3.1 城市轨道交通枢纽的主要形式
1.空轨联运
空轨联运是指航空与城市轨道交通的联合运输。
民用航空运输在当今社会发展中扮演着越来越重要的角色。航空运输在继内河运输、海洋运输、铁路运输和高速公路运输之后正形成交通运输发展的“第五波”，它以先进的交通方式对21世纪的世界经济发展形成了强烈的冲击。当今世界正在进入大型航空港的时代：远到德国的法兰克福国际机场，近到我国上海浦东国际机场、广州白云国际机场等都是规模较大的航空港，发达国家和新兴工业国家的重要经济中心正纷纷以大型航空港装备自己，力争成为新时代的交通枢纽，这已成为21世纪经济发展的共识。
随着航空从“贵族化”到“平民化”的过渡，居民对航空运输的交通需求呈指数型增长。为了满足不断发展的航空需求，适应不断出现的新机型以及载运量向大型化发展的形势，人们对机场建设的技术要求越来越高，但从城市建设、土地作用以及空域等多方面因素综合考虑，新机场却越来越偏离市中心。
传统的航空港与市中心大多利用机场交通车、公共交通车、出租汽车和私人小汽车进行连接，其高昂的费用、公路交通量的增加、巨大的停车需求等都引发了诸多矛盾。20世纪80年代以来，两者之间的换乘，越来越强调一体交通体系的建立，即综合航空、铁路、地铁、常规公交等为一体的换乘模式，很快为世界各主要航空港所采用，如日本东京成田空港、大阪关西空港等。与传统的空港建设模式相比，目前新的趋势是一体化综合交通观念的增强。空港巨大的客流仅靠常规的道路交通来运送是无法完成的，必须引入大容量的城市轨道交通系统。
1）航空轨道线
航空轨道线是指一端连接航空港，一端连接城市轨道交通网，或大铁路网。航空轨道线可以解决路面交通堵塞、机动车尾气污染等一系列公共交通存在的问题。旅客一旦搭乘了航空轨道线，就能在最短的时间内到达航空港。城市轨道交通站直接伸入机场候机楼，与机场实行垂直换乘，国外一些大型空港多采用此种形式，如法国戴高乐航空港等，目前我国也越来越多地采用“空轨联运”形式。这种形式体现了现代交通一体化的概念，在同一建筑内通过自动扶梯和站厅层，实现多种交通方式的换乘，使得交通换乘非常便捷。但其难点在于规划的前瞻性要求高，需要有合理的城市规划（含垂直空间利用）予以保证，并且工程最好能同时进行，一次建好，以减少运营与施工的矛盾。
航空轨道线的站点设置主要分3种：城内换乘站、机场终点站和机场内封闭穿梭轨道交通车站。
（1）城内换乘站。城内换乘站用于换乘各种公共交通车，如各地铁线路、巴士、高速铁路、大铁路甚至自行车。它可以是独立的建筑物，也可以将主要设施安排在地下，进出口安排在其他建筑物的底层或地下层。要点在于乘客使用的升降设施布置、行李使用的升降设施布置和旅客换乘通道及进出口设计。
（2）机场终点站。机场终点站出口必须靠近出发大厅。机场终点站可设计成独立车站楼，车站站台与出发大厅之间用升降机、自动楼梯、自动走道及平面通道相连。较简单的是把轨道线直接通入候机楼，终点站台布置在出发大厅的地下或一层楼面，用升降机、自动楼梯相连。
部分旅客是乘坐自备汽车到达机场，汽车停放在距机场较远的长期停车场，所以最好在此设置轨道线的进出口，通达终点站台。在汽车出租业发达的国家，汽车出租广场亦设置轨道线的进出口。
（3）机场内封闭穿梭轨道交通车站。当机场航站楼之间相距较远时，旅客的流通会存在不便，此时可用一个独立的轨道交通网络连接各候机楼，在各候机楼内设置上下交通车的站台，保证旅客快速、方便地在不同候机楼完成转机。
2）城市航站楼
城市航站楼是机场航站楼功能在城市中心的延伸，是机场的一个重要组成部分。它可承担旅客登机前除安检以外的全部机场航站楼的功能，同时又可承担机场航站楼无法承担的城市中心地区的交通枢纽作用，发挥城市公共设施的作用。城市航站楼为旅客提供了一个市内交运行李的场所。这样，交运行李的旅客既可根据时间安排适当的商务、观光活动，又可轻装去机场，不必担心因携带行李而影响飞机航班。
由于机场与市中心相距较远，在市中心与作为大城市重要交通枢纽的机场之间必然形成城市轴，会产生很大的交通量。城市航站楼的建设配合航空轨道线的开设将使这一问题得到很大的改善，可以有效地减轻城市道路压力。另外，城市航站楼可以使一部分旅客在进场前完成除安检以外的全部手续，大大缩短旅客在机场航站楼的停留时间，从而达到减少机场航站楼压力的目的。
城市航站楼的选址一方面要结合城市总体发展规划、城市轨道网规划，充分考虑城市未来的发展方向与旅客使用的方便性；另一方面，城市航站楼的建设还将影响城市的发展与轨道交通网的建设和变化。因此，要认真做好这项工作。城市航站楼设立的主要目的就是方便旅客，特别是携带大量行李的旅客，尽量缩短旅客与航空港的距离。因此，城市航站楼的选址一般在城市的中心、副中心这些识别性比较强的并且有发达的城市轨道交通相连的位置。
当前我国部分城市正在积极推行“空轨联运”模式。比如由深圳地铁集团有限公司（简称深圳地铁）携手深圳航空有限责任公司（简称深圳航空）联合推出的“空轨联运”产品，2022年5月1日起在深圳航空App、深圳航空微信小程序上线，以提升市民出行便利性和乘坐体验，引导市民绿色低碳出行。该款由深圳地铁和深圳航空联手打造的“空轨联运”产品，从设计到发布，双方打破行业壁垒，通过资源共享、端口对接，实现了产品和服务的双重升级。双方充分发挥轨道交通和航空优势，推动空中交通和轨道交通联动发展，鼓励更多市民绿色出行，构建低碳生活方式，为乘客“门到门”的服务提供了更多便利，满足乘客个性化、多样化出行需求，带给深圳市民乃至全国来深旅客更高效、更便捷、更美好的绿色出行体验。比如北京首都机场在2022年8月上线“空轨联运”产品，旅客在线上订购首都机场进出港航班机票的同时，可以选择购买北京地铁首都机场线车票，凭借购票平台获取的二维码即可直接过闸搭乘地铁首都机场线。
2.“双铁”联运
“双铁”联运是指国铁与城市轨道交通（地铁）的联合运输。
火车站不仅是市际交通的衔接点，而且也是市区（市域）各种交通方式的换乘站，是城市中最为重要的换乘枢纽之一。在早期的火车站建设中，铁路与城市轨道交通多采用地下通道衔接。当在火车站进行各种交通方式换乘的人流特别巨大时，往往需要综合利用地下空间，使各车站集中布设于同一站域之内。多层的衔接使人流便捷地在地下进行换乘，并诱导人流迅速地在地下分散。世界上几个最大的换乘枢纽如日本国铁东京新宿站、东京站，法国巴黎里昂站等均采用多层衔接的方式来完成铁路与城市轨道交通的换乘，我国北京西站在国内首先采用了多层衔接的换乘方式。
1）火车站的布局原则
在我国，城市间长距离联系主要依靠铁路运输。火车站作为重要的城市节点，是联系城际交通与市内交通的枢纽。为了方便市民，传统的火车站一般距市中心的距离较近（2～3 km），然而随着城市轨道交通的发展，以及城市卫星城镇的建设，城市居民大量迁移到城市近郊区及远郊区。铁路服务的主要对象已转移到近郊区和远郊区。在这种情况下，再强调火车站深入市中心已不合时宜。因此火车站的布置应遵循以下原则。
（1）客运站的位置应避开城市中心区的黄金地段，设在市区边缘的适当地点，以满足市区、近郊区和远郊区居民的需求。
（2）客运站位置及数量，必须满足“一小时效应”和“一次换乘效应”的要求。一小时是居民由居住地到达目的地心理承受的极限值，一次换乘是居民出行的心理期望。
（3）客运站的位置必须遵循铁路运营的要求，进出站的旅客列车要运行便捷，不改变运行方向，不迂回折角。
（4）客运站站房设计应从“城市大门”向“城市另一中心”过渡。与传统的火车站相比，现在许多火车站的兴建都更加重视其城市功能。一方面，由单一的列车出发到达的场所转变为交通枢纽，快速联系多种交通方式，包括市内轨道交通、公交、汽车和城际、区域快速交通甚至机场等，以满足多种通勤行为。另一方面，火车站建设要同城市中心区的发展计划相结合，利用交通枢纽的集聚效应进行联合开发。
2）城市轨道交通与国铁运输的不同之处
（1）疏散系统不同。
城市轨道交通系统属于快速疏散系统，是指在运输工具开行的密度足够大的前提下，旅客在站厅或站台上的候车时间很短（一般3～5 min），能够及时由运输工具进行疏散的系统。由于旅客集结时间短，城市轨道交通系统无须设置大型候车设备和多条步行通道（若远期客流量上升，可通过加大运输密度来解决）。此外，由于旅客旅行距离短，城市轨道交通系统对运输工具的舒适性要求较低。
国铁运输系统属于集散式疏散系统，是指由于运输工具开行的密度不足，旅客在车站内候车时间长，从而导致集散点人流密集，容易形成运输高峰的系统。国铁旅客列车编组辆数大，进出站通道相对较少，导致车站内和车站附近的人流和车流十分稠密。此外，由于旅客旅行距离长，国铁运输系统对运输工具的舒适性要求较高。
（2）票务系统不同。
城市轨道交通票务系统多数采用自动售检票系统，有些也同时采用人工售票系统，并将车站分为付费区（旅客检票后活动的区域）和非付费区（旅客检票前活动的区域）两个区域，旅客换乘可以直接在付费区内进行，不需要再接受售票和检票服务。售票和检票手续非常便捷，旅客接受整个服务花费时间短。
国铁票务系统一般采用计算机辅助人工售票，检票分为验票和检票两个步骤。车站也可以分为付费区和非付费区，旅客在非付费区候车，换乘则须出站重新接受售票和检票服务，目前也出现了不出站换乘的服务，但旅客仍须接受售票和检票服务才能实现换乘。售票和检票手续比较烦琐，候车时间长，旅客接受整个服务花费时间长。
3）城市轨道交通车站与铁路客运站的衔接布局模式
城市轨道交通车站与铁路客运站的衔接主要有以下4种布局模式。
（1）在铁路客运站的站前广场地下单独修建轨道交通车站，站厅通道的出入口直接设置在站前广场，再通过站前广场与铁路客运站衔接。这是目前国内最普遍的一种做法，如上海地铁2号线一期终点龙东路站（现称龙阳路站），通过站前广场与浦东铁路客运站候车大厅进行换乘。
（2）轨道车站的出口通道直接通到枢纽的站厅层，乘客出站后就能进入客运站的候车室或售票室。广州地铁1号线与广州东站火车站的衔接就采用这种模式。
（3）由轨道车站的站厅层直接引出通道至铁路客运站的月台下，并通过楼梯或自动扶梯与各月台相连，乘客可以通过此通道在轨道交通与铁路客运之间直接换乘，只是换乘步行距离较长。此种模式适合于同步实施。如上海地铁1号线与铁路新客运站的衔接就采用此种模式。
（4）城市轨道交通与铁路客运联合设站。对换乘乘客来说，这是最好的衔接布局模式。这种模式根据两者站台的设置方式又可分为两种：一种是两者的站台平行设置在同一平面内，再通过设置在另一层的共用站厅或者连接两者站台的通道进行换乘，上海地铁1号线与轻轨萃阂线上的萃庄站与铁路客运萃庄站的衔接采用这种方式；另一种是城市轨道车站直接修建在铁路客运站的站台或站房下，乘客通过轨道车站的站厅就能在两者之间换乘，北京西站与轨道车站的衔接采用这种方式。联合设站的最佳衔接方式是实现两种客运方式同站台换乘，但需在管理体制、票制等方面做出很大的改进。
3.TOD（transportation oriented development）
如果说空轨联运和“双铁”联运是城市轨道交通与对外交通的联合运输，那么TOD模式就是主要适用于城市内部的交通联合运输方式。
1）TOD理论实质与主要特征
TOD开发模式又称“以公共交通为导向的开发模式”，主要是指以公共交通枢纽和车站为核心，同时兼顾高效土地利用的开发模式。这一概念最早由美国建筑设计师哈里森·弗雷克提出，是为了解决第二次世界大战后美国城市无限制蔓延的问题。TOD通过建设一种以公共交通为核心、综合发展的步行友好化社区，以减少人们对小汽车的过度依赖。社区内的公共交通主要是指地铁、轻轨等城市轨道交通干线，然后以这些公共交通站点为核心，以400～800 m（5～10 min步行路程）为半径建立一个集办公、商业、文化、教育及居住等各种功能子系统为一体的城市副中心。对于尚未开发成熟的郊区，可在前期综合规划交通和土地，提升地块价值，并引导城中居民向该核心区聚拢，形成城市的副中心区域，引导城市向着多组团式发展。
TOD实质上是一种从宏观区域的角度去整合公共交通与土地利用模式的现代城市开发模式，它使人们在不完全依赖小汽车的同时享受到高品质的生活环境。其设计原则主要包括以下几个方面。
（1）公共交通站点位于社区中央，商业子系统与公共服务设施、广场等紧紧围绕在站点周围形成核心区。核心区外围则为副核心区，主要考虑布置中、高密度的住宅、学校与公园等，大多数居民的日常活动在社区内便可以完成。
（2）社区内广场扮演着社区聚集、休闲活动中心与人流换乘等角色，尽可能做到通达便捷。
（3）离公交站点越远的区域，土地利用强度和建筑的密度越低，社区密度应结合公共交通系统的运营成本进行考虑，以使二者达到一种动态平衡的状态。
（4）社区内的道路与换乘设施应主要面向步行者和骑行者进行设计，为社区内乘客与行人提供良好的步行空间，引导乘客乘坐公共交通出行。
（5）社区的范围应该控制在步行与自行车方便到达的范围之内，一般以车站为中心半径600 m左右的范围较为合适。
TOD的发展模式主要是为了实现土地的集约利用、各类设施的高效利用、资源能源的节约与出行距离的缩短这几个目的。1993年Peter Calthorpe提出了TOD的规划原则，其核心内容如下。
（1）在公交站点步行可达的区域内布置各类商业、办公、居住与公共服务设施。
（2）建造步行友好型的区域道路系统，区域内的街道空间要尽力营造让行人愉悦的氛围，不同目的地间通过便捷的通道进行联系。
（3）在区域规划的层面上，城市模式应力求紧凑集中，其组织和发展应在公共交通系统的支撑下有序进行。
（4）提供不同层次与形式的多样化住宅，满足社区内不同阶层的人群需求。
（5）城市设计主要考虑面向公共区域，以步行和自行车等非机动车出行方式为导向，使公共空间成为人们活动的中心区域。
（6）重视在已开发成熟的地块周边引入公共交通线路，拉动周边区域的新建和再开发。
（7）社区开发注重保护敏感的栖息地、河岸地区以及高品质的开放空间。
Kockelman与Cervero在1997年提出了针对TOD的“3D”原则，即“密度（density）”“多样性（diversity）”与“设计（design）”。密度指的是通过对土地的较高强度开发，实现土地的最大限度利用，使得车站位于步行可达的区域内，保证足够的公交客流量。多样性则主要指的是土地的混合利用，这既包括了同一栋建筑物的综合利用，也包含了某一建筑组群的混合利用，社区内多种人车流通方式及丰富多样的建筑形式有利于满足行人多样化的需求。设计则主要是指通过合理的枢纽设计保证在相对较高的密度条件下利用步行与交通工具换乘，为不同的人群提供多层次的选择。这一理论经过不断发展，Holtzclawh和Cervero分别在2002年与2007年提出了“距交通站距离”和“目的地可达性”这两方面的内容，从而将TOD“3D”原则进一步发展成为“5D”原则。TOD理论具备以下几个方面的基本特征。
（1）高效。TOD发展模式主要强调的是用地布局的集中及土地的混合利用。这主要包括了两个方面的含义：一是力求土地使用效率最大化，使土地的利用价值达到最高；二是提高社区内不同公共设施的人群使用效率，即通过公交站点附近区域土地的最大化混合利用，缩短行人出行时间，从而使得城市运作效率得到不断提升，此外，还可以提高社区内交通的可达性。TOD模式一般表现形式为放射状的街道系统沿着一个公共交通站点的核心区域向四周蔓延，如图3.1所示。
图3.1 基于TOD的区域发展模式
（2）活力。活力是一个建筑或城市对于生态环境、生命机能及人类能力的支撑程度，城市中心按照居住、工作、游憩几个功能区域进行划分，不同功能分区通过交通发生联系，按照这种模式划分，城市整体活力将会丧失。“24小时活力”目前已经成为现代城市设计的目标之一。TOD发展模式将轨道交通车站设置于各社区中央，并在公交站点周围布置商业、娱乐及其他市民经常使用的设施，从而引导人群乘坐公共交通工具，减少对小汽车的依赖。这不仅可以发挥土地的最大潜力，带动相关产业的发展，而且能增加就业需求，活跃地区氛围，促使城市整体利益最大化。
（3）高质量公共交通服务水平。公共交通是TOD社区的核心要素。一个成熟的TOD区域开发模式强调了公共交通服务的高吸引力，公共交通运营与土地开发二者是相辅相成的。在美国，TOD模式的一个重要目标就是提高居民的公共交通出行率。公共交通的服务水平不仅在于发车频率与准点率，更在于区域内的公共交通站位的选择、交通换乘的设计及枢纽建筑设计等重要影响因素。各类交通方式间的衔接时间与环境都影响着服务质量，公共交通服务水平的提高同时也诱导着潜在的客流。
（4）可持续。TOD发展模式通过城市各个系统之间的相互协调，最大限度地获得效益，主要体现在城市土地使用在中观层面上的有机协调，尽可能少地减少经济、社会发展对环境造成的伤害，维护公众利益，使得城市有机协调，持续发展。
2）TOD理论与城市轨道交通枢纽内交通布局和换乘原则
TOD理论所提出的高质量公共交通服务水平与多元化的土地开发，强调了城市轨道交通枢纽内交通换乘的设计及其各个功能子系统衔接空间的组织协调对整个城市轨道交通枢纽整体运行效率的重要性。
（1）TOD与交通布局。
TOD强调了紧凑的用地布局与便捷的步行系统，城市轨道交通枢纽内部的交通方式涵盖了地铁、公交、小汽车、出租车、自行车与步行等多种形式。各类交通设施的线站位布局应紧紧围绕土地的集约利用这一宗旨，结合该区域周边的土地规划进行综合性的设计，在方便乘客进出车站的同时，实现城市轨道交通枢纽土地的多元化混合利用。各种交通方式带来的客流不仅为区域的商业、娱乐等子系统注入了活力，同时合理的交通线站位布局也能很好地引导枢纽的人流乘坐公共交通，从而达到系统内部各功能子系统间的动态平衡。
（2）TOD与交通换乘。
TOD理论提出了以公共交通站点为中心，紧凑用地布局，实现步行和公交出行的高效换乘，而不同交通方式间的高效换乘主要得益于城市轨道交通枢纽内换乘布局与环境的合理设计。在TOD理论中，城市轨道交通枢纽的设计趋向于以城市轨道交通为主导，与地面公交及其他交通方式在一座建筑综合体和建筑群内进行组织，并使用建筑手段从空间上将不同的交通站点立体地联系起来，方便人群对各种交通工具的换乘进行选择，以最终实现“零换乘”的目的。此外，TOD还提出了在区域步行合理范围内进行高密度、多样化的土地开发，囊括了商业、办公、娱乐及公共服务等功能形态，从而为枢纽地区提供大量客流，促进多种建筑功能的混合以及多种公共活动的混合。联系这些功能子系统并能容纳多种公共活动的交通设施主要依赖下沉式广场、中庭。在城市轨道交通枢纽的设计中，地下通道的公共换乘空间中起衔接与组织作用的换乘设施设计是保证枢纽内部“24小时活力”的重要因素。在囊括了商业、办公、娱乐与公共服务等功能的大型城市轨道交通站点建筑综合体中，各类换乘设施将各种功能子系统有机地融合在一个立体化的公共空间系统中，从而创造了更多适合居民公共活动的场所，以吸引更多的人流，增强枢纽地区的城市活力，为乘客提供便捷的交通换乘服务。