某地铁车站换乘改造方案研究

柴亚隆　梁大坚　冯玲玲

【摘    要】： 针对城市轨道交通线网不断加密，换乘需求增加，一些建设期较早的未预留换乘条件车站面临不停运换乘改造的情况，以北京地铁12号线三元桥站为例，通过对车站换乘形式、客流组织、运能的分析，研究车站的换乘改造方案，在满足换乘车站功能的前提下，优化方案，减少对运营的影响。

【关键词】： 地铁车站；换乘改造；客流组织

【中图分类号】：U231.4【文献标志码】：C【文章编号】：1008-3197（2023）05-48-04

【DOI编码】：10.3969/j.issn.1008-3197.2023.05.012

Study on the Interchange Transformation Scheme of A Subway Station

CHAI Yalong， LIANG Dajian， FENG Lingling

（Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute Co. Ltd.， Tianjin 300392， China）

【Abstract】：Aiming at the continuous encryption of urban rail transit network， the demand for interchanges has increased， and some of the stations that were constructed earlier and not reserved for interchanges are faced with the situation of non-stopping interchanges and renovation， this paper takes the Sanyuanqiao Station of Beijing Metro Line 12 as an example， and researches the station's interchange renovation scheme through the analysis of the form of interchanges， the organization of passenger flow， and the capacity of the station to optimize the scheme and reduce the impact on operation， under the prerequisite of satisfying the function of the station， and provide an opportunity for subsequent similar existing lines to be renovated. Under the premise of meeting the functional needs of the interchange station， the program is optimized to reduce the impact on the operation.

【Key words】：subway station; interchange reconstruction; passenger organization

随着地铁建设速度的加快，线网密度加大，出现了多线换乘的车站；部分建设较早的既有线路车站未预留换乘条件，同时既有设备设施已无法满足换乘后客流需求，必须进行改造。既有线车站公共区大面积改造对运营影响较大，多采取封站改造的模式；但是随着客流的增加，车站不停运改造的需求日益增加。国内目前关于地铁车站换乘改造的研究着重于换乘方案分析、换乘客流组织等[1～4]。针对不停运换乘改造对运营影响的研究文献较少，杨兴山[5]、武丽华[6]理论层面分析了车站改造对运营的影响。既有车站不停运公共区换乘改造实施难度及对运营影响较大，本文结合北京地铁三元桥站的设计实例，分析研究了换乘改造中遇到的换乘形式确定、客流组织优化、改造工程措施等问题，从减少对运营影响的角度优化方案设计。

1 工程概况

北京地铁三元桥站位于东北三环与机场高速交汇处，为新建12号线与既有10号线和既有首都机场线3线换乘站，3线站位平行。周边现状为建成区，以居住和高层商务办公建筑为主。现状道路有机场高速路和京密路，共同定线为165.1 m，为城市主干路，下设一条西北—东南向的地下过街通道连接周边地块。车站周边不可改移的控制管线主要有6.1 m×1.8 m雨水方沟、电信军缆等。12号线车站为地下4层、14 m宽岛式站台；首都机场线车站为地下2层、10 m宽岛式站台；10号线车站为地下2层、12 m宽岛式站台。首都机场线与10号线车站站厅层设置一条垂直于两站的双向换乘通道实现非付费区换乘，两线都已开通运营，均未作新线换乘条件预留。见图1。

2 换乘方案

2.1 换乘方案设计

通过对站位关系、既有车站预留条件、周边道路管线等控制因素及车站客流的分析，12号线与既有10号线、机场线之间采用通道换乘；12号线与10号线之间设计2条单向换乘通道，为厅到厅付费区换乘，2条换乘通道局部上下重叠，通道内分别设置2部自動扶梯和1部宽楼梯解决两线高差问题，2条换乘换乘通道同时兼具无障碍换乘功能，通道内均设置了1部无障碍垂梯。首都机场线站厅设1条双向混行通道与12号线E出入口通道连通，两线之间具备厅到厅非付费区换乘功能。见图2。

2.2 换乘方案对既有线的影响

2.2.1 客流影响

1）换乘客流。换乘客流接入使得既有车站客流量增加，根据测算，换乘接通后既有10号线高峰增加换入客流11 458人/h，换出客流增加9 424人/h；机场线高峰增加换入客流122人/h，换出客流增加117人/h。换乘开通后，换乘客流对既有10号线冲击较大，对既有机场线影响小。见表1。

2）运能分析。既有10号线列车采用6辆B型车编组，目前早晚高峰行车间隔为2.25 min；远期按照行车间隔2 min，运能为43 800人/h。既有10号线远期客流按照现状高峰小时客流测算。见表2。

车站客流主要来源于三元桥站居住用地和商业办公用地及换乘客流，居住客流来源相对稳定，商业客流为不定因素，远期高峰客流考虑1.4的超高峰系数。进站客流3 576×1.4=5 007（人/h），出站客流12 992×1.4=18 189（人/h）。

考虑1.15的区间满载率变化，根据数据计算分析得到现状上行满载率47.7%，下行满载率65.8%；换乘接通后上行满载率58.4%，下行满载率91.7% 。因此，高峰时段站台不会出现乘客滞留，10号线的运能满足换乘需求。

2.2.2 站台影响

依据DB 11/995—2013《城市轨道交通工程设计规范》，以站台人流密度来衡量站台的拥挤程度。2 min10号线候车1 748人，10号线站台层的候车空间净面积为1 101 m²，计算得到站台人流密度为1.587人/ m²，站台短时冲击性指标能力适应性评价为差。10号线车站已无外扩站台条件，因此需考虑增设厅台楼扶梯，增加通行能力，使得站台出站人流尽快疏导至站厅。

2.2.3 厅台通行设施影响

现状10号线厅台之间设有2组楼扶梯，每组由一楼一扶组成，楼梯2.9 m净宽、扶梯1 m净宽。厅台通行设施总通行能力32 200人/h。换乘接通后，厅台进出站人流为52 431人/h；因此，既有厅台楼扶梯不满足通行要求，需增加厅台楼扶梯设施，提高通行能力。

2.2.4 站厅影响分析

因厅台通行设施调整，站厅付费区需扩大；考虑进出站流线，对站厅闸机栏杆布置调整，增加进出站闸机数量，将部分进出站闸机改移至D出入口地面厅。

3 既有线改造

3.1 改造内容

既有线未预留换乘条件，需对既有10号线、机场线侧墙开洞；根据客流分析计算，10号线厅台楼扶梯设置不满足通行需求，需增设厅台通行设施，提高厅台通行能力，主要涉及新建一部垂梯及楼梯，拆除原有垂梯，在其位置增设一组楼扶梯；通行能力增加后，客流快速引导至站厅，考虑后期运营组织，尽可能避免客流拥堵，扩大站厅付费区，提高蓄客能力，主要涉及将部分安检设备及进出站闸机调整至地面D出入口，扩大站内付费区面积，同时调整站内闸机布置，优化进出站客流流线。见图3。

3.1.1 站外土建改造

10号线D号出入口位于京密路西北侧，现状出入口西北侧为办公楼、酒店，西侧为绿地，东侧为停车场。现状出入口侧出，无障碍出入口位于南侧。改造主要是调整进出站方向，地面厅扩大，增设闸机安检等设备改造。车站运营要求改造期间不能封口，因此改造工程分步序施工，尽可能减少对运营的影响。

3.1.2 站内土建改造

1）站厅闸机、栏杆。需拆除车站现有3组进出站闸机，在站厅新建2组进出站闸机，在D号出入口新建1组进出站闸机，所有新建闸机全为双向闸机且闸机改造分步序进行。见图4。

2）厅台通行设施改造。不调整既有楼扶梯设置，无法增设厅台楼扶梯，基于方便客流组织、厅台楼扶梯均衡布置的目的，在站厅西侧端部增设一部电梯及一部2.4 m宽楼梯，在站厅中部拆除原有垂梯，增设一部扶梯及一部2.9 m宽楼梯。见图5。

经过计算，改造后厅台楼扶梯高峰小时通行能力55 340人/h，满足客流需求，疏散时间也满足GB 50157—2013《地铁设计规范》及DB 11/995—2013要求。

3）站厅结构外墙改造。主要包括外墙开孔，其中10号线需对站厅层外墙开2个5.2 m×4.3 m孔洞，机场线站厅需对站厅层外墙开1个4.6 m×3.2 m孔洞。

3.2 基于减少运营影响的改造方案优化

施工与车站正常运营并行期间，施工区域与运营区域站内交叉，对运营安全及客流组织影响较大，主要有改造引起的列车延误、停运等涉及运营安全的影响；改造施工区域与运营区域交叉，造成乘客通行不便等涉及运营服务的影响。改造工程复杂，需在设计阶段对改造工程进行分析优化，尽可能规避及降低影响运营安全及服务风险，保证改造施工期间既有线的正常运营。

1）分步序改造施工，降低运营影响。工程涉及改造点多，如同时施工，则车站无法满足正常运营条件；各改造点之间并非完全独立，相互之间存在制约；土建改造的同时伴随众多设备管线改造及调试且相互之间存在制约。为保证正常运营，改造工程需分步序改造，分解对运营的影响。见图6。

2）优化改造方案，规避影响运营安全的改造内容。改造方案复杂，改造过程中可能存在施工人员、施工器具进入运营行车区域造成列车冲突、接触轨停电等导致的运营列车延误、停运；因此在改造设计中应尽可能规避涉及运营安全的改造内容。分析发现，厅台增加电梯及扶梯需对站台板下10根涉及区间环网的电缆进行改移，考虑施工风险及对运营的影响，对方案进行优化，在不影响客流组织的前提下调整电梯及扶梯布置，避开环网电缆，消除因后续施工引起运营列车延误、停运的风险。

4 结语

本文针对具体工程个例研究，提出的相关分析策略不具备普适性，但可为相关类似工程及研究提供可借鉴的思路与方法。

参考文献：

[1]高    兴.地铁既有车站改建中的几个问题[J].铁道工程学报，2006，（5）：109-112．

[2]邱    蓉.新建线路与既有线换乘方案研究[J].铁道建筑技术，2013，（6）：54-58．

[3]宋冰晶.地铁既有标准站新增换乘厅后的换乘空间营造研究[J].城市轨道交通研究，2018，21（12）：56-60+66．

[4]边振来.成都地鐵东坡路站换乘改造方案研究[J].城市轨道交通研究，2020，（7）：125-128+132．

[5]杨兴山，李国庆.既有线改造对运营的影响分析与对策[J].现代城市轨道交通，2008，（6）：14-16．

[6]武丽华，杨兴山.对城市轨道交通既有线技术改造的思考[J].都市快轨交通，2009，22（2）：32-35.