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城市軌道交通三線(xiàn)換乘形式研究

賴(lài)麗萍1晏小波2/1.閩江學(xué)院交通學(xué)院 2.中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司

國(guó)外的城市軌道交通發(fā)展比較早，且已形成了一定的線(xiàn)網(wǎng)規(guī)模，三線(xiàn)換乘站也有一定的數(shù)量；我國(guó)城市軌道交通則處在剛發(fā)展的階段，但是各大城市都對(duì)城市軌道交通的建設(shè)做了詳細(xì)和科學(xué)的規(guī)劃，都有適合城市發(fā)展的城市軌道交通規(guī)劃網(wǎng)，在規(guī)劃的線(xiàn)網(wǎng)中也有一定數(shù)量的三線(xiàn)換乘站。

城市軌道交通；三線(xiàn)換乘

1.城市軌道交通三線(xiàn)換乘站概述

三線(xiàn)換乘站是指三條線(xiàn)路相交，并且相交處的車(chē)站產(chǎn)生換乘關(guān)系的車(chē)站，是城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)物，是多線(xiàn)換乘站中相交線(xiàn)路最少的換乘站。一般而言，三線(xiàn)換乘站的造價(jià)比兩線(xiàn)換乘站要大很多，并且三線(xiàn)換乘站承擔(dān)的換乘客流壓力也大，由于聚集了三條線(xiàn)路的客流，客流具有客流量大、多方向性、多路徑性等特點(diǎn)。

國(guó)外的城市軌道交通發(fā)展比較早，且已形成了一定的線(xiàn)網(wǎng)規(guī)模，三線(xiàn)換乘站也有一定的數(shù)量；我國(guó)城市軌道交通則處在剛發(fā)展的階段，但是各大城市都對(duì)城市軌道交通的建設(shè)做了詳細(xì)和科學(xué)的規(guī)劃，都有適合城市發(fā)展的城市軌道交通規(guī)劃網(wǎng)，在規(guī)劃的線(xiàn)網(wǎng)中也有一定數(shù)量的三線(xiàn)換乘站[1]。

2. 三線(xiàn)換乘站換乘形式及其特點(diǎn)分析

對(duì)于單一的換乘站，換乘站的設(shè)置方式的數(shù)量與換乘站銜接的線(xiàn)路數(shù)量有關(guān)，兩線(xiàn)換乘站中根據(jù)站臺(tái)的相互關(guān)系分為“十”型、“T”型、“L”型和“一”字型，對(duì)于多條線(xiàn)路而言，每?jī)蓷l線(xiàn)相交就有4種組合方式，根據(jù)線(xiàn)路相交角度，把相交角度較小的都轉(zhuǎn)換為“一”字型，相交角度較大的都轉(zhuǎn)換為“十”字型，這樣 條線(xiàn)路任選兩條線(xiàn)即種組合。這樣得到換乘站設(shè)置方式數(shù)量計(jì)算公式為[2]：

式中：N為設(shè)置方式的數(shù)量；

n為銜接的線(xiàn)路數(shù)量；

由此算的兩線(xiàn)換乘站換乘方式的數(shù)量為4種，三線(xiàn)換乘站的換乘方式的數(shù)量為12種，具體組合見(jiàn)圖2-1。

圖2-1 三線(xiàn)換乘站換乘形式示意圖

圖3-1 “川”字型示意圖

3.三線(xiàn)換乘站換乘形式分析

由于三條線(xiàn)路存在平行、垂直、斜交等多種交織形式，所以一般三線(xiàn)換乘站會(huì)采用結(jié)點(diǎn)換乘、同站臺(tái)換乘、通道換乘、站廳換乘的幾種組合[3]。

根據(jù)線(xiàn)路的走向、線(xiàn)路在空間的位置（地面、地下、高架）和站臺(tái)的布置形式，三線(xiàn)換乘站的換乘形式可以有多種組合。根據(jù)線(xiàn)路相交節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，三線(xiàn)換乘站主要有以下幾種代表性的換乘形式。

3.1“川”字型

“川”字型換乘站要求三條線(xiàn)路要有一段的平行部分，或者在車(chē)站處平行。車(chē)站可以是在同一平面內(nèi)，也可以存在一定高差。這種換乘形式的車(chē)站較寬（100m左右），一般是地下兩層站，采用站廳換乘。按照三條線(xiàn)的走向，可以是三條線(xiàn)獨(dú)立換乘，也可以是同臺(tái)換乘[4]。

三條線(xiàn)獨(dú)立換乘是指三條線(xiàn)相互平行，不相互干擾，不同線(xiàn)路的客流依靠站廳換乘。優(yōu)點(diǎn)是不需要三條線(xiàn)路同期實(shí)施，預(yù)留工程較小，需要注意后續(xù)線(xiàn)施工時(shí)須做好對(duì)既有線(xiàn)安全評(píng)估；缺點(diǎn)是換乘客流走行較遠(yuǎn)，車(chē)站較寬，一般城市里土地資源有限，很難具備條件。

三島六線(xiàn)屬于同臺(tái)換乘的一種，這類(lèi)換乘形式線(xiàn)路存在一定的交織，因?yàn)檐?chē)站在同一層，所以要求有較長(zhǎng)的平行部分。以換乘客流較大的方向同臺(tái)為主，其他方向的換乘可以依靠站廳換乘或者通道換乘。由于三條線(xiàn)存在交織，要求三條線(xiàn)同期實(shí)施；若不能同期實(shí)施，后期施工風(fēng)險(xiǎn)較大，且預(yù)留工程的風(fēng)險(xiǎn)也很大。

國(guó)外幾條線(xiàn)平行情況較為普遍，考慮到我國(guó)實(shí)際情況，土地資源較為有限，實(shí)施條件較困難，所以在設(shè)計(jì)中避免采用“川”字型換乘站。

3.2“△”型

“△”型實(shí)際上是兩條線(xiàn)兩兩相交，在平面上組成三角形，屬于結(jié)點(diǎn)換乘，有3個(gè)換乘結(jié)點(diǎn)，結(jié)點(diǎn)換乘中兩條線(xiàn)十字相交換乘最為便利，如果三條線(xiàn)兩兩十字相交，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生三個(gè)站臺(tái)層，車(chē)站深度較大，不利于乘客的換乘和出入站，施工也較困難。建議利用某條端頭線(xiàn)，產(chǎn)生2個(gè)十字相交的結(jié)點(diǎn)和一個(gè)“L”型結(jié)點(diǎn)，這樣可以分為兩個(gè)站臺(tái)層，減少了車(chē)站的深度。利用三角形中間部分做成換乘通道，換乘距離較短，且三條線(xiàn)的換乘客流不會(huì)交織產(chǎn)生沖突，分期實(shí)施時(shí)比較有利。莫斯科的普希金車(chē)站、特維爾站、契科夫站就是典型的三角形換乘站如圖2-3。

圖3-2 “△”型示意圖

圖3-4 “H”型示意圖

3.3“大”字型

“大”字型是三條線(xiàn)相交于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，屬于結(jié)點(diǎn)換乘的一種。首先兩條線(xiàn)相交，十字換乘，兩個(gè)站臺(tái)層，一個(gè)方向在站臺(tái)中心通過(guò)樓扶梯換乘，另一個(gè)方向則通過(guò)換乘通道換乘；第三條線(xiàn)的布置方式靈活，可以采用地下線(xiàn)，地面線(xiàn)和高架線(xiàn)，利用換乘通道和另外兩條線(xiàn)換乘。從工程土建的角度考慮，這種換乘形式預(yù)留工程量少，只需要注意第三條線(xiàn)和另外兩條線(xiàn)的換乘距離，減少換乘通道的長(zhǎng)度。北京西直門(mén)地鐵車(chē)站采用的正是這種形式[5]。

3.4“Y”字型

“Y”字型是三條線(xiàn)相交于一個(gè)節(jié)點(diǎn)，屬于結(jié)點(diǎn)換乘，如果沒(méi)有端頭線(xiàn)的話(huà)，會(huì)產(chǎn)生三個(gè)站臺(tái)層，換乘客流都集中在一點(diǎn)，客流組織困難大，容易產(chǎn)生擁堵。如果有一條端頭線(xiàn)，可以利于兩條線(xiàn)組成“L”型換乘，做兩個(gè)臺(tái)層，減少換乘客流的換乘高度。有兩條線(xiàn)是端頭線(xiàn)的話(huà)，則可以把三條線(xiàn)布置在同一層。“Y”字型方式換乘乘客走行距離較遠(yuǎn)。

3.5 “F”型

“F”型是三條線(xiàn)相交于兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中兩條線(xiàn)平行，分別和第三條線(xiàn)采用“T”型換乘和“L”型換乘。有條件的地方可以利用兩條平行線(xiàn)做成同臺(tái)換乘，這樣可以減少兩個(gè)方向的換乘距離。沒(méi)有端頭線(xiàn)的話(huà)，“F”型最好做成兩個(gè)站臺(tái)層，采用站臺(tái)換乘和站廳換乘或者利用換乘通道可以減少換乘高度，但是換乘距離會(huì)有所增加。如果有兩條端頭線(xiàn)，可以把三條線(xiàn)布置在同一個(gè)平面（地下二層），地下一層做成站廳，端頭相交的地方采用站臺(tái)換乘，距離較短，其他方向采用站廳換乘，換乘客流須從站臺(tái)層上到站廳層然后再下至站臺(tái)層，客流集中在站廳，站廳客流組織較為困難。“F”型缺點(diǎn)就是導(dǎo)致一條線(xiàn)的換乘客流集中在一端，容易產(chǎn)生擁堵。屬于這類(lèi)形式的還有“門(mén)”字型等。

3.6H”型

“H”型與“F”型一樣，都是兩條線(xiàn)平行，與第三條線(xiàn)垂直相交或者斜交。“H”型形成兩個(gè)“T”型換乘，可以采用“樓梯+通道+站廳”換乘的組合。該形式換乘客流分散，較“F”型優(yōu)，不同的是，兩條平行線(xiàn)換乘客流走行距離較遠(yuǎn)（一個(gè)站臺(tái)的長(zhǎng)度）。“H”型預(yù)留節(jié)點(diǎn)比較方便，但是采用該形式的條件比較局限。

3.7 “品”字型

“品”字型就是三條線(xiàn)平行，其中兩條線(xiàn)采用同臺(tái)換乘，第三條布置在上方或者下方。除去兩個(gè)方向的同臺(tái)換乘之外其他方向均采用通道換乘或站廳、樓梯換乘。這種形式，預(yù)留工程比較困難，需要三條線(xiàn)同期實(shí)施。

4 .功能特點(diǎn)比較分析

三線(xiàn)換乘站換乘形式功能特點(diǎn)比較如下：

（1）“川”字型與“品”字型：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)都為0，且都可以實(shí)現(xiàn)同臺(tái)換乘，但是前者預(yù)留工程較困難，需要同期實(shí)施，其他換乘方向走行距離較遠(yuǎn)，而后者同臺(tái)換乘需要同期實(shí)施，車(chē)站規(guī)模較“川”字型小。

（2）“大”字型與“Y”字型：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為1，前者采用十字換乘，預(yù)留工程較少，但是換乘距離較遠(yuǎn)，后者各方向換乘距離均勻，但是換乘客流比較集中，客流組織較困難，預(yù)留工程量大。

（3） “F”型與“H”型：節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為2，前者可以采用同臺(tái)換乘，換乘高度小，但是換乘客流較集中，后者預(yù)留比較方便，客流分散，但是兩條線(xiàn)的換乘客流走行距離較遠(yuǎn)。

（4）“△”型：線(xiàn)路兩兩采用十字換乘，走行距離短，預(yù)留方便，但是有三個(gè)站臺(tái)層，車(chē)站深度大。

通過(guò)以上比較，不同的換乘形式具有不同的功能特點(diǎn)，多線(xiàn)換乘站中，節(jié)點(diǎn)的數(shù)量越多，則換乘客流越分散，便于組織客流，減少擁堵的產(chǎn)生。比較預(yù)留工程的難易，換乘的便捷等方面可知，三線(xiàn)換乘站中較好的換乘形式為“△”型、“H”型。

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[1] 杜昌錦.復(fù)雜多線(xiàn)換乘樞紐的設(shè)計(jì)與研究[J].地鐵與輕軌，2003.

[2] 徐正良，杜昌錦，汪時(shí)中等.軌道交通徐家匯樞紐站方案研究 [J].中國(guó)市政工程，2002.