié)構界面集成復合太陽能發(fā)電、地源熱泵、輻射采暖供冷技術等,減少客站運行能耗;利用雙層車場、雨棚上蓋開發(fā)、整合站區(qū)生產(chǎn)生活房屋等立體化、功能復合化設計提高土地利用率;將功能末端、設備末端內(nèi)容結(jié)合新材料、新工藝進行突破。以雄安站、北京朝陽站、豐臺站為代表的多個京津冀客站廣泛應用綠色技術,打造了一批精品客站,如表1 所示。
表1 京津冀客站部分綠色技術應用及創(chuàng)新技術Tab.1 Application of Green Technology and Innovative Technology in Selected Beijing-Tianjin-Hebei Passenger Stations
運用BIM 、GIS 、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等與綜合交通樞紐建造深度融合,開展施工數(shù)字化建模與仿真、三維深化設計、數(shù)字化工程加工生產(chǎn)、基于工程物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字工地、基于工程數(shù)據(jù)的輔助決策支持、 自動化和數(shù)字化工程機械等創(chuàng)新應用。建設工程中廣泛利用綠色建材,按照功能性、經(jīng)濟性、易施工性、環(huán)保性原則對各結(jié)構材料進行綜合研究比選,合理選用具有“節(jié)能、減排、安全、便利和可循環(huán) ”特征的材料,開展裝配式站臺及吸音板、裝配式靴梁式十字柱結(jié)構、預制裝配式錨桿擋墻、數(shù)字裝配式機電機房、綠色裝配式可回收邊坡等施工技術,最大限度地提升工程建造質(zhì)量與效率。
基于智能客站框架體系,對客票系統(tǒng)、旅客服務與生產(chǎn)管控平臺、客站設備設施數(shù)字化運維三大系統(tǒng)進行關鍵技術智能化創(chuàng)新應用??推毕到y(tǒng)作為旅客出行服務主要手段,要深化與旅游、文化等產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,創(chuàng)新定制產(chǎn)品,打造智慧化、共享化、個性化服務生態(tài)鏈。旅客服務與生產(chǎn)管控平臺以挖掘數(shù)據(jù)價值與數(shù)據(jù)綜合應用為目標,深度整合客站旅客服務、生產(chǎn)指揮、安全保障、綠色節(jié)能業(yè)務。客站設備設施數(shù)字化運維要以竣工交付的資料為數(shù)據(jù)基石,以基于 BIM 運維基礎數(shù)據(jù)平臺為支撐,實現(xiàn)運營生產(chǎn)設備檢查等活動在安全、環(huán)保、節(jié)能、成本等方面全方位、全過程精細化管理。
綜合交通樞紐作為城市交通網(wǎng)絡的重要節(jié)點,其安全性至關重要,為乘客提供安全、舒 適的環(huán)境,確保他們在換乘或等待時能夠遠離危險。
綜合交通樞紐要保障乘客和設施的安全,確保運營安全,防范恐怖主義和犯罪,提升乘客出行的安全感、獲得感和幸福感。
綜合交通樞紐的設計與施工應將安全放在首要位置,遵循相關的安全標準和規(guī)范,安全合理的流線組織、建筑結(jié)構、消防設計,應用符合安全標準的建筑材料,做好防震、防水、隔音等安全性設計與施工,確保樞紐工程使用的可持續(xù)性。
提升綜合交通樞紐的安全性保障標準與措施是保障公眾生命財產(chǎn)安全的重要一環(huán)。綜合交通樞紐應建立包括氣象、地質(zhì)和設施狀態(tài)在內(nèi)的信息收集與綜合評估系統(tǒng),綜合評估可能發(fā)生的各種安全風險,并提供應對策略與快速響應方案。周期性開展員工規(guī)范運營與安全教育培訓,避免因操作不當引起的安全事故,定期進行演練,提升面臨緊急情況的應對能力。建立應急救援與醫(yī)療保障系統(tǒng),最大程度地保障公眾的生命與財產(chǎn)安全。
綜合交通樞紐還應合理配置監(jiān)控系統(tǒng),避免監(jiān)控死角,做好消防設備調(diào)試和安全出口管 理,建立完備的各類防范措施與制度,避免各類人為不安全因素。定期對應急管理體系進行 評估與分析,查找問題和不足,不斷完善應急預案,提高應急響應能力。通過優(yōu)化交通網(wǎng)絡 建設,強化交通運輸安全風險預警和防控機制,不斷完善應急救援體系,提升安防監(jiān)控與 防火防爆設施穩(wěn)定性,加強人員安全與應急處理能力,打造更加安全、穩(wěn)定、高效的綜合交 通樞紐,為公眾提供更好的出行體驗。
綜合交通樞紐有客運量大、管理部門多的特點,當突發(fā)事件發(fā)生時,其應急響應很有可能需要調(diào)動城市內(nèi)的多個部門通力合作。針對較小級別的突發(fā)性事件,樞紐的運營管理部門可通過區(qū)域內(nèi)無線調(diào)度,實現(xiàn)工作人員統(tǒng)一的應急通訊、無線調(diào)度,實現(xiàn)自身公共區(qū)域的應急處置。當交通樞紐內(nèi)以及周邊發(fā)生較大級別的突發(fā)性事件時,樞紐可通過綜合交通信息平臺及時獲取各交通方式突發(fā)事件信息,為城市級別的應急響應中心提供數(shù)據(jù)支撐,能夠集成各交通方式通訊終端,實現(xiàn)一鍵通訊,組織協(xié)調(diào)各交通方式進行突發(fā)事件協(xié)同應急。
我國鐵路建設規(guī)模和技術水平已走在世界前列。高鐵作為國家名片,是我國堅持自主創(chuàng)新和高質(zhì)量發(fā)展的積極成果。樞紐是鐵路和綜合交通的節(jié)點,是城市的門戶,作用巨大。黨的十八大以來,綜合交通樞紐建設已經(jīng)取得巨大成就,應不斷總結(jié)經(jīng)驗,堅持創(chuàng)新引領。在新時代發(fā)展背景下,本文提出了方便群眾出行、站城融合發(fā)展、提升運營效率、智能化綠色化和強化安全保障的發(fā)展方向,積極契合國家要求、人民生活需求和技術發(fā)展潮流,為綜合交通樞紐高質(zhì)量發(fā)展提供路徑與支撐。