换乘节点的功能及其在轨道交通线网中的作用
——杭州地铁1号线换乘节点的线路站型方案研究
摘 要：本文以杭州地铁1号线武林广场站、九堡东站和市心路站的线路站型方案研究为例，说明换乘节点的重要作用，在线网规划阶段考虑到换乘节点的可实施性是非常重要的。一、前言
城市快速轨道交通系统是城市大型基础设施，是一项复杂庞大的系统工程，其线网规划是设计、施工的重要技术依据，其规划成果直接影响城市交通结构、土地利用发展和社会经济建设，在城市规划体系中占据举足轻重的地位，因此，搞好线网规划十分重要。但是，线网规划也不是一成不变的，随着城市的发展和总体规划的不断发展，城市快速轨道交通规划也要不断调整和发展。
换乘站是线网构架中各条线路的交织点，是提供乘客转线换乘的车站，乘客通过换乘站及其专用(或兼用)通道设施，实现两座车站之间人流沟通，达到换乘的目的。所以，换乘节点的分布和换乘形式的灵活性，对轨道交通线网的整体功能和线网构架的稳定性有着较大影响。
下面结合杭州市地铁1号线，对换乘节点在线网中的功能和作用进行探讨。
二、杭州市轨道交通线网和地铁1号线简介
1.杭州市快速轨道交通线网简介
杭州市快速轨道交通线网由2条组成“十”字形骨架的骨干线和4条填充线构成，线网总长约198km，规划有9座车辆段，2座停车场，并预留了与富阳、临安等附近县市联系的条件。
各线路的基本走向如下：
?东西线：留下—天目山路—环城北路—艮山路—下沙。
?南北线：临平—沈半路—上塘路—延安路—城站火车站—钱江新城—新街—萧山机场。
?临平支线：临平—乔莫线—杭海路—九堡。
?南北二线：三墩—汽车北站—重工路—火车东站—新塘路—富春江路—之江旅游度假区。
?南北三线：勾庄—高教高新区—保俶路—庆春路—钱江新城—市心路。
?江南线：利用老铁路改造，江南旅游度假区—滨江工业区—萧山城区—萧山火车站。
2.杭州市地铁1号线简介
杭州市地铁1号线全长约52km，其中地下线24km，地面线4km，高架线24km，由规划线网中临平支线的南段、东西线的中段、南北线的中段和南北三线的南段组合而成，贯穿市中心区，北连余杭区临平镇，南接钱塘江南的滨江区和萧山区。线路经过南苑商贸城、延安路商业街、市心路商业街等商业繁华地区和金凤凰城居住区、安居工程、闸弄口新村、延安新村、钱江新城等人口稠密的居住区，连接临平汽车南站、公路客运中心、火车东站、汽车东站、武林广场、城站等客流集散中心，并拉近了城市南北几大片区与西湖风景名胜区的距离，形成杭州市贯穿南北城市副中心和主城区的快速交通干线。
三、地铁1号线换乘节点方案研究
1.武林广场换乘站研究
武林广场站是杭州市轨道交通“十”字骨架线网中南北线与东西线的换乘车站，地铁1号线至此由东西线转入南北线。同时，车站所处位置为杭州市中心广场——武林广场范围内，地理位置十分重要。
轨道交通东西线和南北线在武林广场站形成换乘，在1号线开通运营之初，武林广场站必须停靠列车，开放营业。下面根据不同的功能要求对不同的换乘方案进行研究。
1.1 方案一：通道换乘方案
基本思路——服从线网规划的线路走向。
轨道交通线网中，东西线由环城北路经过武林广场，南北线由上塘路向南经过武林广场转入延安路，因此，为保持两条线的基本走向与线网规划一致，两条线的车站在武林广场东北角形成一定的夹角，以通道将两站联系起来进行换乘。在站前设置两线间的联络线，暂作正线运营，待“十”字线网形成后再恢复两线独立运行功能。
方案一的线路走向较好地符合线网规划的位置，但乘客换乘距离较远，换乘不方便。车站偏向武林广场北端，离延安路北端商业区较远，客流照顾面较小。
1.2 方案二：双岛平列布置方案
基本思路——调整东西线西段走向，创造近距离平行换乘。
为解决方案一换乘距离远，乘客使用不方便的问题，考虑将两条线的车站布置在一起，共用站台，形成同站台换乘方案。最节省工程量的方案之一是两条线布置在一个平面上，形成双岛四线式车站。为达到这一目的，东西线向西需改变走向，不走环城北路，而走体育场路。
双线平列布置的车站方案能较好的解决乘客换乘问题，车站规模也较为适中，但车站偏向武林广场一角，客流照顾不好。
1.3 方案三：双岛重叠布置方案
基本思路——两个站台上下重叠布置，减小车站宽度，创造平行换乘或上下站台换乘。当两条线的车站平行布置形成换乘时，除方案二介绍的将车站设置在一个平面上的方案外，还可以将车站上下重叠布置，这样可大大减小车站的宽度，压缩车站规模。并且，车站位置向南推移，客流照顾面加大。但该方案客流组织不顺畅，人流交叉穿行，互相干扰，对车站的管理造成极大困难。
1.4 方案四：双岛错位布置方案
基本思路——避免客流相互交叉干扰的同站台换乘方案。
将上下两个站台水平错动，这样，两个站台上的客流分离，通过各自的楼扶梯进出车站，避免相互交叉干扰，形成双岛错位布置方案。并尽量让车站南移，最大限度的照顾客流。
方案四车站离体育场路更近，其客流照顾面大，同时，换乘方便，客流组织清晰顺畅。但车站规模偏大，若与广场开发相结合，可以产生较好的效益。远期线路延伸方向对规划线网有所调整，需研究落实并尽早控制。
1.5 方案五：“十”字换乘方案
基本思路——车站位置最佳的换乘方案。
若东西线与南北线在延安路与体育场路口相交，则其客流照顾面最大，即南北线由延安路向北延伸，东西线一直走体育场路通过该路口，形成“十”字交叉的换乘站。
该方案打破东西线和南北线贯通运营的限制，东西线由规划线网中的走环城北路改走体育场路，东西线和南北线在武林广场形成标准的“十”字型换乘站，两线各自独立运营并在此折返。
图1 武林广场站双岛错位布置方案平剖面图
1.6 方案六：“)(”形换乘方案
基本思路：在保持线网各线基本走向的前提下，维持1号线不拆分
1号线近期由东西线和南北线的中段组成，远期拆分时，机电设备系统都会有发展。为避免1号线开通运营之后再拆分时有可能给建设、运营带来影响，维持1号线不拆分。即1号线由环城北路经武林广场进入延安路，线网中南北线北段与东西线西段经过武林广场组成一条线，两条线在武林广场形成“)(”形换乘。
该方案虽不改变线网中各线基本走向，但将改变线网以东西线和南北线为“十”字骨架的基本格局。
1.7 方案综述
武林广场是杭州市的中心广场，客流量大，地理位置十分重要，因此，规划设计一个好的换乘站方案具有十分重要的意义。以上所介绍的各方案皆可实施，但又各具特点。从工程施工的角度考虑，方案一符合线网规划，工程规模小，易于施工，但乘客使用不方便；从方便乘客的角度考虑，方案四具有显著的优越性，但工程规模偏大，且对线网有局部调整；方案二和方案三界于两者之间；方案五车站位置最好，但东西线和南北线不能贯通运营；方案六可解决线路拆分问题，但将影响线网基本格局。
武林广场换乘站方案需要调整线网规划作为支持，所以要寻求更好方案，必须结合轨道交通线网的调整同步进行。由此可见，在线网规划阶段，就应对换乘方案进行较详细的论证，否则，换乘方案不理想，甚至换乘站难以实施，将影响整个线网的稳定。
2.九堡东站介绍
九堡东站将临平支线与东西线连接起来，地铁1号线初期需通过该站在两线间贯通运行。但根据客流预测结果，临平支线远期高峰小时客流量为1.54万人次，远期列车采用4辆编组，站台长度80m；东西线远期高峰小时客流量为3.46万人次，远期列车采用5辆编组，站台长度100m。
为此，为保证初期贯通运营，地铁1号线采用4辆编组；当近期客流变化需加大运能时，东西线已向下沙方向延伸，此时采用两个行车交路，4辆编组的列车经九堡东站去临平，新增5辆编组的列车经九堡东站去下沙；远期客流再加大以后，东西线全部采用5辆编组的列车，原4辆编组的列车全部用于临平支线，或用于其他新建线路。
九堡东站的方案设计必须满足以上所要求的过渡条件.
该站远期是临平支线和东西线的换乘站，其配线即能保证临平支线近期与东西线接轨贯通运营，又可作为临平支线将来独立运营的起迄点站，并预留有东西线远期向下沙方向延伸和临平支线远期向西南方向延伸的条件。
3.市心路站介绍
市心路站是线网中南北线与南北三线的换乘站，地铁1号线在该处由南北线转入南北三线。但市心路站与武林广场站不同，目前该位置属于城市未建成区，因此，地铁1号线不必在此设站停靠。
为此，在南北线上的明星站和南北三线上的人民广场站之间设置双线联络线，地铁1号线通过该联络线，将线网中的两条线连接起来贯通运营。
根据现场条件，该联络线按正线标准修建，作为正线运营。根据线网修建计划，在需要时，南北线可通过市心路站向新街方向延伸，形成地铁1号线分岔运营的局面。其后，南北三线可通过市心路站向北延伸，两条线独立运营，而联络线不再作为正线运营，恢复其联络线功能。
四、换乘节点方案研究中应考虑的问题
通过对杭州市地铁1号线工程换乘节点方案的研究，可以看出，在换乘节点的研究过程中，必须考虑以下几个问题：
1.应考虑换乘方案的可实施性
应根据地物地貌进行详细的选线设计和结构设计，保证换乘站及两端线路的延伸是可实施的。所谓可实施性，实际上是相对的，是相对于工程投资而言，即以多大的工程投资换来工程的实现，主要体现在工程规模、施工难度和拆迁量上。如果工程投资很大，或拆迁量很大，则从一定的角度上来说，该方案实际上不成立。
在武林广场换乘站的研究过程中，除以上介绍的方案外，还提出过多个方案，因工程规模太大、区间立交关系难以形成或拆迁量过大等原因，而没有深入研究。
2.应考虑换乘方案的功能性要求
车站的功能性要求主要有以下几点：建筑布置(设备用房、管理用房、出入口、风亭等)；换乘条件(换乘方式、换乘距离、客流组织)；客流吸引条件(车站位置、公交接驳条件)；线路条件(曲线半径)；综合开发要求等。
以上介绍的武林广场换乘站，就是根据不同的功能要求，而设计的不同的换乘方案。其中，方案一因为换乘条件不好、客流吸引条件不好而未予推荐，从而导致需对线网规划的线路走向进行局部调整，以形成更好的换乘和客流吸引条件。
3.应充分考虑线网的修建顺序
在线网规划阶段，就应对线网中各线的修建顺序进行充分研究，这样，在实施阶段，就可据此确定换乘方案和预留工程的大小。
杭州地铁1号线是由规划线网中的4条线组合而成，其中，东西线和南北线的同时修建并贯通运营，直接影响到两线交点——武林广场站的换乘方案。如若不然，换乘站还可考虑其他的方案。
4.换乘节点方案应体现线网规划稳定性、灵活性和连续性的统一
稳定性是指在城市中心区和近期需要建设的线网规划要稳定；灵活性指在城市中心区以外地区以及远景需要建设的线网要为发展变化留有余地；连续性指线网规划应随城市总体规划的调整扩展而不断调整发展。
如果相关线路为近期需要修建的工程，换乘节点方案应有利于稳定其线路走向，促进其尽快实施，如武林广场站东西线向西延伸和南北线向北延伸；如果相关线路为远期或远景线，换乘节点方案应减少远期线的预留工程，在保证工程可行的基础上，使其有一定的调整余地，保持线网的灵活性，如市心路站方案可保证1号线由南北线和南北三线贯通运营，又可保证在需要的时候，南北线向东延伸，形成岔线运营，然后南北三线向北延伸，最终在市心路站形成南北线和南北三线的换乘。
5.行车交路的影响
武林广场站的东西线和南北线如果作为一个行车交路贯通运营，就必须暂以联络线作为正线将二者连接贯通；如果东西线和南北线独立运营、各自在武林广场折返，则正线运营不必通过联络线，两线形成“十”字换乘即可。九堡东站的东西线和临平支线是否贯通运营，两线分开之后的行车交路如何，也对换乘方案有直接的影响。
6.不同线路共线运营时要考虑运量的不同
运量的不同决定了列车编组的不同，车站有效站台长度也不相同。九堡东站换乘方案，可以将临平支线和东西线这两条不同运量、不同站台长度的线路，进行合理的过渡。
7.换乘节点近期是否必须设站运营
当线网中不同的两条线路需贯通运营时，换乘节点是否必须设站运营，对两条线的连接方式和换乘方案有决定性影响。武林广场换乘站和市心路换乘站方案的不同，就说明了这一点。
五、换乘节点在轨道交通线网中的重要作用
换乘节点在轨道交通线网中有着重要的作用，可以说，换乘方案的好坏，决定着线网规划的成功与否。因此，在线网规划阶段，就应对换乘方案进行详细研究，以避免在实施阶段出现难以克服的问题，以致于引起大的调整。
1.换乘节点是锚固点，是线网的基础
换乘节点往往是城市中的大型客流集散点，是快速轨道交通设站服务、吸引客流的主要发生点。轨道交通线网往往是根据大型换乘节点确定其基本骨架，因此，换乘节点是整个线网的基础。杭州市轨道交通线网就是以武林广场、城站火车站、火车东站、钱江新城、庆春路站、市心路站、九堡东站等现状或规划的大型客流集散点作为控制点，再根据客流生成和流向的基本特征而建立起来的，作好换乘节点方案研究对于支持线网的整体布局有重要作用。
2.换乘节点的可实施性，决定了线网能否实现
换乘节点方案影响线网实施的进度安排，甚至决定了线网规划能否实现。换乘节点处理得当，或者一些适当的预留工程，能促进线网的顺利实现。相反，换乘节点处理不好，反复改变调整，延误工期，将制约线网的实施，甚至引起整个线网大范围调整，使以前所做的大量工作毁于一旦，导致难以弥补的损失。
3.换乘是否方便，关系到服务水平，关系到客流吸引能力，直接关系到经营效益
换乘节点方案应以换乘方便为主导思想，体现“以人为本”的原则，这对轨道交通的可持续发展至关重要。换乘节点处理的好坏也往往是一个城市轨道交通水平的体现。香港地铁太子站和旺角站、新加坡地铁政府大厦站等是换乘站的典型范例。推荐的武林广场换乘站方案就是从换乘距离、客流组织和车站位置等方面，以乘客使用最方便为主导思想的双岛错位布置方案。
4.换乘方案的灵活性，影响线网的稳定性和适应性
在规划和前期研究阶段，应对换乘节点进行多方案研究，充分考虑各种条件和可能性，使得换乘方案具有足够的灵活性。这样，轨道交通线网有局部调整的余地，可保证线网的稳定性和适应性。否则，随着城市的发展和人们思想观念的改变，一旦城市规划或轨道交通模式发生改变，将影响线网的稳定性。
六、结束语
城市快速轨道交通线网规划和换乘节点方案研究是一项综合性的系统工程，根据各地环境条件的不同而千变万化。本文只是笔者在杭州市地铁1号线工程研究过程中的一点心得体会，不妥之处敬请指正。
