陳文俊 顧保南 沈曉盈

(1.深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究中心有限公司，518021，深圳;2.同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，201804，上?！蔚谝蛔髡?，助理工程師)

0 引言

隨著城市軌道交通建設(shè)的蓬勃發(fā)展，許多城市的軌道交通正向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的換乘站，起著聯(lián)系各條線路的作用。而同臺(tái)換乘站作為換乘能力最大、最方便乘客的換乘站，是將各線融合的有力手段。本文的同臺(tái)換乘，系指乘客下車后到同一島式站臺(tái)的另一邊即可換乘另一線路的換乘方式。包含此種換乘方式的車站，稱為同臺(tái)換乘站。

學(xué)者們對(duì)同臺(tái)換乘站進(jìn)行過(guò)很多有價(jià)值的探討。文獻(xiàn)［1］通過(guò)分析兩個(gè)典型案例的布局形式，歸納出同臺(tái)換乘的設(shè)計(jì)原則和理念。文獻(xiàn)［2］指出同向和反向同臺(tái)換乘站的確定是實(shí)現(xiàn)雙向同臺(tái)換乘的首要問(wèn)題，并以杭州為例對(duì)實(shí)現(xiàn)雙向同臺(tái)換乘的布局形式、考慮因素和存在問(wèn)題進(jìn)行了分析。文獻(xiàn)［3］認(rèn)為當(dāng)甲線終點(diǎn)落在乙線的中途站點(diǎn)，兩者同臺(tái)換乘，則使甲線終點(diǎn)不再是終點(diǎn)，而是沿著乙線繼續(xù)延伸的站點(diǎn);同臺(tái)換乘將一系列分散的線路整合成網(wǎng)絡(luò)。文獻(xiàn)［4］認(rèn)為同臺(tái)換乘方式和其他方式相比，能縮短出行時(shí)間，提高換乘效率。文獻(xiàn)［5］認(rèn)為同臺(tái)換乘是加快線路間客流轉(zhuǎn)換速度、提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)效率的重要方法，線網(wǎng)修編過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)同臺(tái)換乘，來(lái)提高軌道交通的吸引力。

總的看來(lái)，現(xiàn)有文獻(xiàn)旨在說(shuō)明同臺(tái)換乘站在換乘效率等方面的優(yōu)越性，并輔以少數(shù)的工程實(shí)例來(lái)加強(qiáng)說(shuō)服力，然而沒(méi)有系統(tǒng)地分析同臺(tái)換乘站的布局形式和換乘能力與換乘需求的匹配性。本文選取了同臺(tái)換乘站應(yīng)用較多的港鐵(香港城市軌道交通)作為研究對(duì)象。吸收前人成果并結(jié)合實(shí)地考察，探究了港鐵已啟用的全部同臺(tái)換乘站的布局形式，并分析了每座車站的換乘能力與換乘需求量的匹配性。本文借鑒道路立交的思想［6］，將換乘站按其肢數(shù)(數(shù)值上等于乘客換乘時(shí)，可選擇的方向數(shù))分類，然后依據(jù)肢數(shù)計(jì)算換乘情況數(shù)，進(jìn)而分析得到其中需求量較大的換乘情況，并根據(jù)該站的布局形式來(lái)定性評(píng)價(jià)該站的換乘能力與這些需求的匹配性，以供軌道交通未網(wǎng)絡(luò)化的城市在規(guī)劃和設(shè)計(jì)換乘站時(shí)參考。

1 港鐵簡(jiǎn)介

港鐵由9條線路組成，各線整體上呈放射狀，連接了市區(qū)與新市鎮(zhèn)，如圖1所示。港鐵17個(gè)換乘站中有11個(gè)為同臺(tái)換乘站，占比約65%，故選港鐵為研究對(duì)象。

在早高峰，各線乘客大多由新市鎮(zhèn)前往市區(qū)，而晚高峰則相反。此外，由于上班時(shí)間較集中，而下班時(shí)間差異大，所以早高峰客流量比晚高峰的大。具體的高峰小時(shí)最大客流斷面及其客流量如表1［7－8］。

圖1 港鐵網(wǎng)絡(luò)示意圖

表1 港鐵各線的高峰小時(shí)最大客流斷面及其客流量

2 港鐵2肢換乘站

港鐵中的2肢換乘站有紅磡站。紅磡站的兩線發(fā)車間隔不同，有時(shí)不能同臺(tái)換乘。

紅磡站為東鐵線和西鐵線的換乘站，有羅湖/落馬洲和屯門等2肢(見(jiàn)圖1)。兩線2肢換乘站有2種換乘情況，即“從羅湖/落馬洲往屯門”和“從屯門往羅湖/落馬洲”。這2種換乘情況，換乘需求量接近。

該站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式如圖2。在圖2中，帶箭頭的線表示線路，箭頭表示列車運(yùn)行方向;矩形框表示站臺(tái)，帶圈數(shù)字表示站臺(tái)編號(hào)(島式站臺(tái)每邊各有一個(gè)編號(hào))。兩線列車進(jìn)站前會(huì)根據(jù)調(diào)度安排進(jìn)入不同的站臺(tái)。

這種形式換乘站的特點(diǎn)為:若兩線列車分別進(jìn)入1、2號(hào)站臺(tái)或者4、3號(hào)站臺(tái)，則可同臺(tái)換乘。然而，由于兩線發(fā)車間隔不同，乘客如需換乘更早開(kāi)出的列車，有時(shí)須繞經(jīng)站廳。所以，該站換乘能力一般，與換乘需求量的匹配性一般。

圖2 紅磡站的線路、站臺(tái)布局形式

3 港鐵3肢換乘站

港鐵中的3肢換乘站有欣澳站、大圍站、油塘站、調(diào)景嶺站、太子站、旺角站、北角站和金鐘站等8座。

3.1 欣澳站

欣澳站為東涌線和迪士尼線的換乘站，匹配從市區(qū)往迪士尼的需求有香港、東涌和迪士尼等3肢(見(jiàn)圖1)。兩線3肢換乘站有4種換乘情況，即“從香港往迪士尼”、“從東涌往迪士尼”、“從迪士尼往香港”和“從迪士尼往東涌”。其中，“從香港往迪士尼”和“從迪士尼往香港”的換乘需求量較大，而另外2種換乘由于僅包含東涌線的1個(gè)區(qū)間，故換乘需求量較小。

該站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式如圖3。其中迪士尼線為單線線路，列車原地折返。

這種形式換乘站的特點(diǎn)為:實(shí)現(xiàn)了“從香港(市區(qū))往迪士尼”和“從迪士尼往東涌”的同臺(tái)換乘，而其他2種換乘則通過(guò)天橋解決。所以，該站換乘能力一般，與換乘需求量的匹配性一般。

圖3 欣澳站的布局形式

3.2 大圍站

大圍站為馬鞍山線和東鐵線的換乘站，有烏溪沙、羅湖/落馬洲和紅磡等3肢(見(jiàn)圖1)，匹配從烏溪沙往市區(qū)的通勤需求，有4種換乘情況。從表1可見(jiàn)，兩線的高峰小時(shí)最大客流斷面分別出現(xiàn)于車公廟—大圍和大圍—九龍?zhí)粒f(shuō)明“從烏溪沙往紅磡”是4種換乘情況中需求量最大的。

該站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式如圖4。其中:馬鞍山線特意設(shè)計(jì)為靠右行車以匹配換乘需求，馬鞍山線列車在該站站后折返;下客專用的3號(hào)站臺(tái)與東鐵線2號(hào)站臺(tái)以多條通道相連。

這種布局形式的特點(diǎn)為:同站臺(tái)換乘匹配了“從烏溪沙往紅磡(市區(qū))”的通勤需求，而其他3種換乘情況以站廳換乘解決。所以，該站換乘能力低，但與換乘需求量的匹配性好。

3.3 油塘、調(diào)景嶺、太子、旺角、北角、金鐘等六站

該六站匹配絕大部分換乘需求，使4條線路形成一個(gè)整體。

圖4 大圍站的布局形式

油塘、調(diào)景嶺、太子、旺角、北角、金鐘等六站的同臺(tái)換乘，使圖5中的4條線路形成一個(gè)整體。即在圖5中顯示的區(qū)段內(nèi)出行，無(wú)論起訖站為何站，都是同臺(tái)換乘或者無(wú)需換乘。以下分述這是如何實(shí)現(xiàn)的。

圖5 4條線路形成的整體

3.3.1 油塘站和調(diào)景嶺站

油塘站和調(diào)景嶺站為觀塘線和將軍澳線的換乘站。兩站共有油麻地、北角和寶琳/康城等3肢(見(jiàn)圖1)，反向和同向組合，實(shí)現(xiàn)不對(duì)沖的完全同臺(tái)換乘，有4種換乘情況。每種換乘情況的需求量接近。

兩站的布局形式如圖6。從油塘站向調(diào)景嶺站看，2號(hào)站臺(tái)的線路相對(duì)位置不變，而1、3、4號(hào)站臺(tái)的線路整體上逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)了一個(gè)角度，然后各線進(jìn)入調(diào)景嶺站。出調(diào)景嶺站后，1、2號(hào)站臺(tái)的線路通向站后折返線，3、4號(hào)站臺(tái)的線路通向?qū)毩?康城。

兩線的2種反向和2種同向換乘情況，都是同臺(tái)換乘，即兩線實(shí)現(xiàn)了完全同臺(tái)換乘:

1)“從油麻地往北角”，在油塘站(1號(hào)到4號(hào)站臺(tái))換乘;

2)“從油麻地往寶琳/康城”，在調(diào)景嶺站(1號(hào)到3號(hào)站臺(tái))換乘;

3)“從寶琳/康城往油麻地”，在調(diào)景嶺站(4號(hào)到2號(hào)站臺(tái))換乘;

4)“從北角往油麻地”，在油塘站(3號(hào)到2號(hào)站臺(tái))換乘。

同時(shí)，以上4種情況的換乘客流在島式站臺(tái)上是單向流動(dòng)的，不會(huì)對(duì)沖。本文將此種換乘方式稱為“不對(duì)沖同臺(tái)換乘”。理論上，兩線3肢換乘站僅有4種換乘情況，只需4個(gè)島式站臺(tái)便可與之一一匹配，以實(shí)現(xiàn)不對(duì)沖的完全同臺(tái)換乘。這種形式的換乘能力非常高，與換乘需求量的匹配性非常好。

圖6 油塘和調(diào)景嶺站的布局形式

3.3.2 太子站和旺角站

太子站和旺角站為觀塘線和荃灣線的換乘站。兩站共有調(diào)景嶺、中環(huán)和荃灣等3肢(圖1)，反向和同向組合可實(shí)現(xiàn)不對(duì)沖的完全同臺(tái)換乘，有4種換乘情況。每種換乘情況的需求量接近。

兩站和油麻地站的布局形式如圖7。從太子站向油麻地站看，荃灣線的線路相對(duì)位置保持不變，而觀塘線的線路上下交換，然后進(jìn)入旺角站。出旺角站后，荃灣線往荃灣的線路相對(duì)位置不變，而另外3條線路整體上逆時(shí)針扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度，然后進(jìn)入油麻地站。

這種布局形式的特點(diǎn)為:與油塘站和調(diào)景嶺站相似，兩線實(shí)現(xiàn)了不對(duì)沖的完全同臺(tái)換乘，換乘能力非常高，與換乘需求量的匹配性非常好。

至于油麻地站，不是兩線的建議換乘站，列車到達(dá)該站時(shí)不會(huì)提醒可以換乘，在此設(shè)站是為了便于觀塘線列車折返。

3.3.3 北角站

北角站和鲗魚涌站為港島線和將軍澳線的換乘站，共有上環(huán)、柴灣和寶琳/康城等3肢(見(jiàn)圖1)，有4種換乘情況，可實(shí)現(xiàn)不對(duì)沖的同向同臺(tái)換乘。表1中的將軍澳線和港島線早、晚高峰小時(shí)最大客流斷面的方向可說(shuō)明，“從寶琳/康城往上環(huán)”和“從上環(huán)往寶琳/康城”分別為早、晚高峰需求量較大的換乘情況。

圖7 太子站、旺角站、油麻地站的布局形式

北角站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式為:②號(hào)站臺(tái)的港島線(往上環(huán))和④號(hào)站臺(tái)的將軍澳線終點(diǎn)站在上層島式站臺(tái);①號(hào)站臺(tái)的港島線(往柴灣)和④號(hào)站臺(tái)的將軍澳線(往寶琳/康城)在下層島式站臺(tái)。

這種布局形式的特點(diǎn)為:“從寶琳/康城往上環(huán)”和“從上環(huán)往寶琳/康城”的同向換乘可在北角站實(shí)現(xiàn)，且為不對(duì)沖同臺(tái)換乘;其他2種反向換乘情況則在鲗魚涌站進(jìn)行。北角站換乘能力非常高，與換乘需求量的匹配性非常好。

3.3.4 金鐘站

金鐘站和中環(huán)站為荃灣線和港島線的換乘站，共有上環(huán)、柴灣和荃灣等3肢(見(jiàn)圖1)，可實(shí)現(xiàn)不對(duì)沖的反向同臺(tái)換乘，有4種換乘情況。從表1中可見(jiàn)，荃灣線早、晚高峰小時(shí)最大客流斷面分別出現(xiàn)于尖沙咀—金鐘和金鐘—尖沙咀;另外“從荃灣往上環(huán)”和“從上環(huán)往荃灣”僅包含港島線的1個(gè)區(qū)間，換乘需求量較小。所以，“從荃灣往柴灣”和“從柴灣往荃灣”的換乘需求量較大。

金鐘站布局形式為:③號(hào)站臺(tái)的港島線(往柴灣)和④號(hào)站臺(tái)的荃灣線(往中環(huán))在上層島式站臺(tái);②號(hào)站臺(tái)的港島線(往上環(huán))和①號(hào)站臺(tái)的荃灣線(往荃灣)在下層島式站臺(tái)。

這種布局形式有以下特點(diǎn):“從荃灣往柴灣”和“從柴灣往荃灣”的反向換乘可在金鐘站實(shí)現(xiàn)，且為不對(duì)沖同臺(tái)換乘;其他2種同向換乘情況則在中環(huán)站進(jìn)行。金鐘站換乘能力非常高，與換乘需求量的匹配性非常好。

4 港鐵4肢換乘站

港鐵中的4肢換乘站有荔景站和南昌站。

4.1 荔景站

荔景站為荃灣線和東涌線的換乘站，有荃灣、中環(huán)、東涌和香港等4肢(見(jiàn)圖1)，能匹配同向同臺(tái)換乘需求，使東涌線融入既有線網(wǎng)并分流荃灣線。兩線4肢換乘站有8種換乘情況，即“從荃灣往東涌”、“從荃灣往香港”、“從中環(huán)往東涌”、“從中環(huán)往香港”、“從東涌往荃灣”、“從東涌往中環(huán)”、“從香港往荃灣”和“從香港往中環(huán)”。其中，“從荃灣往香港”和“從東涌往中環(huán)”這2種往市區(qū)的同向換乘，在早高峰時(shí)客流需求量較大;而“從中環(huán)往東涌”和“從香港往荃灣”這2種往新市鎮(zhèn)的同向換乘，在晚高峰時(shí)的客流需求量較大。

荔景站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式為:①號(hào)站臺(tái)的荃灣線(往荃灣)和③號(hào)站臺(tái)的東涌線(往東涌)在上層島式站臺(tái);②號(hào)站臺(tái)的荃灣線(往中環(huán)(市區(qū)))和④號(hào)站臺(tái)的東涌線(往香港(市區(qū)))在下層島式站臺(tái)。兩層站臺(tái)之間為站廳。

這種布局形式的特點(diǎn)為:早高峰時(shí)客流需求量較大的“從荃灣往香港”和“從東涌往中環(huán)”可在下層站臺(tái)實(shí)現(xiàn)同臺(tái)換乘;晚高峰時(shí)客流需求量較大的“從中環(huán)往東涌”和“從香港往荃灣”可在上層站臺(tái)實(shí)現(xiàn)同臺(tái)換乘;其他換乘情況以站廳換乘解決。雖然每個(gè)島式站臺(tái)上的換乘客流會(huì)對(duì)沖，但這樣的同向同臺(tái)換乘，足已使新開(kāi)通的東涌線可融入既有線網(wǎng)中，并分流荃灣線荔景—中環(huán)的客流。所以，荔景站換乘能力高，與換乘需求量的匹配性好。

4.2 南昌站

南昌站為東涌線和西鐵線的換乘站，有東涌、香港、屯門、紅磡等4肢(見(jiàn)圖1)，但未能匹配主要換乘需求，有8種換乘情況。與荔景站類似，其中，2種往市區(qū)的同向換乘和2種往新市鎮(zhèn)的同向換乘分別在早、晚高峰時(shí)的客流需求量較大。

該站經(jīng)改建，現(xiàn)布局形式如圖8。其中①、④號(hào)站臺(tái)透過(guò)墻壁上的多個(gè)門洞互通。

這種布局形式的特點(diǎn)為:實(shí)現(xiàn)了需求量較小的“從東涌往屯門”和“從紅磡往香港”的同臺(tái)換乘，而包括4種需求量較大換乘在內(nèi)的其他6種換乘情況，則只能通過(guò)站廳進(jìn)行換乘。所以，該站換乘能力低，與換乘需求量的匹配性差。

假如在設(shè)計(jì)階段時(shí)兩線屬同一公司，則西鐵線也應(yīng)該會(huì)像馬鞍山線那樣設(shè)計(jì)成靠右行車，則“從東涌往紅磡”和“從屯門往香港”便是同臺(tái)換乘，能匹配往市區(qū)的早高峰通勤乘客的換乘需求。

圖8 南昌站的布局形式

5 結(jié)語(yǔ)

港鐵的同臺(tái)換乘站，使各線融合成一個(gè)互相支撐、補(bǔ)充、接駁的有機(jī)系統(tǒng)。匯總上述各站的布局形式和匹配性，可得表2。

表2 港鐵同臺(tái)換乘站的布局形式和匹配性匯總

綜上所述，可得如下啟示:

1)設(shè)計(jì)同臺(tái)換乘站時(shí)，首先要判別其肢數(shù)并依據(jù)肢數(shù)計(jì)算換乘情況數(shù)，進(jìn)而應(yīng)以匹配換乘需求量較大的換乘情況(例如，市區(qū)往旅游景點(diǎn)的需求、早高峰從新市鎮(zhèn)往市區(qū)的需求等)為首要原則，來(lái)設(shè)計(jì)同臺(tái)換乘站的布局形式和站前、站后的線路立體交叉等。

2)這11個(gè)同臺(tái)換乘站中，不對(duì)沖同臺(tái)換乘站(油塘等六站)的占比為55%，其換乘能力非常高，與換乘需求量的匹配性非常好?？梢?jiàn)這種不對(duì)沖同臺(tái)換乘站的布局形式，最值得其他城市在規(guī)劃和設(shè)計(jì)換乘站時(shí)借鑒。

3)這些車站中，有6個(gè)是經(jīng)改建才形成同臺(tái)換乘的，所占比例為55%，說(shuō)明同臺(tái)換乘站未必為一體規(guī)劃設(shè)計(jì)而成，有條件時(shí)也可經(jīng)改建形成。

［1］劉和芳.香港軌道交通同站臺(tái)換乘對(duì)軌道交通發(fā)展的啟示［J］.交通科技，2010(2):103.

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［3］裘紅妹，裘君英.杭州軌道交通規(guī)劃中的“同臺(tái)換乘”設(shè)計(jì)［C］//中國(guó)土木工程協(xié)會(huì).2008海峽兩岸軌道交通建設(shè)與環(huán)境工程高級(jí)技術(shù)論壇論文集.杭州:中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)，2008:116.

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［6］王伯惠.道路立交工程［M］.增訂版.北京:人民交通出版社，2000.

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［8］香港特別行政區(qū)政府運(yùn)輸及房屋局.我們未來(lái)的鐵路第二階段公眾參與咨詢文件［EB/OL］.(2013－03－11)［2013－02］.http://www.ourfuturerailway.hk/doc/RDS2U_PE2_consultation_digest_Chi.pdf.