王輝虎，張學(xué)軍，張 曼

（1.鄭州市綜合交通規(guī)劃研究中心綜合交通規(guī)劃處，河南鄭州450006；2.北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司鄭州分院，北京100037；3.鄭州市軌道交通設(shè)計研究院有限公司計劃經(jīng)營部，河南鄭州450000）

鄭州市是我國中部地區(qū)重要的國家中心城市,是中原經(jīng)濟區(qū)核心城市,具有獨特而重要的區(qū)位條件。鄭州為東西、南北方向交通銜接的重要節(jié)點。其中,鄭州鐵路樞紐是全路的旅客運輸中心,是新亞歐大陸橋的中心環(huán)節(jié),是“一帶一路”重要的綜合交通樞紐和商貿(mào)物流中心,是絲綢之路經(jīng)濟帶承接?xùn)|西的核心據(jù)點,作為河南米字型高速鐵路的中心,鄭州承擔(dān)著連南通北,承東啟西的重要作用；新鄭機場作為國家首個航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)的核心,在國際空運競爭中優(yōu)勢已經(jīng)初顯。隨著鄭州站、鄭州東站、鄭州南站、新鄭機場等大型基礎(chǔ)設(shè)施的建成落地,如何銜接高速鐵路、城際鐵路、城郊鐵路、城市軌道交通與機場,充分發(fā)揮多層次交通的作用變得尤為重要[1],鄭州南四環(huán)至鄭州南站城郊鐵路(以下簡稱“鄭州城郊鐵路”)的建設(shè)方案為如何銜接鐵路、城市地鐵網(wǎng)及航空樞紐等綜合交通樞紐的建設(shè)做了有益的探索。

1 鄭州綜合交通樞紐交通銜接模式分析

1.1 鄭州綜合交通樞紐交通方式組成

鄭州因樞紐而興,京廣鐵路(北京—廣州)和隴海鐵路(蘭州—連云港) 2大交通大動脈的交匯,奠定了鄭州作為國家鐵路和公路樞紐的地位。近年來,一系列重大樞紐設(shè)施的相繼投放為鄭州的新一輪發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。鄭州東站的投入使用、“米”字型高速鐵路網(wǎng)絡(luò)的逐步實施、鄭歐班列的常態(tài)化運行、我國目前唯一的航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)、自貿(mào)區(qū)和內(nèi)陸城市中最多的功能性口岸等為鄭州構(gòu)建了更加多元和開放的綜合性樞紐格局,對鄭州的國家地位產(chǎn)生深遠影響。2017年1月《國家發(fā)展改革委關(guān)于支持鄭州建設(shè)國家中心城市的指導(dǎo)意見》中提出鄭州要“著力發(fā)展樞紐經(jīng)濟,著力提升科技創(chuàng)新能力,著力增強經(jīng)濟綜合實力,努力建設(shè)具有創(chuàng)新活力、人文魅力、生態(tài)智慧、開放包容的國家中心城市”[2],突出了樞紐在鄭州建設(shè)國家中心城市中的重要地位。

（1）鐵路樞紐。鄭州是河南省“米”字形高速鐵路網(wǎng)的中心。根據(jù)鄭州鐵路樞紐規(guī)劃,鄭州未來將形成銜接北京、徐州、濟南、阜陽(合肥)、重慶、廣州(武漢)、蘭州(西安)、太原(焦作)等8個方向,京廣高速鐵路、徐蘭高速鐵路(徐州—蘭州)、鄭渝高速鐵路(鄭州—重慶)、鄭太高速鐵路(鄭州—太原)、鄭阜高速鐵路(鄭州—阜陽)、鄭濟高速鐵路(鄭州—濟南)、京廣鐵路、隴海鐵路、鄭開城際鐵路(鄭州東—開封)、鄭機城際鐵路(鄭州東—新鄭機場)、鄭登洛城際鐵路(鄭州南—洛陽龍門)等引入鄭州的環(huán)形放射狀特大型鐵路樞紐?？瓦\系統(tǒng)將形成以鄭州站、鄭州東站、鄭州南站、小李莊站為“四主”,鄭州北(客)、大關(guān)莊、崗李站為“三輔”客運站布局。結(jié)合既有客站布局及新線引入,京港澳通道在鄭州東站京廣場貫通,并設(shè)聯(lián)絡(luò)線溝通鄭州站；陸橋通道在鄭州東站徐蘭場貫通,并設(shè)聯(lián)絡(luò)線溝通鄭州站；鄭濟高速鐵路引入鄭州東站徐蘭場,貫通鄭萬高速鐵路(鄭州南—重慶北),并設(shè)聯(lián)絡(luò)線溝通京廣場；鄭太高速鐵路(鄭州—太原)引入鄭州站,經(jīng)鄭州南站銜接鄭阜高速鐵路(鄭州南—阜陽)[3]。

2017年共完成鐵路客運量5 418.2萬人,貨運量3 034.2萬t。2017年,鄭歐班列開行501班/a,比上年增長99.6%,進出口貨值27.4億美元,增長112.4%。依托補貼扶持政策,鄭歐班列的開行班次、往返均衡度、貨值、貨重、滿載率在所有中歐班列中均名列前茅。

鄭州南站位于鄭州市航空港區(qū)東南,車站距離市中心約40 km,距離新鄭機場約10 km。鄭州南站按照自東向西鄭萬場、鄭阜場、城際場橫列式布置,鄭阜上下行聯(lián)絡(luò)線引入城際場,同時應(yīng)滿足鄭萬高速鐵路與城際場的連通條件。車場總規(guī)模30座站臺(面)、32條到發(fā)線(含正線)。該項目已于2017年12月底開工建設(shè),預(yù)計2022年建成運營,未來將打造成集航空、高速鐵路、城際鐵路、城市軌道交通為一體的超級樞紐。鄭州鐵路樞紐布置示意圖如圖1所示。

（2）軌道交通(含鄭州城郊鐵路)。鄭州軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃由21條線路組成,總長970.9 km,車站503座。其中,中心城普線8條,325.5 km,車站211座；外圍組團普線5條,179.3 km,車站95座；市域快線8條,466.1 km,車站197座。

目前,鄭州軌道交通已通車運營4條線路,總里程長度約132 km。2019年6月6日,端午小長假節(jié)前一天,鄭州地鐵線網(wǎng)總客運量達158.82萬人/d,再次刷新單日客運量紀錄。其中,1號線發(fā)送客流65.61萬人/d；2號線42.99萬人/d；鄭州城郊鐵路14.09萬人/d；5號線36.13萬人/d。

（3）公路運輸。河南省高速公路里程超過6 500 km,高速公路網(wǎng)密度達到3.9 km/km2,通車里程與路網(wǎng)密度居中部省份前列。鄭州是京港澳和陸橋運輸通道交匯點,是最為重要的國家公路運輸樞紐之一,以鄭州為中心的區(qū)域公路運輸格局基本形成。2017年,鄭州累計完成公路客運量1.0億人次,貨運量2.0億t。公路運輸占貨運總量的近90%。

（4）航空樞紐。在國家首個航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)政策激勵下,鄭州航空運輸快速發(fā)展,國際貨運競爭優(yōu)勢初步顯現(xiàn)。2018年,鄭州機場完成旅客吞吐量2 733萬人/a,增速12.5%；完成貨郵吞吐量51.5萬t,增速2.4%,客貨運規(guī)模坐實中部雙第一。近年,鄭州機場客、貨運增速高于全國平均水平,國際貨運保持高位增長。新鄭機場是我國重要干線機場和國家一類航空口岸,也是整個鄭州航空港區(qū)的核心,遠期(2040年)規(guī)劃旅客吞吐量達7 000萬人/a,是區(qū)域的重要門戶機場。作為區(qū)域干線機場,鄭州機場承擔(dān)了中原經(jīng)濟區(qū)7座機場超過80%的航空客運量,近98%的航空貨運量。

2013年3月7日,國務(wù)院正式批復(fù)了《鄭州航空港經(jīng)濟綜合實驗區(qū)發(fā)展規(guī)劃》,提出將鄭州航空港建設(shè)成全國航空港經(jīng)濟發(fā)展先行區(qū),為中原經(jīng)濟區(qū)乃至中西部地區(qū)開放發(fā)展提供強有力支撐[4]。規(guī)劃面積415 km2,規(guī)劃人口遠期260萬人。為此,鄭州市的城市空間結(jié)構(gòu)由單中心(中心城區(qū))向雙中心(中心城區(qū)和航空港區(qū))渡和發(fā)展[5]。航空港實驗區(qū)是圍繞著新鄭國際機場逐漸發(fā)展起來的區(qū)域,位于鄭州市的東南部,距離鄭州中心城區(qū)約30 km。航空港區(qū)交通規(guī)劃模式可以概括為“多式聯(lián)運快達模式”,即“高速鐵路+航空+高速公路+城際鐵路+城市軌道交通(含鄭州城郊鐵路)+城市快速路”的綜合交通發(fā)展方向。對外(境外、長距離)交通以“高速鐵路+航空+高速公路”為主,周邊城市對內(nèi)以“高速公路+城際鐵路”為主,與市中心區(qū)以“軌道交通(含鄭州城郊鐵路) +城市快速路”為主。在航空港區(qū)建設(shè)的起步階段,對內(nèi)要加強軌道交通(含鄭州城郊鐵路)和城市快速路的建設(shè),對外要以高速鐵路和城際鐵路建設(shè)為主,同時積極拓展國家航線和國內(nèi)長途航線。

圖1 鄭州鐵路樞紐布置示意圖Fig.1 Schematic layout of Zhengzhou railway hub

1.2 鄭州綜合交通樞紐交通方式的相互銜接

鄭州南站與新鄭機場作為鄭州市對外交流的重要交通樞紐,需要高速鐵路、城際鐵路、城(市)郊鐵路、城市軌道交通與地面其他交通方式相互配合,互為補充,統(tǒng)一規(guī)劃、分步實施,高效銜接、便捷換乘,才能發(fā)揮樞紐的價值和作用。

鄭機城際鐵路,起于鄭州東站,止于新鄭機場,全長約28.1 km,平均站間距7.1 km,開行列車21對/d,發(fā)車間隔30 min,設(shè)計時速200 km/h,采用鐵路日常客運組織模式[6],全程票價12元。由于發(fā)車間隔較大,目前鄭機城際客流量約為0.6 ～ 0.8萬人/d[7]。主要承擔(dān)高速鐵路換乘機場的客流,并且輔助市區(qū)乘客乘坐機場城際到達機場和航空港區(qū),僅僅服務(wù)于新鄭機場和鄭州東站,未承擔(dān)對沿線城市發(fā)展的帶動作用,同時與城市軌道網(wǎng)銜接效率低,降低了乘車便捷性。

根據(jù)鄭州鐵路樞紐規(guī)劃分工,鄭州南站遠期旅客發(fā)送量達1 160萬人/a,日均旅客發(fā)送量為3.17萬人/d。其中鄭州城郊鐵路作為連接港區(qū)、新鄭機場和鄭州南站的主要交通方式之一,遠期鄭州城郊鐵路鄭州南站客流量約為0.86萬人/d,占鄭州南站日輸送客流量的27%,將為鄭州南站客流的集散起到重要的作用。

新鄭機場遠期規(guī)劃吞吐量為7 000萬t/a,客流量19.2萬人/d,考慮軌道交通50%的分擔(dān)率,機場站軌道交通客流量為9.6萬人/d,機場有鄭機城際、鄭州城郊鐵路、鄭許市域鐵路3條線路服務(wù),遠期(2040年)鄭機城際鐵路機場站客流為1.76萬人/d,鄭州城郊鐵路機場站客流為4.8萬人/d,鄭許市域鐵路機場客流為3.04萬人/d,分別占比分別為18.3%,50%,31.7%,由此可見鄭州城郊鐵路在機場站軌道交通出行占比較高,具有重要建設(shè)意義。

鄭州城郊鐵路與軌道交通2號線貫通后,能與1號線、3號線、5號線等9條城市軌道交通線路形成換乘關(guān)系,遠期全線客運量將達到172.25萬人/d,換乘客流達150萬人/d。其中,鄭州城郊鐵路換乘客流將占全線換乘客流的40%,換乘量大,與城市軌道網(wǎng)銜接換乘效率高。

綜上所述,規(guī)劃建設(shè)一條連接市中心區(qū)和航空港區(qū)之間的鄭州城郊鐵路,能有效的加強市中心區(qū)與航空港區(qū)之間的聯(lián)系,縮短兩者的時空距離,促進航空港區(qū)的建設(shè)。鄭州城郊鐵路北起軌道交通2號線一期工程的終點南四環(huán)站,止于鄭州南站。全長約41.1 km,其中高架線長約15.7 km,地下線長約23.5 km,過渡段長約1.9 km,共設(shè)車站18座,平均站間距為2.31 km[8]。鄭州城郊鐵路聯(lián)通一座機場(新鄭國際機場)、連接1座高鐵站(鄭州南站),橫跨3條鐵路(京廣高速鐵路、京廣鐵路、鄭機城際鐵路),經(jīng)過2條高速公路(京港澳高速公路、鄭州繞城高速公路),連接了2個城區(qū)(航空港區(qū)、新鄭龍湖鎮(zhèn))。在鄭州綜合交通運輸體系中,起到對上承接高速鐵路站和機場等對外綜合交通樞紐,對下銜接了城市軌道交通和地面公路交通的作用,和鐵路、航空、公路、城市軌道、公路等各種交通方式相互銜接、相互支撐、相互補充,充分發(fā)揮了綜合交通樞紐的“外聯(lián)內(nèi)聚”樞紐效應(yīng)作用。

2 鄭州城郊鐵路與綜合交通樞紐銜接方案分析

2.1 鄭州南站銜接方案

鄭州南站定位為中原城市群城際鐵路樞紐站和高速鐵路輔助站,主要辦理濟南、太原方向始發(fā)終到列車；太原合肥方向、西安合肥方向通過列車；重慶與北京、徐州、濟南方向部分通過列車；以及各方向始發(fā)終到通過城際鐵路列車。

鄭州南站綜合交通樞紐總層數(shù)為5層,地下三層為鄭州城郊鐵路和13號線的車站。其中,地下一層為站廳層；地下二層為鄭州城郊鐵路的站臺層；地下三層為13號線的站臺層；地面層為城市廣場；高架層為跨越國鐵站場范圍的候車廳。鄭州城郊鐵路和13號線在鄭州南站西廣場十字交叉,采用T型換乘。鄭州城郊鐵路與國鐵站房緊密結(jié)合,位于站房正下方,部分安全出口設(shè)置在站房架空層出站通道內(nèi),出站通道為半敞開空間。通過在鄭州城郊鐵路車站站廳層付費區(qū)內(nèi)設(shè)置3個出入口通道分別連接城際場地面出站廳、進站廳,形成單向循環(huán)換乘,可以實現(xiàn)鄭州城郊鐵路和城際之間的免安檢、一票制換乘；通過在鄭州城郊鐵路車站站廳層公共區(qū)內(nèi)設(shè)置4個出入口通道分別連接鄭合場及鄭萬場地面層出站廳,可實現(xiàn)高速鐵路與鄭州城郊鐵路快速換乘。鄭州南站豎向換乘關(guān)系圖如圖2所示。

2.2 新鄭機場銜接方案

機場核心區(qū)是以新鄭機場為核心,主要布局航空樞紐、保稅物流、自貿(mào)園區(qū)、臨港服務(wù)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等主要功能,規(guī)劃面積54.08 km2。其中,新鄭機場定位為國際航空貨運樞紐和國內(nèi)航空綜合樞紐,規(guī)劃2040年的貨運吞吐量達到500萬t/a,旅客運輸達到7 000萬人/a。新鄭機場規(guī)劃有2個航站樓(南、北航站樓),中間還有衛(wèi)星廳。鄭州城郊鐵路機場站設(shè)在北航站樓的綜合交通樞紐下方,機場東站設(shè)在南航站樓的綜合交通樞紐下方,方便乘客使用。鄭州城郊鐵路與新鄭機場、鄭州南站銜接關(guān)系示意圖如圖3所示。

圖2 鄭州南站豎向換乘關(guān)系圖Fig.2 Vertical transfer diagram of Zhengzhou south railway station

圖3 鄭州城郊鐵路與新鄭機場、鄭州南站銜接關(guān)系示意圖Fig.3 Diagram of connection relations with Xinzheng airport and Zhengzhou south railway station

機場站隨著機場工程的建設(shè)一體化實施,與T2航站樓、鄭機城際站、綜合換乘中心GTC等交通設(shè)施同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步實施。車站位于機場GTC (綜合換乘中心)的正下方,T2航站樓的西側(cè),鄭機城際鐵路車站的北側(cè)。機場站進、出站口與T2航站樓之間的距離約為150 m,乘客步行僅需2 min。真正實現(xiàn)了鄭州城郊鐵路與機場的無縫銜接。機場站無縫銜接總布置圖如圖4所示。

機場東站位于機場T4航站樓東側(cè),平行于匝道橋設(shè)置,位于停車樓與規(guī)劃高架匝道橋之間。車站西端預(yù)留通道,與后續(xù)建設(shè)的T4航站樓換乘。通過出入口預(yù)留的換乘通道與T4航站樓的地下一層相連,同時預(yù)留與南側(cè)停車樓的換乘條件。機場東站無縫銜接總布置圖如圖5所示。

2.3 城市軌道網(wǎng)銜接方案

2.3.1 方案分析

結(jié)合鄭州港區(qū)及城郊組團沿線發(fā)展規(guī)劃,城市樞紐和鐵路網(wǎng)的現(xiàn)狀規(guī)劃情況及交通需求,重點研究如何銜接中心城市軌道交通網(wǎng),解決客流快速進城問題[9]。因此,鄭州城郊鐵路綜合比選了以下銜接方案：銜接2號線方案(方案I)、銜接3號線方案(方案II)、銜接5號線方案(方案III)。鄭州城郊鐵路與城市軌道交通線網(wǎng)銜接方案示意圖如圖6所示。

（1）方案I。線路銜接中心城區(qū)軌道交通骨干線2號線。線路從2號線南四環(huán)站起,向南沿107輔道,然后轉(zhuǎn)向泰山路向東,過京港澳高速后沿鄭港三路、鄭港四街、迎賓大道敷設(shè),串聯(lián)龍湖鎮(zhèn)、華南城、孟莊、港區(qū)北部等區(qū)域,將鄭州城郊鐵路引入鄭州南站和機場,目前2號線以及建成通車,建設(shè)時序先于鄭州城郊鐵路[10]。

圖4 機場站無縫銜接總布置圖Fig.4 Layout of seamless connection of Airport Station

圖5 機場東站無縫銜接總布置圖Fig.5 Layout of seamless connection with East Airport Station

圖6 鄭州城郊鐵路與城市軌道網(wǎng)銜接方案示意圖Fig.6 Schematic Diagram of connection scheme between suburban railway and urban railway network in Zhengzhou

（2）方案II。線路銜接中心城區(qū)骨干線路3號線。線路沿四港聯(lián)動大道、迎賓大道敷設(shè),經(jīng)過經(jīng)開區(qū)、南曹、孟莊片區(qū),港區(qū)北部(與17號線中段共路由)引入鄭州南站和機場,3號線為鄭州城市軌道二期建設(shè)規(guī)劃線路,建設(shè)時序后于鄭州城郊鐵路[10]。

（3）方案III。線路整體位于鄭機城際東側(cè),由經(jīng)開區(qū)中部5號線經(jīng)開中心廣場站向東引出,線路沿航海東路至規(guī)劃13號線線位,隨后向南利用規(guī)劃13號線通道,串聯(lián)經(jīng)開區(qū)、港區(qū)接入新鄭機場和鄭州南站,13號線為規(guī)劃線路[11]。

2.3.2 方案比選

（1）方案I。優(yōu)點：銜接軌道交通2號線,從銜接處到中心城區(qū)僅為10 km,與中心城區(qū)距離短,可直達中心區(qū)城紫荊山、花園路沿線,僅通過一次換乘便可快速到達二七廣場、鄭州站、金水路沿線及東站片區(qū),與中心城區(qū)重點區(qū)域直達性好；遠期線路可繼續(xù)向西與軌道交通9號線銜接,方便客流直達中心城大學(xué)路、嵩山路沿線,同時能有效分擔(dān)2號線的客流,減輕2號線的客流壓力,遠期客流適應(yīng)性好；從城市近期建設(shè)規(guī)劃角度[10],2號線建設(shè)時序優(yōu)先于鄭州城郊鐵路,且在2015年已經(jīng)建成通車,鑒于港區(qū)、龍湖鎮(zhèn)和華南城均為城市近期重點建設(shè)區(qū)域,方案I與城市近期建設(shè)規(guī)劃符合性更優(yōu)。缺點：由于9號線建設(shè)時序靠后[11],近期無法分擔(dān)2號線客流壓力。

（2）方案II。優(yōu)點：銜接軌道交通3號線,從銜接處到中心城區(qū)為14 km,與中心城區(qū)距離適中,可直達經(jīng)開區(qū)、二七廣場、火車站片區(qū)及南陽路片區(qū),與城市重點區(qū)域直達性好。缺點：部分線路與軌道交通17號線共路由,線路運能會受到一定的影響,而且隨著港區(qū)的發(fā)展,后期客流規(guī)模增大后,對3號線客流沖擊較大,遠期客流適應(yīng)性差；由于3號線建設(shè)時序的滯后,鄭州城郊鐵路建成后,近期無法與城市軌道交通線網(wǎng)形成有效銜接,起不到快速聯(lián)系中心城區(qū)和港區(qū)的目的。

（3）方案III。優(yōu)點：線路由東側(cè)銜接軌道交通5號線,沿線區(qū)域大多為未建成區(qū)域,線路建設(shè)條件較好,能夠帶動城市東部片區(qū)的發(fā)展。缺點：從銜接處到達中心城區(qū)為21 km,需經(jīng)過兩次以上的換乘才能到達中心城主要重點功能區(qū),與中心城區(qū)聯(lián)系較為不便,線路部分與軌道交通13號線共路由,遠期線路運能將受到影響,同時軌道交通5號線為城市環(huán)線,遠期隨著港區(qū)客流的增加,將對環(huán)線造成巨大的客流壓力,遠期客流適應(yīng)性較差,同樣5號線的建設(shè)時序也相對滯后,鄭州城郊鐵路建成后,近期無法將港區(qū)和中心城區(qū)有效聯(lián)系,對港區(qū)發(fā)展支撐作用有限。

綜上分析,方案I在城市主要功能區(qū)直達性、遠期客流適應(yīng)性、與城市近期建設(shè)規(guī)劃符合性等方面優(yōu)于方案II和方案III,考慮到近期港區(qū)與中心城區(qū)聯(lián)系的迫切性和遠期對客流和城市發(fā)展的適應(yīng)性,推薦方案I,即銜接2號線方案。

3 結(jié)束語

隨著航空港區(qū)和鄭州南站的建設(shè),鄭州國家樞紐地位將進一步加強,鄭州城郊鐵路的建設(shè)極大的促進了港區(qū)的發(fā)展和對中原城市群城際鐵路樞紐—鄭州南站的服務(wù)。鄭州城郊鐵路與城市軌道交通2號線銜接貫通,既服務(wù)于沿線組團的通勤出行,也服務(wù)樞紐客流的出行,極大帶動了航空港區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展和沿線組團土地的開發(fā)利用。同時線路預(yù)留了繼續(xù)向西進入中心城區(qū),與城市軌道交通線網(wǎng)形成多線多點換乘的條件。鄭州城郊鐵路功能較為完善合理,建成后客流效益良好,對促進城際鐵路、鄭州城郊鐵路、城市軌道交通有機融合、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展具有重要意義。