摘要：随着我国大中型城市轨道交通迅猛发展，线网日益密集，新建地铁车站与既有线换乘站和规划线车站同时换乘的建设工程逐渐增多，轨道交通与其他城市功能空间整合的需求也大幅增加，解决车站换乘和城市空间综合利用是设计重难点。以北京地铁金融街站为例，在借鉴既有地铁换乘站案例经验和教训的基础上，通过现场踏查调研和静态计算的方法进行初步分析，引入客流动态仿真模拟评价既定车站方案。提出新建车站与既有线车站近远期2种换乘方案、远期对既有线换乘站改造方案、统筹考虑轨道交通与城市空间一体化设计。

以北京城市轨道交通为例，现状运营里程大、既有线网换乘密度高，在新建地铁线路时，必然存在与运营线路中的既有换乘车站再次接合换乘，同时应为远期规划线车站预留良好的实施条件。在设计阶段，应就如何解决处理好新建车站与既有线车站换乘、为远期规划线车站预留良好实施条件、把新建车站空间与周边地下空间有机结合起来作为最终目标。

然而随着城市轨道交通迅猛发展，仅考虑与既有车站换乘已不能满足当前新建车站设计的需求，目前地铁设计中仍存在大量换乘服务水平差、未考虑远期规划线路实施、地下空间利用不合理等问题。在新建北京M19 金融街站方案设计时考虑，在保证既有线运营安全和考虑结合远期规划线路前提下，改善既有线车站功能、保证远期车站实施、提高线路间换乘服务水平等作为新建车站设计思路，结合轨道交通建设构建城市空间一体化格局，高效利用城市地下空间。

金融街站为北京地铁M19 一期工程的中间站，M19 作为北京新机场线的延伸线路，结合北京新机场的建设时序，本线路计划于2020 年底投入运营。本站近期与既有M1、M2 复兴门站经出入口达到地面通过人行步道到达既有车站出入口，实现非付费区换乘、远期接力规划Ｒ1 车站经换乘通道实现4 线换乘。车站线网图如图1 所示。车站区位图如图2 所示。

车站主体位于复兴门内大街与闹市口北街交叉路口北侧的闹市口北街、太平桥大街路下，沿闹市口北街、太平桥大街南北向布置，车站为地下2 层16 m岛式站台暗挖车站。车站周边道路已基本实现规划，南北向闹市口北街道路红线宽度为55 m，为双向6 车道; 东西向复兴门内大街道路红线宽度为120m，为双向10 车道，车流人流均较大，早晚高峰时段拥堵严重。

既有M1、M2 换乘车站复兴门站为已开通运营车站，车站位于本站西侧复兴门桥和东西向复兴门内大街下方，M1 车站沿复兴门内大街东西向布置，M2 车站沿西二环南北向布置，2站呈东向“T”型，M1、M2 均为12 m 双柱岛式站台车站，M2 车站在上，M1 车站在下，均采用明挖法施工，M1 车站主体顶板覆土比M2车站主体顶板覆土深约5 m。远期规划Ｒ1 沿M1、八通线路由敷设，连接门头沟新城、通州新城，东西向贯通北京市中心城的城市快线。本线于此位置设置的车站位于M19 车站和既有复兴门站之间，沿复兴门内大街东西向布置。

车站周边以商业金融、行政办公、教育及居住等功能为主，除车站东北象限新兴盛危改项目地块尚未实现规划，其余地块均实现规划。因此新建车站功能定位主要在于如何处理好近期实现与既有M1、M2 复兴门站地面非付费区换乘，远期接力规划Ｒ1车站同时对既有线车站进行改造实现4 线换乘问题，并充分照顾周边客流和结合东北象限地块进行一体化设计。

2、控制因素分析与总结

2.1 客流预测统计分析

项目的整体研究范围为北京市域。预测工作基于此范围，并综合考虑《北京市空间结构调整发展战略》《北京城市总体规划2004—2020》《北京地铁十九号线工程规划方案》《北京市大兴区综合交通规划(2005—2020 年)》以及北京市公共交通发展建设和北京市机动车增长等因素，进行北京地铁M19 客流预测，对模型参数进行标定和调校，然后定量预测初期( 2023 年) 、近期( 2030 年) 和远期( 2045 年) 3 个年限客流。其中，车站远期早、晚高峰小时预测客流量如表1 所示，车站远期早、晚高峰小时换乘客流量如表2所示。

表1 车站远期早、晚高峰小时预测客流量表

表2 车站远期早、晚高峰小时换乘客流量表

车站为重点换乘站，超高峰系数取值1.4，根据客流预测结果，计算远期早高峰小时进、出站客流分别为9 775 人和28 613 人，远期晚高峰小时进、出站客流分别为21 496 人和7 618 人; 远期M19 换乘M1 早、晚高峰小时客流分别为8 235 人和7 589 人，远期M19 换乘M2 早、晚高峰小时客流分别为2 153 人和2 563人; 远期M19 换乘规划Ｒ1 早、晚高峰小时客流分别为9 780 人和10 256 人。经客流计算得出新建车站站台宽度、楼扶梯数量及宽度、出入口数量和宽度、换乘形式和通道宽度。

同时，结合周边环境，客流主要以上下班通勤及商业办公为主，有明显的潮汐现象，换乘客流较大。从而分析新建车站对既有车站的冲击、研究对远期规划车站方案、优化车站建筑布局，完善换乘功能，并确定远期4 线换乘方案的可实施性，提高换乘车站的服务水平。

2.2 既有线和规划线路情况

M1 与M2 复兴门站是一座换乘站，也是北京地铁的第1 座换乘站。M2 车站于1984 年9 月20 日随北京地铁2 期工程启用，M1 车站于1987 年12 月28 日随复兴门折返线通车启用。该站2 线均为6 辆准B 型车辆编组线路。

复兴门站站台平面图如图3 所示。复兴门站换乘节点剖面图如图4 所示。复兴门站为M1 与M2 的换乘车站，车站位于复兴门立交桥下，2站呈“T”型。南北向敷设的M2 车站在上，东西向敷设的M1 车站在下，2站为站台宽度均为12 m，有效站台长度为120 m 的岛式站台车站，纵向柱距均为5 m，站台层高约8 m。

图3 复兴门站站台平面图

图4 复兴门站换乘节点剖面图

M1 车站东西两端分别设置一组楼梯，楼梯宽5． 6m，且东端设置一端头厅，西侧设置楼梯与M2 车站站台连接。M2 车站南北两端分别设置一组楼梯，楼梯宽度为5． 6 m，中部设置一下行楼梯与M1 车站站台连接。

M1 换乘M2，走东端站厅，经过两侧4． 2 m 宽换乘通道到达M2 两端站厅，经楼梯进入站台，M2 换乘M1，直接走站台中部楼梯下行即可到达1 号线站台。

M1 车站设置2 个出入口，均连接车站东端站厅，经楼扶梯到达地面与周边建筑合建设置。M2 车站在车站南北端头均设置一组楼扶梯到达地面，与地面建筑合建。目前M1、M2 号线车站进出站闸机均位于出入口地面厅处。

Ｒ1 为规划城市快线，为缓解M1 及八通线客流压力设置，主要沿M1、八通线路由敷设，连接门头沟新城、通州新城，东西向贯通北京市中心城。根据目前现有资料，规划Ｒ1 为城市快线，行车速度快，站间距较大，客流较大。Ｒ1 设计采用暗挖3 层方案，车站位于复兴门内大街路北，北京市长话大楼以南绿地内。Ｒ1与M19 呈“L”型通道换乘。

通过对既有线换乘车站和远期规划线路分析，既有换乘站车站功能较差、安全疏散问题突出，结合远期换乘方案应对其进行改造。考虑远期规划线路的不确定性，为保证其远期建设的可实施性，应预留灵活的建设条件。

2.3 城市空间一体化设计理念

M19 车站东北象限内地块已实现拆迁围挡，地块项目设计方案处于概念设计阶段，地块项目建设工序与地铁施工工期基本匹配。考虑附属设施结合设置，满足车站功能，同时为该开发项目地块带来更高的商业价值与社会效益，实现城市空间一体化。

根据人群行为特征，应在组织客流路线时，避免客流流线交叉、进行客流单向设计，均匀分布楼扶梯于站厅和站台落客点，设置敞开空间、为乘客提供舒适的行走及蓄客空间等。遵循以上原则进行换乘设计，其中包含站位研究、换乘形式分析、换乘功能评价、一体化设计等内容。

结合目前金融街站周边现状、闹市口北街与复兴门内大街现状规划控制条件、既有M1、M2 复兴门站、M1 复兴门站—西单站区间、与规划Ｒ1 车站换乘关系、城市空间一体化设计等因素，主要考虑路口北侧、跨路口和路口南侧3 个站位方案。

本站位于复兴门内大街和闹市口北街、太平桥大街交叉口处北侧，车站沿闹市口北街南北向设置。规划Ｒ1 车站沿复兴门内大街东西向布置。M19 车站西侧与M19 车站呈L 型。既有M1、M2 复兴门站位于规划Ｒ1 西侧，如图5 所示。该站位对金融街区域客流吸引较好，车站北端与项目建设地块进行城市空间一体化建设，车站为标准2 层站，经换乘通道与远期规划Ｒ1、既有M1、M2 换乘，车站功能较好。由于车站位置处于西二环内，地理位置较为敏感。因此，车站采用暗挖法施工，该站位可实施性均较好。

该站位车站位于十字路口下，远期与规划Ｒ1、既有M1、M2 通道换乘，如图6 所示。车站主体下穿既有M1 区间。M19 为暗挖2 层局部单层岛式站台车站，单层段长度为45 m，新建车站轨面埋深将达31 m，而此种方案使得新建车站站厅层分隔，功能缺失; 若采用功能较好的双层车站下穿既有站，则轨面埋深将达到40m，施工难度很大。另外，远期Ｒ1 区间需下穿M19 车站主体，施工难度与施工风险均增大。因此，该站位车站功能和可实施性均较差。

图5 路口北侧站位设计方案

图6 跨路口站位设计方案

本站位位于复兴门外大街和闹市口大街交叉口处南侧，车站沿闹市口大街南北向设置。本站为与既有M1、M2 及规划Ｒ1 的通道换乘车站，如图7 所示。南侧道路红线宽45 m，已实现规划，两侧建筑物距离道路红线较近，南侧出入口及风亭需拆除东侧2 层建筑，拆迁面积为2 520 m2，且该地块在一级文物保护范围内。车站北端停车线大断面需下穿M1 区间大断面，施工风险大。因此，该站位可实施性差。

经以上3 个车站站位比选研究，车站站位确定为路口北侧。另外，为尽量减少施工对周边环境和居民出行的影响、减少较大管线改移，车站确定采用暗挖法施工。

换乘站设计时应确保在运营安全的前提下，把车站功能和换乘功能放在第一位。在增加工程投资较小的情况下，尽量做到为远期换乘通道预留灵活接入条件、换乘舒适的空间。

图7 路口南侧站位设计方案

根据以上对比研究分析，综合考虑客流吸引、换乘便捷性、一体化建设需求及可实施性等因素，本站布置于路北站位，需要进一步研究近、远期与规划线以及既有线的换乘形式。既有M1、M2 换乘站复兴门站，均采用6 辆准B 型车辆运营模式，车站有效站台长度仅118m，站台宽12 m，共设置4 个单独的出入口，且未预留换乘接入条件，复兴门站东端距新建M19 车站南端395m，远期规划Ｒ1 位于该2 站之间，建设时序尚未确定。为保证远期规划Ｒ1 车站的可实施性、减小近期对既有M1、M2 车站的影响、提高4 线间换乘能力匹配的均衡性，近期经地面出入口M19 与M1、M2 地面非付费区换乘，预留远期换乘通道接口，远期通过Ｒ1 接力，并对既有M1、M2 复兴门站进行改造，实现4 线通道换乘。

3.2.2 对既有线车站改造设计

远期Ｒ1 建设时期，实现4 线换乘，对既有复兴门站现状冲击较大，在保证工程可实施性及对既有线影响较小的前提下，进行换乘站改造设计，优化缓解既有线车站功能弊端，保证安全运营。

新建19 号线车站与规划Ｒ1 线经12 m 宽通道连接，在Ｒ1 车站西端设置2 个净宽为5 m 通道分别与1号线南北2 个出入口( 换乘通道) 通道连接。同时在M1 车站与换乘通道间增设南侧2 个通道分别与南侧既有通道及M2 主体相连，北侧增设1 个通道与既有换乘通道相连，实现M19 车站与Ｒ1 车站、Ｒ1 车站与M1、M2 车站连接，如图8 所示。

在M1 车站站台中部设置2 部2． 4 m 宽上行楼梯，提升高度为4． 2 m，向南北延伸2 个通道，对M1 车站主体进行侧墙开洞，北侧开洞经4 号通道连接原北侧换乘通道，南侧开洞经5 号和6 号通道连接南侧原换乘通道及M2 东南侧墙，如图9 所示。

图8 新增换乘通道总平面图

图9 改造后站台平面图

经以上改造方案和引入换乘客流，对既有换乘客流流线进行调整，优化既有进出站、换乘客流、客流疏散等内容。

3.2.3 远期换乘方案设计

远期M19 车站站厅层经换乘通道与Ｒ1 地下1 层即换乘厅层相通，Ｒ1 地下2 层为站厅层，地下3 层为站台层，M19 站台层经楼扶梯到达站厅层，再由换乘通道到达Ｒ1 换乘厅，实现M19 到Ｒ1 的台—厅—通道—换乘厅—厅—台的换乘; M19 经Ｒ1 换乘厅及换乘通道实现M19 与既有M1、M2 车站换乘。M19 与规划Ｒ1、M1、M2 通过通道与换乘厅进行双向换乘，换乘功能好。在Ｒ1 站厅与换乘厅间设置1 部垂梯，实现Ｒ1与M19 的无障碍换乘。远期M19 换乘Ｒ1 客流流线图如图10 所示。远期M1、M2 换乘M19、Ｒ1 客流流线图如图11 所示。

图10 远期M19 换乘Ｒ1 客流流线图

为使换乘快捷高效，地铁站地下空间布局与平面设计非常重要。布局形式分为水平布局与垂直布局，不同的布局方式决定换乘的距离和换乘时间，影响换乘效率。M19 车站为暗挖双层岛式站台车站，远期规划Ｒ1 线车站为暗挖3 层岛式站台车站，既有M1 车站为暗挖双层。M19 南侧区间下穿M1 东侧复兴门站至西单站区间，规划Ｒ1 区间下穿M19 南侧区间。M19站厅层经换乘通道与规划Ｒ1 线换乘厅层( 地下1 层)水平衔接，Ｒ1 换乘厅层经楼扶梯与M1 站厅层对接。4 线车站剖面图如图12 所示。

图12 4 线车站剖面图

4.1 既有线改造方案分析

改造处理后，经计算M1 号线车站远期东向西列车满载率达到98%，运营负荷增大; 与M2 号线车站远期东向西列车满载率达到54%; 远期M1 与M2 号线2侧侧站台宽度满足地标要求但不满足国标要求。当有效站台按照人流密度0． 8 m2 /人，考虑有效站台的最大客流容纳量时，均能满足要求。

M1 站台增加楼梯设置，增加M1 车站疏散通道，有助于车站安全疏散。

为减小新建车站对既有车站的冲击，在既有车站改造时，遵循“快出慢进”原则，实时控制进站人流，避免大客流对既有车站的冲击，减小运营风险。

4.2 4 线换乘方案客流动态仿真模拟评价

将车站空间服务水平用A—F 来分成6 个层次: 1)A 级( 深蓝色) ，自由流水平。2) B 级( 浅蓝色) ，行人的移动方向不受限制，逆向人流以及交叉人流仅产生较小的冲突。3) C 级( 绿色) ，少量行人的移动受到周围其他人的影响。4) D 级( 黄色) ，大部分行人的移动方向受到限制，逆向人流与交叉人流移动非常困难。5) E 级( 橙色) ，所有行人的移动方向受到限制，逆向人流与交叉人流移动非常困难，需要中途停顿来避免冲突。6) F 级( 红色) ，行人行走困难，行走过程中需要不断停顿。车站空间使用最大密度图上红色区域是最拥堵的区域，对车站早、晚高峰空间使用最大密度进行评价，如图13 所示。

图13 M19 车站早高峰站厅、站台使用最大密度图

由图13 可知，新建M19 车站站厅层与站台层上的楼梯口位置基本处于F 级( 红色) 状态，基于上、下车和上、下楼梯的客流比较集中，属于正常现象。其他车站位置基本处于A 级至D 级，客流在车站的分布基本为均匀状态。

远期规划Ｒ1 线车站换乘厅内基本处于A 级至D级状态，客流分布状态较佳。Ｒ1 车站换乘厅早高峰使用最大密度图如图14 所示。

图14 Ｒ1 车站换乘厅早高峰使用最大密度图

M1 车站建设年代较长，已与当代建设规模、功能需求有所差别，车站除新建楼梯部位处于紧张状态，其他部位尚能满足乘车需求。M1 站台早高峰使用最大密度图如图15 所示。

图15 M1 站台早高峰使用最大密度图

车站整体密度水平较低，整体服务水平较好，乘客整体感觉舒适。部分密度比较大的区域主要集中在楼梯、电梯处。M19 换M2、M2 换M19 换乘通道内楼梯服务水平较好，可满足客流需求，不存在客流长时间集聚等安全隐患。M1 站台新建楼梯部分密度处于较高状态，但登降区域不存在乘客长时间集聚现象，换乘较为顺畅，无安全隐患，证明这种换乘方案适用于该车站。

4.3 城市空间一体化设计

车站东北象限为新兴盛危改项目地块，该地块为商业金融用地，目前该地块方案处于概念阶段。为满足车站功能需求和项目地块结合设计，车站北端B 出入口、安全口、2 号风亭及冷却塔需与新兴盛危改项目结合一体化设计。

B 出入口经通道爬升12 m 与地块项目地下负2层连接，地块项目地下负2 层为商业步行街，在项目空间内一接口与地块负2 层商业联通，另设置独立出入口楼扶梯到达地面，实现地铁客流达到地面。B 出入口效果图如图16 所示。B 出入口地下2 层效果图如图17 所示。

图16 B 出入口效果图

图17 B 出入口地下2 层效果图

2 号风亭和安全口分别经通道与地块项目负4 层连接，负4 层为地下停车场，经垂直隔离空间设置风道竖井与楼梯爬升段到达地面，于项目侧墙面设置开口，百叶窗装修与项目风格匹配，安全口同时也于地块项目侧墙开口，达到地面，实现设备区人员疏散。

冷却塔布置于项目地块负4 层区域内，与地下风道毗邻设置，便于暖通系统使用。

1) 应根据规划线路车站建设时序，确定新建车站与既有车站、规划线车站不同时期的不同换乘方案，保证城市基础设施综合建设的需求，避免造成废弃工程，甚至影响后期建设工程的实施。

由于既有线路建设年代均较早，未预留换乘接入条件且某些设施功能已不满足当前运营的需求。应在新建线路时，对既有线进行改造设计，在保证原本车站功能的前提下，提高既有车站服务水平，并利用最新科技手段对其进行模拟验证，以便指导后期运营。在本次改造设计中需对原有设备系统进行方案调整，改造难度和资金投入较大，应在以后既有车站改造方案中，对车站功能与工程经济性进行深入比对，以达到综合意义上的合理性。

3) 设计中应结合实际情况，充分考虑与周边新兴盛危改项目结合设计，统筹规划城市空间内容，建立健全城市地下空间开发利用协调，为未来城镇化建设过程中空间一体化设计提供设计案例。

4) 由于本站所处地理位置比较特殊，所受边界条件限制较多，设计中部分内容并非设计初衷，期望在建设条件较好的情况下，优化设计方案，使其能在设计行业中发挥更重要的示范作用。

作者：中铁隧道勘测设计院有限公司 刘志广，张金伟，段婉玲