陳文俊 顧保南 沈曉盈

(1.深圳市城市交通規(guī)劃設(shè)計研究中心有限公司，518021，深圳;2.同濟大學交通運輸工程學院，201804，上海∥第一作者，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)點的換乘站，起著聯(lián)系各條線路的作用。而同臺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。本文的同臺換乘，系指乘客下車后到同一島式站臺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，稱為同臺換乘站。

學者們對同臺換乘站進行過很多有價值的探討。文獻［1］通過分析兩個典型案例的布局形式，歸納出同臺換乘的設(shè)計原則和理念。文獻［2］指出同向和反向同臺換乘站的確定是實現(xiàn)雙向同臺換乘的首要問題，并以杭州為例對實現(xiàn)雙向同臺換乘的布局形式、考慮因素和存在問題進行了分析。文獻［3］認為當甲線終點落在乙線的中途站點，兩者同臺換乘，則使甲線終點不再是終點，而是沿著乙線繼續(xù)延伸的站點;同臺換乘將一系列分散的線路整合成網(wǎng)絡(luò)。文獻［4］認為同臺換乘方式和其他方式相比，能縮短出行時間，提高換乘效率。文獻［5］認為同臺換乘是加快線路間客流轉(zhuǎn)換速度、提高網(wǎng)絡(luò)運營效率的重要方法，線網(wǎng)修編過程中應(yīng)加強同臺換乘，來提高軌道交通的吸引力。

總的看來，現(xiàn)有文獻旨在說明同臺換乘站在換乘效率等方面的優(yōu)越性，并輔以少數(shù)的工程實例來加強說服力，然而沒有系統(tǒng)地分析同臺換乘站的布局形式和換乘能力與換乘需求的匹配性。本文選取了同臺換乘站應(yīng)用較多的港鐵(香港城市軌道交通)作為研究對象。吸收前人成果并結(jié)合實地考察，探究了港鐵已啟用的全部同臺換乘站的布局形式，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，可選擇的方向數(shù))分類，然后依據(jù)肢數(shù)計算換乘情況數(shù)，進而分析得到其中需求量較大的換乘情況，并根據(jù)該站的布局形式來定性評價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)計換乘站時參考。

1 港鐵簡介

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個換乘站中有11個為同臺換乘站，占比約65%，故選港鐵為研究對象。

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，由于上班時間較集中，而下班時間差異大，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，有時不能同臺換乘。

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，箭頭表示列車運行方向;矩形框表示站臺，帶圈數(shù)字表示站臺編號(島式站臺每邊各有一個編號)。兩線列車進站前會根據(jù)調(diào)度安排進入不同的站臺。

這種形式換乘站的特點為:若兩線列車分別進入1、2號站臺或者4、3號站臺，則可同臺換乘。然而，由于兩線發(fā)車間隔不同，乘客如需換乘更早開出的列車，有時須繞經(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為:實現(xiàn)了“從香港(市區(qū))往迪士尼”和“從迪士尼往東涌”的同臺換乘，而其他2種換乘則通過天橋解決。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，兩線的高峰小時最大客流斷面分別出現(xiàn)于車公廟—大圍和大圍—九龍?zhí)?，說明“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號站臺與東鐵線2號站臺以多條通道相連。

這種布局形式的特點為:同站臺換乘匹配了“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、金鐘等六站的同臺換乘，使圖5中的4條線路形成一個整體。即在圖5中顯示的區(qū)段內(nèi)出行，無論起訖站為何站，都是同臺換乘或者無需換乘。以下分述這是如何實現(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(見圖1)，反向和同向組合，實現(xiàn)不對沖的完全同臺換乘，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號站臺的線路相對位置不變，而1、3、4號站臺的線路整體上逆時針扭轉(zhuǎn)了一個角度，然后各線進入調(diào)景嶺站。出調(diào)景嶺站后，1、2號站臺的線路通向站后折返線，3、4號站臺的線路通向?qū)毩?康城。

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

1)“從油麻地往北角”，在油塘站(1號到4號站臺)換乘;

2)“從油麻地往寶琳/康城”，在調(diào)景嶺站(1號到3號站臺)換乘;

3)“從寶琳/康城往油麻地”，在調(diào)景嶺站(4號到2號站臺)換乘;

4)“從北角往油麻地”，在油塘站(3號到2號站臺)換乘。

同時，以上4種情況的換乘客流在島式站臺上是單向流動的，不會對沖。本文將此種換乘方式稱為“不對沖同臺換乘”。理論上，兩線3肢換乘站僅有4種換乘情況，只需4個島式站臺便可與之一一匹配，以實現(xiàn)不對沖的完全同臺換乘。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現(xiàn)不對沖的完全同臺換乘，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，荃灣線的線路相對位置保持不變，而觀塘線的線路上下交換，然后進入旺角站。出旺角站后，荃灣線往荃灣的線路相對位置不變，而另外3條線路整體上逆時針扭轉(zhuǎn)一個角度，然后進入油麻地站。

這種布局形式的特點為:與油塘站和調(diào)景嶺站相似，兩線實現(xiàn)了不對沖的完全同臺換乘，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，列車到達該站時不會提醒可以換乘，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(見圖1)，有4種換乘情況，可實現(xiàn)不對沖的同向同臺換乘。表1中的將軍澳線和港島線早、晚高峰小時最大客流斷面的方向可說明，“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號站臺的港島線(往上環(huán))和④號站臺的將軍澳線終點站在上層島式站臺;①號站臺的港島線(往柴灣)和④號站臺的將軍澳線(往寶琳/康城)在下層島式站臺。

這種布局形式的特點為:“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現(xiàn)，且為不對沖同臺換乘;其他2種反向換乘情況則在鲗魚涌站進行。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(見圖1)，可實現(xiàn)不對沖的反向同臺換乘，有4種換乘情況。從表1中可見，荃灣線早、晚高峰小時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號站臺的港島線(往柴灣)和④號站臺的荃灣線(往中環(huán))在上層島式站臺;②號站臺的港島線(往上環(huán))和①號站臺的荃灣線(往荃灣)在下層島式站臺。

這種布局形式有以下特點:“從荃灣往柴灣”和“從柴灣往荃灣”的反向換乘可在金鐘站實現(xiàn)，且為不對沖同臺換乘;其他2種同向換乘情況則在中環(huán)站進行。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(見圖1)，能匹配同向同臺換乘需求，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，在晚高峰時的客流需求量較大。

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

這種布局形式的特點為:早高峰時客流需求量較大的“從荃灣往香港”和“從東涌往中環(huán)”可在下層站臺實現(xiàn)同臺換乘;晚高峰時客流需求量較大的“從中環(huán)往東涌”和“從香港往荃灣”可在上層站臺實現(xiàn)同臺換乘;其他換乘情況以站廳換乘解決。雖然每個島式站臺上的換乘客流會對沖，但這樣的同向同臺換乘，足已使新開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號站臺透過墻壁上的多個門洞互通。

這種布局形式的特點為:實現(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，則只能通過站廳進行換乘。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)計階段時兩線屬同一公司，則西鐵線也應(yīng)該會像馬鞍山線那樣設(shè)計成靠右行車，則“從東涌往紅磡”和“從屯門往香港”便是同臺換乘，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

港鐵的同臺換乘站，使各線融合成一個互相支撐、補充、接駁的有機系統(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)計同臺換乘站時，首先要判別其肢數(shù)并依據(jù)肢數(shù)計算換乘情況數(shù)，進而應(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，來設(shè)計同臺換乘站的布局形式和站前、站后的線路立體交叉等。

2)這11個同臺換乘站中，不對沖同臺換乘站(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?？梢娺@種不對沖同臺換乘站的布局形式，最值得其他城市在規(guī)劃和設(shè)計換乘站時借鑒。

3)這些車站中，有6個是經(jīng)改建才形成同臺換乘的，所占比例為55%，說明同臺換乘站未必為一體規(guī)劃設(shè)計而成，有條件時也可經(jīng)改建形成。

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