蘑菇形铁路枢纽的布局及启示

王晓刚

蘑菇形铁路枢纽的布局及启示

王晓刚

通过分析柏林铁路枢纽的建设背景、建设方案选择，研究了柏林铁路枢纽的蘑菇形布局方式，枢纽内的17座客运车站分别负责接发高速列车和短途列车作业，分工有序，极大地提高了枢纽的通过能力；柏林总站为上下5层的空间布置结构，可同时停靠高速列车（ICE）、城际列车（IC）、国际列车（EC）、城市快速列车（S-Bahn）、地铁列车（U-Bahn）等8种列车，充分利用有效空间，实现各种交通方式的零距离换乘；并总结得出柏林枢纽内车站的多点布置方式、柏林总站空间交叉的站线布置方式、以及不同轨道交通方式的同平面布置方式等高效的运营组织经验，对于我国有效提高轨道交通路网的运能，加强城市的整体规划具有指导意义。

铁路枢纽；布置方式；车站结构

1 柏林铁路枢纽建设背景

德国铁路始于1835年，至1913年德国铁路路网达到最大规模，营业里程达6.1万km。随着德国铁路等交通方式的快速发展，柏林逐渐成为欧洲具有影响力的城市，柏林铁路枢纽亦初具规模。但是，当时德国各地通往柏林的铁路都采用伸入城区的干线铁路尽头式车站，并且大都选择建在土地相对便宜的城郊，大多数的铁路长途和短途列车只能沿固定方向进入尽头式车站（图1）。由于尽头式车站的接发车能力较低，铁路旅客不能直接进入市中心，各车站之间的换乘也非常不方便。

在柏林的铁路网中，一直缺少南北方向的贯通线，原本已经连通的东西向铁路在德国重新统一前因柏林墙而被隔断。1990年东西德国统一时，柏林市东西两端的柏林东站和动物园站还仅是尽头站，车站功能和接发车能力已是柏林铁路运输发展的瓶颈，不能适应柏林地区交通运输需求的增长。基于此，新的德国联邦政府成立后的主要建设项目之一就是改建柏林铁路枢纽。

2 柏林铁路枢纽建设方案

柏林铁路枢纽改建方案的重点工程是在市中心新建1座柏林总站枢纽，通过改善柏林市的轨道交通路网结构，增强不同类型列车在东西方向与南北方向的综合换乘能力，方便不同方向旅客的快捷换乘，使之成为多功能、高运能的交通集散中心。

对于柏林总站的选址曾经提出过2个方案，即腓特列街站方案和莱尔特站方案。由于腓特列街站附近的地面建筑较多，铁路线路只能从地下通过；而莱尔特站地处原西柏林和东柏林之间的边界地带，地面建筑少，适合地面建设方案，线路总投资也比前者更便宜，而且莱尔特站地处联邦政府的办公区，因此，最终将柏林总站的选址定在莱尔特站。

1992年，德国联邦政府和议会通过了以改建柏林车站为主要工程的“柏林辐射式轨道交通路网改建方案”。旨在通过改建、新建工程，重新恢复历史形成的呈放射状布置的铁路线路和城市铁路的路网结构，同时修建南北铁路通道，以代替过去的尽头式车站，而在南北和东西城市快速铁路(S-bahn)的交叉点上建设1个中央换乘站；通过改造线路走向和车站功能，提高城市快速铁路和地铁系统的衔接能力。1996年，改建方案开始实施。改建方案包括以下3个主要工程。

图1 20世纪30年代的柏林枢纽图

（1）对既有的莱尔特车站进行改建，建设成多层综合型的柏林总站，使南北方向和东西方向的列车可通过隧道或高架桥进入柏林总站。

（2）新建南北向的动物园隧道下穿市中心，全长3.4 km，埋深15 m，4线轨道，通过波茨坦广场车站，最后在施普雷河畔接入柏林总站。

（3）南北隧道的北端连接柏林既有的轻轨环线，可向东北和西北2个方向延伸，通往汉堡、汉诺威、罗斯托克和斯特拉松德方向，而南端则通往慕尼黑以及捷克的布拉格方向。

3 柏林铁路枢纽现状

柏林总面积为878 km2，人口为344万人（2014年）。柏林铁路枢纽的主要路网结构包括北部内环线、东西线和南北隧道等高速铁路线路。北部内环线和东西线从夏洛腾堡站至东交叉车站为双线，并与城市快速铁路共用通道和车站；南北隧道线为4线地下隧道。除了这些高速铁路外，还有柏林通往周边城市的一些地区铁路，共同构成了柏林铁路枢纽路网。柏林铁路客运枢纽形状像蘑菇形，因此,也称为蘑菇形铁路枢纽（图2）。

图2 柏林铁路枢纽图

柏林铁路枢纽共有17座客运站，包括柏林总站、施潘道车站、东交叉车站、格松德布伦嫩车站、南交叉车站等5座高速铁路客运站，以及12座地区铁路客运站。其中，在柏林市区分布有4座高铁车站和6座地区铁路车站。在市区内设置较多高铁车站，方便了旅客的出行和换乘。

柏林总站是柏林铁路枢纽的核心，也是规模最大的车站。柏林总站承接东西和南北两方向的列车，形成十字形的结点换乘。除柏林总站之外的其他车站均为中小型车站。东西向铁路线是最繁忙的线路，施潘道车站位于西段，负责接发东西方向在柏林终到和始发的短途列车；东交叉车站地处柏林东部，负责东西方向高速列车的终到和始发；南北向铁路线上的格松德布伦嫩车站、柏林总站和南交叉车站也负责该方向列车的终到和始发作业；而柏林铁路枢纽内的其他车站主要负责通过作业。

短途列车主要以穿行城市为主，在施潘道车站进行始发和终到作业，一般中间站在凌晨进行少量的始发和终到作业，为高速列车的始发和终到作业创造有利条件，有利于提高枢纽的通过能力，可以有效控制市区车站的规模。

高速列车在柏林枢纽内主要以始发和终到列车为主，一般在东交叉车站进行始发和终到作业，在柏林总站和施潘道车站进行停靠。这主要是由于柏林的东部靠近国境线，运营的高速列车较少；而通往柏林的高速列车主要来自西部和南部方向，枢纽内的这种布局方式大大减少了站内列车的整备设施和空间，可以有效增大车站接发列车的能力，并大幅减小车站规模。

由于柏林地处欧洲的中心，柏林铁路枢纽的开通也使其成为德国乃至整个欧洲铁路路网的中心，该枢纽承担着连接东西（波兰、捷克、俄罗斯至法国、英国）和南北（丹麦、波兰至意大利）铁路线的功能，起到了真正意义上的交通枢纽作用。

4 柏林总站

4.1 车站概况

2006年5月28日，柏林总站正式建成并投入运营，这是德国战后建设的最大建筑工程，工程建设历时10年。柏林总站位于柏林中心的施普雷河畔，毗邻德国国会大厦，距东、西柏林中心的距离大致相等。柏林总站透明的建筑功能和混凝土、钢和玻璃结构十分引人瞩目（图3），特别是其夜间效果成为柏林和德国铁路可以看得见的标志性建筑。

图3 柏林总站的外观图

柏林总站由德国铁路公司（DB AG）负责运营，属于1级车站，占地10万m2，建筑面积17.5万m2，是位于市中心的大型立体交叉的综合性换乘枢纽，可以满足旅客对现代化综合交通换乘的便捷要求。柏林总站是集高速铁路、短途铁路、城市快速铁路、地铁等轨道交通方式以及公路交通于一体的现代化综合交通枢纽，车站周边还可以停靠和集散有轨电车、公交汽车、出租车以及两轮和三轮自行车等，允许所有的地面交通方式汇集于市中心的同一车站，并能使旅客在同一大厅内进行垂直换乘。

2013年，柏林总站每天平均接发列车1 000多列，客流量约为30万人次/天。停靠该站的列车包括国际列车（EuroCity）、城际间特快列车（InterCityExpress）、城际列车（InterCity）、地区间特快列车（InterregionalExpress）、短途特快列车（RegionalExpress）、短途列车（RegionalBahn）、城市快速列车（S-Bahn）和地铁列车（U-Bahn）等。

4.2 空间布局

虽然柏林总站位于柏林市中心，但车站的多层设计使轨道交通与地面交通互不干扰。所有的轨道交通是通过高架桥或地下隧道进出车站，各种汽车也通过隧道经停车站。柏林总站上下5层，高差25 m，其中3层是交通运输设施（图4、图5）。

图4 柏林总站空间结构

图5 柏林总站大厅

（1）地面第3层是轨道交通层。该层站台位于高架车站的顶层，停靠东西方向的列车。布置3个站台（6股道），其中2个站台（4股道）停靠长途列车，1个站台（2股道）停靠城市快速列车（图6）。

图6 柏林总站第3层

（2）地面第2层为售票大厅和换乘大厅。旅客在此换乘大厅可以实现地面各种轨道交通之间的便捷换乘；地面第2层的东西两侧还设有商业购物区。

（3）地面第1层（地面层）是地面交通层。设有各种不同方式的交通方式，乘客可以通过有轨电车、公共汽车、出租汽车、私人汽车、自行车以及步行等方式直接进入车站主体结构，并设有停车场。

（4）地下1层为售票大厅和换乘大厅。乘客除了在此能实现购票和便捷换乘以外，大厅西侧还通往地下停车场（有3层，约870个停车位），停车场出口连接着B96号联邦公路隧道。

（5）地下2层（底层）为轨道交通层。该层布置5个岛式站台，其中4个站台（8股道）停靠南北方向的长途和短途列车；1个站台（2股道）停靠地铁列车（图7）。2006年柏林总站开通运营时预留2条地铁股道，2009年U55地铁开通运营，并接入柏林总站。

图7 柏林总站地下2层

柏林总站地下、地面各层之间通过自动扶梯和电梯连通。总站设有6部全景玻璃电梯、54部自动扶梯、43部标准升降电梯。

4.3 服务设施

柏林总站实施“服务、安全、整洁”的3S综合服务理念，设立了“交通运输中心”，收集汇总所有车站旅客的重要信息，协调车站的各项工作；旅客只要按下站台上的紧急呼叫和信息服务通信柱上的按钮，马上就能得到车站交通运输中心的咨询服务或帮助；在车站北部入口设有服务站，旅客可以咨询列车到发的各种相关信息以及关于柏林旅游的问讯服务；车站安装了HotSpot无线局域网，方便旅客进行无线上网；此外，还专门为旅客设有1支流动的服务队伍，在列车进站、出站及换乘等方面为旅客提供服务。

柏林总站各层的商业区面积累计约1.5万m2，共有约80家商店，因此，柏林总站除了接发列车和集散旅客以外，车站也成为吸引游客购物和休闲的商业中心（图8）。此外，柏林总站内还有多家交通工具租赁公司，旅客在车站可以租赁汽车或自行车，为旅客的异地出行提供了方便。

在柏林总站除了轨道交通线路的连接换乘以外，还设有M41和M85等10多条市区公共汽车和电车线路途径或始发。将柏林总站与波茨坦广场车站等公共汽车停靠中心连接起来，真正增加了乘客的出行选择，提高了公交系统的乘坐效率。

5 经验与启示

5.1 枢纽内车站的多点布置方式

柏林铁路枢纽充分利用了既有的车站，对各车站规模适度扩建，通过改进技术装备，提高车站的列车接发能力。通过将车站运营功能分散至多个车站，可有效分流进出站旅客，避免了旅客在同一地点的大量集结，同时也提高了铁路枢纽的总体客运接发能力。目前我国不少城市在市郊新建大型铁路客站，集各种功能于一体，虽然便于车站内的统一调度管理，并可促进该地区的经济发展，但同时将客流大量聚集于城市中的一点，反而增加了市区交通的疏导负担，同时铁路也退出了市区交通的竞争圈，值得我们反思。

图8 柏林总站商业服务

5.2 空间交叉的站线布置方式

柏林总站对于不同方向（东西向和南北向）的线路采用空间交叉的站线布置方式，与平面布置相比，可有效减少土地利用面积，减少列车的运行距离，从而降低列车运营成本；同时空间交叉的站线布置通过电梯和楼梯连接各层，实现零距离的垂直换乘，可以有效减少乘客的换乘距离。我国既有铁路车站的站线布置大多以平面布置为主，随着我国高速铁路逐步成网，以及当前土地资源的严重缺乏，可以考虑将位于高铁网结点以及不同方向铁路交汇的结点上采用空间交叉的站线布置方式，既节约了土地资源，又可充分整合该区域的轨道交通路网，有效提高路网的运能，同时也便于城市的整体规划。

5.3 不同轨道交通方式的同平面布置方式

柏林总站的地面第3层是高铁与城市快速铁路同层，地下第2层是高铁、地区铁路和地铁同层，乘客可通过电梯直接进入换乘大厅进行换乘选择，减少了乘客的换乘距离，减少不同客流间的相互穿插干扰，快速地疏导站内客流，有效避免站内客流的大量聚结。目前，我国的北京西客站等大型客站虽然实现了不同轨道交通方式（高铁和普铁）的同平面布置，但乘客在不同轨道交通方式间还须进行先出站再进站的换乘方式，降低了乘客的换乘效率。当然我国铁路枢纽要想实现柏林总站的平面布置效果，还需研究不同轨道交通方式的接口管理（如简化购检票方式、交通一卡通）等问题。

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责任编辑 冒一平

Layout and Enlightenment of Mushroom Shaped Railway Junction

Wang Xiaogang

The paper makes analysis of the Berlin railway junction construction background, scheme selection, mushroom shaped layout. In railway junction there are 17 passenger stations, mainly for dispatching and receiving high-speed trains and short distance passenger trains. It is very well orderly managed, greatly improves the junction carrying and through capacity. This paper introduces the space layout structure of 5 layers of Berlin Central Station, and full use of the effective space, and the zero distance transfer of various modes of transportation.

railway junction, layout, station structure

U291

2015-04-24

王晓刚：中国铁道科学研究院科学技术信息研究所，副研究员，北京 100081