轨道交通网络化建设中大型换乘枢纽的探讨

摘要：文章从上海市已经建成的轨道 交通 换乘车站的现状出发，结合近年来城市轨道交通工程逐步进入 网络 化建设新阶段的实际，提出在轨道交通网络化建设中大型换乘枢纽建设的重要性，重点 分析 上海轨道交通网络中几个重要的换乘枢纽的设计和实施情况，从而分析大型换乘枢纽建设对规划、设计、施工以及建设、运营管理提出的新挑战。

关键词：轨道交通、网络化建设、换乘枢纽

1．引言2．城市轨道交通网络化建设是上海市城市发展的必然要求

（1）轨道交通网络化建设是城市经济发展的必然要求

（2）轨道交通网络化建设是实现上海城市交通规划、提高国际竞争力的必然要求大容量城市轨道交通建设是上海交通工程的一项重要任务，是支撑上海实现若干发展目标的基本要素。

（3）轨道交通网络化建设是成功举办世博会的重要条件

（4）城市轨道交通网络化建设是构筑上海一体化交通战略的必然结果

上海制定的城市一体化交通发展战略，其交通发展战略目标包括：总体目标是构筑国际大都市一体化交通，以优质、高效、整合的巨型交通体系来适应不断增长的交通需求，全面提升城市综合竞争力；.一体化交通具备人性化、捷运化、信息化和生态化的基本特征；一体化交通将提供“畅达、安全、舒适、清洁”的交通服务。具体为要满足市民选择最合适的交通方式便捷地完成出行，中心城绝大多数市民出行时间控制在1小时内；要降低交通事故率，全年交通事故万车死亡率在万分之五以内；要为市民出行提供宽松、良好的乘车条件；要减少环境污染，全市机动车氮氧化物年排放总量控制在3.5万吨以内。

有关研究表明，上海城市的用地条件最多只能满足20%的市民出行采用小汽车，其余80%的出行必须由公交、自行车和步行等方式承担，与国外城市相比，上海在轨道交通规模上存在巨大差距，因此，要达到上述城市交通发展战略目标，需要加快城市轨道交通的网络化建设，以快捷、可靠的轨道交通来满足市民出行的需求。

（5）上海 目前 已经进入了轨道交通网络化建设时期3．已建轨道交通换乘车站情况分析

（1）人民广场站1号线与2号线之间的换乘

（2）中山公园站2号线和3号线之间的换乘

（3）上海火车站站1号线与3号线之间的换乘

3号线和1号线在上海火车站站的换乘距离更长，3号线车站位于上海火车站北侧的交通路上，而1号线车站位于火车站南侧，穿越上海火车站站线的换乘通道长约355米，如果按照车站中心 计算 换乘距离，则1号线与3号线车站换乘距离为475米，如图3所示。

由此可见，上海已经建设的部分换乘车站的换乘效果不好，这样的换乘距离，对轨道交通吸引客流和乘客的可达性都产生不利影响。根据有关部门的测算，铁路上海站、1号线和3号线上海火车站站三者之间的年平均换乘时间超过500万小时/年，因此，深入研究和讨论轨道交通换乘车站特别是大型换乘枢纽的规划、设计和施工问题在轨道交通网络化建设中不仅具有现实的社会意义，更有显著的经济效益。

4．城市轨道交通大型换乘枢纽换乘效果评价体系和主要换乘枢纽分析 有关研究表明，对轨道交通换乘枢纽方案的评价指标包括定性指标和定量指标，在换乘枢纽的具体评价过程中往往采用定性指标和定量指标相结合的 方法 。主要评价指标包括：

（1）保证轨道交通线路之间的最佳换乘连接；

（2）保证乘客换乘行走的距离最短；

（3）与其他交通方式（公共汽车、出租车）之间的良好衔接；

（4）与周围设施（商场、停车场等）之间的良好联系；

（5）最佳的线路敷设方式；

（6）实施的难易程度；

（7）设备资源的有效利用和共享；

（8）综合造价指标等。

以下简单分析上海在建和拟建的大型换乘枢纽的设计、施工情况。

（1）人民广场换乘枢纽

（2）世纪大道换乘枢纽

世纪大道换乘枢纽位于浦东新区陆家嘴地区的世纪大道、张杨路和东方路交叉口，是上海市近期轨道 交通 网络 中最大的换乘枢纽，有4条轨道交通线在此相交换乘，分别为2号线、4号线、6号线和9号线。四线车站呈“卅”形布置，2号线、4号线、9号线三个车站平行与世纪大道并列布置，6号线车站垂直于以上三个车站，横跨世纪大道，如图5所示。

世纪大道换乘枢纽 目前 只有2号线运营通车，4号线土建工程基本完成，6号线和9号线两车站将同步实施。2号线和9号线为标准地下二层车站，4号线为地下三层车站，6号线为地下一层车站，车站主要利用其他三条线的站厅层作为其站台层。该换乘枢纽使4条线的换乘距离最短，四线的部分空间和设备实现了资源共享，2号线、4号线和9号线可以实现站厅层平行换乘，6号线与其他三线的换乘将非常便捷，与2号线和9号线的换乘距离只有一层，目前该枢纽正在与6号线工程同步实施中。由于要改造已经运营的2号线，因此实施时会对运营线路产生 影响 ，施工时甚至要采取短时期的封站措施。由于横跨在三条线上的6号线为地下一层车站，受车站高程控制，该站为零覆土车站，因此6号线实施时在穿越2号线的结构设计以及对周边管线的处理方面都比较复杂，给工程的实施增添了困难，工程造价也相对比较高。

（3）上海南站换乘枢纽

上海南站是上海市对外交通的主要门户，是城市两个主要铁路客站之一，1号线、3号线和规划的L1线三线在此相交换乘，并与铁路客运站衔接，形成又一大型换乘枢纽。三条轨道交通线呈“工”字形布置，1号线和3号线分别位于铁路客站的北、南广场，呈平行布置，规划的L1线垂直于1号线、3号线和铁路客运站，设于铁路客运站下方，1号线和3号线通过规划的L1线实现换乘，而规划L1线与1号线和3号线为“T”形换乘，如图6所示。

该换乘枢纽目前正与上海铁路南站同步实施中，3号线为地面车站，1号线目前正在配合铁路客运站建设同步改造为地下二层车站，规划的L1线可以设计为地下一层或三层车站。该枢纽站较好地将城市轨道交通与铁路衔接，实现了较短的换乘距离，由于是与铁路客站同步实施，因此工程可实施性较好。但是由于要将原1号线地面车站改建为地下二层车站，局部线路要进行调整，既影响了已运营线路，同时工程造价也增加较多。

（4）徐家汇换乘枢纽

徐家汇是上海的副中心之一，是大型的客流集散地，有1号线、规划R4线和R3线在此相交换乘，三线分别设于漕溪路、华山路和虹桥路上，呈三足鼎立之势，见图7所示。

由于已经通车的1号线为地下二层车站，三线在此节点上相互交叉，因此，R4线将为地下四层车站，R3线为地下三层车站，线路敷设方式较差，三线之间的换乘距离较长，但可与周边商业通过联络通道和出入口建立良好的联系。由于该地区周边高层建筑林立，漕溪路在此为下立交，商业发达，地下管线复杂，多条公交线路通过，是上海大型客流集散中心之一，因此，该换乘枢纽的实施难度相当高，是目前上海最难实施的轨道交通换乘枢纽之一,因此要实施该换乘枢纽，其工程造价也必然很高，而且实施的工程风险相当大。

（5）主题公园换乘枢纽

主题公园是上海市新规划在浦东世博园旁的大型游乐园，该园建成后会成为浦东主要的客流集散中心。6号线、8号线和规划R3线在此相交形成三线换乘的大型换乘枢纽，如图8所示。

三线共用地下一层的圆形站厅层，6号线和规划R3线为平行设置的地下三层双岛式车站，两线客流可实现两个方向的同站台换乘，8号线为地下二层岛式车站，垂直骑跨在6号线和R3线上。8号线可与其他两条线实现站台之间垂直换乘。由于该换乘枢纽与6号线同步规划、设计和实施，因此实现了换乘距离短、空间资源的充分共享和部分设备、出入口的共享。该枢纽的建设结合6号线同步实施，施工难度小，工程造价低，主题公园枢纽的建设是目前上海轨道交通换乘枢纽最成功的。

5．大型换乘枢纽建设过程中面临的挑战和对策

（1）大型换乘枢纽的建设要求轨道交通规划线网要相对稳定

规划线网的稳定性和周边控制规划影响着大型换乘枢纽的建设，也是轨道交通工程建设其他各项工作的基础。

城市轨道交通线网规划是城市总体规划的一部分，它必须在城市总体规划的框架内进行，但同时影响着城市总体规划，促进城市的总体规划，导向城市 发展 。轨道交通线网规划要保持其严肃性、稳定性，经国家批准后，不能随意更改。

实践表明，只有轨道交通规划线网稳定，换乘枢纽的建设才有前提。而且，线网规划批准后，各线路两侧就必须有详细的控制性规划，其目的是对轨道交通线路两侧用地进行严格控制，这也是保证规划线网将来有可实施性的重要措施。换乘枢纽建设的同时对轨道交通线网中各线的基本走向也起到锚固作用。

在建设过程中，经常有规划选线方案按照规划线网中走向无法实施，使规划选线方案与实际线路实施方案偏差较大，导致规划线网的原有作用大大削弱。这样不仅造成规划线路难以实施，如果换乘枢纽将规划线路的车站同步实施，还可能会造成废弃工程。

因此，规划线网稳定不但可以做到大型换乘节点同步实施，更主要是可以大大减少建设期间的前期拆迁费用、管线反复改移费用，从而降低工程造价。同时建设过程中由各方面外界因素所产生的调整线路走向的现象也可以相应减少。

（2）轨道交通枢纽建设要求必须转变观念，充分实现资源共享

大型换乘枢纽建设过程中设计和管理面临的最多 问题 就是资源共享的处理。这里指的资源共享不仅包括地下空间的资源共享，更重要的是车站机电设备的共享。机电设备的共享包括不同轨道交通线路之间在一个换乘车站内通风空调设备、供电设备、售检票设备、通信设备等的共享，同时也包括消防报警系统、设备监控系统等的联动。

在目前几个大型轨道交通换乘枢纽建设中，设计方案往往不能很好地处理资源共享问题，造成这样局面的原因是多方面的，既有建设体制方面的问题，但更重要的是轨道交通建设各方和运营单位的观念转变问题。为贯彻工程项目法人制度，各轨道交通线路分别成立具有独立法人资格的项目公司，各项目公司在换乘枢纽建设协调过程中往往立足一条线，比较注重资产的清晰分割以及将来投入运营后运营管理的方便。因此，要求换乘枢纽设计的基本出发点是“以分为主，不能分割才共享”，以此理念设计的换乘枢纽不仅使车站设备重复购置造成浪费，而且增加了换乘车站规模，土建投资也会相应增加。

但随着各换乘枢纽的建设实践，各方逐渐在换乘车站实现资源共享问题上达成共识，目前正在实施的主题公园车站是6号线、8号线和规划R3线三线换乘枢纽，吸取枢纽车站建设的经验教训，该换乘枢纽从设计方案征集开始就从充分实现资源共享的角度出发，兼顾不同运营单位的运营管理要求，从建筑空间、环控设备、自动售检票设备到主要供电设备等系统专业都体现了资源共享，是上海市轨道交通换乘枢纽中在资源共享方面处理较好的车站之一。

（3）大型轨道交通枢纽建设需要运营单位的大力支持和配合

经过十多年的轨道交通建设实践，特别是近几年随着轨道交通建设进度的加快，建设管理技术人员已经形成了统一的认识，即：轨道交通建设的全过程要从运营角度出发来考虑各专业设计和施工方案，建设的目的是为了运营。因此，轨道交通建设过程中需要运营单位及早介入，尤其是在与将来运营密切相关的设计方案的确定以及机电设备调试阶段，特别需要运营单位大力支持。

在轨道交通换乘枢纽建设过程中，尤其需要运营单位的支持和配合。特别是换乘枢纽建设要改造既有通车线路时，整个换乘枢纽的建设与运营单位息息相关。如目前正在实施的世纪大道换乘枢纽，建设遇到的最大问题就是要改造运营的2号线，这也是本枢纽工程的主要施工难点之一，要成功建设这个换乘枢纽，不但要改造2号线的出入口和风井等土建工程，还要改造牵引变电站等机电设备，因此必然会对运营线路产生影响，甚至还要短时间采取封站措施。上海南站换乘枢纽的建设要将1号线原地面车站改造成地下车站，同时线路要进行局部调整，这样的换乘枢纽建设，没有运营单位的大力支持和配合几乎是不可能实施的。

（4）技术创新、管理创新是成功建设轨道交通大型换乘枢纽的关键

上海已组织相关单位编制完成了网络化建设阶段有关“上海市轨道交通重要换乘枢纽 研究 报告”，作为换乘枢纽建设的技术储备。在上海的工程地质条件下，大型换乘枢纽的建设遇到了许多技术难题，必须采取新技术、新工艺和新 方法 才能将大型换乘枢纽建设好。

双圆盾构技术的引进不但解决了超近单圆盾构的推进问题，提高了区间隧道的施工速度，节省了地下空间，在换乘枢纽建设中也是不可缺少的施工技术。在同步实施的地下双岛式换乘车站工程中，为避免开挖喇叭口而采用双圆盾构施工可以有效降低工程造价。

冻结技术是解决上海地区在软土地层中暗挖加固的有效手段。在换乘车站改造既有线施工中，冻结技术是不可缺少的。目前正在施工的4号线与1号线上海 体育 馆换乘车站施工中，由于4号线车站要在1号线车站下部穿越，为减小穿越施工对运营1号线的影响，冻结施工技术在该换乘枢纽建设中起了关键作用。

先进的施工检测手段是换乘枢纽建设中不可或缺的技术，特别是超深基坑开挖以及临近既有线施工时，全面实行基坑工程自动监测技术和预报系统，在换乘枢纽建设中不但可以有效降低工程施工风险，也可以确保既有运营线路的运营安全。

由于非开挖技术和手段目前在轨道交通建设领域 应用 还很有限，而大型换乘枢纽的建设急需可靠的适用于大断面的非开挖技术。因此，非开挖技术施工是上海轨道交通建设者正在继续探索的新技术。

换乘枢纽建设也要求建设管理转变观念，从资源共享出发，从整体网络最优化出发，创新管理思路，建设好轨道交通换乘枢纽。

6．结语

综上所述，上海的城市轨道交通建设已经进入了网络化建设时期，大型换乘枢纽的建设会对城市轨道交通工程的规划、设计、施工和管理提出新的挑战。轨道交通大型换乘枢纽的建设需要政府规划部门、运营单位的大力支持和配合，同时也需要相关技术和管理人员的观念创新、技术创新和管理创新。在换乘枢纽建设过程中，只要各条线站在整个轨道交通线网的高度，以换乘枢纽整体最优为基础，以充分实现资源共享为手段，以为轨道交通乘客服务为出发点，才能建设好上海市轨道交通工程各大型换乘枢纽。