綜合交通樞紐設(shè)計創(chuàng)新實(shí)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(diǎn)及上位規(guī)劃要求，在設(shè)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(jìn)行設(shè)計與實(shí)踐，同時采用BIM技術(shù)對設(shè)計過程和成果進(jìn)行優(yōu)化，總結(jié)出綜合交通樞紐設(shè)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(jìn)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(diǎn)。綜合交通樞紐作為城市建設(shè)的重要基礎(chǔ)設(shè)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(fù)建設(shè)贛州至深圳鐵路，確定在惠州境內(nèi)設(shè)置惠州北站。惠州規(guī)劃將地鐵1號線和地鐵5號線預(yù)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(diǎn)。同時，規(guī)劃配套設(shè)施工程，實(shí)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(fēng)門坳河以西地區(qū)。樞紐集交通功能與商務(wù)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(shè)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(fù)合，形成真正意義的城市功能節(jié)點(diǎn)；同時采用遠(yuǎn)近結(jié)合的建設(shè)方案：近期先行建設(shè)交通配套，遠(yuǎn)期預(yù)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(yù)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(yù)埋工程；三期為遠(yuǎn)期規(guī)劃預(yù)留，考慮按站城融合模式建設(shè)。

2設(shè)計理念與方法

2.1設(shè)計理念

根據(jù)項目背景、上位規(guī)劃、城市設(shè)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(shè)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(shè)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(qiáng)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(shè)的基礎(chǔ)上，強(qiáng)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(shí)現(xiàn)不同性質(zhì)交通流的時空分離，包括人車分流、機(jī)非分流、進(jìn)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(yīng)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(shè)計理念，樞紐整體功能布局采用“上進(jìn)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(fù)責(zé)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(yùn)站的共同集散廣場，遠(yuǎn)期結(jié)合城市需求進(jìn)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(shè)置旅客集散換乘空間、地下商業(yè)、停車場、地鐵站廳層預(yù)埋；地下二層布置停車場、地鐵站臺層預(yù)埋。

2.3交通接駁

交通接駁方案根據(jù)近期和遠(yuǎn)期客流量分別設(shè)置。近期按照高峰日客流量7萬人次，社會停車位設(shè)置在南廣場東西側(cè)地面及地下，出入口設(shè)置于白石路兩側(cè)，地面設(shè)置臨時接駁設(shè)施。其中，出租車場站設(shè)置于南廣場西南側(cè)，通過站西路進(jìn)出；公交場站和長途場站設(shè)置于南廣場東南側(cè)，通過站東路進(jìn)出。遠(yuǎn)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(shè)置于南北廣場西側(cè)，長途場站設(shè)置于南北廣場東側(cè)，公交場站設(shè)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(shè)施形成互補(bǔ)（圖3）。此外，通過人行組織流線的優(yōu)化設(shè)計，可實(shí)現(xiàn)旅客從接駁設(shè)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(yùn)

樞紐集疏運(yùn)由六條道路共同承擔(dān)，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(shè)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(shè)計速度50km/h，道路紅線寬度50m；站東路、站西路設(shè)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(wù)。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(shè)計創(chuàng)新點(diǎn)

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(shè)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(shè)計難以驗證設(shè)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(jìn)行仿真模擬（圖4），從而實(shí)現(xiàn)樞紐交通組織的優(yōu)化設(shè)計。交通仿真依據(jù)動態(tài)、定量、精細(xì)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(jìn)行仿真和極限壓力測試，實(shí)現(xiàn)精細(xì)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(yùn)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(yuǎn)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(shí)現(xiàn)便捷高效的疏散目標(biāo)，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(dá)到主次分明的效果，視覺引導(dǎo)上達(dá)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(shè)計效果，在設(shè)計滿足國家相關(guān)消防設(shè)計規(guī)范的前提下，本項目應(yīng)用疏散模擬軟件對實(shí)際疏散情況進(jìn)行分析。在疏散模擬分析之前根據(jù)消防設(shè)計需求、應(yīng)用場景等，設(shè)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(yuǎn)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(shí)時最大滿載人員數(shù)量作為疏散設(shè)置人數(shù)，同時參考已投入運(yùn)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(shè)計內(nèi)容以及消防設(shè)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(shè)計進(jìn)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(yù)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(yīng)用

惠州北站綜合交通樞紐配套工程建設(shè)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(shè)計過程中的矛盾，并協(xié)調(diào)各參與方的工作，有效地實(shí)現(xiàn)信息的交互與集成。本項目在設(shè)計前期，建立項目級BIM標(biāo)準(zhǔn)，用于指導(dǎo)本工程各參與方在BIM實(shí)施過程中的技術(shù)方法及流程；在設(shè)計過程中，根據(jù)各分項設(shè)計的內(nèi)容進(jìn)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(jìn)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(shè)計階段的不同需求，進(jìn)行疏散分析、碰撞檢查、管線設(shè)計優(yōu)化、凈空優(yōu)化等應(yīng)用，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題，提高設(shè)計質(zhì)量。

結(jié)語

綜合交通樞紐設(shè)計是一項復(fù)雜、系統(tǒng)的工程，需要不斷地以實(shí)際需求為導(dǎo)向，采用創(chuàng)新的設(shè)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(shè)計理念，結(jié)合近遠(yuǎn)期需求，形成分期開發(fā)的建設(shè)方案；交通組織采用立體布局、便捷換乘、開放融合的設(shè)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(shè)計，提升服務(wù)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(shè)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(shè)計實(shí)踐，總結(jié)出綜合交通樞紐創(chuàng)新設(shè)計方法，為同類城市交通樞紐的設(shè)計提供了可參考的案例。

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作者：王健 單位：華設(shè)設(shè)計集團(tuán)股份有限公司