李長淮,宋 劍

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司線路運輸處,西安 710043)

1 規(guī)劃中高速鐵路客運站特點

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2008年調(diào)整),至2020年,為滿足快速增長的旅客運輸需求,要建立省會城市及大中城市間的快速客運通道,規(guī)劃了“四縱四橫”等客運專線以及經(jīng)濟發(fā)達和人口稠密地區(qū)城際客運系統(tǒng),建設(shè)客運專線 1.6萬 km以上。根據(jù) 2006年版《全路主要鐵路樞紐總圖規(guī)劃概要》資料統(tǒng)計(表1),至 2020年,50個樞紐規(guī)劃客運站 120個,其中主要客運站 85個,輔助客運站 35個,主要客運站占客運站總數(shù)的 70.8%,輔助客運站占客運站總數(shù)的29.2%,日開行客車10 717對,其中始發(fā)終到客車4 673對,占 43.6%,城際客車2 155對,占 20.1%,通過客車3 889對,占 36.3%;年規(guī)劃旅客發(fā)送量183 170萬人,50個樞紐所在地人口 32 774萬人 (占全國人口的24%),人均年旅行 5.56次。一個客運站服務(wù) 273萬人。

表1 全國 50個樞紐客運系統(tǒng)規(guī)劃(2020年)特征

根據(jù) 2008年版《鐵路地圖集》,并結(jié)合《全路主要鐵路樞紐總圖規(guī)劃概要》統(tǒng)計及補充,客運站增加 3個,總數(shù)調(diào)整為 123個,其站型特征分布見表2。

根據(jù)表2,分三場并列布置的占 8.94%,分兩場并列布置的占 27.64%,合(單)場布置的占63.41%。分場布置在新一輪規(guī)劃中增加顯著,已占 1/3以上。詳細分析統(tǒng)計資料來源反映,在大型及特大型樞紐中,基本以分場布置為主,已適應(yīng)多條客運專線引入及快速轉(zhuǎn)線,簡化及縮短車站咽喉布置,同時滿足高頻次接發(fā)車要求是本輪規(guī)劃客運站布置的最顯著特點之一。

表2 全國 50個樞紐客運站規(guī)劃(2020年)特征

2 高速鐵路引入樞紐的方式

鐵路客運系統(tǒng)是隨城市的發(fā)展逐步發(fā)展起來的,既有客運站一般均位于城市中心區(qū),隨著城市的急劇擴張及功能區(qū)定位的調(diào)整,鐵路客運系統(tǒng)也存在調(diào)整整合的問題。高速及客運專線引入樞紐,需結(jié)合城市規(guī)劃,鐵路客運系統(tǒng)調(diào)整及新線引入,在總圖規(guī)劃的基礎(chǔ)上,結(jié)合各線功能定位、結(jié)合城市規(guī)劃條件,系統(tǒng)研究引入方式。一般有下列幾種方式。

2.1 引入既有站方式

一般有兩種形式,一是沿既有通道引入,二是開辟新通道引入。

2.1.1 高速鐵路沿既有通道引入既有站

可分為 3種形式:地面(含高架)引入,地下引入及地面與地下相結(jié)合的混合引入方式。

地面(含高架)引入方式:線路引入沿既有通道,能充分利用既有鐵路土地資源及城市對鐵路的控制預(yù)留土地、綠化帶資源,在具體的引入方式上,結(jié)合沿線建構(gòu)筑物分布,線路技術(shù)條件及所處位置、拆遷成本,進行系統(tǒng)比較。該方式優(yōu)點是一般能充分適應(yīng)城市規(guī)劃,不對城市規(guī)劃產(chǎn)生新的分割,土地利用率高,一般地方政府容易接受,能充分利用既有資源。缺點是線路條件受諸多因素控制,線路標準可能降低,拆遷成本相對較高,施工及過渡相對困難,改移鐵路設(shè)備較多,影響安全的因素較多。一般在樞紐方式上優(yōu)先采用。

地下引入方式:線路既有通道在地下引線,在車站前引出地面,設(shè)地面車場。該方式優(yōu)點是線路條件較好,引線位置相對靈活,拆遷成本低。缺點是工程成本高,施工風險大,養(yǎng)護維修相對困難,維修成本高。一般在引入樞紐方式上,不建議采用。

地面與地下相結(jié)合的混合引入方式:該方式結(jié)合了地面(含高架)引入方式工程相對明確,風險小、投資低、與地下引入方式的引線靈活,技術(shù)標準適應(yīng)性強等優(yōu)點的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生的一種混合引線方式。其適應(yīng)性強,宜明線地段則布置明線工程,可降低工程投資,因明線工程引起技術(shù)標準降低使系統(tǒng)不能接受時、引起巨大拆遷或?qū)€別敏感地段不能使用明線工程(如軍事)時,可采用暗線通過的方式。一般在引入樞紐方式上結(jié)合控制點,在地面(含高架)引入方式不能完全適應(yīng)的情況下,可以采用。

結(jié)合既有車場及新建車場的技術(shù)條件,對引入車場還有不同的方案,有新線引入新建場、既有線及既有車場不改建與新建線引入既有場、還建既有場等形式。

2.1.2 高速及客運專線開辟新通道引入既有站

就引線方式而言,與高速及客運專線沿既有通道引入既有站一樣,也有 3種引線形式,其引線方式的本質(zhì)沒有變化。對具體工程而言,很少采用開辟新通道引入既有站的方式。其缺點一是不能利用既有通道土地資源,二是對城市規(guī)劃影響太大,地方政府很難接受,三是工程成本高,需要協(xié)調(diào)的社會問題增多;優(yōu)點是其施工對既有線運營影響小、既有線安全性相對較高。

2.2 高速及客運專線引入新建客運站方式

根據(jù)城市不斷發(fā)展需要,為完善城市功能,在既有樞紐客運系統(tǒng)很難完成城市日益增長的客運需要的情況下,一般結(jié)合城市規(guī)劃、發(fā)展方向、區(qū)域功能定位、鐵路新線引入、既有客運系統(tǒng)能力及設(shè)備布置,客運站設(shè)置條件及分工、布置新的客運站,進行鐵路樞紐總圖規(guī)劃,完善城市規(guī)劃內(nèi)容,作為城市發(fā)展的綱領(lǐng)性文件,指導城市發(fā)展。

客運站位置:根據(jù)城市發(fā)展方向,在樞紐客運站合理分工的基礎(chǔ)上,結(jié)合新線引入條件,系統(tǒng)研究新建客運站地點的選擇。一般有兩種情況,新建站遠離既有鐵路徑路,需開辟新通道引入;另一種情況是在既有通道上,將既有車站進行改建為客運站。關(guān)于新建客運站地點的選擇,理論上成熟的方法眾多,比較著名的有重力重心法、運籌學中的 0-1規(guī)劃法,專家評估法等,可參見相關(guān)的研究成果文獻?，F(xiàn)實中,結(jié)合城市規(guī)劃及線路引入條件,客運站間的合理分工,可供選擇的客運站位置不多,對這不多的客運站位置,在樞紐總圖規(guī)劃布置時,進行系統(tǒng)比較及評價,一般能解決新建客運站位置確定問題。

引入新建站方式:對于在既有通道上,將既有車站進行改建為客運站的情況,可沿用引入既有站 3種方式進行方案選擇。對于新建站遠離既有鐵路徑路的客運站站址,結(jié)合新客站選址,地方政府一般在城市規(guī)劃中,對車站、引線等位置在規(guī)劃上進行預(yù)留控制,拆遷量不大,為滿足城市道路系統(tǒng)設(shè)置,一般采用明線地面(含高架)引入方式,其優(yōu)點是工程相對簡單明確,拆遷量小,技術(shù)條件好,工程投資小;缺點是占地多。為避免過多占地,往往將幾個方向的新建線引入納入一個城市規(guī)劃公用走廊,為新建線明線引入創(chuàng)造了條件。地下引入及地面與地下相結(jié)合的混合引入方式很少在引入新建站時采用。

3 高速鐵路站型布置

3.1 高速及客運專線客運站總體研究

對新建通道客運專線的中間站及越行站,一般采用一場式布置,根據(jù)所處位置,一般位于地市所在地中間站,車站采用島式站臺布置,2個島式站臺或 2個島式加 1個基本站臺,適應(yīng) 50～70萬人口城市客流量,3個島式站臺或 3個島式加 1個基本站臺,適應(yīng) 70～100萬人口城市客流量,根據(jù)客車開行方案,一般設(shè)置或預(yù)留立折線或立折環(huán)線,滿足動車組始發(fā)終到作業(yè)。對其他中間站或越行站,一般采用兩個側(cè)式站臺夾 4線的布置形式。由于采用列控方式運行,線路能力與車站間距設(shè)置無關(guān),站間距離受維修養(yǎng)護時間及維護機械能力、非正常運行條件下逆向運行線路能力等因素控制,一般 50～60 km為宜,最大不超過 100 km,最小不宜小于 20 km。

對沿既有通道走行的客運專線的中間站及越行站,一般結(jié)合既有站布點。根據(jù)客運專線車站布點原則,新設(shè)客運專線中間站或越行站與既有線車站并場布置,目的為集中鐵路運輸設(shè)備及資源,適應(yīng)城市規(guī)劃,便于運營管理,降低運營成本。

對樞紐內(nèi)客運站,高速及客運專線引入既有站時,為了簡化高普速系統(tǒng)間控制的復(fù)雜性、提高安全性,減少相互干擾,提高運輸效率,一般按普速場、高速場并列布置,即高普并場布置;對有多條客運專線、城際鐵路引入的大型客運站,一般設(shè)置普速場、城際場、高速場,三場并列;根據(jù)客運專線相互間貫通方式及引入位置的不同,城際場普速場與高速場有不同的排列順序;在多條客運專線引入時,一般設(shè)置兩個及以上高速場。根據(jù)表1反映,在大型客運樞紐客運站設(shè)計中,全部采用兩場及以上并場方案,目的就是為了簡化咽喉結(jié)構(gòu),縮短站坪長度,減少站內(nèi)行車干擾,適應(yīng)高密度、長時間、連續(xù)不斷的到發(fā)需要,提高車站運輸效率。

對于分場布置,為了解決列車跨線轉(zhuǎn)線問題,可采用在車站兩端設(shè)置跨線聯(lián)絡(luò)線,均采用立交疏解形式。根據(jù)疏解位置的不同,一般有站內(nèi)疏解與站外疏解兩種形式。

根據(jù)對已設(shè)計的客車對數(shù)與車站規(guī)模對應(yīng)關(guān)系及模擬資料分析統(tǒng)計,大致對應(yīng)關(guān)系為:普速 1條站臺線辦理 9對/d始發(fā)終到客車,高速 1條站臺線辦理 15對/d始發(fā)終到客車,其他客車換算成始發(fā)終到客車,作為設(shè)計客車對數(shù)與確定站場規(guī)模的對應(yīng)關(guān)系的依據(jù),以便快速確定站場設(shè)計規(guī)模,進行站場布置方案研究。

對客運專線站場系統(tǒng)本身而言,1條貫通車站的客運專線,一般設(shè)置 1個車場。對大型樞紐客運站,根據(jù)車站兩端作業(yè)量及工程條件,設(shè)置動車存車場或動車運用所。對有第三方向引入或引出的客運專線,一般采用 1個車場的布置方案,通過設(shè)置平行進路,完成轉(zhuǎn)線及同時接發(fā)車,在第三客運專線方向引入的對端,設(shè)置立折線,處理折角運輸,如設(shè)置“之”形徑路立折線或者環(huán)形立折線。

對有 2條及以上貫通樞紐的客運專線引入同一客運站時,一般原則上按分場布置,設(shè)置兩個及以上車場。如鄭州新客站設(shè)京廣客運專線場與徐蘭客專場(兩場)、西安北客站設(shè)鄭西蘭客專場與西成西同客專場加關(guān)中城際車場(三場),南京南設(shè)有京滬高速車場、滬漢蓉與寧杭城際車場、寧安城際與滬寧城際 3個車場等。

3.2 高速及客運專線客運站具體站型研究

1條高速或客運專線貫通式引入樞紐,車場獨立設(shè)置或與既有車場并列布置,無折返作業(yè)時,布置見圖1,有折返作業(yè)時布置見圖2,適應(yīng)中間站。

圖1 1條高速或客運專線貫通式引入樞紐

圖2 1條高速或客運專線貫通式引入樞紐(一端有折返)

2條高速或客運專線引入樞紐,其中一條貫通式,另一條從車站引出(第三方向),車場獨立設(shè)置或與既有車場并列布置,不設(shè)跨線聯(lián)絡(luò)線,有折返作業(yè),布置見圖3、圖4,適應(yīng)中間站、中型及大型客運站。

圖3 2條高速或客運專線引入樞紐(設(shè)立折線)

圖4 2條高速或客運專線引入樞紐(設(shè)立折環(huán)線)

圖3折返作業(yè)及 C、B方向間的折角運輸通過設(shè)置立折線進行,優(yōu)點是工程簡單,缺點是 C、B方向間折角運輸時,如不采用反發(fā),則列車(載客)需在折返線上轉(zhuǎn)線,效率低,否則,C、B方向間需設(shè)聯(lián)絡(luò)線,增加工程。

圖4是為了克服圖3折角運輸效率不高的缺點,將立折線按環(huán)線設(shè)計,已提高運輸效率,工程相對較大。

圖5是按一端疏解,C、B方向間折角運輸按設(shè)置反接線,采用反接正發(fā)的方式,正線兩側(cè)車場混用設(shè)計,適應(yīng)另一端無法設(shè)置立折線時的特殊情況,相對圖3、圖4工程較大。

圖5 2條高速或客運專線引入樞紐(在引入段疏解)

圖6是 2條客運專線在車站貫通,且兩線間有跨線車(A、C間及 D、B間),并有折角運輸?shù)那闆r下(A、D間及 C、B間),車場兩端需設(shè)置跨線聯(lián)絡(luò)線,處理折角運輸?shù)倪B接線,一般適應(yīng)大型特大型客運站。

圖6 2條客運專線在車站貫通

圖7是在既有站旁有 2條客運專線在車站貫通,設(shè)置 2個高速場的情況下的布置圖,一般適應(yīng)大型及特大型客運站。

圖7 2條客運專線在車站貫通,與普速場并列

當然,對樞紐內(nèi)大型及特大型客運站,不僅有正線引入、車場設(shè)置,還有動車存車場或運用所、進出動車存車場或運用所走行線設(shè)置,其車場兩端疏解及咽喉更加復(fù)雜,需根據(jù)車流組織、開行方案,結(jié)合工程設(shè)置條件,進行系統(tǒng)分析比較,在滿足運輸及市政規(guī)劃的條件下,選擇技術(shù)經(jīng)濟合理的方案。

4 高速及客運專線引入樞紐及站型實例

4.1 哈大客運專線引入長春樞紐

采用在長春市西側(cè)開辟新通道,設(shè)長春西主要客運站,由長春西設(shè)聯(lián)絡(luò)線沿青林路預(yù)留的城市軌道徑路及防風林帶穿行引入長春站既有客場北側(cè),設(shè)置高速場,長吉城際鐵路從高速場東端引出,在站內(nèi)與聯(lián)絡(luò)線貫通。為解決吉林方向與哈爾濱方向間交流,在聯(lián)絡(luò)線楊家粉坊設(shè)線路所,向北設(shè)至哈大客運專線崔家營子線路所間聯(lián)絡(luò)線,見圖8。

圖8 長春鐵路樞紐總平面布置示意

4.2 哈大客運專線引入哈爾濱樞紐

哈大客運專線沿既有哈大線通道東側(cè)引入,線路下穿繞城高速公路,上跨王崗垃圾場,沿既有哈大線王崗車站東側(cè)布線,下穿王孫聯(lián)絡(luò)線及哈爾濱南至夏家聯(lián)絡(luò)線,與齒輪路北設(shè)哈爾濱西客站,出站后正線接改建的既有哈大線引入既有哈爾濱客站既有車場,同時從夏家線路所改建既有哈大線,在哈爾濱西客站高速場西側(cè)并列布置普速車場,普速正線出站后沿既有通道改建引入哈爾濱站既有客場西側(cè),并列新建高速車場,出站后接哈齊城際鐵路。在哈爾濱西客站南端客運專線向普速線設(shè)跨線聯(lián)絡(luò)線兼動車走行線,在哈爾濱西客站高速場南端正線兩側(cè)設(shè)動車走行線,并行至王崗垃圾場北側(cè)進行疏解,在垃圾場以南、哈大客專正線以東,沿哈大客專正線設(shè)置動車運用所,高速公路以北布置存車場,以南設(shè)檢修庫。見圖9。

圖9 哈爾濱鐵路樞紐總平面布置示意

4.3 蘭新第二雙線

蘭新第二雙線引入哈密鐵路地區(qū):線路沿既有蘭新通道引入既有哈密站客運車場,拆除既有客運車場,新建高速車場,在高速場北側(cè)既有貨運系統(tǒng)調(diào)車場位置還建普速車場,新建哈密鐵路地區(qū)貨運南環(huán)線,在南環(huán)線上設(shè)哈密東編組站,還建解編系統(tǒng)。見圖10。

圖10 蘭新第二雙線引入哈密樞紐方案示意

蘭新第二雙線引入烏魯木齊樞紐:線路沿既有蘭新通道引入既有烏魯木齊站,在既有客場西側(cè)新建高速客場,作為中間站,出站后沿既有蘭新通道引線至蘭新線二宮既有站,在既有二宮站車站位置新建高速場,在高速場西側(cè)新建普速客運車場,高速線向北出站后設(shè)至既有蘭新線的聯(lián)絡(luò)線,在開發(fā)區(qū)二期位置設(shè)置動車存車場。見圖11。

圖11 蘭新第二雙線引入烏魯木齊樞紐方案示意

5 結(jié)語

根據(jù)全路樞紐最新規(guī)劃成果,對高速及客運專線客運站的特點進行了統(tǒng)計分析,結(jié)合哈大客運專線引入長春、哈爾濱樞紐,蘭新第二雙線引入哈密、烏魯木齊樞紐的工程實踐,探討客運專線引入樞紐的形式及站型布置方案,總結(jié)客運專線引入樞紐的規(guī)律及客運站布置站型,以期對客運專線引入樞紐及客運站合理布置提供經(jīng)驗借鑒,更好地服務(wù)于我國大規(guī)模鐵路建設(shè),滿足小康社會人們出行要求。

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