合理控制地铁车站规模的体会
地铁车站是乘客进、出站和换乘的重要公共交通性建筑，其设计的优劣将直接对地铁工程的投资与建设、功能与效果以及对车站、甚至全线各专业和系统的合理性，产生相当大的影响和控制作用。如何使地铁车站既能确保充分发挥自身功能的，又能充分体现最佳的投资性价比，关键在于地铁车站设计时能否有效地控制车站规模。而合理、科学地确定车站规模又是一项极复杂、涉及面广、综合性和技巧性很强的工作。
由于目前在国内暂还没有对车站规模控制的验算及定量标准，现行的地铁规范在这方面也没有明确量化的规定，因此，极容易造成设计的离散性和随意性，把握不好就给工程带来遗憾或损失。通过参加上海、广州、深圳、南京、重庆、青岛、北京等城市轨道交通工程的设计，尤其通过主持广州地铁一号线工程全线各车站设计的过程中，对地铁车站规模起控制作用的车站站厅公共区、站台和设备与管理用房区的设计积累了一些经验和教训，下面就参与广州地铁一号线工程建设，在车站规模控制及处理方面谈一些自己的认识和体会，供同行们参考，不对之处敬请指正。
一、 车站站厅公共区
为了做好广州地铁一号线地铁车站设计，在车站公共区规模的设计中，究竟采用什么标准、或者参照哪个地区或国家的设计经验来对其规模进行计算和验算，这些问题作为全线车站设计负责人必须首先回答和解决，否则，整个设计将难于开展下去。对此，通过大量收集和研究北京、上海、香港等地区，美国、英国、德国等国家的地铁工程的相关资料，以及向法国索菲图公司和香港安诚公司的设计人员针对广州的情况进行多渠道的咨询，最后归纳和摸索出控制车站规模的一些规律并按其规律推算出一个定量计算办法，即站厅公共区按满足15分钟的远期高峰小时客流的集散量和3人/m2的原则来控制车站站厅公共区的规模。例如：某站高峰小时预测客流量为18000人/小时，车站站厅公共区面积=18000×1/3（3人/m2）÷4（15分钟）×c（本站客流超高峰系数）=2100m2。折合车站长度约100m。根据该公式求得的沿线各站站厅公共区的规模,在当时 (1994年)与上海、香港地铁车站站厅公共区规模进行比较基本上是接近的、合理的，由于考虑到在公共区内预留增加银行和公共电话亭等服务设施的空间，各车站站厅公共区在计算值的基础上适当增加了约100～200m2。
从目前建成运营后的实际情况和功能需求上分析,其规模还有进一步压缩和优化的空间，这是对控制规模重要性认识不断深化的必然结果，而在当时尚无任何成熟的资料和经验的情况下，在理解和具体处理方式上存在着经验的不足是可以理解的。如：站厅客流在付费区和非付费区内流动时，必定要形成一些死角空间，而这种空间一般来讲有100～200m2，这就使广州地铁一号线车站站厅公共区看上去规模显得较大的原因之一；另外，按客流15分钟集散量（或者其它形式的集散量）的计算办法来确定站厅公共区规模，较拢统和程序化，缺乏把乘客在车站内流动的特点与为乘客服务的设备相结合的综合动态分析。为此，建议在车站站厅公共区布置时，应按乘客使用的各种设备（主要是楼扶梯和AFC设备）所需必要的最小积聚、集散空间和设备的安全距离相结合来综合确定，这样就比较容易从量上进行相对合理、适度地控制其规模，也就是说，只要按客流的要求、用建筑学的理论、地铁规范和设备工作条件的要求计算出有关乘客使用的设备数量，得到相应公共区的最小必要空间，然后再根据本站客流的特点、所处的地理位置、周边的地面规划情况等来进行适当的调整和协调，从而实现以相对科学、系统、动态的分析方法来合理地确定车站站厅公共区规模的目的。
二、 车站站台
车站站台是列车停靠和乘客上、下及候车的场所，其规模与车站客流量有密切关系，而站台规模又直接控制车站规模，甚至对有折返功能车站的折返能力也会有很大影响。因此，正确确定车站站台宽度对有效控制车站规模和行车组织都将起到举足轻重的作用。
但是，在我国现行的地铁设计规范中对此也没有量的标准或者是相对固定的计算公式，世界各国就站台宽度计算的办法也不统一，即使客流量一样计算出的结果也参差不齐、无规律可循。当时（1994年）确定车站有效站台宽度B的经验公式主要有：
公式一 B=2b+C+D
式中：M—列车远期行车密度间高峰小时单侧上、下车设计客流量（人/小时）；W—乘客人均占用面积（一般取0.33～0.4m2/人）；L—站台有效长度（m）；d—站台边安全区宽度或屏蔽门宽度（m）；B—岛式站台计算宽度（m）；b—侧式站台计算宽度（m）；C—柱宽（m）；D—楼梯和自动扶梯宽度（m）。
公式一（为国内较常用的经验公式）是以本站高峰小时客流量作为计算的依据，相对来讲偶然因素较少，可以比较容易进行定量分析，而且求得的结果具有一定的说服力，通过在广州地铁一号线工程各车站中的使用和建成后的实际效果分析，该公式在对有突发性客流、有换乘关系和有客流明显偏向的车站，其适应性尚存在一些值得进一步完善和优化之处。
公式二 A=N×W×r×M车×（M上+M下） b=A/L+d+b1/2
B=2b+C+D
式中：A—站台总面积（m2）；N—列车编组辆数；W—乘客人均占用面积（一般取值0.5～0.75m2/人）；r—超高峰系数（一般为1.2～1.4）；M车—每节车厢内的人数；M上—上车乘客百分比（%）；M下—下车乘客百分比（%）；b—侧站台计算宽度（m）；b1—乘客沿站台纵向流动宽度、一般取值2～3（m）；其余同公式一。
公式二（为国外较常用的经验公式）是根据到达车辆的实际载客量来换算出车站上、下车客流量，然后再以该客流量求出站台宽度，采用该公式计算出的结果有它实际的一面，包容性也较广，无需再对有如突发性客流和偏向客流进行特殊处理。但该公式不稳定因素较多，且隐含有较大的偶然性，计算结果往往偏大而过于保守。
因此，在今后对车站站台有效宽度的计算中，为了使计算结果更趋于合理、适度，建议在公式一的基础上引入一个附加宽度b1值(单侧)进行调整，，以弥补公式中的不足，具体为：有突发性客流的车站取值0.5～1.0 m、有换乘关系的车站取值0.5～1.5m，对客流明显偏向的车站统一按计算宽度较大侧取值。在广州地铁二号线工程各车站站台有效宽度的计算中，就是以公式一为基础、采用附加宽度b1值进行修正，其效果明显比广州地铁一号线的情况好许多，几乎没有发生一例由此而引起的设计变更。
总之，车站站台并不是宽了就一定好，即便是有条件建设的车站也不能轻易加宽站台，应根据车站两端区间的施工方法，车站位置来综合考虑。如果是岛式站台车站，车站两端区间是明挖法，站台越宽，车站两端喇叭口工程规模就越大，若在岛式站台后（或前）有折返功能，就更不应轻易加宽站台，否则，不仅增加土建规模，而且还要对列车折返能力产生影响。
三、 车站设备与管理用房
车站设备与管理用房是为改善站内环境、进行全线及本站运营管理所必需的，是车站重要的组成部分，一般情况下其土建规模约占整个车站的1/3、特殊情况下甚至达到1/2。因此，合理确定这些用房的规模、并对车站设备与管理用房进行合理布置和组合就至关重要。
控制车站设备与管理用房规模的最主要因素有：该地铁线路的运营管理模式和设计标准、设备来源和车站平剖面特征、设计者的设计能力和经验等。例如：环控机房或变电所的规模是随着系统所采用的模式和制式、设计标准高低等变化而变化的，而这些变化将会引起车站面积发生数百平方米的变化；AFC用房，若车票编码、点钞是否在现场或在异地，其用房面积也会有很大差别；选用国产还是进口设备，由于其尺寸差异较大，相应用房规模也大不一样等等。为此，在开展车站建筑设计之前，应首先稳定运营管理模式，合理确定设计标准和车站设备，否则，车站各种设备与管理用房的规模将很难控制。
在现实情况中，有些地铁工程往往在很多重大边界条件还未完全确定的前提下，就先期开展工程初步设计。在这种特殊情况下，为了最大限度地控制车站规模，建议：牵头设计部门，首先应根据各系统专业的功能要求、接口要求和管线走向及特点，按照设计者对运营管理模式的理解和认识，参照类似工程建设的经验，绘制出全线统一的车站设备与管理用房典型布置图，以便全线各站参照执行，以便最大限度地保证各用房之间的功能性、协调性和实用性，尽可能的避免各车站设计的不统一性和随意性，从而实现能有效地控制车站规模的目的。
将车站设备与管理用房另设在地下车站主体结构以外，如车站四周的物业开发地块的地下室和其它部位，也是一种减小地下车站规模和投资的有效手段。例如，广州地铁一号线工程某车站座落在紧靠两块大型开发地块的一侧，站址前有一座立交桥、后有某大夏，两者相距约180m，按常规布置车站长度需240m（车站有效站台长度140m），在这种特定的边界条件下布置车站，采用常规方法是很难实现理想的设计效果，通过将车站主要设备与管理用房设在两地块的地下室内后，车站主体工程长度由原来的240m压缩到175m，这样既减少了该站施工期间对道路交通的影响，又避免了车站两头建筑物控制了车站长度设置条件的不利因素、同时也避免了对处理立交桥和某大夏基础的费用，综合效益非常明显。
车站各设备与管理用房的规模，是建筑专业根据各系统、各专业的接口要求和技术指标来进行布置的，因此，其布置技巧，有经验的和没有经验的设计者，就是在相同的用房指标下，布置出的结果相差很大。以广州地铁一号线工程某车站为例，原设计由于设计者经验不足，过分追求各种用房之间的关系达到最优、最理想、各个设备与管理用房内的条件也要最好，而没有采用在满足必要功能的前提下，弃小就大，综合协调，以实现总体最优的设计指导思想去合理布置车站设备与管理用房，由于想面面俱到，结果不但使车站规模比同等条件下的其它车站要大许多，还影响了使用效果。后经有经验的设计部门在建筑专业牵头，风、水、电专业配合下，针对这个站存在的问题进行了系统的分析、研究，按照总成最优的原则，进行方案优化，提出了新的车站布置方案，该方案不仅合理地解决了原设计存在的问题，而且还减少了近500m2的建筑面积、节省工程费用近400万元，实现了既优化了车站功能，又节省了车站投资的目的。
综上所述，地铁车站设计是要靠大量的方案比选、经验积累、勤奋学习，方能获取理想效果的规模，也是系统性和技巧性很强的工作，更是降低地铁工程投资、提高地铁工程使用效果和运营管理效益的重要途径。随着我国轨道交通事业的发展和进步，在地铁车站设计领域将会涌现出更多的新人，更好的、先进的设计思路，并必将把我国轨道交通事业的设计水平提升到新的高度。
