陳樹茂,韓 雪,印其思諾
(1、廣州地鐵集團有限公司 廣州 510330;2、中鐵二院工程集團有限責任公司 成都 610031)
換乘樞紐是一種實現(xiàn)不同交通線路轉(zhuǎn)換的建筑空間,具有運輸組織與管理、中轉(zhuǎn)換乘、信息流通和輔助服務的功能。近年來,粵港澳大灣區(qū)形成了廣州和深圳兩大鐵路樞紐,2019年完成鐵路客運量2.42億人次,主要車站客流飽和度較高,內(nèi)部交流1.93億人次,占比58.1%。經(jīng)預測,2025 年、2035 年和2045 年粵港澳大灣區(qū)客運量分別為6.66 億人次、11.52 億人次和15.77 億 人 次,2019~2025 年、2025~2035 年、2035~2045年年均增長率分別為12.3%、5.6%和3.2%。與傳統(tǒng)的地鐵樞紐相比,現(xiàn)代綜合交通樞紐功能更融合,由獨立的地下站廳、站臺演變成一種多元化、多層次、多功能復合的的綜合體,與城市整體文脈結(jié)構(gòu)形成有機互動,各種固定、可移動交通資源在樞紐內(nèi)合理分配、統(tǒng)籌兼顧,促進了綜合客運交通網(wǎng)絡,經(jīng)歷了單一運輸模式客站——綜合客運樞紐——城市綜合體3個發(fā)展階段[1]。
隨著換乘樞紐的建設持續(xù)增長的同時,我國建設的換乘樞紐投入運營后,暴露出了設計不周的問題,如進站乘客流線迂回不通暢、不同制式的軌道交通缺乏互認互信、換乘乘客服務區(qū)設置重復、交通設備設施規(guī)模配置不協(xié)調(diào)、功能空間配置與客流需求不相符、設計方案缺乏科學的評價得不到運營部門認可[2]等,所有問題雖分屬于不同專業(yè)、不同部門,但從根本上均是圍繞著換乘樞紐的交通流線設計。既有的交通流線設計理論主要涉及到交通運輸、建筑學兩個領域的內(nèi)容。在建筑學領域中,換乘樞紐注重的是流線與空間關系,建筑學的設計者擅長以流線為核心設計交通樞紐建筑,在設計的過程中能很好的把握功能分區(qū)、空間組合、建筑形態(tài)等建筑要素;在交通運輸領域中,注重的是樞紐整體布局方案確定后的流線比較、設備設施的配置互動,研究的重點是流線的優(yōu)化、交通流線與交通配套設施的聯(lián)系、運營中的流線組織等問題[1]。文章通過建立評價體系,融合交通運輸與建筑學兩個領域的內(nèi)容,對換乘樞紐設計進行定性與定量分析,提出優(yōu)化策略。
由于換乘樞紐設計是不同專業(yè)分階段性進行的,土建工程一旦建成,建筑布局、功能分區(qū)難以調(diào)整,通過裝修裝飾、設備配置、增加標識的方法僅能對空間品質(zhì)進行優(yōu)化提升,難以從根本上重塑空間。
因此本評價內(nèi)容分為前端評價和后端評價兩部分。前端評價重點在于對空間的設計,而后端評價重點在于對空間品質(zhì)的優(yōu)化。
由于軌道運營方式多元,為統(tǒng)一標準,依據(jù)軌道交通的服務類型,以城市軌道(服務市區(qū)及近郊區(qū)、站點布局密集)、城場軌道(服務城市中心區(qū)與衛(wèi)星城或臨近城市、站點布局較為稀疏)、干線軌道(遠距離客運為主)作為分類因素對研究樞紐進行分類,大型換乘樞紐含全部功道類型、中型換乘樞紐含城市及城際軌道類型、小型換乘樞紐僅含城市軌道類型[3]。綜合考慮廣州新一輪線網(wǎng)中的20個換乘樞紐特征,總結(jié)出3 類換乘樞紐的特征表,其中大型換乘樞紐特征標如表1所示。
表1 大型換乘樞紐特征Tab.1 Characteristic of Large Transfer Hub
以表格中14個大型換乘樞紐為分析對象,綜合定性分析包括設計理念、綜合布局、各類交通組織方案(交通承載能力評估、交通流線組織、重要節(jié)點設計等)、站內(nèi)換乘模式、站外接駁(社會車輛、公共交通、步行等)、預留節(jié)點、建筑設計、流線設計、導向和換乘辨識度設計,智慧城市技術運用方案(采用說明及設計原則)、景觀環(huán)境設計(景觀環(huán)境提升策略及設計理念、景觀生態(tài)新技術及海綿城市技術應用建議等)方案[4],通過多輪篩選、聚焦和細化,最終形成了兩部分評分項。
⑴第一部分為A 前端評價,包含A1 距離控制、A2空間營造、A3目的地導向、A4功能復合、A5空間效率5 個一級指標。細分為A1.1 安全性,A1.2 流線,A2.1人性化設計,A2.2 聲環(huán)境與光環(huán)境,A3.1 標識導向,A3.2商業(yè)布局,A4.1包容性設計,A4.2復合接駁設施,A5.1引入社區(qū)環(huán)境,A5.2高密度策略10個二級指標[5]。
⑵第二部分為B 后端評價,包含B1 空間營造、B2 目的地導向、B3 功能復合、B4 數(shù)字體驗、B5 可持續(xù)運營5 個一級指標。細分為B1.1 聲環(huán)境與光環(huán)境,B1.2 風格設計,B2.1 標識導向,B2.2 商業(yè)與廣告,B3.1包容性設計,B3.2 彈性空間,B4.1 人機交互,B4.2 實時監(jiān)測,B5.1 可持續(xù)策略,B5.2 管理和維護10 個二級指標[5],如圖1所示。
圖1 基于層次分析法的換乘樞紐空間品質(zhì)評價體系示意圖Fig.1 Schematic of Transfer Hub Spatial Quality Evaluation System Based on Analytic Hierarchy Process
以A前端評價為例,首先對10個定性指標通過業(yè)內(nèi)專家打分進行量化處理,用1~9 標度構(gòu)造原始判斷矩陣Aij(Aij為Ai對Aj的重要程度)[6],滿足:
⑴0<Aij<10
⑵Aij+Aji=10
⑶Aii=5
利用判斷矩陣的直接判斷信息和間接判斷信息構(gòu)造一致性判斷矩陣SAij,步驟如下:
步驟1:ci=(A1+A2+A3+A4+A5)/5
步驟2:bij=(ci-cj)/2+5
得到5個變換后的一致性判斷矩陣SAij,如圖2所示。
圖2 原始判斷矩陣與一致性判斷矩陣Fig.2 Original Judgment Matrix and Consistency Judgment Matrix
采用“和法”求取排序權(quán)值[6]:
W0=(0.111 0.134 0.082 0.068 0.122 0.068 0.122 0.105 0.102 0.086)T
同理可以對B 后端評價的排序權(quán)值,得到最終打分表,如表2所示。
表2 換乘樞紐空間品質(zhì)打分Tab.2 Space Quality Rating of Transfer Hub
在大型換乘樞紐中選取廣州北站、機場北站、廣州南站、廣州東站4個站為例,用人流分析、客流模擬、環(huán)境物理等信息分析工具結(jié)合資料文獻[7]、專業(yè)設計人員的設計經(jīng)驗,按照本文換乘樞紐空間品質(zhì)評價體系對4個站前端設計進行打分,得到機場北站140分>廣州北站138分>廣州南站132分>廣州東站128分的結(jié)果。
廣州機場北站現(xiàn)狀是實行單向的安檢互認,從城際與地鐵進入機場可免安檢,互相換乘則非常方便,但從機場出站進入城際和地鐵需要安檢。因為該站的獨特性,從地鐵和城際出來的標識十分明顯,道路單一,空間識別性較好。廣州機場北站的航站樓內(nèi)具備商業(yè)零售,但地鐵站內(nèi)和城際站內(nèi)幾乎沒有任何零售,在未來可以積極發(fā)展地鐵站與城際站的商業(yè)[8]。
廣州北站與機場北站得分較為接近,在A1 距離控制上比機場北站更優(yōu),交通流線設計清晰,換乘指引合理,周邊交通設施接駁完善,站內(nèi)預留了商業(yè)與廣告空間但暫未實施。周邊整體的發(fā)展程度較落后,規(guī)劃方案仍待建設,所經(jīng)線路較少,預計的客流量沒有達到[9],在短時間內(nèi),廣州北站的作用和地區(qū)影響力還有很大的提升空間。
廣州南站現(xiàn)狀為2 號線和7 號線的終點站,到發(fā)關系簡單,采用站廳換乘,流線便捷,且同時滿足容錯流線的需求;但部分在建線路之間22 號線(在建換乘流線距離過長,如22 號線與佛山2 號線間換乘需要長向跨越整個現(xiàn)狀站廳(2/7號線),且換乘路徑過于線性,缺乏換乘節(jié)點[10]。
廣州東站3 號線與1 號線通過B2層付費區(qū)聯(lián)絡通道換乘,換乘跨越兩層、直線步行距離較長、換乘不便導致1/3 號線換乘需求更多轉(zhuǎn)移至體育西路站,在交通流線設計上是4個樞紐中評價最低的。站內(nèi)及周邊流線復雜,導視指引連貫性不足,空間方向性弱[11],乘客在東站非常容易迷路。廣深城際候車區(qū)人流量較大,且缺少座椅。地鐵站臺區(qū)缺少基本的休息、衛(wèi)生間設施。該站換乘空間周邊的城市密度較高,南向與城市融合度較高,與購物中心、城市廣場均有較好可達性[12]。
通過層次分析原理對4 個站評價指標進行驗算,以A前端評價為例,得到5個初始判斷矩陣:
采用加權(quán)運算W=(0.257 0.258 0.234 0.246)T
綜合比較4個大型換乘樞紐的空間品質(zhì)排序為機場北站≈廣州北站>廣州南站>廣州東站;
在A1 距離控制單項,廣州北站>機場北站=廣州南站>廣州東站;
在A2 空間營造單項,廣州北站>廣州東站>機場北站>廣州南站;
在A3 目的地導向單項,廣州北站=機場北站=廣州東站>廣州南站;
在A4 功能復合單項,機場北站>廣州北站=廣州東站>廣州南站;
在A5 空間效率單項,廣州南站>廣州東站>廣州北站=機場北站。
驗算結(jié)果符合換乘樞紐空間品質(zhì)打分表結(jié)果。
本文提出的大型換乘樞紐換空間品質(zhì)評價體系能量化換乘樞紐的建設經(jīng)驗,具有一定的合理性,能對我國現(xiàn)行的換乘樞紐建設給與客觀、中肯的評價。針對該評價體系中的各項指標,對正在進行的廣州琶洲站改擴建項目進行了分析,提出了商業(yè)交通層銜接地面景觀的設計方案,并針對原始換乘流線的優(yōu)化、增設人性化設施提出建議。未來通過更多的應用,也能不斷完善本文大型換乘樞紐換空間品質(zhì)評價體系。