城市交通枢纽建设对提高城市客运交通体系服务水平、推进城市综合交通体系形成有机整体有积极意义。目前, 我国城市交通枢纽建设因受土地资源及道路交通状况等条件制约, 难以达到其应有规模并实现其应有功能, 故应以大力开发地下空间为契机, 建设地下客运交通枢纽, 合理利用城市中心区现有地下空间资源, 缓解地上道路资源供给的不足。

随着社会经济发展, 城市规模不断扩大, 交通问题成为城市可持续发展的重大阻碍。为解决城市交通问题, 近年来各地纷纷大力建设交通枢纽。

交通枢纽是国家或区域交通运输系统的重要组成部分, 是不同运输方式的交通网络运输线路的交汇点, 是由若干种运输方式所连接的固定设备和移动设备组成的整体, 共同承担着枢组所在区域的直通、中转、枢纽及对外交通等作业功能^[1]。地下交通枢纽是一种特殊的交通枢纽形式, 各种功能主体均设置于地下, 不占或占用少量的地表空间^[2]。

我国城市土地集约化利用程度较低。开发地下空间是城市集约化发展的必然趋势, 地下交通枢纽可疏散地面人流和车流, 减轻人车对道路资源、活动空间的占用^[3], 有利于节约城市土地资源, 提升城市土地集约化利用程度。通过合理设置出入口, 地下交通枢纽可有效改善区域地面交通运行情况。

地下综合枢纽仅需设置必要的出入口, 占用地面空间较少, 且对地标建筑及城市风貌产生较小影响, 有助于保持城市区域的完整性, 并有利于城市基础设施的整合和利用, 在城市地面建筑较密集的核心区、居住区等均可建设地下交通枢纽, 制约因素较少, 适用范围较广。

通过地下交通枢纽建设将建筑物内部和周边地块的地下空间开发有机结合, 构建完整、通畅的地下空间体系, 使地上地下功能相互补充、相互依托, 最大程度满足人的需求, 形成功能复合的综合开发模式, 以交通枢纽建设为契机带动整个地块开发。

深圳福田综合交通枢纽是我国最大的立体式交通综合换乘站, 占地面积7.86万m², 建筑面积13.7万m², 集城市公共交通、地下轨道交通、长途客运交通、出租车及社会车辆交通于一体, 并与地铁站无缝接驳。

福田综合交通枢纽总层数为6层, 其中地下2层, 地上4层。地下2层为社会停车场, 共有712个车位;地下1层为公交与地铁换乘区, 日换乘量可达25万人次;首层主要为公交车发车区, 拟设22条公交线路;2～3层主要为长途客车发车区, 规划车位68个;4层为辅助功能区。总体设计日均旅客通行量为35万人次, 长途旅客发送量最高可达10万人次, 对解决城市带状结构造成的长距离公交问题、缓解公交运营及路面交通压力起到重要作用。

香港九龙火车站是连接香港核心地带和赤角新机场、衔接铁路和其他交通方式的地下交通枢纽, 地面为110万m²的旅馆、办公、零售和居住建筑, 形成立体化的城市中心。

九龙火车站地下1层为公共汽车交通换乘站, 包括专线公共汽车站、粤港线公共汽车站、本地公共汽车站、小型公交公共汽车站及地铁线路;地下2, 3层分别是通往机场的铁路线与连接市区的地铁;停车库位于地下4层、地上3层, 为社会车辆、公交车辆提供停车位。

九龙火车站交通换乘最突出的特点是所有换乘活动都在建筑群内部空间完成, 地面和地下层为公共交通设施、道路系统及停车场等, 地下地上形成一体化步行空间。

拉德芳斯换乘枢纽位于法国巴黎市区西北部、城市主轴线西端, 是集高速铁路、地铁、城市道路于一体的综合交通枢纽。枢纽共分地下4层, 其中地下1层为公交车站, 共设置14条公交线路;地下2层为售票和换乘大厅, 周围配置商业及服务设施, 站厅内显示屏可实时显示各种交通方式的时刻表, 西区为郊区铁路和有轨电车线路站台;地下3～4层为地铁站台, 地铁1号线终点站站台位于地下3层, RER-A线的站台平行排列4股轨道, 位于地下4层, 通过地铁线路将拉德芳斯区域与巴黎市中心紧密联系。

拉德芳斯综合交通枢纽将不同交通方式整合于地下立体空间, 使不同交通方式之间换乘流畅, 实现乘客“零距离”换乘, 充分体现了“以人为本”“集约化”设计理念。

通过对国内外3个地下交通枢纽案例进行对比分析, 可得到以下启示。

1) 应结合城市功能、规模特点和土地利用等因素, 将大型综合交通枢纽设置于经济活跃、对交通需求较大且交通方式集中的区域, 以便于各种交通方式有机结合^[2]。

2) 多种交通方式的换乘设施应实现一体化布置, 在立体化整体功能布局方面应高度整合, 最大程度提高枢纽内部及与周边地区的换乘效率。

北京副中心站位于北京城市副中心杨坨地区, 是京唐城际、京滨城际铁路建成初期的始发/终到站, 是城际铁路联络线的重要枢纽站, 也是京秦铁路及北京市中心城区至副中心市郊沿线的重要节点。在满足城市副中心交通需求的基础上, 车站探索利用“地下-地面-地上”立体化城市空间布局模式, 坚持TOD建设理念, 人车分离, 站城一体, 高效集约利用土地, 促进门户级交通枢纽与城市副中心功能高效耦合, 实现各功能节点的错位互补发展。

本次交通需求预测采用交通规划中成熟的“四阶段法”。根据项目特点, 副中心站及周边地区的交通需求主要由2部分构成: (1) 副中心站交通枢纽到发旅客产生的交通需求; (2) 副中心站周边地区开发利用产生的本源性交通需求。

1) 对外交通生成预测根据副中心站经过的京唐线、城际联络线及京秦线的设计规模和到发频次预测2040年副中心站点发送旅客量。到发旅客量基本均衡, 故副中心站生成交通总量为11.5万人次/d。

2) 本源性交通生成预测采用“元单位法”进行预测。根据副中心站周边地区综合开发的用地性质及建筑面积, 结合产生吸引的生成率, 计算可知本源性交通日出行总量为71.58万人次/d (见表1) 。

对本源性交通生成而言, 若研究区域的用地性质、职住相对均衡, 内外出行比将会相对合理, 参考日本TOD发展较成熟的区域, 得出枢纽站点周边地区的内部出行总量约占25%, 对外出行总量约占75%, 得出对外出行交通生成率总量为61.61万人次/d。

1) 到发旅客衔接交通方式划分参考北京南站现状到发旅客衔接交通比例, 得出轨道、小汽车、出租车、公交车的交通量分别占交通总量的50%, 8%, 12%, 30%。京唐线属于京津冀轨道网的一部分, 主要服务沿线旅客, 到达人群活动以商务或旅游出行为主, 故到达使用小汽车比例会低于离开。城际联络线是联系新老机场的线路, 服务对象以机场到离港旅客为主, 使用小汽车到达及离开的比例将明显低于京唐线, 由此预测副中心站交通衔接方式比例如表2所示。

2) 本源性交通方式划分副中心站区域建设采用TOD模式, 出行结构以公共交通及慢行交通为主体, 综合考虑北京市交通政策导向及副中心站建设的发展方向, 预测本源性交通中的对外出行方式如表3所示。副中心站区域面积70hm², 内部出行距离最远约1500m, 即慢行交通出行范围, 故按照出行距离500m以内采用步行交通, 500～1000m采用自行车交通, 1000m以上采用公共交通, 预测内部出行中自行车、步行、公共交通的出行比例分别为10%, 85%, 5%。

副中心站枢纽服务北京至唐山、滨海新区沿线旅客 (京唐城际线) 及北京国际航空港旅客 (城际联络线) , 吸引范围以副中心为主, 兼顾少量主城区, 客流来源以西侧、北侧为主。本源性交通服务对象为区域内居住人群, 区域内活动以商务办公及商业娱乐为主, 通过副中心及北三县吸引客流, 除东侧客流较少外, 其余各方向相对均衡。

国内主要对外铁路枢纽到发旅客的高峰小时系数为0.08～0.12, 由此预测到发客流分方式衔接比例如表4所示。类比同等规模类型TOD区域出行特性, 确定本次预测采用高峰小时系数为0.11。

1) 到发旅客量小汽车、出租车合成系数分别按1.5和1.8计算, 得到高峰小时送客小汽车数为238, 接客数为151;出租车送客数为469, 接客数为451。

2) 停车设施规模出租车蓄车场规模以接客数为依据, 按照20～30min存储时间计算, 考虑规模等因素, 最终确定蓄车场规模为225辆, 社会车辆接送乘客高峰小时周转率为0.5, 预测停车场规模为650辆。

3) 地下交通环廊规模地下环廊设计时速30km/h, 1条车道通行能力约1550pcu/h, 整个区域高峰小时交通量为5900pcu, 故地下环廊采用4车道、单向组织交通模式, 环廊宽度为20m。

4) 公共自行车、共享单车数量参考内外出行交通比例, 副中心站区域自行车出行量为3670人次 (见表5) 。按高峰小时周转率为1.8～2.0计算, 所需公共自行车、共享单车数量为1800～2000辆。

根据需求预测及规划道路网等级, 对副中心站区域主要干路进行流量校核。进出区域主要道路负荷均有富余, 东六环西侧路道路交通压力相对较大, 但仍能满足需求。玉带河大街剩余通行能力较强, 可承担副中心老城区与行政副中心之间的通过性交通。设计对玉带河大街部分线位进行调整, 调整后玉带河大街与潞通大街交叉口正交, 交通组织更科学, 此外也为主站房留出足够空间。区域道路交通体系规划如图1所示, 共设置2处立交桥, 避免过境交通对区域道路交通的影响。

副中心站交通衔接系统设计以人车分流、便捷换乘、快速集散为总体原则, 实现客流集散多模式均衡协同发展。以“客流衔接无缝化, 土地利用集约化, 交通出行绿色化, 进出客流立体化”理念为指导进行副中心站交通衔接系统设计。换乘设计以人为本, 便捷程度按轨道交通、公交车、出租车、社会车辆的顺序递减。

参考副中心站到发层功能布置, 对到发交通进行分层分流以减少冲突, 采用多点多路径引入、单向循环车流的方式进行交通衔接系统设计。

副中心站交通衔接系统为4层, 其中首层为公交及慢行交通区;地下1层为车行交通集散层;地下2层为出租车、小汽车到达接客及等候停放区;地下3层为出租车、小汽车即停即走区 (见图2) 。

首层为无车区域, 服务对象为行人和自行车。结合地铁站点、公交站点及车站进出口设计人行流线, 方便行人从地面层直接进入副中心站枢纽 (见图3) 。自行车停放点临近轨道站点地面出入口, 每处集中布置, 规模不宜过大 (<150辆) 。公交枢纽落客区与候车区设置于地面, 旅客通过地下1层穿过玉带河大街到达副中心站。

地下1层为交通集散层, 设计交通集散环廊, 将地面车流引入地下, 实现区域地面无车化。交通环廊为单向4车道, 设计时速30km/h, 宽度20m, 可满足接送车流及站点区域综合开发吸引车流的需求。地下1层服务对象为接送旅客的出租车、小汽车, 满足了车流集散、地上综合开发、出入车流集散的需求。环廊主交通流向为顺时针方向, 仅允许单向行驶。环廊设置3对共6个出入口, 副中心站范围内设置2个出入口。衔接系统设置8处上下坡道, 服务到发客流, 便于出租车及社会车辆停放 (见图4) 。

地下2层东、西两侧均设置出租车蓄车场及社会车辆停放区。蓄车场规模为225辆, 东西2个分区的出租车流线均为逆时针方向, 接客区设置6组, 每组4个停车位, 满足到达旅客乘坐出租车离开副中心站的需求。离开副中心站的停车场车流与出租车流之间设计隔离设施, 避免相互干扰。地铁M18线与到达层实现同台换乘, 方便客流进入 (见图5) 。

地下3层在东、西两侧设置公共停车场, 停车场与落客通道不连通, 保证落客与接客车流分离, 共设置4个车行出入口, 直接通往地下1层, 实现快进快出。地下3层由2部分独立车辆流线组成, 减少车辆多余交织。落客区长度130～150m, 设置4条落客通道和轨道衔接换乘层, 旅客通过换乘层到达离开层 (见图6) 。

对城市地下空间进行综合开发利用是实现城市可持续发展的重要途径之一。地下交通枢纽适用范围广、土地集约化利用程度高, 可改善地面交通状况、提高地区可达性。在地下交通枢纽规划建设过程中, 应以人为本, 科学设计衔接系统, 合理设置出入口并组织内部交通, 减小枢纽出入口对周边道路的交通影响, 同时应合理规划枢纽内部的人流与车流, 为人、车提供一个安全、便捷、舒适的通行环境。