常衛(wèi)平

(西安市軌道交通集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710000)

西戶鐵路位于西安市西南部，整體為東北—西南走向，依次經(jīng)過(guò)西安主城區(qū)、西咸新區(qū)、鄠邑區(qū)，線路正線長(zhǎng)度40.63 km，設(shè)有車站5座。西戶鐵路運(yùn)營(yíng)時(shí)間為6:00～22:00，實(shí)際每日運(yùn)營(yíng)時(shí)間約16 h，根據(jù)運(yùn)行圖資料，現(xiàn)狀通過(guò)能力為7對(duì)/d，實(shí)際開(kāi)行貨車4對(duì)/d，旅行速度26 km/h。

1 西戶鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀

西戶鐵路為單線內(nèi)燃Ⅲ級(jí)鐵路，最高運(yùn)營(yíng)速度為60 km/h，半自動(dòng)閉塞，沿地面敷設(shè)軌道，全境斜向45°角貫穿西安主城區(qū)、西咸新區(qū)及鄠邑區(qū)?，F(xiàn)狀有67條道路與其相交(其中平交49處、立交11處，尚有規(guī)劃道路7處未實(shí)施)。沿線地塊形成多個(gè)夾角地，影響了城市用地開(kāi)發(fā)，造成西南片區(qū)路網(wǎng)系統(tǒng)不完善，貫通性干道數(shù)量少[1-3]。

目前西戶鐵路連接專用線共計(jì)20條，其中部分專用線廠房設(shè)施已經(jīng)拆除，現(xiàn)簽訂運(yùn)輸合同的專用線共計(jì)9條。2019年西戶鐵路完成貨運(yùn)量205.5萬(wàn)t。

2 研究原則

根據(jù)交通出行特征，鄠邑區(qū)主要客流方向是與西安主城區(qū)南部片區(qū)聯(lián)系，東北方向交通客流需求低。同時(shí)，西戶鐵路方向沿線經(jīng)過(guò)大量基本農(nóng)田，城市軌道線網(wǎng)不經(jīng)過(guò)此區(qū)域，利用西戶鐵路作為補(bǔ)充通道，聯(lián)系鄠邑區(qū)-西咸新區(qū)-主城區(qū)。因此，對(duì)于西戶鐵路改造的功能定位是：兼顧客運(yùn)功能，鄠邑至西安的客運(yùn)輔助通道，以商旅客流為主，兼顧通勤客流。

根據(jù)上述分析，西戶鐵路改造提升應(yīng)按以下原則進(jìn)行：

1)節(jié)省投資。沿線客流吸引點(diǎn)少、客流水平低，應(yīng)節(jié)省改造工程費(fèi)用，立足于現(xiàn)狀利用，維持既有鐵路內(nèi)燃機(jī)車牽引單線模式運(yùn)行。2)內(nèi)外有別。西繞城內(nèi)盡可能保障道路交通，客運(yùn)列車不進(jìn)城，貨運(yùn)引導(dǎo)減少直至廢止；西繞城外充分利用既有鐵路資源，近期作為城市軌道交通補(bǔ)充，遠(yuǎn)期沿線綜合開(kāi)發(fā)，打造城市記憶。3)環(huán)境改善。全線進(jìn)行環(huán)境整治，提升城市空間品質(zhì)，保障沿線安全。貨運(yùn)疏解后鐵路拆除，進(jìn)行土地置換，減少對(duì)城市影響。

3 改造標(biāo)準(zhǔn)及制式

1)滿足客流需求，采用單線運(yùn)營(yíng)。

根據(jù)客流預(yù)測(cè)結(jié)果分析，西戶鐵路初、近、遠(yuǎn)期全日客流分別為0.655萬(wàn)人次/d,1.019萬(wàn)人次/d,0.916萬(wàn)人次/d；高峰小時(shí)客流分別為460人次/h，760人次/h，640人次/h，客流整體相對(duì)較小。在不考慮貨運(yùn)車輛對(duì)客運(yùn)列車影響的情況下，通過(guò)運(yùn)行圖鋪畫，全線每小時(shí)可開(kāi)行3對(duì)客運(yùn)列車，最大運(yùn)輸能力可達(dá)1 025人/h，采用單線運(yùn)行即可滿足改造后客流需求。

目前西戶鐵路單線運(yùn)行已對(duì)既有城市道路及交通產(chǎn)生嚴(yán)重影響，既有線沿線建筑物密集，且馬王村站及相應(yīng)區(qū)段位于豐京遺址內(nèi)，因此本次改造工程維持單線運(yùn)營(yíng)，組織開(kāi)行客運(yùn)列車。

2)保持貨運(yùn)功能，采用內(nèi)燃制式。

既有西戶鐵路采用內(nèi)燃機(jī)車牽引，因此西戶鐵路本次改造完成后全線維持內(nèi)燃機(jī)車牽引單線鐵路模式運(yùn)行，結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)，本次車輛選型主要從以下兩種制式考慮：

a.內(nèi)燃動(dòng)車組。NDJ3和諧長(zhǎng)城號(hào)內(nèi)燃動(dòng)車組(內(nèi)燃電力傳動(dòng)交流電型動(dòng)車組)，列車動(dòng)力配置為二動(dòng)七拖固定編組。最大運(yùn)行速度為160 km/h，總定員406人。但是考慮內(nèi)燃動(dòng)車組對(duì)于站臺(tái)等配套設(shè)施要求高，需對(duì)鐵路全線軌道、道床等進(jìn)行徹底更換改造，且車輛采購(gòu)成本高，制造周期長(zhǎng)，后期維修難度大、成本高?？紤]到西戶鐵路線路較短，整體旅行速度較低，因此不建議選用內(nèi)燃動(dòng)車組。

b.鐵路25型客車。鐵路25型客車，硬座車定員118人，車輛配置行李架、空調(diào)及乘客服務(wù)設(shè)施，每組配備發(fā)電車1輛，用于客車照明及空調(diào)等設(shè)備供電，可滿足本線改造后最高運(yùn)行速度為80 km/h的運(yùn)輸服務(wù)需求。為了節(jié)省工程投資、充分利用既有鐵路資源，西戶鐵路改造后仍保留有貨運(yùn)功能，采用鐵路客車建設(shè)及后期運(yùn)營(yíng)成本較低，因此推薦采用25型客車。

4 改造方案研究

改造方案研究是在全線進(jìn)行環(huán)境整治的基礎(chǔ)上，盡量減少對(duì)城市交通影響，主要考慮以下三個(gè)方案。

4.1 方案一：接駁方案(利用部分鐵路)

以減少對(duì)城市交通和環(huán)境的影響、充分利用既有鐵路資源、降低工程投資為原則，研究提出鐵路部分利用方案。本方案城區(qū)內(nèi)貨運(yùn)線路遠(yuǎn)期將逐漸外遷，主城區(qū)內(nèi)若進(jìn)行平立交改造則遠(yuǎn)期會(huì)產(chǎn)生廢棄工程，與規(guī)劃適應(yīng)性差。城區(qū)外圍段利用既有鐵路線路，并新建線路與5號(hào)線接駁開(kāi)行客運(yùn)列車，以西繞城高速為界，該區(qū)域內(nèi)距離西戶鐵路較近的接駁車站有阿房宮南站、王寺站以及斗門站。

4.1.1 阿旁宮南站方案

阿房宮南站位于昆明路和富源三路路口，西戶鐵路在此與兩條道路連續(xù)交叉，立交點(diǎn)距離路口過(guò)近，無(wú)法滿足橋梁起坡段最小長(zhǎng)度要求，且昆明路為5號(hào)線敷設(shè)廊道無(wú)法架橋；同時(shí)該區(qū)域周邊現(xiàn)狀以成熟建成區(qū)為主，在此進(jìn)行改造設(shè)站將會(huì)引起大量拆遷，方案可實(shí)施性較差，予以舍棄(見(jiàn)圖1)。

4.1.2 接斗門站方案

線路在昆明池公園北側(cè)出岔引出支線，避讓鎬京遺址保護(hù)范圍后折向北沿遺址東側(cè)走行，隨后繞避村落民房以及工業(yè)廠房，線路轉(zhuǎn)沿東北方向走行與5號(hào)線斗門站接駁。支線長(zhǎng)度約3.5 km，均為地面線，設(shè)車站1座。

方案優(yōu)點(diǎn)：對(duì)規(guī)劃路網(wǎng)影響較小，與現(xiàn)狀鎬京大道(60 m)、西戶公路交叉，立交改造條件較好；線路走行于綠地遠(yuǎn)離開(kāi)發(fā)建設(shè)區(qū)域，振動(dòng)噪聲對(duì)周邊影響較??；與5號(hào)線換乘距離較近，換乘較為便捷。

方案缺點(diǎn)：新建段長(zhǎng)約3.5 km，新建工程量較大經(jīng)濟(jì)性較差；穿越現(xiàn)狀村落和工廠密集區(qū)，拆遷量較大；線路從規(guī)劃水系綠地中間穿越，切割地塊，影響景觀。

4.1.3 接王寺站方案

線路在西繞城高速西側(cè)出岔引出支線，與正線并行穿越繞城高速高架段后折向北，沿高速輔道走行至大寨路設(shè)王寺站與5號(hào)線進(jìn)行接駁換乘。支線長(zhǎng)度約1.5 km，均為地面線，設(shè)車站1座(見(jiàn)圖2)。

方案優(yōu)點(diǎn)：新建線路較短，既有線利用率較高；與既有市政道路立交改造條件較好；現(xiàn)狀無(wú)拆遷，敷設(shè)條件好。

方案缺點(diǎn)：距離5號(hào)線王寺站約300 m換乘距離；科技西路改造后的地面輔道需通過(guò)區(qū)域路網(wǎng)調(diào)整進(jìn)行區(qū)域疏解。

接王寺站方案線路短且沿綠地敷設(shè)條件較好無(wú)拆遷，與主要道路相交均可實(shí)現(xiàn)立交改造。接斗門站方案新建線路較長(zhǎng)，拆遷量大、投資高。本著“多利用、少新建”的原則出發(fā)，結(jié)合工程實(shí)施條件和道路交通改造難度等因素綜合考慮，推薦接王寺站方案。

4.1.4 改造后線路概況

客運(yùn)段線路起自5號(hào)線王寺站西側(cè)，止于鄠邑區(qū)余下車站，途徑灃東新城、灃西新城、鄠邑區(qū)，全長(zhǎng)29.92 km，新增線長(zhǎng)約1.5 km，均為地面線，設(shè)站6座，其中換乘站3座，分別與線網(wǎng)中的3,5,16,S19以及S24線換乘。市區(qū)段維持現(xiàn)狀僅保留貨運(yùn)功能，并進(jìn)行環(huán)境整治，直至后期外遷后徹底進(jìn)行拆除釋放沿線空間(見(jiàn)圖3)。

方案優(yōu)點(diǎn)：對(duì)城市道路交通影響較小，與主要道路實(shí)現(xiàn)立交；主城區(qū)段維持現(xiàn)狀；工程投資較少。

方案缺點(diǎn)：與5號(hào)線王寺站換乘距離約300 m；科技西路改造后需通過(guò)路網(wǎng)調(diào)整進(jìn)行區(qū)域疏解實(shí)現(xiàn)與高速輔道的聯(lián)通；進(jìn)入主城區(qū)需通過(guò)5號(hào)線進(jìn)行一次換乘。

4.2 方案二：貫通方案(全線利用)

本方案線路北端起自三民村站，南端止于余下站，線路沿現(xiàn)有西戶鐵路通道敷設(shè)，鐵路維持現(xiàn)狀，全地面敷設(shè)，全長(zhǎng)38.3 km。全線設(shè)站8座，包含換乘站4座，分別與線網(wǎng)中的1，5，3，16，S19以及S24線換乘(見(jiàn)圖4)。

方案需新建道路橋5座，下穿道18座，受地鐵下穿、鄰近道路交叉口等工程條件限制，在西繞城以內(nèi)仍有4處道口采用交叉口信號(hào)燈控制+安全措施升級(jí)改造，對(duì)城市交通影響非常嚴(yán)重。

方案優(yōu)點(diǎn)：鐵路本體改造量較小，既有線路利用率較高；本體改造可利用夜間天窗期完成，對(duì)既有貨運(yùn)線路影響較小。

方案缺點(diǎn)：主城區(qū)內(nèi)4處道口無(wú)法實(shí)現(xiàn)立交，對(duì)城市道路交通影響較大，開(kāi)行客運(yùn)列車后，將進(jìn)一步惡化交通擁堵?tīng)顩r；加劇產(chǎn)生的振動(dòng)及噪聲影響；工程投資較大。

4.3 方案三：貫通方案(全線利用，局部新建高架)

1)方案思路。本方案利用既有鐵路線路，全段實(shí)現(xiàn)客運(yùn)功能。本方案主要考慮減少對(duì)城市道路交通的干擾，保證鐵路與城市道路路權(quán)的相互獨(dú)立，按照有條件時(shí)優(yōu)先考慮道路立交，道路難以改造的段落則局部鐵路采用高架立交的原則，降低對(duì)城市道路交通的干擾。

2)改造后線路概況。本方案線路北端起自三民村站，南端止于余下站。線路沿現(xiàn)有西戶鐵路通道敷設(shè)，局部采用高架，全長(zhǎng)38.375 km，其中高架段約4.6 km共3處，分別位于上跨富源五路、昆明路、棗園西路段落。全線設(shè)站8座，其中高架站2座分別為皂河站和阿房宮南站，其余均為地面站，北端三民村站僅為貨運(yùn)站兼顧客車折返。全線換乘站4座，分別與線網(wǎng)中的1，5，3，16，S19以及S24線換乘。方案需新建鐵路高架橋3座，新建道路高架橋4座,道路下穿道17座(見(jiàn)圖5)。

方案優(yōu)點(diǎn)：改造后鐵路與主要道路實(shí)現(xiàn)立體交叉，對(duì)城市道路交通影響較方案二略小。

方案缺點(diǎn)：鐵路高架段改造實(shí)施期間對(duì)現(xiàn)有貨運(yùn)功能影響較大。

鐵路高架線距住宅等敏感點(diǎn)過(guò)近，難以滿足環(huán)評(píng)要求；鐵路高架段位于建成區(qū)，城市景觀影響大；高架段15‰坡度較大，現(xiàn)有貨運(yùn)列車需采取增加牽引力等措施，引起貨運(yùn)成本增加。

4.4 比選分析及結(jié)論

方案綜合比選表見(jiàn)表1。

表1 方案綜合比選表

從與城市規(guī)劃及周邊環(huán)境的適應(yīng)性分析，方案一考慮僅在外圍增開(kāi)客運(yùn)列車，主城內(nèi)仍維持現(xiàn)狀貨運(yùn)，結(jié)合后期貨運(yùn)網(wǎng)的建設(shè)，將貨運(yùn)功能疏解，可釋放沿線空間重新規(guī)劃利用，更有利于城市未來(lái)的發(fā)展和建設(shè)升級(jí)。方案二、方案三對(duì)西安市“網(wǎng)格狀”的城市規(guī)劃格局尤其是主城區(qū)密集區(qū)割裂較為明顯，沿線出現(xiàn)大量的“三角地”和不規(guī)則用地，利用率低且方案二局部高架段增開(kāi)客運(yùn)列車后產(chǎn)生的噪聲振動(dòng)會(huì)進(jìn)一步惡化沿線的人居環(huán)境，破壞城市景觀，不利于沿線用地開(kāi)發(fā)價(jià)值的提升。

從與城市道路交通的影響分析，方案一西繞城以外客運(yùn)段均可與主要道路實(shí)現(xiàn)立交，西繞城以內(nèi)貨運(yùn)功能維持現(xiàn)狀，可結(jié)合汽運(yùn)等方式減少鐵路貨運(yùn)量減少貨運(yùn)列車開(kāi)行數(shù)量，進(jìn)而減少鐵路線對(duì)道路交通的影響，直至后續(xù)貨運(yùn)外遷拆除舊線路，徹底消除城區(qū)內(nèi)鐵路對(duì)道路交通的影響；方案二改造后受工程條件制約仍存4處平交道口無(wú)法改造，增加客運(yùn)開(kāi)行列車數(shù)后對(duì)道路交通的不利影響進(jìn)一步增大，與未來(lái)城市不斷發(fā)展交通量進(jìn)一步增大的發(fā)展趨勢(shì)存在明顯沖突；方案三與主要道路實(shí)現(xiàn)立體交叉，對(duì)城區(qū)道路交通影響較小。

從改造難度和工程投資考慮，方案一僅在外圍開(kāi)行客運(yùn)列車，線路長(zhǎng)度較短改造量較小，投資最??；方案三的改造量和投資較大，經(jīng)濟(jì)性和可實(shí)施性較差，方案二較方案三投資減少約6.29億元，對(duì)既有貨運(yùn)線的運(yùn)營(yíng)影響較小。綜上所述，推薦方案一接駁方案(利用部分鐵路)。

5 結(jié)語(yǔ)

西戶鐵路改造提升盤活了鐵路存量資產(chǎn)，彌補(bǔ)了西南方向軌道交通供給的空白。本項(xiàng)目改造后，可對(duì)沿線平交道口進(jìn)行整合、立交化處理，改善既有鐵路沿線交通擁堵?tīng)顩r，提高既有鐵路兩側(cè)交通出行暢通度；同時(shí)增加防護(hù)柵欄等措施，實(shí)現(xiàn)封閉隔離，確保列車運(yùn)行安全。