针对地铁不同线路换乘方式的创新解决方案

杜恺铖 龚文龙 石 嵘

（上海工程技术大学，上海 201620）

1 研究背景

我国高速发展的经济和日益加快的城市化进程，带来上海人口的不断增加，使交通出行的总量剧增。随着上海远郊地区的发展，地铁应运而生。随着城市规模的不断扩大，作为城市公共交通主动脉的地铁已逐步进入网络化运营时代。

据统计，截至2020年底，我国共有40余座城市开通了地铁，运营车站达到5000余座，其中换乘站约占半数以上。因此在设计中应高度重视换乘站设计，保证市民换乘高效、便捷。同时，上海老龄化也在加剧，老年人出行需求成为社会关注的重点。本项目的研究背景是基于帮助弱势群体尤其是老年人群体所面临的乘坐地铁时不同线路之间的换乘不便性，在换乘车站空间线位满足一定条件的基础上力求更方便、更快捷地换乘，为不断优化完善换乘方式展开探究。自有地铁以来，人们的换乘都是通过人类本身走路去换乘，探索更加简便的方式来使目标人群达到换乘的目的。

2 车站换乘模式

2.1 现有的换乘模式

地铁车站换乘是指乘客在多条线路之间，在不离开车站付费区或不另行购票的前提下，进行跨线乘坐地铁列车的行为，在国内一般指付费区之间的换乘行为。地铁车站换乘形式按照车站类型分为岛-岛换乘、 岛-侧换乘、 侧-侧换乘3种。 按照车站布置形式分为通道换乘、十字形换乘、T形换乘、L形换乘、同台换乘五种。

在实际设计过程中一般是结合车站类型和布置形式统一考虑换乘设计。其中同站台换乘及跨站台换乘都是较便捷的换乘方式，通道换乘以及站外换乘由于在规划设计时考虑欠缺使得换乘便捷度较低。基于对之前换成模式的研究，本项目提出一个新的构思——车厢-电梯厢-车厢（三厢）换乘模式。

2.2 一般换乘站的设计原则

2.2.1 重视地铁车站的换乘功能

以人为本，在条件允许时使换乘节点更加宽敞舒适，最大限度地做到客流的单向性流动，并且防止发生换乘客流交叉的情况。

2.2.2 根据地铁线路走向和敷设方式的不同采用合理的换乘模式

首先，平行换乘缩短了换乘距离，在地铁通行线满足要求时，可将此种模式作为首选，而且此种模式的规模也较小。其次，节点换乘是基于线网交织基础上应用最为广泛的模式，而十字换乘的效果较为理想。普通的十字换乘站须在线路及区间工法要求允许的情况下，建议采用地下两层上侧下岛换乘的模式。此种模式下的换乘功能较为理想，车站规模和客流交叉都较小。需要注意的是，对已选用了“岛-岛” 换乘的车站应重视换乘节点的设计。最后，其他的换乘模式是在对换乘站的特点进行充分了解的基础上，确保换乘节点在条件允许情况下最大，尽可能使客流线使用扶梯进行换乘。

2.3 “三厢”换乘方案设计

2.3.1 设计前提

三厢换乘的设计前提和十字换乘所需条件基本一致，即两条线路站台恰好异面相交，通过乘坐不开门侧的电梯前往另外一条线路进行换乘，通过计算将电梯安设在两条地铁线路异面相交的点旁边一侧或者两侧，以岛式车站为主，为了便于建模忽视地铁线路之间的土层厚度。以九号线和八号线的换乘站陆家浜路为例，陆家浜路地铁站换乘采用的是点式换乘站的十字换乘，换乘需要乘客自己通过楼梯进行换乘，这个换乘站基本满足了三厢换乘的基本条件，且线路之间土层较浅，更加满足本项目的设计前提。

2.3.2 服务对象

这种设计构思的初衷是给行动不方便的弱势群体尤其是腿脚不方便的老年人设计的。随着我国进入整个社会老龄化加速的阶段，越来越多的老年人出行交通需求也在增加，必须加快完善老年人地铁出行中各个换乘环节连接顺畅、更加方便、更加安全省力的换乘需求，提出创新解决方案。依旧以陆家浜路地铁站举例，2.3.1节中提到，乘客通过楼梯换乘，相对老年人和弱势群体来说确有不便，若在本站加入三厢换乘，将为老年人等腿脚不便的人提供最便利的服务。

2.3.3 一体化设计方案

如图1所示，经过调研发现，本项目设计的三厢换乘在十字换乘站上较为符合，设计构思便是想通过相交的线路部分来设计一种电梯串联两个线路，从而达到省去换乘中楼梯部分，最后达到快速换乘的目的。设计方案如下：换乘车厢设置在两线路相垂直的部分两侧，这样有利于电梯直上直下的设计；当列车到站时，换乘车厢不仅打开楼梯换乘线路，同时打开电梯换乘线路，等待老人进入后，电梯即可上升或者下降，达到“零距离换乘”的目的。

图1 双线换乘设计示意图

根据《中华人民共和国社会保障》有关条例，并遵守尊老爱幼的社会道德准则，项目针对弱势群体尤其是老人做出了对换乘模式的创新设计，选择了车厢-电梯厢-车厢（车-电梯-车）换乘模式。即在换乘站的两条地铁线路上，找到一条圆柱状的通道，乘客可以在指定的车厢内进行直接换乘。本换乘方式充分体现了人性化和安全性的原则。但本换乘方式效率不高，一小时换乘人数估计仅在200人左右，但考虑到是设计给弱势群体尤其是老年人，所以换乘效率在可以接受的范围内，且电梯门可设计成环形，增加一些空间和增加舒适的效果。

在这个换乘方式的基础上选择继续拓宽此换乘的适用范围，本项目的设计思路和想法同时适用三线换乘和四线换乘时，发现此想法也可适用。如图2所示，以二号线、四号线、六号线、九号线相交的世纪大道为例，世纪大道的布局就很符合我们对四线换乘的标准，一条线路和三条线路异面相交，能找到合适放置电梯的位置，完美满足三厢换乘的设计原则。不过在车厢配置上和线路距离上还有待数据考究。

图2 四线换乘设计示意图

3 “三厢”换乘方式的适老化设计

本项目不仅着手于换乘本身的要素上寻找需要的换乘方式，还讨论了换乘车厢的设计理念和构思。首先，本车厢的外表颜色和其他车厢有所不同，以区分换乘车厢和非换乘车厢，颜色建议采用换乘线路所对应的颜色。其次，根据地铁设计规范，针对老年人与行动不便人群，增添设计了特定车厢的折叠椅，如图3所示。折叠椅与双人座位等宽，正好放下一辆轮椅，折叠椅收纳时可以安置轮椅或在拥挤时提供座位空间，折叠椅旁设有扶手，也让使用轮椅的人群有安全保障。

图3 换乘车厢设计图

4 结语

综上所述，本次对三厢换乘的设计是一次大胆而巧妙的构思，其最大的优势在于给予弱势群体尤其是老年人腿脚不便的人群更多服务的可能，安全省力地让老年人实现站内“零距离换乘”。同时，也想通过此举措进一步发展城市地铁交通线路、提升城市地铁交通服务能力。也同样给今后的换乘模式设计中提供新的思路和新鲜的血液，人们可以根据实际情况选择合适的换乘模式。电梯换乘主要服务的人群是弱势群体和老年人，这也提高了换乘站的换乘人性化。本次项目给予人类对未来科技的展望，可用在既有换乘方式的完善和改造，还指导了未来线路设计的方向和路线。本次构思还有更多的优化空间，希望读者集思广益，以推动城市地铁交通网络的发展。