綜合交通樞紐設計創(chuàng)新實踐

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摘要：惠州北站是集高鐵、城際、地鐵等交通于一體的綜合交通樞紐工程。文章根據(jù)項目特點及上位規(guī)劃要求，在設計中采用多項創(chuàng)新方法對惠州北站綜合交通樞紐的總體規(guī)劃、功能布局、交通組織進行設計與實踐，同時采用BIM技術(shù)對設計過程和成果進行優(yōu)化，總結(jié)出綜合交通樞紐設計的方法及創(chuàng)新理論。

關(guān)鍵詞：綜合交通樞紐；交通組織；BIM

引言

目前，我國城市化發(fā)展已經(jīng)進入到存量提質(zhì)的增長階段，城市空間也逐漸呈現(xiàn)集約化、高密度、品質(zhì)化的發(fā)展特點。綜合交通樞紐作為城市建設的重要基礎(chǔ)設施，是解決城市交通問題并帶動周邊城市空間開發(fā)的重要手段。2016年10月，國家發(fā)改委正式批復建設贛州至深圳鐵路，確定在惠州境內(nèi)設置惠州北站?；葜菀?guī)劃將地鐵1號線和地鐵5號線預留通道匯聚于此，形成鐵路樞紐與軌道交通的重要換乘節(jié)點。同時，規(guī)劃配套設施工程，實現(xiàn)與周邊城市空間的融合開發(fā)。

1項目背景

惠州北站綜合交通樞紐位于惠城區(qū)北部、長深高速以東、風門坳河以西地區(qū)。樞紐集交通功能與商務開發(fā)于一體，是惠州面向粵港澳大灣區(qū)的門戶樞紐。為充分發(fā)揮綜合交通樞紐的集聚作用，設計采用站城一體化的理念（圖1），通過交通配套與城市開發(fā)在立體空間上高度復合，形成真正意義的城市功能節(jié)點；同時采用遠近結(jié)合的建設方案：近期先行建設交通配套，遠期預留上蓋開發(fā)。樞紐工程共分為三期：一期主要為涉鐵工程，包括五路一河（下穿鐵路通道）、站房下的軌道交通預埋與地下南北聯(lián)系通廊、站東站西路之間的莞惠城際、高架落客平臺下方的地下空間；二期為南廣場區(qū)域，包含廣場及周邊地塊、市政道路工程、南廣場地下空間及軌道交通預埋工程；三期為遠期規(guī)劃預留，考慮按站城融合模式建設。

2設計理念與方法

2.1設計理念

根據(jù)項目背景、上位規(guī)劃、城市設計、樞紐定位等因素，同時考慮樞紐本身的功能要求，惠州北站綜合交通樞紐設計理念如下：（1）與城市緊密結(jié)合，減少鐵路對城市的分隔。依據(jù)樞紐整體布局，考慮交通組織規(guī)劃的同時，充分考慮城市道路的連續(xù)性，采用下穿鐵路的形式將樞紐南北兩側(cè)城市高度融合。人行組織結(jié)合地下一層出站層，設置24米寬南北城市通道，聯(lián)系南北廣場。（2）優(yōu)先滿足交通功能，合理組織多種交通，換乘便捷。以鐵路、公路兩大交通方式為基礎(chǔ)，強化鐵路內(nèi)部以及鐵路與公交、出租車等城市交通系統(tǒng)的換乘；在分層布設的基礎(chǔ)上，強化各交通方式間銜接換乘的便捷性。（3）人車分流，管道化組織流線。實現(xiàn)不同性質(zhì)交通流的時空分離，包括人車分流、機非分流、進出分離、動靜分離、樞紐內(nèi)部交通和樞紐穿越交通流的分離，以及公交車、長途車等大型車輛與出租車、社會車等小型車輛的分離。（4）充分利用地下空間，適度開發(fā)。綜合交通樞紐在規(guī)劃過程中，應充分利用地下空間，結(jié)合換乘大廳和通道，布置地下商業(yè)，立體化布置停車場。

2.2功能布局

基于以上設計理念，樞紐整體功能布局采用“上進下出”的方式（圖2）。高鐵站房于高鐵站臺之上，通過落客平臺相連；市政道路圍繞站前廣場，負責站區(qū)的交通疏解。地面廣場近期作為鐵路站房和長途客運站的共同集散廣場，遠期結(jié)合城市需求進行開發(fā)，可作為旅游集散中心及商業(yè)用房。廣場地下共兩層，其中地下一層設置旅客集散換乘空間、地下商業(yè)、停車場、地鐵站廳層預埋；地下二層布置停車場、地鐵站臺層預埋。

2.3交通接駁

交通接駁方案根據(jù)近期和遠期客流量分別設置。近期按照高峰日客流量7萬人次，社會停車位設置在南廣場東西側(cè)地面及地下，出入口設置于白石路兩側(cè)，地面設置臨時接駁設施。其中，出租車場站設置于南廣場西南側(cè)，通過站西路進出；公交場站和長途場站設置于南廣場東南側(cè)，通過站東路進出。遠期按照高峰日客流量11萬人次，結(jié)合地塊綜合上蓋開置交通接駁場站。其中，出租車場站設置于南北廣場西側(cè)，長途場站設置于南北廣場東側(cè)，公交場站設置于南廣場東側(cè)地下，北廣場地下布置社會停車場，與南廣場地下接駁設施形成互補（圖3）。此外，通過人行組織流線的優(yōu)化設計，可實現(xiàn)旅客從接駁設施起，5分鐘內(nèi)步行至樞紐站門口，10分鐘內(nèi)至鐵路站臺中心。

2.4樞紐集疏運

樞紐集疏運由六條道路共同承擔，其中迎賓路、倚山路、站后路及白石路為城市主干道，站東路及站西路為站場內(nèi)配套道路，分別位于樞紐站廣場東西側(cè)，設置地下通道，下穿贛深高鐵。迎賓路、倚山路、站后路、白石路為雙向八車道，設計速度50km/h，道路紅線寬度50m；站東路、站西路設計速度30km/h，主線雙向四車道下穿鐵路，連通南北廣場；輔道雙向四車道，為兩側(cè)地塊服務。站東路東側(cè)輔道外側(cè)、站西路西側(cè)輔道外側(cè)為落客匝道。

3設計創(chuàng)新點

3.1交通組織及仿真

惠州北站為集多種交通方式為一體的綜合交通樞紐，交通流線的設計對于換乘效率具有很大的影響。由于傳統(tǒng)的交通組織設計難以驗證設計效果，因此本項目采用Vissim仿真軟件對樞紐區(qū)內(nèi)的車流進行仿真模擬（圖4），從而實現(xiàn)樞紐交通組織的優(yōu)化設計。交通仿真依據(jù)動態(tài)、定量、精細化的原則，通過構(gòu)建高精度的仿真情景，對不同情景、不同方案進行仿真和極限壓力測試，實現(xiàn)精細化的人車分流與管道化的交通組織。根據(jù)仿真模擬結(jié)果，從放行方式、信控優(yōu)化、綠波交通、車種分離等方面共提出15條優(yōu)化措施。優(yōu)化后的道路平均速度可提升約45%，全程延誤時間降低85秒。送客平臺在最不利情況下可滿足交通運行要求。

3.2集散大廳快速疏散

樞紐地下一層中央核心區(qū)為旅客集散及換乘空間，主要包含旅客出站后的集散廳、遠期考慮軌道交通引入后的站廳層與集散空間部分以及溝通白石路側(cè)的地下過街通道。為實現(xiàn)便捷高效的疏散目標，地下空間以換乘大廳為核心，形成明顯的向心感。各種功能都圍繞換乘大廳布置，在空間效果上達到主次分明的效果，視覺引導上達到易于識別、方便查找的效果。同時，為保證集散大廳的疏散設計效果，在設計滿足國家相關(guān)消防設計規(guī)范的前提下，本項目應用疏散模擬軟件對實際疏散情況進行分析。在疏散模擬分析之前根據(jù)消防設計需求、應用場景等，設置必要的模擬分析條件，確保分析結(jié)果合理性。根據(jù)惠州北站綜合交通樞紐遠期規(guī)劃，集散大廳連通高鐵站出站口、地鐵站廳、出租車場站、公交場站、社會車輛停車場，經(jīng)計算后考慮以實時最大滿載人員數(shù)量作為疏散設置人數(shù)，同時參考已投入運營的同等規(guī)模高鐵站旅客大數(shù)據(jù)分析結(jié)果，按照比例分配疏散人員年齡層以及疏散速度等疏散條件。根據(jù)集散大廳建筑設計內(nèi)容以及消防設計條件，以廣場中央兩處地鐵出口上蓋、廣場北側(cè)兩處下沉式廣場、南側(cè)多處停車場樓電梯口作為主要疏散出口。樞紐在合理的疏散條件下展開了疏散模擬分析工作，通過分析模型可模擬出人員的疏散路徑及疏散區(qū)域人員密度等數(shù)據(jù)，針對發(fā)現(xiàn)的局部疏散通道布置不合理、部分出口疏散效率不滿足要求的情況，及時對設計進行優(yōu)化調(diào)整。經(jīng)調(diào)整后，集散大廳主要疏散出口的疏散效率滿足預期要求，集散大廳內(nèi)人員可在1分鐘內(nèi)完成疏散，整體消防性能得到了較大提升。

3.3“BIM”技術(shù)應用

惠州北站綜合交通樞紐配套工程建設周期短，參與方眾多，組織協(xié)調(diào)工作量大，因此需要采用BIM技術(shù)解決該項目設計過程中的矛盾，并協(xié)調(diào)各參與方的工作，有效地實現(xiàn)信息的交互與集成。本項目在設計前期，建立項目級BIM標準，用于指導本工程各參與方在BIM實施過程中的技術(shù)方法及流程；在設計過程中，根據(jù)各分項設計的內(nèi)容進行分層級、分專業(yè)的BIM模型創(chuàng)建（圖5），同時創(chuàng)建傾斜攝影模型，采用輕量化的軟件或平臺進行模型的整合，用于施工交底，并將模型傳遞到施工階段；同時，針對不同設計階段的不同需求，進行疏散分析、碰撞檢查、管線設計優(yōu)化、凈空優(yōu)化等應用，及時發(fā)現(xiàn)設計過程中出現(xiàn)的問題，提高設計質(zhì)量。

結(jié)語

綜合交通樞紐設計是一項復雜、系統(tǒng)的工程，需要不斷地以實際需求為導向，采用創(chuàng)新的設計手段，才能夠不斷滿足綜合交通樞紐發(fā)展的要求?；葜荼闭揪C合交通樞紐采用站城一體化的設計理念，結(jié)合近遠期需求，形成分期開發(fā)的建設方案；交通組織采用立體布局、便捷換乘、開放融合的設計思路，并通過交通仿真模擬、疏散模擬等分析方法，優(yōu)化交通組織設計，提升服務品質(zhì)；同時通過BIM技術(shù)等數(shù)字化的技術(shù)手段，優(yōu)化設計過程及成果。文章結(jié)合惠州北站綜合交通樞紐工程項目，通過設計實踐，總結(jié)出綜合交通樞紐創(chuàng)新設計方法，為同類城市交通樞紐的設計提供了可參考的案例。

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作者：王健 單位：華設設計集團股份有限公司