武正坤

新建蘭州至中川機(jī)場(chǎng)鐵路線路方案研究

武正坤

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,西安 710043)

新建鐵路蘭州至中川機(jī)場(chǎng)線,在線路意義及其在路網(wǎng)中作用確定的前提下,根據(jù)蘭州樞紐現(xiàn)狀運(yùn)營(yíng)能力及相關(guān)線路建成所引起的樞紐客貨運(yùn)量變化,分析了樞紐西端存在的問(wèn)題;從而根據(jù)本線引入所帶來(lái)的近、遠(yuǎn)期運(yùn)量的變化,著重分析線路能力的適應(yīng)性,結(jié)合客觀條件確定了線路方案。有效地解決了現(xiàn)狀問(wèn)題并使本段鐵路運(yùn)輸能力最大化,為以后線路方案的選擇提供參考和借鑒。

城際鐵路;運(yùn)量;能力適應(yīng)性

1 概述

新建鐵路蘭州至中川機(jī)場(chǎng)線是規(guī)劃蘭州至張掖城際鐵路的一部分,線路自蘭州樞紐西端引出,經(jīng)中川機(jī)場(chǎng)向西橫穿河西走廊的武威、金昌至張掖,與蘭新第二雙線銜接(圖1)[1-2]。近期項(xiàng)目主要承擔(dān)中川新區(qū)及中川機(jī)場(chǎng)與蘭州主城區(qū)客流以及中川新區(qū)的貨物運(yùn)輸;遠(yuǎn)期項(xiàng)目延伸至張掖與蘭新第二雙線相通,承擔(dān)河西地區(qū)城際客運(yùn)交流,實(shí)現(xiàn)蘭州—張掖段客貨分線。

蘭州樞紐西端河口南至西固城之間運(yùn)能緊張[3],蘭州至中川機(jī)場(chǎng)鐵路引入進(jìn)一步增加了樞紐西端的壓力。為了使有限的運(yùn)輸資源發(fā)揮更大的作用,客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)分析起著重要的支撐作用[4-5],在線路走向及政治經(jīng)濟(jì)控制點(diǎn)確定的條件下,系統(tǒng)分析了本線建設(shè)所引起的客、貨運(yùn)量變化,本著有效整合現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上節(jié)省投資,對(duì)線路技術(shù)方案進(jìn)行了詳細(xì)分析,以使本段線路方案更趨合理,有效地解決現(xiàn)狀問(wèn)題并使本段鐵路運(yùn)輸能力最大化。

圖1 蘭州至中川機(jī)場(chǎng)線位置示意

2 既有蘭州樞紐西端客貨運(yùn)量分析

目前蘭州樞紐西端銜接蘭新、蘭青兩條鐵路,兩線于河口南并線后雙線引入蘭州樞紐(圖2),根據(jù)蘭州鐵路局2009年運(yùn)行圖技術(shù)資料,蘭州西至河口南段現(xiàn)狀客貨列車對(duì)數(shù)及能力利用率見(jiàn)表1。[1]

圖2 蘭州樞紐西端現(xiàn)狀及規(guī)劃線路

表1 現(xiàn)狀客貨列車對(duì)數(shù)及能力利用情況

從表1可以看出,現(xiàn)狀蘭州西至河口南段開(kāi)行的客貨列車對(duì)數(shù)較多,能力已接近飽和。在規(guī)劃年度內(nèi)隨著蘭新第二雙線建成分流既有蘭新線客運(yùn)量后,蘭合線建成,不含本線引入,根據(jù)預(yù)測(cè)的貨流密度及客車開(kāi)行方案,客貨列車對(duì)數(shù)見(jiàn)表2[2]。

表2 研究年度各線客貨列車對(duì)數(shù)____對(duì)/d

從表2可以看出,河口南至西固段規(guī)劃年度內(nèi)近期能力飽和,遠(yuǎn)期能力已不足。

3 本線客貨運(yùn)量分析

3.1 貨運(yùn)量預(yù)測(cè)

根據(jù)本線的功能定位,目前連接蘭州與中川機(jī)場(chǎng),貨運(yùn)量?jī)H為規(guī)劃于中川機(jī)場(chǎng)附近中川新區(qū)的運(yùn)量。結(jié)合新區(qū)地方經(jīng)濟(jì)和廠礦企業(yè)發(fā)展規(guī)劃,所需物資及產(chǎn)品流量流向,預(yù)測(cè)地方運(yùn)量詳見(jiàn)表3[2]。

3.2 客運(yùn)量預(yù)測(cè)

本線主要服務(wù)于蘭州市西固區(qū)與市域中心交流,承擔(dān)蘭州市西固區(qū)與市域中心及蘭州中川機(jī)場(chǎng)客流集疏任務(wù)?？土黝A(yù)測(cè)詳見(jiàn)表4[2]。

表3 中川新區(qū)貨運(yùn)量預(yù)測(cè)萬(wàn)t

表4 鐵路客運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果

2025年后蘭州至張掖城際鐵路建成,實(shí)現(xiàn)客貨分線,既有蘭新線承擔(dān)貨運(yùn)及少量普速列車;本線與蘭新第二雙線承擔(dān)客運(yùn)。根據(jù)區(qū)段客流密度,結(jié)合列車年輸送能力、滿員率及客流波動(dòng)系數(shù)分析計(jì)算旅客列車對(duì)數(shù)。蘭州—張掖通道客流分配及各區(qū)段客車對(duì)數(shù)匯總見(jiàn)表5[2]。

表5 通道客流密度及客車對(duì)數(shù)分配

3.3 客貨列車對(duì)數(shù)匯總

綜合蘭州—張掖通道客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)結(jié)果和蘭州—中川客運(yùn)量,匯總細(xì)化各區(qū)段客貨運(yùn)量,本線旅客列車對(duì)數(shù)詳見(jiàn)表6[2]。

表6 通道旅客列車對(duì)數(shù)匯總對(duì)/d

3.4 本線引入蘭州樞紐后客貨運(yùn)量分析

經(jīng)過(guò)以上分析,本線遠(yuǎn)期延伸至張掖,通道內(nèi)貨運(yùn)量由既有蘭新線承擔(dān),由于中川新區(qū)遠(yuǎn)離既有蘭新線需單獨(dú)修建貨線進(jìn)行承擔(dān),將本線客運(yùn)量與貨運(yùn)量分開(kāi)匯總,詳見(jiàn)表7。

表7 研究年度各線客貨列車對(duì)數(shù)匯總對(duì)/d

4 線路方案研究

由樞紐運(yùn)量分析可知,本線的修建主要承擔(dān)蘭州至張掖間的城際客流以及中川新區(qū)的貨運(yùn)量。且隨著既有蘭新線、蘭青線運(yùn)量的增長(zhǎng)及蘭合線的建成,西固城至河口南段將不能滿足運(yùn)輸要求,需進(jìn)行擴(kuò)能改造。基于此,本次線路方案研究分別從如何有效的承擔(dān)本線客貨運(yùn)量和緩解西固城至河口南端的運(yùn)輸緊張問(wèn)題進(jìn)行分析,詳見(jiàn)圖3。

圖3 線路方案示意

4.1 不建貨車直徑線方案

新修蘭州至中川鐵路承擔(dān)蘭州新區(qū)、機(jī)場(chǎng)、張掖及以遠(yuǎn)的旅客列車、中川新區(qū)的貨車以及蘭新線部分貨車,線路長(zhǎng)63.01 km。項(xiàng)目總投資139億元[6- 12]。

從能力適應(yīng)性分析:既有蘭新線西固至河口南段承擔(dān)蘭青線、蘭合線的所有列車以及蘭新線的客車、部分貨車,將蘭新線的部分貨車通過(guò)馬家坪車站分流至蘭州至中川機(jī)場(chǎng)鐵路承擔(dān)。研究年度各線能力適應(yīng)性分析見(jiàn)表8,由表可以看出,研究年度蘭州至中川機(jī)場(chǎng)鐵路近期能力飽和,遠(yuǎn)期能力不滿足運(yùn)輸需求。

表8 各線能力適應(yīng)性分析對(duì)/d

從運(yùn)輸組織分析:蘭州至中川鐵路運(yùn)輸客、貨流順暢,滿足蘭州新區(qū)與機(jī)場(chǎng)需求。

4.2 客貨共線方案

通過(guò)以上分析可知,由于蘭州至中川城際鐵路承擔(dān)了蘭新線的部分貨車,致使近期能力飽和,遠(yuǎn)期能力嚴(yán)重不足,本線無(wú)法分流既有蘭新線貨車?；诖?研究了蘭州至中川機(jī)場(chǎng)線客貨共線,并同時(shí)修建貨車直徑線的方案。

蘭州至中川鐵路承擔(dān)蘭州至中川新區(qū)、機(jī)場(chǎng)、張掖及以遠(yuǎn)的旅客列車和中川新區(qū)的貨車,線路長(zhǎng)63.01 km;貨車直徑線分流河口南至西固間蘭新線、蘭青線、蘭合線的客貨列車,線路長(zhǎng)22.61 km。項(xiàng)目總投資139.19億元[6- 12]。

從能力適應(yīng)性分析:研究年度各線能力適應(yīng)性分析見(jiàn)表9。由表9可以看出,研究年度各線能力均滿足運(yùn)輸需求,遠(yuǎn)期蘭州至中川機(jī)場(chǎng)鐵路能力飽和。

表9 各線能力適應(yīng)性分析表對(duì)/d

從運(yùn)輸組織分析:蘭州至中川鐵路運(yùn)輸客流順暢,滿足中川新區(qū)與機(jī)場(chǎng)需求;貨車直徑線貨運(yùn)順暢,滿足運(yùn)輸要求;蘭州新區(qū)貨運(yùn)利用蘭州至中川鐵路蘭州方向順暢,新疆方向折角運(yùn)輸,可滿足蘭州新區(qū)與機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)需求。

4.3 分線方案

通過(guò)客貨共線方案分析可知,修建貨車直徑線緩解既有蘭新線河口南至西固城運(yùn)能后,本線的修建在近遠(yuǎn)期均滿足設(shè)計(jì)要求,但是遠(yuǎn)期能力飽和,且中川新區(qū)的貨物運(yùn)輸嚴(yán)重影響了本段旅客運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。鑒于此,根據(jù)既有蘭新線主要承擔(dān)貨運(yùn),河口南至西固城分流后,運(yùn)輸能力較為寬裕,研究了將中川新區(qū)貨物引入既有蘭新線的分線方案。

蘭州至中川城際線承擔(dān)蘭州至中川新區(qū)、機(jī)場(chǎng)、張掖及以遠(yuǎn)的旅客列車,線路長(zhǎng)63.01 km;貨車直徑線分流河口南至西固間蘭新線、蘭青線、蘭合線的客貨列車,線路長(zhǎng)20.58 km;中川北至馬家坪(既有蘭新線)貨線,將中川新區(qū)的貨車引入既有蘭新線,線路長(zhǎng)32.93 km。項(xiàng)目總投資141.39億元[6-12]。

從能力適應(yīng)性分析:研究年度各線承擔(dān)的列車對(duì)數(shù)及能力適應(yīng)性分析見(jiàn)表10。由表可以看出,研究年度各線能力均滿足運(yùn)輸需求,且有一定富余。

表10 各線能力適應(yīng)性分析_對(duì)/d

從運(yùn)輸組織分析:蘭州至中川城際鐵路運(yùn)輸客流順暢,滿足中川新區(qū)與機(jī)場(chǎng)需求;貨車直徑線貨運(yùn)順暢,滿足運(yùn)輸要求;中川至馬家坪線新疆方向貨運(yùn)順暢,蘭州方向貨運(yùn)徑路較長(zhǎng),可滿足蘭州新區(qū)與機(jī)場(chǎng)貨運(yùn)需求。

4.4 綜合分析

從運(yùn)輸組織分析:分線方案滿足運(yùn)輸需求,運(yùn)輸順暢,運(yùn)輸組織簡(jiǎn)單、運(yùn)營(yíng)效率高、安全可靠,可保障旅客列車運(yùn)輸質(zhì)量;客貨共線、不修建貨物直徑線方案由于蘭州至中川鐵路客貨共線,運(yùn)輸組織復(fù)雜,旅客列車運(yùn)輸質(zhì)量降低,線路能力提高受限,運(yùn)輸組織不方便,不利于安全,能力適應(yīng)性較差。

從能力適應(yīng)性分析:分線方案近遠(yuǎn)期均滿足客貨運(yùn)需求,能力適應(yīng)性較好;客貨共線方案能力近期滿足要求,遠(yuǎn)期蘭州至中川線能力飽和,需修建新線進(jìn)行分流;不修建貨車直徑線方案近期能力飽和,遠(yuǎn)期能力缺口較大。

從工程投資分析:分線方案客貨徑路明朗,線路長(zhǎng)度較長(zhǎng),投資較共線、不修建貨車直徑線方案分別高出2.2億元、2.39億元,分別占總投資的1.56%、1.69%。

本著鐵路運(yùn)輸?shù)拈L(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,便于行車組織,以及旅客列車的準(zhǔn)點(diǎn)與舒適度出發(fā),客貨分線是鐵路發(fā)展的必經(jīng)之路;本線在近期修建客貨共線鐵路雖能滿足運(yùn)輸需求,但遠(yuǎn)期由于能力飽和,需擴(kuò)能改造;若本線一旦按照客貨共線鐵路建成,再改造成為純客運(yùn)鐵路,則需提升線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),造成工程的二次投資,產(chǎn)生浪費(fèi)。綜合以上分析,在投資增加不多的情況下,選擇分線方案即可滿足運(yùn)輸組織的需要,又能提高鐵路的服務(wù)質(zhì)量。故本次方案研究推薦分線方案。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)新建鐵路蘭州至中川線引入蘭州樞紐所引起的客貨運(yùn)量變化,著重分析了樞紐西端的運(yùn)輸組織及線路能力適應(yīng)性,本著節(jié)省工程投資,鐵路運(yùn)輸能力最大化的原則,對(duì)線路方案進(jìn)行了闡述,從而得到蘭州至中川鐵路引入蘭州樞紐以城際鐵路引入,同時(shí)配套修建貨車徑直線與中川新區(qū)貨物線的推薦方案。

[1] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路蘭州至中川城際鐵路可行性研究[R].西安:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2010.

[2] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司.新建鐵路蘭州至中川客貨共線方案研究[R].西安:中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,2011.

[3] 趙鵬.蘭州鐵路樞紐規(guī)劃方案研究[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2012 (1):22- 25.

[4] 姜新華.正確運(yùn)用客貨運(yùn)量預(yù)測(cè)方法為鐵路發(fā)展提供決策支持[J].鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì),2005(5):30- 32.

[5] 崔永明.鐵路新線引入樞紐有關(guān)問(wèn)題的研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì), 2011(5):5- 7.

[6] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵路技術(shù)管理規(guī)程[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2006.

[7] 中華人民共和國(guó)鐵道部.GB50090—2006鐵路線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2006.

[8] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2005]140號(hào)新建時(shí)速200～250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[9] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2005]285號(hào)新建時(shí)速200 km客貨共線鐵路設(shè)計(jì)暫行規(guī)定[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[10]中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司.中國(guó)工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)·鐵路運(yùn)量[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2010.

[11]楊浩,何世偉,胡思繼.鐵路運(yùn)輸組織學(xué)[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,2001.

[12]易思蓉.鐵路選線設(shè)計(jì)[M].成都:西南交通大學(xué)出版社,2005.

Research on Route Scheme of New ly-built Lanzhou-Zhongchuan Airport Railway

WU Zheng-Kun
(China Railway First Survey and Design Institute Group Ltd.,Xi'an 710043,China)

With regard to new ly-built Lanzhou-Zhongchuan Airport Railway,based on its significance and its role in railway transport network,according to existing operation capacity of Lanzhou Terminal and capacity changes on passenger and freight traffic caused by relevant as-built railway lines,the author analyzed the problems in the west end of Lanzhou Terminal.Further,according to short and long term transport capacity changes caused by this newly-built railway,the author analyzed emphatically the capacity adaptability of this railway.Finally,combined with objective condition,the reasonable route scheme was determined,so that the existing problemswere solved effectively and the transport capacity of this railway wasmaximized.It can serve as reference for route scheme selection in future.

intercity railway;transport capacity;capacity adaptability

U212

A

1004- 2954(2013)07- 0022- 04

2013- 01- 22;

2013- 01- 28

武正坤(1981—),男,工程師,2003年畢業(yè)于北方交通大學(xué),工學(xué)學(xué)士,E-mail:tyywzk@163.com。