軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中大型換乘樞紐的探討朱滬生（上海地鐵建設(shè)有限公司 上海 200031）摘要：文章從上海市已經(jīng)建成的軌道交通換乘車站的現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合近年來城市軌道交通工程逐步進入網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)新階段的實際，提出在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中大型換乘樞紐建設(shè)的重要性，重點分析上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)中幾個重要的換乘樞紐的設(shè)計和實施情況，從而分析大型換乘樞紐建設(shè)對規(guī)劃、設(shè)計、施工以及建設(shè)、運營管理提出的新挑戰(zhàn)。關(guān)鍵詞：軌道交通、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)、換乘樞紐1．引言 隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，城市化進程的加快，城市人口急劇上升，由此必然使城市的交通需求大大提高，有限的地面道路資源難以滿足城市交通需求。自1863年世界上第一條地鐵誕生直到現(xiàn)在，倫敦、東京、巴黎、紐約、莫斯科等世界特大城市無一例外都修建了超過200km的城市軌道交通并大多承擔了城市交通量的一半左右。世界城市發(fā)展的歷史告訴我們，在我國的各大城市中只有發(fā)展大運量、少占地、環(huán)保、快速、安全、準時、舒適的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系才是根本解決城市交通問題的最佳途徑。2．城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是上海市城市發(fā)展的必然要求（1）軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是城市經(jīng)濟發(fā)展的必然要求 上海是我國最大的經(jīng)濟中心和歷史文化名城。市域面積6340平方公里，其中中心城面積約670平方公里，2002年末，全市總?cè)丝?641萬人（不含流動人口約300萬），其中中心城人口956萬人，全市GDP總值5408.8億元，人均GDP達到4912美元，全市財政收入2203億元。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市道路的發(fā)展遠遠不能滿足城市交通的需求，交通問題已經(jīng)成為制約經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。因此，上海經(jīng)濟的飛速發(fā)展必然要求盡快建成網(wǎng)絡(luò)化的城市軌道交通。（2）軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是實現(xiàn)上海城市交通規(guī)劃、提高國際競爭力的必然要求 2001年5月，國務(wù)院批準了《上海市城市總體規(guī)劃》（1999～2020），明確上海的城市性質(zhì)是我國重要的經(jīng)濟中心和航運中心，并將建成國際經(jīng)濟、金融、貿(mào)易、航運中心之一。為實現(xiàn)這一目標，上海市必須加強城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，加快大容量城市軌道交通和高速公路的建設(shè)，加強對外交通和市內(nèi)交通的聯(lián)系，進一步完善中心城道路系統(tǒng)。規(guī)劃要求要堅持以公共交通為主體的政策，形成以軌道交通與公共汽車密切結(jié)合，各種交通方式協(xié)調(diào)發(fā)展的城市綜合交通體系。大容量城市軌道交通建設(shè)是上海交通工程的一項重要任務(wù)，是支撐上海實現(xiàn)若干發(fā)展目標的基本要素。（3）軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是成功舉辦世博會的重要條件 2002年12月，上海成功獲得了2010年世博會舉辦權(quán)，上海世界博覽會會址確定在南浦大橋和盧浦大橋之間的黃浦江兩岸，預(yù)計總參觀人數(shù)超過7000萬人，高峰日參觀人數(shù)將達到80萬人，解決交通問題是成功舉辦世博會的關(guān)鍵因素之一。有關(guān)專題研究結(jié)果表明，世博會客運必須形成以軌道交通為主體，公共汽車、大客車、小汽車為輔的交通結(jié)構(gòu)。因此，上海急需構(gòu)筑“網(wǎng)絡(luò)型、樞紐型”的城市交通體系來滿足世博會對交通的需求，為在上海舉辦一屆“最成功、最精彩、最難忘”的世博會提供便捷的交通服務(wù)。（4）城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)是構(gòu)筑上海一體化交通戰(zhàn)略的必然結(jié)果 上海制定的城市一體化交通發(fā)展戰(zhàn)略，其交通發(fā)展戰(zhàn)略目標包括：總體目標是構(gòu)筑國際大都市一體化交通，以優(yōu)質(zhì)、高效、整合的巨型交通體系來適應(yīng)不斷增長的交通需求，全面提升城市綜合競爭力；.一體化交通具備人性化、捷運化、信息化和生態(tài)化的基本特征；一體化交通將提供“暢達、安全、舒適、清潔”的交通服務(wù)。具體為要滿足市民選擇最合適的交通方式便捷地完成出行，中心城絕大多數(shù)市民出行時間控制在1小時內(nèi)；要降低交通事故率，全年交通事故萬車死亡率在萬分之五以內(nèi)；要為市民出行提供寬松、良好的乘車條件；要減少環(huán)境污染，全市機動車氮氧化物年排放總量控制在3.5萬噸以內(nèi)。 有關(guān)研究表明，上海城市的用地條件最多只能滿足20%的市民出行采用小汽車，其余80%的出行必須由公交、自行車和步行等方式承擔，與國外城市相比，上海在軌道交通規(guī)模上存在巨大差距，因此，要達到上述城市交通發(fā)展戰(zhàn)略目標，需要加快城市軌道交通的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)，以快捷、可靠的軌道交通來滿足市民出行的需求。（5）上海目前已經(jīng)進入了軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)時期 經(jīng)過上海城市軌道交通建設(shè)者10多年的努力，上海已經(jīng)建成并投入運營的軌道交通線路包括1、2、3、5號線共4條，形成了總長82公里左右、“十字加環(huán)”的“申”字形初始線路，日均承擔客運量超過120萬乘次，約占公交客運總量的11%左右，初步顯示了軌道交通快速和大運量的優(yōu)勢，同時也形成了上海市軌道交通網(wǎng)絡(luò)的雛形。上海目前在建和擬建的軌道交通線路主要包括1號線向北延伸到富錦路，4號線寶山路~虹橋路，8號線開魯路~主題公園，2號線向西延伸到虹橋機場，9號線從松江大學(xué)城~宜山路，3號線向北延伸到寶山地區(qū)，7號線從陳太路~東安路等。上述所有軌道交通線路建成后，上海的軌道交通運營里程將超過220km，將基本構(gòu)架上海市中心城區(qū)的軌道交通網(wǎng)絡(luò)體系，屆時將大大緩解中心城區(qū)交通需求緊張的局面。從以上的分析可見，上海的軌道交通目前已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)時期，軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中各條軌道交通換乘節(jié)點的實施的重要性日益突現(xiàn)，特別是大型換乘節(jié)點的實施方案不僅直接影響軌道交通網(wǎng)絡(luò)的整體效率和服務(wù)水平，同時也是軌道交通建設(shè)和管理水平的體現(xiàn)。3．已建軌道交通換乘車站情況分析 上海已經(jīng)建成通車的軌道交通1號線、2號線、3號線和5號線主要有4個換乘節(jié)點車站，包括：1號線人民廣場站和2號線人民公園站之間的換乘，2號線中山公園站和3號線中山公園站之間的換乘，1號線上海火車站站與3號線上海火車站站之間的換乘以及1號線莘莊站與5號線莘莊站之間的換乘。（1）人民廣場站1號線與2號線之間的換乘1號線是軌道交通網(wǎng)絡(luò)中的南北直徑線，位于人民廣場的東側(cè)，平行于西藏中路設(shè)站，為地下二層島式車站，站臺寬度14米。2號線是軌道交通網(wǎng)絡(luò)中東西向直徑線，在人民廣場北側(cè)平行于南京西路設(shè)站，為地下三層島式車站，站臺寬度14米。兩車站站位呈L形布置，車站端部和中部設(shè)有換乘通道，南側(cè)換乘通道長250米，北側(cè)換乘通道長度約60米，如圖1所示。該換乘節(jié)點無法在站臺層將不同換乘目的、不同換乘方向的客流分開，因此每個換乘通道換乘客流都是雙向的，當換乘客流大時，就會出現(xiàn)換乘通道內(nèi)、樓梯處的客流組織混亂和擁擠。為了解決交叉客流造成換乘通道擁擠問題，運營單位把兩通道辟成單向客流，在一定程度上緩解了擁擠狀況，但無疑總體上又增加了平均換乘距離。因此，兩條軌道交通線路由于分階段實施，沒有綜合考慮換乘節(jié)點問題，造成了1號線和2號線在此處換乘的不合理。（2）中山公園站2號線和3號線之間的換乘 與人民廣場站的換乘方式相似，2號線中山公園車站與3號線的換乘仍然是非付費區(qū)通道換乘方式，兩條線路的換乘車站在總體呈T型布局，兩站在平面上相距17米。2號線為地下二層車站，3號線為高架二層車站，在2號線的站廳層端部分別有左右兩條長度110米的換乘通道與3號線相接，如圖2所示。兩線換乘客流必須自站臺層到站廳層檢票出站，然后經(jīng)過110米長的換乘通道進入換乘車站的站廳層檢票進站，再進入站臺層上車，換乘走行距離達到200米以上，顯然換乘節(jié)點的處理也不理想。
（3）上海火車站站1號線與3號線之間的換乘3號線和1號線在上海火車站站的換乘距離更長，3號線車站位于上海火車站北側(cè)的交通路上，而1號線車站位于火車站南側(cè)，穿越上海火車站站線的換乘通道長約355米，如果按照車站中心計算換乘距離，則1號線與3號線車站換乘距離為475米，如圖3所示。 由此可見，上海已經(jīng)建設(shè)的部分換乘車站的換乘效果不好，這樣的換乘距離，對軌道交通吸引客流和乘客的可達性都產(chǎn)生不利影響。根據(jù)有關(guān)部門的測算，鐵路上海站、1號線和3號線上海火車站站三者之間的年平均換乘時間超過500萬小時/年，因此，深入研究和討論軌道交通換乘車站特別是大型換乘樞紐的規(guī)劃、設(shè)計和施工問題在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中不僅具有現(xiàn)實的社會意義，更有顯著的經(jīng)濟效益。4．城市軌道交通大型換乘樞紐換乘效果評價體系和主要換乘樞紐分析 根據(jù)新一輪的上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全網(wǎng)共17條線路，總長度810公里，共455座車站，換乘車站達186座，其中三線及三線以上的換乘車站17座。而上海市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃中提出了10個項目，包括延伸線路2條，即M2線和M3線延伸，新建線路8條，即R3線、R4線、M1線、M2線、M5線、M7線、M8線和L4線。近期建設(shè)的軌道交通線路總長389公里，包括新建337公里，既有線延伸52公里，車站總數(shù)220座，一般換乘車站38座，三線及以上大型換乘樞紐12座。 有關(guān)研究表明，對軌道交通換乘樞紐方案的評價指標包括定性指標和定量指標，在換乘樞紐的具體評價過程中往往采用定性指標和定量指標相結(jié)合的方法。主要評價指標包括：（1）保證軌道交通線路之間的最佳換乘連接；（2）保證乘客換乘行走的距離最短；（3）與其他交通方式（公共汽車、出租車）之間的良好銜接；（4）與周圍設(shè)施（商場、停車場等）之間的良好聯(lián)系；（5）最佳的線路敷設(shè)方式；（6）實施的難易程度；（7）設(shè)備資源的有效利用和共享；（8）綜合造價指標等。 以下簡單分析上海在建和擬建的大型換乘樞紐的設(shè)計、施工情況。（1）人民廣場換乘樞紐 人民廣場是上海市的中心，也是最大的客流集散地，軌道交通在此形成1號線、2號線和8號線的換乘樞紐，三線通過站廳和換乘通道實現(xiàn)付費區(qū)直接換乘，并在南京路西藏路口設(shè)置了大型下沉式集散廣場，以方便客流的集散以及與地面公交的銜接。如圖4所示。 前文已述，1號線和2號線實施時沒有很好地解決換乘問題，在8號線建設(shè)時，對此換乘樞紐進行了專題研究，使8號線車站與1號線車站平行并列布置，兩車站均為地下二層車站，可實現(xiàn)在站廳層付費區(qū)平行換乘，2號線和8號線采用站廳到站廳通道換乘，換乘高度為一層。該換乘樞紐的設(shè)計方案綜合考慮了線路敷設(shè)方式和綜合造價指標，實施難度不大，使后建的8號線與1號線的換乘距離最短。由于8號線車站相對獨立，無法與1號線和2號線實現(xiàn)設(shè)備資源的共享。該換乘樞紐目前正在實施，由于對已經(jīng)運營的1號線和2號線的改造項目較少，因此實施性較好。（2）世紀大道換乘樞紐 世紀大道換乘樞紐位于浦東新區(qū)陸家嘴地區(qū)的世紀大道、張楊路和東方路交叉口，是上海市近期軌道交通網(wǎng)絡(luò)中最大的換乘樞紐，有4條軌道交通線在此相交換乘，分別為2號線、4號線、6號線和9號線。四線車站呈“卅”形布置，2號線、4號線、9號線三個車站平行與世紀大道并列布置，6號線車站垂直于以上三個車站，橫跨世紀大道，如圖5所示。 世紀大道換乘樞紐目前只有2號線運營通車，4號線土建工程基本完成，6號線和9號線兩車站將同步實施。2號線和9號線為標準地下二層車站，4號線為地下三層車站，6號線為地下一層車站，車站主要利用其他三條線的站廳層作為其站臺層。該換乘樞紐使4條線的換乘距離最短，四線的部分空間和設(shè)備實現(xiàn)了資源共享，2號線、4號線和9號線可以實現(xiàn)站廳層平行換乘，6號線與其他三線的換乘將非常便捷，與2號線和9號線的換乘距離只有一層，目前該樞紐正在與6號線工程同步實施中。由于要改造已經(jīng)運營的2號線，因此實施時會對運營線路產(chǎn)生影響，施工時甚至要采取短時期的封站措施。由于橫跨在三條線上的6號線為地下一層車站，受車站高程控制，該站為零覆土車站，因此6號線實施時在穿越2號線的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對周邊管線的處理方面都比較復(fù)雜，給工程的實施增添了困難，工程造價也相對比較高。（3）上海南站換乘樞紐 上海南站是上海市對外交通的主要門戶，是城市兩個主要鐵路客站之一，1號線、3號線和規(guī)劃的L1線三線在此相交換乘，并與鐵路客運站銜接，形成又一大型換乘樞紐。三條軌道交通線呈“工”字形布置，1號線和3號線分別位于鐵路客站的北、南廣場，呈平行布置，規(guī)劃的L1線垂直于1號線、3號線和鐵路客運站，設(shè)于鐵路客運站下方，1號線和3號線通過規(guī)劃的L1線實現(xiàn)換乘，而規(guī)劃L1線與1號線和3號線為“T”形換乘，如圖6所示。 該換乘樞紐目前正與上海鐵路南站同步實施中，3號線為地面車站，1號線目前正在配合鐵路客運站建設(shè)同步改造為地下二層車站，規(guī)劃的L1線可以設(shè)計為地下一層或三層車站。該樞紐站較好地將城市軌道交通與鐵路銜接，實現(xiàn)了較短的換乘距離，由于是與鐵路客站同步實施，因此工程可實施性較好。但是由于要將原1號線地面車站改建為地下二層車站，局部線路要進行調(diào)整，既影響了已運營線路，同時工程造價也增加較多。（4）徐家匯換乘樞紐 徐家匯是上海的副中心之一，是大型的客流集散地，有1號線、規(guī)劃R4線和R3線在此相交換乘，三線分別設(shè)于漕溪路、華山路和虹橋路上，呈三足鼎立之勢，見圖7所示。 由于已經(jīng)通車的1號線為地下二層車站，三線在此節(jié)點上相互交叉，因此，R4線將為地下四層車站，R3線為地下三層車站，線路敷設(shè)方式較差，三線之間的換乘距離較長，但可與周邊商業(yè)通過聯(lián)絡(luò)通道和出入口建立良好的聯(lián)系。由于該地區(qū)周邊高層建筑林立，漕溪路在此為下立交，商業(yè)發(fā)達，地下管線復(fù)雜，多條公交線路通過，是上海大型客流集散中心之一，因此，該換乘樞紐的實施難度相當高，是目前上海最難實施的軌道交通換乘樞紐之一,因此要實施該換乘樞紐，其工程造價也必然很高，而且實施的工程風險相當大。（5）主題公園換乘樞紐 主題公園是上海市新規(guī)劃在浦東世博園旁的大型游樂園，該園建成后會成為浦東主要的客流集散中心。6號線、8號線和規(guī)劃R3線在此相交形成三線換乘的大型換乘樞紐，如圖8所示。 三線共用地下一層的圓形站廳層，6號線和規(guī)劃R3線為平行設(shè)置的地下三層雙島式車站，兩線客流可實現(xiàn)兩個方向的同站臺換乘，8號線為地下二層島式車站，垂直騎跨在6號線和R3線上。8號線可與其他兩條線實現(xiàn)站臺之間垂直換乘。由于該換乘樞紐與6號線同步規(guī)劃、設(shè)計和實施，因此實現(xiàn)了換乘距離短、空間資源的充分共享和部分設(shè)備、出入口的共享。該樞紐的建設(shè)結(jié)合6號線同步實施，施工難度小，工程造價低，主題公園樞紐的建設(shè)是目前上海軌道交通換乘樞紐最成功的。5．大型換乘樞紐建設(shè)過程中面臨的挑戰(zhàn)和對策（1）大型換乘樞紐的建設(shè)要求軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)要相對穩(wěn)定 規(guī)劃線網(wǎng)的穩(wěn)定性和周邊控制規(guī)劃影響著大型換乘樞紐的建設(shè)，也是軌道交通工程建設(shè)其他各項工作的基礎(chǔ)。 城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一部分，它必須在城市總體規(guī)劃的框架內(nèi)進行，但同時影響著城市總體規(guī)劃，促進城市的總體規(guī)劃，導(dǎo)向城市發(fā)展。軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃要保持其嚴肅性、穩(wěn)定性，經(jīng)國家批準后，不能隨意更改。 實踐表明，只有軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定，換乘樞紐的建設(shè)才有前提。而且，線網(wǎng)規(guī)劃批準后，各線路兩側(cè)就必須有詳細的控制性規(guī)劃，其目的是對軌道交通線路兩側(cè)用地進行嚴格控制，這也是保證規(guī)劃線網(wǎng)將來有可實施性的重要措施。換乘樞紐建設(shè)的同時對軌道交通線網(wǎng)中各線的基本走向也起到錨固作用。 在建設(shè)過程中，經(jīng)常有規(guī)劃選線方案按照規(guī)劃線網(wǎng)中走向無法實施，使規(guī)劃選線方案與實際線路實施方案偏差較大，導(dǎo)致規(guī)劃線網(wǎng)的原有作用大大削弱。這樣不僅造成規(guī)劃線路難以實施，如果換乘樞紐將規(guī)劃線路的車站同步實施，還可能會造成廢棄工程。 因此，規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定不但可以做到大型換乘節(jié)點同步實施，更主要是可以大大減少建設(shè)期間的前期拆遷費用、管線反復(fù)改移費用，從而降低工程造價。同時建設(shè)過程中由各方面外界因素所產(chǎn)生的調(diào)整線路走向的現(xiàn)象也可以相應(yīng)減少。（2）軌道交通樞紐建設(shè)要求必須轉(zhuǎn)變觀念，充分實現(xiàn)資源共享 大型換乘樞紐建設(shè)過程中設(shè)計和管理面臨的最多問題就是資源共享的處理。這里指的資源共享不僅包括地下空間的資源共享，更重要的是車站機電設(shè)備的共享。機電設(shè)備的共享包括不同軌道交通線路之間在一個換乘車站內(nèi)通風空調(diào)設(shè)備、供電設(shè)備、售檢票設(shè)備、通信設(shè)備等的共享，同時也包括消防報警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等的聯(lián)動。 在目前幾個大型軌道交通換乘樞紐建設(shè)中，設(shè)計方案往往不能很好地處理資源共享問題，造成這樣局面的原因是多方面的，既有建設(shè)體制方面的問題，但更重要的是軌道交通建設(shè)各方和運營單位的觀念轉(zhuǎn)變問題。為貫徹工程項目法人制度，各軌道交通線路分別成立具有獨立法人資格的項目公司，各項目公司在換乘樞紐建設(shè)協(xié)調(diào)過程中往往立足一條線，比較注重資產(chǎn)的清晰分割以及將來投入運營后運營管理的方便。因此，要求換乘樞紐設(shè)計的基本出發(fā)點是“以分為主，不能分割才共享”，以此理念設(shè)計的換乘樞紐不僅使車站設(shè)備重復(fù)購置造成浪費，而且增加了換乘車站規(guī)模，土建投資也會相應(yīng)增加。 但隨著各換乘樞紐的建設(shè)實踐，各方逐漸在換乘車站實現(xiàn)資源共享問題上達成共識，目前正在實施的主題公園車站是6號線、8號線和規(guī)劃R3線三線換乘樞紐，吸取樞紐車站建設(shè)的經(jīng)驗教訓(xùn)，該換乘樞紐從設(shè)計方案征集開始就從充分實現(xiàn)資源共享的角度出發(fā)，兼顧不同運營單位的運營管理要求，從建筑空間、環(huán)控設(shè)備、自動售檢票設(shè)備到主要供電設(shè)備等系統(tǒng)專業(yè)都體現(xiàn)了資源共享，是上海市軌道交通換乘樞紐中在資源共享方面處理較好的車站之一。 （3）大型軌道交通樞紐建設(shè)需要運營單位的大力支持和配合 經(jīng)過十多年的軌道交通建設(shè)實踐，特別是近幾年隨著軌道交通建設(shè)進度的加快，建設(shè)管理技術(shù)人員已經(jīng)形成了統(tǒng)一的認識，即：軌道交通建設(shè)的全過程要從運營角度出發(fā)來考慮各專業(yè)設(shè)計和施工方案，建設(shè)的目的是為了運營。因此，軌道交通建設(shè)過程中需要運營單位及早介入，尤其是在與將來運營密切相關(guān)的設(shè)計方案的確定以及機電設(shè)備調(diào)試階段，特別需要運營單位大力支持。 在軌道交通換乘樞紐建設(shè)過程中，尤其需要運營單位的支持和配合。特別是換乘樞紐建設(shè)要改造既有通車線路時，整個換乘樞紐的建設(shè)與運營單位息息相關(guān)。如目前正在實施的世紀大道換乘樞紐，建設(shè)遇到的最大問題就是要改造運營的2號線，這也是本樞紐工程的主要施工難點之一，要成功建設(shè)這個換乘樞紐，不但要改造2號線的出入口和風井等土建工程，還要改造牽引變電站等機電設(shè)備，因此必然會對運營線路產(chǎn)生影響，甚至還要短時間采取封站措施。上海南站換乘樞紐的建設(shè)要將1號線原地面車站改造成地下車站，同時線路要進行局部調(diào)整，這樣的換乘樞紐建設(shè)，沒有運營單位的大力支持和配合幾乎是不可能實施的。（4）技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新是成功建設(shè)軌道交通大型換乘樞紐的關(guān)鍵 上海已組織相關(guān)單位編制完成了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)階段有關(guān)“上海市軌道交通重要換乘樞紐研究報告”，作為換乘樞紐建設(shè)的技術(shù)儲備。在上海的工程地質(zhì)條件下，大型換乘樞紐的建設(shè)遇到了許多技術(shù)難題，必須采取新技術(shù)、新工藝和新方法才能將大型換乘樞紐建設(shè)好。 雙圓盾構(gòu)技術(shù)的引進不但解決了超近單圓盾構(gòu)的推進問題，提高了區(qū)間隧道的施工速度，節(jié)省了地下空間，在換乘樞紐建設(shè)中也是不可缺少的施工技術(shù)。在同步實施的地下雙島式換乘車站工程中，為避免開挖喇叭口而采用雙圓盾構(gòu)施工可以有效降低工程造價。 凍結(jié)技術(shù)是解決上海地區(qū)在軟土地層中暗挖加固的有效手段。在換乘車站改造既有線施工中，凍結(jié)技術(shù)是不可缺少的。目前正在施工的4號線與1號線上海體育館換乘車站施工中，由于4號線車站要在1號線車站下部穿越，為減小穿越施工對運營1號線的影響，凍結(jié)施工技術(shù)在該換乘樞紐建設(shè)中起了關(guān)鍵作用。 先進的施工檢測手段是換乘樞紐建設(shè)中不可或缺的技術(shù)，特別是超深基坑開挖以及臨近既有線施工時，全面實行基坑工程自動監(jiān)測技術(shù)和預(yù)報系統(tǒng)，在換乘樞紐建設(shè)中不但可以有效降低工程施工風險，也可以確保既有運營線路的運營安全。 由于非開挖技術(shù)和手段目前在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用還很有限，而大型換乘樞紐的建設(shè)急需可靠的適用于大斷面的非開挖技術(shù)。因此，非開挖技術(shù)施工是上海軌道交通建設(shè)者正在繼續(xù)探索的新技術(shù)。 換乘樞紐建設(shè)也要求建設(shè)管理轉(zhuǎn)變觀念，從資源共享出發(fā)，從整體網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化出發(fā)，創(chuàng)新管理思路，建設(shè)好軌道交通換乘樞紐。6．結(jié)語 綜上所述，上海的城市軌道交通建設(shè)已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)時期，大型換乘樞紐的建設(shè)會對城市軌道交通工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理提出新的挑戰(zhàn)。軌道交通大型換乘樞紐的建設(shè)需要政府規(guī)劃部門、運營單位的大力支持和配合，同時也需要相關(guān)技術(shù)和管理人員的觀念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。在換乘樞紐建設(shè)過程中，只要各條線站在整個軌道交通線網(wǎng)的高度，以換乘樞紐整體最優(yōu)為基礎(chǔ)，以充分實現(xiàn)資源共享為手段，以為軌道交通乘客服務(wù)為出發(fā)點，才能建設(shè)好上海市軌道交通工程各大型換乘樞紐。
（3）上海火車站站1號線與3號線之間的換乘3號線和1號線在上海火車站站的換乘距離更長，3號線車站位于上海火車站北側(cè)的交通路上，而1號線車站位于火車站南側(cè)，穿越上海火車站站線的換乘通道長約355米，如果按照車站中心計算換乘距離，則1號線與3號線車站換乘距離為475米，如圖3所示。 由此可見，上海已經(jīng)建設(shè)的部分換乘車站的換乘效果不好，這樣的換乘距離，對軌道交通吸引客流和乘客的可達性都產(chǎn)生不利影響。根據(jù)有關(guān)部門的測算，鐵路上海站、1號線和3號線上海火車站站三者之間的年平均換乘時間超過500萬小時/年，因此，深入研究和討論軌道交通換乘車站特別是大型換乘樞紐的規(guī)劃、設(shè)計和施工問題在軌道交通網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)中不僅具有現(xiàn)實的社會意義，更有顯著的經(jīng)濟效益。4．城市軌道交通大型換乘樞紐換乘效果評價體系和主要換乘樞紐分析 根據(jù)新一輪的上海軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，全網(wǎng)共17條線路，總長度810公里，共455座車站，換乘車站達186座，其中三線及三線以上的換乘車站17座。而上海市城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃中提出了10個項目，包括延伸線路2條，即M2線和M3線延伸，新建線路8條，即R3線、R4線、M1線、M2線、M5線、M7線、M8線和L4線。近期建設(shè)的軌道交通線路總長389公里，包括新建337公里，既有線延伸52公里，車站總數(shù)220座，一般換乘車站38座，三線及以上大型換乘樞紐12座。 有關(guān)研究表明，對軌道交通換乘樞紐方案的評價指標包括定性指標和定量指標，在換乘樞紐的具體評價過程中往往采用定性指標和定量指標相結(jié)合的方法。主要評價指標包括：（1）保證軌道交通線路之間的最佳換乘連接；（2）保證乘客換乘行走的距離最短；（3）與其他交通方式（公共汽車、出租車）之間的良好銜接；（4）與周圍設(shè)施（商場、停車場等）之間的良好聯(lián)系；（5）最佳的線路敷設(shè)方式；（6）實施的難易程度；（7）設(shè)備資源的有效利用和共享；（8）綜合造價指標等。 以下簡單分析上海在建和擬建的大型換乘樞紐的設(shè)計、施工情況。（1）人民廣場換乘樞紐 人民廣場是上海市的中心，也是最大的客流集散地，軌道交通在此形成1號線、2號線和8號線的換乘樞紐，三線通過站廳和換乘通道實現(xiàn)付費區(qū)直接換乘，并在南京路西藏路口設(shè)置了大型下沉式集散廣場，以方便客流的集散以及與地面公交的銜接。如圖4所示。 前文已述，1號線和2號線實施時沒有很好地解決換乘問題，在8號線建設(shè)時，對此換乘樞紐進行了專題研究，使8號線車站與1號線車站平行并列布置，兩車站均為地下二層車站，可實現(xiàn)在站廳層付費區(qū)平行換乘，2號線和8號線采用站廳到站廳通道換乘，換乘高度為一層。該換乘樞紐的設(shè)計方案綜合考慮了線路敷設(shè)方式和綜合造價指標，實施難度不大，使后建的8號線與1號線的換乘距離最短。由于8號線車站相對獨立，無法與1號線和2號線實現(xiàn)設(shè)備資源的共享。該換乘樞紐目前正在實施，由于對已經(jīng)運營的1號線和2號線的改造項目較少，因此實施性較好。（2）世紀大道換乘樞紐 世紀大道換乘樞紐位于浦東新區(qū)陸家嘴地區(qū)的世紀大道、張楊路和東方路交叉口，是上海市近期軌道交通網(wǎng)絡(luò)中最大的換乘樞紐，有4條軌道交通線在此相交換乘，分別為2號線、4號線、6號線和9號線。四線車站呈“卅”形布置，2號線、4號線、9號線三個車站平行與世紀大道并列布置，6號線車站垂直于以上三個車站，橫跨世紀大道，如圖5所示。 世紀大道換乘樞紐目前只有2號線運營通車，4號線土建工程基本完成，6號線和9號線兩車站將同步實施。2號線和9號線為標準地下二層車站，4號線為地下三層車站，6號線為地下一層車站，車站主要利用其他三條線的站廳層作為其站臺層。該換乘樞紐使4條線的換乘距離最短，四線的部分空間和設(shè)備實現(xiàn)了資源共享，2號線、4號線和9號線可以實現(xiàn)站廳層平行換乘，6號線與其他三線的換乘將非常便捷，與2號線和9號線的換乘距離只有一層，目前該樞紐正在與6號線工程同步實施中。由于要改造已經(jīng)運營的2號線，因此實施時會對運營線路產(chǎn)生影響，施工時甚至要采取短時期的封站措施。由于橫跨在三條線上的6號線為地下一層車站，受車站高程控制，該站為零覆土車站，因此6號線實施時在穿越2號線的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及對周邊管線的處理方面都比較復(fù)雜，給工程的實施增添了困難，工程造價也相對比較高。（3）上海南站換乘樞紐 上海南站是上海市對外交通的主要門戶，是城市兩個主要鐵路客站之一，1號線、3號線和規(guī)劃的L1線三線在此相交換乘，并與鐵路客運站銜接，形成又一大型換乘樞紐。三條軌道交通線呈“工”字形布置，1號線和3號線分別位于鐵路客站的北、南廣場，呈平行布置，規(guī)劃的L1線垂直于1號線、3號線和鐵路客運站，設(shè)于鐵路客運站下方，1號線和3號線通過規(guī)劃的L1線實現(xiàn)換乘，而規(guī)劃L1線與1號線和3號線為“T”形換乘，如圖6所示。 該換乘樞紐目前正與上海鐵路南站同步實施中，3號線為地面車站，1號線目前正在配合鐵路客運站建設(shè)同步改造為地下二層車站，規(guī)劃的L1線可以設(shè)計為地下一層或三層車站。該樞紐站較好地將城市軌道交通與鐵路銜接，實現(xiàn)了較短的換乘距離，由于是與鐵路客站同步實施，因此工程可實施性較好。但是由于要將原1號線地面車站改建為地下二層車站，局部線路要進行調(diào)整，既影響了已運營線路，同時工程造價也增加較多。（4）徐家匯換乘樞紐 徐家匯是上海的副中心之一，是大型的客流集散地，有1號線、規(guī)劃R4線和R3線在此相交換乘，三線分別設(shè)于漕溪路、華山路和虹橋路上，呈三足鼎立之勢，見圖7所示。 由于已經(jīng)通車的1號線為地下二層車站，三線在此節(jié)點上相互交叉，因此，R4線將為地下四層車站，R3線為地下三層車站，線路敷設(shè)方式較差，三線之間的換乘距離較長，但可與周邊商業(yè)通過聯(lián)絡(luò)通道和出入口建立良好的聯(lián)系。由于該地區(qū)周邊高層建筑林立，漕溪路在此為下立交，商業(yè)發(fā)達，地下管線復(fù)雜，多條公交線路通過，是上海大型客流集散中心之一，因此，該換乘樞紐的實施難度相當高，是目前上海最難實施的軌道交通換乘樞紐之一,因此要實施該換乘樞紐，其工程造價也必然很高，而且實施的工程風險相當大。（5）主題公園換乘樞紐 主題公園是上海市新規(guī)劃在浦東世博園旁的大型游樂園，該園建成后會成為浦東主要的客流集散中心。6號線、8號線和規(guī)劃R3線在此相交形成三線換乘的大型換乘樞紐，如圖8所示。 三線共用地下一層的圓形站廳層，6號線和規(guī)劃R3線為平行設(shè)置的地下三層雙島式車站，兩線客流可實現(xiàn)兩個方向的同站臺換乘，8號線為地下二層島式車站，垂直騎跨在6號線和R3線上。8號線可與其他兩條線實現(xiàn)站臺之間垂直換乘。由于該換乘樞紐與6號線同步規(guī)劃、設(shè)計和實施，因此實現(xiàn)了換乘距離短、空間資源的充分共享和部分設(shè)備、出入口的共享。該樞紐的建設(shè)結(jié)合6號線同步實施，施工難度小，工程造價低，主題公園樞紐的建設(shè)是目前上海軌道交通換乘樞紐最成功的。5．大型換乘樞紐建設(shè)過程中面臨的挑戰(zhàn)和對策（1）大型換乘樞紐的建設(shè)要求軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)要相對穩(wěn)定 規(guī)劃線網(wǎng)的穩(wěn)定性和周邊控制規(guī)劃影響著大型換乘樞紐的建設(shè)，也是軌道交通工程建設(shè)其他各項工作的基礎(chǔ)。 城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的一部分，它必須在城市總體規(guī)劃的框架內(nèi)進行，但同時影響著城市總體規(guī)劃，促進城市的總體規(guī)劃，導(dǎo)向城市發(fā)展。軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃要保持其嚴肅性、穩(wěn)定性，經(jīng)國家批準后，不能隨意更改。 實踐表明，只有軌道交通規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定，換乘樞紐的建設(shè)才有前提。而且，線網(wǎng)規(guī)劃批準后，各線路兩側(cè)就必須有詳細的控制性規(guī)劃，其目的是對軌道交通線路兩側(cè)用地進行嚴格控制，這也是保證規(guī)劃線網(wǎng)將來有可實施性的重要措施。換乘樞紐建設(shè)的同時對軌道交通線網(wǎng)中各線的基本走向也起到錨固作用。 在建設(shè)過程中，經(jīng)常有規(guī)劃選線方案按照規(guī)劃線網(wǎng)中走向無法實施，使規(guī)劃選線方案與實際線路實施方案偏差較大，導(dǎo)致規(guī)劃線網(wǎng)的原有作用大大削弱。這樣不僅造成規(guī)劃線路難以實施，如果換乘樞紐將規(guī)劃線路的車站同步實施，還可能會造成廢棄工程。 因此，規(guī)劃線網(wǎng)穩(wěn)定不但可以做到大型換乘節(jié)點同步實施，更主要是可以大大減少建設(shè)期間的前期拆遷費用、管線反復(fù)改移費用，從而降低工程造價。同時建設(shè)過程中由各方面外界因素所產(chǎn)生的調(diào)整線路走向的現(xiàn)象也可以相應(yīng)減少。（2）軌道交通樞紐建設(shè)要求必須轉(zhuǎn)變觀念，充分實現(xiàn)資源共享 大型換乘樞紐建設(shè)過程中設(shè)計和管理面臨的最多問題就是資源共享的處理。這里指的資源共享不僅包括地下空間的資源共享，更重要的是車站機電設(shè)備的共享。機電設(shè)備的共享包括不同軌道交通線路之間在一個換乘車站內(nèi)通風空調(diào)設(shè)備、供電設(shè)備、售檢票設(shè)備、通信設(shè)備等的共享，同時也包括消防報警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等的聯(lián)動。 在目前幾個大型軌道交通換乘樞紐建設(shè)中，設(shè)計方案往往不能很好地處理資源共享問題，造成這樣局面的原因是多方面的，既有建設(shè)體制方面的問題，但更重要的是軌道交通建設(shè)各方和運營單位的觀念轉(zhuǎn)變問題。為貫徹工程項目法人制度，各軌道交通線路分別成立具有獨立法人資格的項目公司，各項目公司在換乘樞紐建設(shè)協(xié)調(diào)過程中往往立足一條線，比較注重資產(chǎn)的清晰分割以及將來投入運營后運營管理的方便。因此，要求換乘樞紐設(shè)計的基本出發(fā)點是“以分為主，不能分割才共享”，以此理念設(shè)計的換乘樞紐不僅使車站設(shè)備重復(fù)購置造成浪費，而且增加了換乘車站規(guī)模，土建投資也會相應(yīng)增加。 但隨著各換乘樞紐的建設(shè)實踐，各方逐漸在換乘車站實現(xiàn)資源共享問題上達成共識，目前正在實施的主題公園車站是6號線、8號線和規(guī)劃R3線三線換乘樞紐，吸取樞紐車站建設(shè)的經(jīng)驗教訓(xùn)，該換乘樞紐從設(shè)計方案征集開始就從充分實現(xiàn)資源共享的角度出發(fā)，兼顧不同運營單位的運營管理要求，從建筑空間、環(huán)控設(shè)備、自動售檢票設(shè)備到主要供電設(shè)備等系統(tǒng)專業(yè)都體現(xiàn)了資源共享，是上海市軌道交通換乘樞紐中在資源共享方面處理較好的車站之一。 （3）大型軌道交通樞紐建設(shè)需要運營單位的大力支持和配合 經(jīng)過十多年的軌道交通建設(shè)實踐，特別是近幾年隨著軌道交通建設(shè)進度的加快，建設(shè)管理技術(shù)人員已經(jīng)形成了統(tǒng)一的認識，即：軌道交通建設(shè)的全過程要從運營角度出發(fā)來考慮各專業(yè)設(shè)計和施工方案，建設(shè)的目的是為了運營。因此，軌道交通建設(shè)過程中需要運營單位及早介入，尤其是在與將來運營密切相關(guān)的設(shè)計方案的確定以及機電設(shè)備調(diào)試階段，特別需要運營單位大力支持。 在軌道交通換乘樞紐建設(shè)過程中，尤其需要運營單位的支持和配合。特別是換乘樞紐建設(shè)要改造既有通車線路時，整個換乘樞紐的建設(shè)與運營單位息息相關(guān)。如目前正在實施的世紀大道換乘樞紐，建設(shè)遇到的最大問題就是要改造運營的2號線，這也是本樞紐工程的主要施工難點之一，要成功建設(shè)這個換乘樞紐，不但要改造2號線的出入口和風井等土建工程，還要改造牽引變電站等機電設(shè)備，因此必然會對運營線路產(chǎn)生影響，甚至還要短時間采取封站措施。上海南站換乘樞紐的建設(shè)要將1號線原地面車站改造成地下車站，同時線路要進行局部調(diào)整，這樣的換乘樞紐建設(shè)，沒有運營單位的大力支持和配合幾乎是不可能實施的。（4）技術(shù)創(chuàng)新、管理創(chuàng)新是成功建設(shè)軌道交通大型換乘樞紐的關(guān)鍵 上海已組織相關(guān)單位編制完成了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)階段有關(guān)“上海市軌道交通重要換乘樞紐研究報告”，作為換乘樞紐建設(shè)的技術(shù)儲備。在上海的工程地質(zhì)條件下，大型換乘樞紐的建設(shè)遇到了許多技術(shù)難題，必須采取新技術(shù)、新工藝和新方法才能將大型換乘樞紐建設(shè)好。 雙圓盾構(gòu)技術(shù)的引進不但解決了超近單圓盾構(gòu)的推進問題，提高了區(qū)間隧道的施工速度，節(jié)省了地下空間，在換乘樞紐建設(shè)中也是不可缺少的施工技術(shù)。在同步實施的地下雙島式換乘車站工程中，為避免開挖喇叭口而采用雙圓盾構(gòu)施工可以有效降低工程造價。 凍結(jié)技術(shù)是解決上海地區(qū)在軟土地層中暗挖加固的有效手段。在換乘車站改造既有線施工中，凍結(jié)技術(shù)是不可缺少的。目前正在施工的4號線與1號線上海體育館換乘車站施工中，由于4號線車站要在1號線車站下部穿越，為減小穿越施工對運營1號線的影響，凍結(jié)施工技術(shù)在該換乘樞紐建設(shè)中起了關(guān)鍵作用。 先進的施工檢測手段是換乘樞紐建設(shè)中不可或缺的技術(shù)，特別是超深基坑開挖以及臨近既有線施工時，全面實行基坑工程自動監(jiān)測技術(shù)和預(yù)報系統(tǒng)，在換乘樞紐建設(shè)中不但可以有效降低工程施工風險，也可以確保既有運營線路的運營安全。 由于非開挖技術(shù)和手段目前在軌道交通建設(shè)領(lǐng)域應(yīng)用還很有限，而大型換乘樞紐的建設(shè)急需可靠的適用于大斷面的非開挖技術(shù)。因此，非開挖技術(shù)施工是上海軌道交通建設(shè)者正在繼續(xù)探索的新技術(shù)。 換乘樞紐建設(shè)也要求建設(shè)管理轉(zhuǎn)變觀念，從資源共享出發(fā)，從整體網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化出發(fā)，創(chuàng)新管理思路，建設(shè)好軌道交通換乘樞紐。6．結(jié)語 綜上所述，上海的城市軌道交通建設(shè)已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)時期，大型換乘樞紐的建設(shè)會對城市軌道交通工程的規(guī)劃、設(shè)計、施工和管理提出新的挑戰(zhàn)。軌道交通大型換乘樞紐的建設(shè)需要政府規(guī)劃部門、運營單位的大力支持和配合，同時也需要相關(guān)技術(shù)和管理人員的觀念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。在換乘樞紐建設(shè)過程中，只要各條線站在整個軌道交通線網(wǎng)的高度，以換乘樞紐整體最優(yōu)為基礎(chǔ)，以充分實現(xiàn)資源共享為手段，以為軌道交通乘客服務(wù)為出發(fā)點，才能建設(shè)好上海市軌道交通工程各大型換乘樞紐。
