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        杭深高速鐵路中通道優(yōu)化方案研究

        2021-09-22 07:29:56張林文
        關(guān)鍵詞:龍橋三明高速鐵路

        徐 洋,金 國,李 盛,張林文

        (1.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 運(yùn)輸調(diào)度指揮中心,北京 100844;2.衢州市鐵路軌道交通建設(shè)管理中心,浙江 衢州 324000;3.中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所,遼寧 沈陽 110000;4.中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所,河南 鄭州 450000)

        1 杭深高速鐵路通道現(xiàn)狀及規(guī)劃

        杭深高速鐵路通道當(dāng)前主要有東通道與西通道2條通道,其中東通道由杭甬高速鐵路(杭州東—寧波)轉(zhuǎn)沿海鐵路(寧波—深圳北)構(gòu)成,全長1 464 km;西通道由滬昆高速鐵路(上海虹橋—昆明南)杭州東—南昌段、昌吉贛高速鐵路(南昌—贛州)轉(zhuǎn)贛深高速鐵路(贛州—深圳)構(gòu)成,全長1 573 km[1]。2021年2月頒布的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》明確提出,2021—2035年加快構(gòu)建6條主軸、7條走廊、8條通道的總體布局[2]。其中,長三角至粵港澳主軸是6條主軸之一,其路徑2為上海經(jīng)杭州、南平至廣州,杭深高速鐵路中通道作為其中組成部分,既有通道包括已運(yùn)營的滬昆高速鐵路江山—上饒段、合福高速鐵路(合肥—福州)上饒—南平段和南三龍鐵路(南平—龍巖),以及在建的杭衢高速鐵路(杭州西—江山)、雙龍高速鐵路(龍巖—龍川)、贛深高速鐵路(龍川—深圳北)。杭深高速鐵路中通道規(guī)劃構(gòu)成示意圖如圖1所示。

        經(jīng)分析,杭深高速鐵路中通道主要存在以下問題。

        (1)遠(yuǎn)期滬昆高速鐵路江山—上饒段能力無法滿足運(yùn)輸需求。近期(2035年)、遠(yuǎn)期(2045年)滬昆高速鐵路江山—上饒段在滿足東西向客流需求基礎(chǔ)上可開行105對(duì)/d、123對(duì)/d的前提下,近期基本可保障旅客出行需求。對(duì)遠(yuǎn)期客流強(qiáng)度進(jìn)行分析,中通道需要承擔(dān)浙江西部地區(qū)、杭州樞紐、上海市等地與福建省、廣東省東北部地區(qū)間的客流輸送,運(yùn)力缺口約30對(duì)/d。

        (2)上饒地區(qū)轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)頻繁造成車站能力緊張。中通道滬昆高速鐵路與合福高速鐵路在上饒站轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸,滬昆高速鐵路杭州方向來車通過聯(lián)絡(luò)線上合福場(chǎng)進(jìn)入合福高速鐵路,上饒站連接合福高速鐵路和滬昆高速鐵路,形成了立體交叉模式,其中合福場(chǎng)為高架站,杭長場(chǎng)為地面站,合福場(chǎng)與杭長場(chǎng)通過聯(lián)絡(luò)線接通。主要存在以下問題:一是聯(lián)絡(luò)線最小半徑800 m,限速嚴(yán)重;二是既有合福場(chǎng)規(guī)模為2臺(tái)6線,到發(fā)線能力不足。以上2點(diǎn)嚴(yán)重限制通道能力,成為中通道上最大運(yùn)輸瓶頸[3]。

        因此,優(yōu)化杭深高速鐵路中通道,構(gòu)建閩西地區(qū)至浙江西部地區(qū)的直連鐵路通道,對(duì)優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu),滿足杭州至深圳間旅客出行需要及促進(jìn)沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的作用。

        2 杭深高速鐵路中通道優(yōu)化方案設(shè)計(jì)

        2.1 方案設(shè)計(jì)

        根據(jù)杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案,結(jié)合麗水、金華、衢州地區(qū)的鐵路接軌條件,綜合研究衢州—三明(方案I)、金華—三明(方案II)、麗水—三明(方案III) 3個(gè)宏觀走向方案。杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案如圖2所示。

        圖2 杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案Fig.2 Overall scheme of central corridor optimization for Hangzhou-Shenzhen high speed railway

        (1)方案I。杭州—江山段利用杭黃高速鐵路(杭州東—黃山北)杭州西—建德東段、杭衢高速鐵路建德東—江山段,新建正線自在建杭衢高速鐵路建衢段江山站引出,向南跨越滬昆高速鐵路、G205高速公路、滬昆鐵路(上?!ッ?后沿G205高速公路經(jīng)廿八都古鎮(zhèn)后延伸至浦城縣設(shè)浦城站,后沿S0311高速公路走行至南平市站東側(cè)新設(shè)場(chǎng),之后沿合福高速鐵路東側(cè)走行至蘆嶺折向西南跨越合福高速鐵路、崇陽溪至徐市鎮(zhèn)設(shè)站,出站后繼續(xù)向西南方向引入規(guī)劃昌福廈高速鐵路(南昌—順昌北),利用昌福廈高速鐵路引入三明地區(qū)。

        (2)方案II。杭州—白龍橋利用杭溫高速鐵路(杭州—金華)二期、金義城際鐵路(金華—義烏)、既有滬昆鐵路,新建正線自白龍橋站引出,折向南經(jīng)塔石鄉(xiāng)設(shè)站后跨越衢寧鐵路(衢州—寧德)后于遂昌縣北側(cè)設(shè)遂昌北站,向東南沿在建衢寧鐵路經(jīng)龍泉設(shè)站后走行至慶元站,后2次上跨衢寧鐵路后延伸至政和站,后向南上跨G25高速公路、G3高速公路后至建甌市東側(cè)設(shè)建甌東站,出站后向南跨越來福鐵路、閩江后走行至南三龍鐵路三明北站。

        (3)方案III。杭州—麗水站利用杭溫高速鐵路二期、金義城際鐵路、金麗溫鐵路(金華—溫州),新建正線自金麗溫鐵路麗水站引出,后沿G25高速公路設(shè)麗水南站、規(guī)溪站、景寧站,后經(jīng)泰順、周寧、屏南縣并設(shè)站,出站后向南跨越衢寧鐵路(衢州—寧德)至古田縣西側(cè)設(shè)古田站,出站后向南跨越來福鐵路(來舟—福州)、閩江后引入南三龍高速鐵路三明北站。

        2.2 方案比選

        研究從運(yùn)營里程及運(yùn)輸時(shí)間、前后方通道能力適應(yīng)性、樞紐地區(qū)引入條件、通道鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匹配性、沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋、連接旅游景區(qū)構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊情況、吸引客流情況、新建線路長度和工程投資等方面進(jìn)行方案比選。

        (1)運(yùn)營里程及運(yùn)輸時(shí)間。各方案運(yùn)營里程及運(yùn)輸時(shí)間比較如表1所示。從表1可以看出,運(yùn)營總里程方案I最短,方案II居中,方案III最長;方案I、方案II運(yùn)營總里程與旅行時(shí)間基本相當(dāng)。

        表1 各方案運(yùn)營里程及運(yùn)輸時(shí)間比較Tab.1 Comparison of schemes in operation mileage and transportation time

        (2)前后方通道能力適應(yīng)性。根據(jù)相關(guān)研究,方案I前方通道由杭衢高速鐵路、合福高速鐵路、南三龍高速鐵路組成,遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車對(duì)數(shù)分別為137對(duì)/d、146對(duì)/d、83對(duì)/d。方案II前、后方通道由既有滬昆高速鐵路白龍橋—東孝段、金義城際鐵路、杭溫高速鐵路二期、南三龍高速鐵路組成,遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車對(duì)數(shù)分別為153對(duì)/d、113對(duì)/d、144對(duì)/d、75對(duì)/d。方 案III前、后 方通道由杭溫高速鐵路、金義城際鐵路、金麗溫鐵路、南三龍高速鐵路組成,遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車 對(duì) 數(shù) 分 別 為132對(duì)/d、113對(duì)/d、119對(duì)/d、81對(duì)/d[4]。根據(jù)區(qū)域客運(yùn)量生成和OD分布預(yù)測(cè)[4],各方案研究年度前、后方通道能力均能滿足運(yùn)輸需求,但方案II既有滬昆鐵路白龍橋—東孝段遠(yuǎn)期運(yùn)輸能力達(dá)到飽和。

        (3)樞紐地區(qū)引入條件。方案I近期工程代價(jià)小,可充分利用合福高速鐵路(350 km/h)富余能力,待既有線能力不足時(shí),再延伸至三明地區(qū),對(duì)路網(wǎng)變化適應(yīng)性強(qiáng)。為保證昌廈高速鐵路線路順直,昌廈高速鐵路適宜采用西進(jìn)東出接入三明北站方案,因此該方案需新增昌廈高速鐵路至三明南聯(lián)絡(luò)線66 km (單線),沙縣往本線杭州方向的客流可通過南三龍鐵路經(jīng)南平利用合福鐵路解決,因此對(duì)沙縣的旅客出行引起的不便程度較弱。方案II金華地區(qū)白龍橋站雖然預(yù)留了延伸條件,但通道后方銜接既有滬昆線(120 km/h)和擬建金義三、四線(250 km/h),線路速度等級(jí)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高,與杭深通道定位不符。方案III通道后方銜接金麗溫鐵路(200 km/h客貨共線鐵路)和擬建金義城際鐵路(250 km/h),線路速度等級(jí)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)均不高,與杭深通道定位也不符。此外方案II、方案III為實(shí)現(xiàn)杭州方向與廈門方向的交流,需新建上下行聯(lián)絡(luò)線39.6 km (單線),三明地區(qū)本線杭州方向往廈門方向列車不能接入三明北站。綜上所述,從樞紐地區(qū)引入條件分析方案I較優(yōu)[5-7]。

        (4)通道鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匹配性。杭深高速鐵路中通道南段三明—深圳段由既有南三龍鐵路、在建雙龍高速鐵路、在建贛深高速鐵路構(gòu)成,其中贛深高速鐵路為350 km/h高速鐵路,南三龍鐵路為200 km/h快速鐵路,雙龍高速鐵路為250 km/h及以上高速鐵路。北段杭州—三明段鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則因方案不同呈現(xiàn)不同的構(gòu)成,其中:方案I杭州—江山段利用既有杭黃高速鐵路、在建杭衢高速鐵路,江山—順昌北段新建線路,順昌北—三明段利用規(guī)劃昌福廈高速鐵路。其中杭衢高速鐵路、昌福廈高速鐵路均為350 km/h高速鐵路,杭黃高速鐵路為250 km/h高速鐵路。通道內(nèi)既有或規(guī)劃線路均為高(快)速鐵路。方案II杭州—義烏段利用杭溫高速鐵路(II期),義烏—東孝段利用規(guī)劃金義城際鐵路,東孝—白龍橋段利用既有滬昆線,白龍橋—三明段新建線路。其中杭溫高速鐵路(II期)為350 km/h高速鐵路,規(guī)劃金義城際鐵路為250 km/h高速鐵路,既有滬昆線東孝—白龍橋段速度為120 km/h。該通道中既有滬昆線東孝—白龍橋段速度較低。方案III杭州—義烏段利用杭溫高速鐵路(II期),義烏—金華南段利用規(guī)劃金義城際鐵路,金華南—麗水段利用既有金麗溫鐵路,麗水—三明段新建線路。其中杭溫高速鐵路為350 km/h高速鐵路,金義城際為250 km/h高速鐵路,金麗溫鐵路為200 km/h (預(yù)留250 km/h),通道內(nèi)既有或規(guī)劃線路均為高(快)速鐵路。從上述分析可以看出,方案I、方案II、方案III均可構(gòu)成杭州—南平段的高(快)速通道,但方案II在金華地區(qū)東孝—白龍橋段存在15.7 km的120 km/h區(qū)段,相比方案I、方案III而言,通道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的匹配性較差[8]。

        (5)沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋。各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋情況如表2所示。從各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)分析來看,方案II與方案III所經(jīng)據(jù)點(diǎn)均為8個(gè),相比方案I多3個(gè);方案II沿線人口最多、經(jīng)濟(jì)總量最高,相比于方案I、方案III沿線總?cè)丝诜謩e多104萬人、75萬人,經(jīng)濟(jì)總量分別高904億元、756億元;方案II沿線人均生產(chǎn)總值最高,相比于方案I、方案III分別高1 492元、6 099元。從沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋角度看,方案II優(yōu)于方案I、方案III。

        表2 各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋情況Tab.2 Coverage of economic strongholds along lines of different plans

        (6)連接旅游景區(qū)構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊情況。方案I沿線覆蓋了2個(gè)5A與6個(gè)4A旅游景點(diǎn),主要有江郎山、武夷山、大安源華陽山等著名旅游景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實(shí)現(xiàn)旅游總收入625億元。方案II沿線覆蓋了15個(gè)4A旅游景點(diǎn),主要有金華山雙龍風(fēng)景名勝區(qū)、遂昌南尖巖景區(qū)、遂昌神龍谷、松陽箬寮原始林區(qū)等著名景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實(shí)現(xiàn)旅游總收入608億元。方案III沿線覆蓋了2個(gè)5A與10個(gè)4A旅游景點(diǎn),主要有屏南白水洋風(fēng)景區(qū)、麗水東西巖、云和湖仙宮景區(qū)、梅列瑞云山等旅游景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實(shí)現(xiàn)旅游總收入522億元。從各方案沿線串聯(lián)的4A級(jí)以上旅游景點(diǎn)分析,方案II沿線經(jīng)過旅游景點(diǎn)多(15個(gè)),其次為方案III (12個(gè)),方案I串聯(lián)旅游景點(diǎn)最少(8個(gè))。從各方案沿線實(shí)現(xiàn)的旅游總收入來看,方案I最高,方案II次之,方案III最少。方案I雖然沿線串聯(lián)旅游景點(diǎn)少,但由于經(jīng)過聞名全國的國家級(jí)重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)——武夷山,僅武夷山市的旅游總收入就達(dá)380億元,成為方案I沿線旅游收入的最大來源。

        (7)吸引客流情況。根據(jù)各方案鐵路趨勢(shì)運(yùn)量、公路轉(zhuǎn)移運(yùn)量、航空轉(zhuǎn)移運(yùn)量、誘增運(yùn)量測(cè)算預(yù)計(jì)各方案客流量,根據(jù)客流構(gòu)成特點(diǎn)及旅客列車輸送能力,得出各方案旅客列車對(duì)數(shù)。各方案客流量及旅客列車對(duì)數(shù)預(yù)測(cè)匯總[4]如表3所示。

        表3 各方案客流量及旅客列車對(duì)數(shù)預(yù)測(cè)匯總Tab.3 Forecast summary of passenger flow and passenger train number for different schemes

        綜合以上客流分析結(jié)果,方案I運(yùn)量水平最大,方案II和方案III運(yùn)量水平相當(dāng),研究年度近、遠(yuǎn)期方案I最大區(qū)段江山—南平市站段旅客列車對(duì)數(shù)分別為52對(duì)/d、72對(duì)/d,較方案II金華—三明段分別增加5對(duì)/d、11對(duì)/d,較方案III麗水—三明段分別增加4對(duì)/d、10對(duì)/d。

        (8)新建線路長度和工程投資。從新建線路長度看,方案I新建正線長度最短,較方案II、方案III分別短138 km與101 km,靜態(tài)投資總額分別節(jié)省約214億元、151億元,且近期南平市站(原武夷山東站)—南平段可利用既有合福高速鐵路,充分利用既有鐵路運(yùn)輸能力資源,節(jié)約初期成本,最大實(shí)現(xiàn)資金的時(shí)間價(jià)值,故從投資角度比較方案I最優(yōu)。各方案線路經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較[4]如表4所示。

        表4 各方案線路經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較Tab.4 Economic and technical comparison of schemes

        綜上所述,方案I在杭州—三明段對(duì)沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)覆蓋方面略差,但新建里程最短且可分段實(shí)施、投資最省,且在樞紐地區(qū)引入條件、連接旅游景區(qū)及構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊、吸引客流、通道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面優(yōu)勢(shì)明顯,同時(shí)可形成經(jīng)衢州、金華、麗水多個(gè)通路,故推薦方案I,即衢州—三明方案。

        3 結(jié)束語

        杭深高速鐵路中通道是長三角至粵港澳大灣區(qū)間綜合交通立體走廊、高速鐵路通道的重要組成部分,規(guī)劃遠(yuǎn)期滬昆高速鐵路衢州—上饒段能力飽和,將成為通道能力限制區(qū)段。通過對(duì)杭州至深圳間東、中、西3個(gè)鐵路通道的現(xiàn)狀及規(guī)劃情況梳理,結(jié)合對(duì)目前中通道存在問題的分析,提出3個(gè)優(yōu)化方案,從線路宏觀走向、地區(qū)接軌、運(yùn)營里程及時(shí)間、前后方通道能力適應(yīng)性、覆蓋經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)等角度進(jìn)行比選后,推薦衢州方案。規(guī)劃衢州—三明鐵路,可以促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展,增加沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)高速鐵路覆蓋,對(duì)促進(jìn)沿線旅游開發(fā),帶動(dòng)革命老區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。

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