城市轨道交通枢纽交通设计理论与方法

城市轨道交通枢纽交通设计理论与方法

摘要：作为城市综合客运网络中的重要关节点，城市轨道交通枢纽的合理规划、建设、设计对综合客运网络的整体效率和以人为本的服务水平有着重要的影响，

并在很大程度上能够提高乘客在枢纽内集散换乘的出行效率。近年来，我国对轨

道交通枢纽的设计和规划还停留在宏观层面，缺乏对基本的交通工程学理论的运用。所以本文通过研究城市轨道交通枢纽，对枢纽交通设计的基本理论和方法进

行了探讨。

关键词：城市轨道交通；设计理论；模型

随着我国城镇化水平的提高，我国大部分城市交通道路十分拥挤，为了缓解

巨大的交通压力，许多城市将发展重点放在了公共交通和有轨交通上，所以地铁、轻轨等快捷便利的大运量的公共交通工具越来越成为人们关注的重点。近年来，

我国轨道交通的网络化水平正在高速发展，有数据表明，我国正在筹备建设的城

市轨道交通已涉及36个城市，其中国务院已批复的有29个城市，但是从枢纽建

设的实际运营状况的角度来看，轨道交通枢纽的建设仍然跟不上轨道交通线网的

发展速度，枢纽内部的布局缺乏系统化和规范化，换乘距离过长，枢纽空间不足，交通一体化水平不高，换乘线路规划不合理等问题大大降低了人们在枢纽内换乘

效率。

1 城市轨道交通枢纽交通设计的内涵

城市轨道交通枢纽是城市多方式交通的集散地，它以公共交通为主，承载着

公交网、道路网、信息网三项功能，直接影响着客流集散和出行方式的转换与组合，合理规划和设计城市轨道交通枢纽需要充分运用城市设计原理，交通心理学，城市规划理论，交通工程学和交通行为学等理论和方法，以公共交通系统的最优

化为目的，根据城市公共交通规划，设计的外部环境，使轨道交通枢纽达到最佳

的效率和效果。

城市轨道交通枢纽交通设计的目标对象是交通的使用者，实现通畅性、效率性、便利性和安全性是枢纽运行的目标，将交通系统的资源作为限制条件，能够

对现有的和未来的建设枢纽进行合理的优化设计。

2 城市轨道交通枢纽设计体系

2.1 枢纽交通设计的目标和原则

2.1.1 枢纽交通设计的目标

枢纽交通设计的目的是对土地资源进行优化配置，提高乘客的出行效率和公

共交通系统的服务水平，对城市建设而言，公交运营商、行人、土地开发商和周

边的交通系统是利益相关的交通主体，在对交通枢纽进行规划设计时，应当将出

行者的便利作为优先考虑的重点，尽力平衡各方面的利益和要求。

2.1.2 枢纽交通设计的原则

设计理念是枢纽交通设计原则的重点，科学合理的设计理念对设计效果有着

直接的影响，交通枢纽设计应当重视以人为中心，兼顾人车关系的理念，并遵循

以下七项原则。第一，尽力缩短出行者在枢纽内的步行时间和距离，保障行人安全。第二，最大程度的利用枢纽内空间，使交通内的各个子系统既能有效分离，

避免相互干扰，又能保障内部的有效衔接。第三，增加枢纽整体和各个子系统内

部的客流量，降低乘客在枢纽内的出行成本。第四，平衡枢纽与周边交通系统的

压力。第五，为残障人士提供专座。第六，为出行者提供舒适安全的环境。第七，提供必要的安全设施。

2.2 枢纽交通设计的流程和要点

空间资源整合设计和时间效益优化设计是枢纽交通设计的两个方面，在充分

研究枢纽区域交通特性的前提下，枢纽交通设计应当从基础资料的收集出发，运

用相关理论知识，将理论知识与实际相结合进行适当的调整和优化，提出科学化

的设计目标，从而确定枢纽内部空间与时间的需求，最终确定枢纽交通设计的各

个方案。

枢纽交通设计的具体流程如下

第一，对上层规划的要求和交通设计的要求有一个全面的充分的认识，通过

调查研究大量收集相关基础资料，明确枢纽规模的等级，枢纽内部集散的客流量

和换乘的客流量等。

第二，从城市的实际情况出发，以实用性作为本次交通枢纽设计的重点。

第三，对空间资源进行整合设计，最大限度地增加枢纽单位面积的利用空间，减少乘客的步行成本和时间成本，使各种交通方式紧密衔接。

第四，短时间效益进行优化设计。深入分析和研究枢纽内部各个交通方式的

换乘关系、运输特性和占用的时间资源，利用信息技术手段优化系统设计和信息

服务设计，使不同的交通方式有序的，协调的分担交通压力。

3 影响城市轨道交通枢纽设计的因素

枢纽由多种交通设施组成，包括换乘类、通道类和服务类等，而这些交通设

施在枢纽内部扮演着不同的角色，在进行优化布局时，需要充分考虑到枢纽交通

设施的功能特点。例如，为了符合轨道交通线路的布设，轨道交通站台应当选择

地面层、高架层或地下层，为了方便公交车辆的出行，应当将公交车站台优先设

置在地面层。

影响城市轨道交通枢纽设施布局的因素主要有以下几点：第一，枢纽乘客的

换乘需求，只要确定了枢纽乘客的换乘需求，才能对枢纽交通设施的空间进行合

理的布局。第二，换乘服务水平，换乘服务水平包括换乘时间、换乘的方便性安

全性和舒适度，提高换乘服务水平不仅能够增加乘客的满意度，也是优化枢纽交

通空间布局的需要。第三，用地面积和投资约束。用地面积容易受到地形地质的

影响，如果用地面积够大，并且枢纽建设资金有限，就应当考虑平面式布置，如

果用地面积无法满足平面式的布置需求，就必须考虑立体式布置。第四，周边利

用土地与道路条件，周边利用土地与道路条件限制着交通枢纽的布局，他们共同

决定了人流量和其他交通方式的出行量。

4 城市轨道交通枢纽交通设计的优化模型

4.1 建立轨道交通枢纽设施模型

城市轨道交通枢纽涉及范围极广，为了优化设计枢纽设施能力，我们可以将

枢纽内部想象成一个小型的行人流网络。在枢纽换乘区域内，乘客主要是通过从

一种交通方式的站台经过多种换乘设施到达另一种交通方式的站台来完成换乘的

全过程。每一种交通方式的站点处为换乘的起始点，乘客从起始点开始，通过换

乘路径到达至目的地，乘客从起点A到终点B能够确定一条弧序，这是由行人流

量特性来决定的。

网络的顶点可以被视为乘客在各类设施上的停驻点，将客流从一个停留点到

另一个停留点之间的路径视为弧，在城市轨道交通枢纽中，行人移动所经过的停

驻点和相应的路径能够形成一个网络，乘客停留的时间就是客流的相应消耗，乘

客从一个停驻点到另一个停驻点的移动时间是客流在弧上的消耗。为了对枢纽进

行网络抽象，需要对售票机，检票闸机等设施用弧来表示，使网络只能够计算乘