“米”字形快速鐵路引入鄭州鐵路樞紐研究

馬春山

MA Chun-shan

（京廣鐵路客運專線河南有限責任公司，河南 鄭州 450003）

(Jingguang Railway DPL He’nan Ltd． Co．， Zhengzhou 450003， He’nan， China)

“米”字形快速鐵路引入鄭州鐵路樞紐研究

馬春山

MA Chun-shan

（京廣鐵路客運專線河南有限責任公司，河南 鄭州 450003）

(Jingguang Railway DPL He’nan Ltd． Co．， Zhengzhou 450003， He’nan， China)

在闡述鄭州鐵路樞紐概況的基礎上，結(jié)合“米”字形快速鐵路線路宏觀走向、中原城市群城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃及城市總體規(guī)劃提出新增鄭州—重慶、鄭州—濟南、鄭州—合肥、鄭州—太原等線路，并且對其功能進行定位，在分析客運專線引入數(shù)量及性質(zhì)、速度目標值、客運專線運營模式、引入線路及既有站改擴建的工程因素等引入樞紐影響因素的基礎上，提出快速鐵路引入鄭州鐵路樞紐的新增線路方案及樞紐分工方案，探討“米”字形快速鐵路引入鄭州鐵路樞紐的遠期規(guī)劃方案。

鐵路；鄭州鐵路樞紐；研究

隨著“米”字形快速鐵路納入國家鐵路網(wǎng)規(guī)劃和中原城際網(wǎng)鐵路工程的逐步實施，以及鄭州都市區(qū)的快速發(fā)展，整合客運專線、普速鐵路、城際鐵路，優(yōu)化完善鄭州鐵路樞紐客運系統(tǒng)，強化鄭州鐵路樞紐在路網(wǎng)中的地位，成為目前鄭州鐵路樞紐發(fā)展的首要目標。在結(jié)合產(chǎn)業(yè)布局的情況下，通過合理配置鐵路網(wǎng)資源，實現(xiàn)鄭州鐵路樞紐客貨分離，逐步形成點線能力相協(xié)調(diào)、運輸快捷、運力充沛的鐵路運輸網(wǎng)絡系統(tǒng)，以滿足國民經(jīng)濟和鐵路運輸發(fā)展的需要。

1 概述

1.1 鄭州鐵路樞紐概況

鄭州鐵路樞紐地處中原腹地，具有獨特的地域優(yōu)勢，位于京廣 (北京—廣州)、隴海 (蘭州—連云港)普速鐵路干線和京廣 (北京西—廣州南)、徐蘭 (徐州—蘭州) 兩大客運專線 (以下簡稱客專) 的交匯處，逐步發(fā)展成以鄭州站、鄭州東站為主要客運站，以鄭州北站為路網(wǎng)性編組站的“雙十字客貨并列式樞紐”，鄭州鐵路樞紐示意圖如圖1 所示。2004 年，鄭州鐵路樞紐總圖規(guī)劃重點結(jié)合京廣、徐蘭客專的引入和城市發(fā)展戰(zhàn)略，對樞紐客運系統(tǒng)進行調(diào)整，在鄭東新區(qū)新建鄭州東站，京廣、徐蘭客專按線路分別引入鄭州東站和鄭州站，形成鄭州東站、鄭州站東西并立的 2 個主要客運站，配套設置疏解聯(lián)絡線。2009 年，結(jié)合《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃 (2008 年調(diào)整)》提出的新建鄭渝鐵路 (鄭州—重慶) 和《中原城市群城際軌道交通網(wǎng)規(guī)劃 (2009—2020年)》對樞紐客運系統(tǒng)進行修訂，鄭州東站調(diào)整為京廣場、城際場和徐蘭場 3 場并列布置，并且預留鄭渝鐵路引入條件，鄭開城際鐵路 (鄭州—開封) 引入鄭州東站、通過北聯(lián)絡線引入鄭州站，鄭焦城際鐵路 (鄭州—焦作) 引入鄭州站，鄭機城際鐵路 (鄭州—新鄭國際機場) 正線引入鄭州東站、通過西南聯(lián)絡線引入鄭州站[1]。隨著京廣客專、鄭西客專 (鄭州東—西安北)、鄭開城際鐵路等線路的建成運營，鄭焦、鄭機城際鐵路 (其余城際尚未開工建設)、鄭徐客專 (鄭州東—徐州東) 即將通車，鄭州鐵路樞紐逐步發(fā)展為銜接京廣、隴海兩大干線及京廣客專、徐蘭客專、中原城際鐵路網(wǎng)的“雙十字”架構(gòu)，外加貨運“環(huán)線”，最終形成“雙十字加環(huán)線”的特大型鐵路樞紐格局。

按照國務院于 2012 年批復的《中原經(jīng)濟區(qū)規(guī)劃》和《河南省鐵路網(wǎng)規(guī)劃》還擬規(guī)劃建設鄭州至濟南、太原、合肥客專，鄭州將成為銜接 8 個方向客專的“米”字形鐵路樞紐，銜接路網(wǎng)發(fā)生重大變化，需要重新考慮鄭渝、鄭濟 (鄭州—濟南)、鄭合(鄭州—合肥)、鄭太 (鄭州—太原) 客專等引入方案及客運站之間的互聯(lián)互通條件。因此，對新增線路的引入方案進行總體規(guī)劃、完善鄭州鐵路樞紐客運布局成為目前亟待解決的問題[2-3]。

圖1 鄭州鐵路樞紐示意圖

1.2 新增快速鐵路規(guī)劃與定位

目前河南省規(guī)劃的以鄭州鐵路樞紐為中心的“米”字形快速鐵路網(wǎng)，新增線路為鄭渝、鄭濟、鄭合、鄭太客專。其中，新增鄭濟客專與鄭渝客專相銜接，并且向我國西南邊陲乃至東南亞地區(qū)延伸，從而共同形成東起我國環(huán)渤海地區(qū)，經(jīng)山東半島、中部地區(qū)、西南地區(qū)至東南亞、孟加拉灣地區(qū)的國際出海鐵路運輸新通道；鄭合客專與鄭太客專銜接可以形成華東、長三角地區(qū)經(jīng)中部與山西、內(nèi)蒙古、寧夏等華北、西北諸省的直通鐵路通道，從而有效縮短運輸距離[4]。

（1）鄭渝客專。該線的功能定位是連接我國西南地區(qū)與華北、華中地區(qū)鐵路快速客運網(wǎng)絡的重要通道，并且向南延伸至南亞次大陸，從而促進中國-東盟自由貿(mào)易區(qū)的發(fā)展。作為西南至華北地區(qū)國家干線鐵路，以承擔長途通過客流為主，同時兼顧省內(nèi)城際客流。該線經(jīng)長葛北、禹州東、平頂山西、南陽南、鄧州東至湖北襄陽，再經(jīng)萬州延至重慶。

（2）鄭濟客專。該線作為青島—昆明客專的重要組成部分，以承擔山東半島與中原、西南地區(qū)中長途客流為主，兼顧沿線城際客流。該線經(jīng)河南新鄉(xiāng)、濮陽、山東聊城至濟南。

（3）鄭合客專。該線經(jīng)河南周口、安徽阜陽至合肥，主要承擔西北、河南中原地區(qū)與華東地區(qū)間的旅客交流。鄭合客專溝通鄭西、鄭太和商合杭客專，在客專網(wǎng)中起著“承東啟西”的橋梁作用，以承擔跨線客流為主、兼顧城際客流需要。

（4）鄭太客專。該線作為鄭州—太原的西北放射線，經(jīng)河南焦作、山西長治至太原，縮短了中南地區(qū)與西北地區(qū)中心城市間的時空距離，有利于帶動中部地區(qū)與晉、蒙地區(qū)的交流和聯(lián)系，可以加強中原城市群與太原城市群的經(jīng)濟交流。

綜上所述，通過加強鄭州至重慶、濟南、合肥、太原客專的建設，可以顯著擴大國家快速鐵路網(wǎng)絡的覆蓋及服務范圍，提高路網(wǎng)整體運輸效率及調(diào)度運營的機動性，降低運輸成本，強化國家鐵路運輸?shù)墓歉傻匚缓蛻?zhàn)略安全保障能力，同時加快“米”字形快速鐵路網(wǎng)建設，可以盡快改善豫、魯、皖、鄂、晉等省交界城市的交通出行條件，帶動周口、南陽、濮陽等人口稠密地區(qū)發(fā)展，促進沿線貧困地區(qū)經(jīng)濟開發(fā)，可以逐步擴大路網(wǎng)沿線節(jié)點城市規(guī)模，提升城市輻射能力，形成城市合理布局、城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的新格局。

2 快速鐵路引入樞紐影響因素分析

（1）客專引入數(shù)量及性質(zhì)[5]。引入樞紐的客專數(shù)量越多，線路性質(zhì)差異越大，則樞紐內(nèi)匯集的旅客列車數(shù)量也會越大，客流流向也會更加復雜。此外，大量的跨線客流必然導致旅客換乘組織難度的增加，樞紐內(nèi)相應的設備也會增多，各條線路交叉疏解的布局也將隨著聯(lián)絡線、環(huán)線及進站線的增加而更加復雜。當多條客專引入樞紐并逐步成網(wǎng)后，在既有車站改擴建難度較大的情況下，客專引入新建站將成為有效途徑。

（2）速度目標值。速度目標值是客專建設的重要技術(shù)指標[2]。在考慮列車進、出站起停車的同時，客專的始發(fā)、終到站可以依據(jù)減速地段的速度目標值選取相應的線路標準。對于客專中間通過的樞紐，其線路引入方案可以根據(jù)列車通過速度與引入樞紐客專的技術(shù)標準間的匹配關(guān)系進行選取。

（3）客專運營模式。鑒于運營模式的不同，樞紐引入方案、跨線列車聯(lián)絡線設計、客運站的布局及站型，以及既有站的改擴建方案等均會存在差異。當客專由“普速與高速等級混跑”模式逐步過渡到“全高速”模式時，樞紐內(nèi)必須設置銜接普速鐵路與高速鐵路的聯(lián)絡線。而高速鐵路運營模式中，新建站是獨立管理，還是由所屬鐵路局將其與既有線站統(tǒng)一管理是影響樞紐內(nèi)客運站布局的主要因素。如果獨立管理則引入新建客專站較好，如果統(tǒng)一管理則對引入方案影響不大。

（4）引入線路及既有站改擴建的工程因素[6]。在引入方案的決策過程中，工程因素的影響至關(guān)重要。在選擇引入站位時，選擇引入既有站的優(yōu)勢在于可以充分利用其客運設施及便捷的地理位置，但由于我國城市發(fā)展迅速，以往建設的客運站逐步被商業(yè)圈所包圍，周邊建筑稠密，其拆遷工程及新線引入工程的作業(yè)量很大，并且不利于城市的環(huán)境與交通出行。因此，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟綜合比較確定后，可以放棄引入既有站，改為新建客運站，從而在盡可能降低工程成本的同時，實現(xiàn)環(huán)境與社會效益的最大化。

3 快速鐵路引入鄭州鐵路樞紐方案

3.1 新增線路方案

在研究河南省社會運輸總需求、鐵路特點及其在綜合運輸體系中地位和作用的基礎上，通過確定全省鐵路在綜合運輸市場中所承擔的運量，結(jié)合全國鐵路網(wǎng)規(guī)劃，分析和預測河南省境內(nèi)主要鐵路干線承擔的通過運量，從而預測得到全省主要鐵路區(qū)段的客流密度[7-8]。通過對各線路吸引范圍分析，并且進行客流分配，得出規(guī)劃新增線路及旅客列車對數(shù)如下。

（1）鄭渝客專。預測遠期 (2040 年) 鄭渝客專開行旅客列車 149 對 /d。除承擔本線客流外，鄭渝客專還承擔大量的跨線客流，近期 (2020 年)、遠期需要經(jīng)京廣客專至北京方向、經(jīng)鄭濟客專至濟南方向及經(jīng)徐蘭客專至徐州方向的跨線旅客列車合計約占本線旅客列車對數(shù)的 60%。京廣客專、徐蘭客專、鄭濟鐵路均接軌于鄭州東站，鄭渝客專引入鄭州東站，與京廣客專京鄭段、徐蘭客專鄭徐段、鄭濟鐵路實現(xiàn)有效銜接，以保證重慶方向與北京、濟南、徐州方向跨線列車運行順暢。

（2）鄭濟客專。預測遠期鄭濟客專開行旅客列車對數(shù)為 70 對 /d，從通道內(nèi)客運強度分析，可以與鄭州—新鄉(xiāng)城際鐵路 (遠期行車量為 38 對 /d) 共線引入。鄭濟客專與重慶、廣州、西安方向具跨線車交流，考慮鄭徐客專在鄭州東站東北側(cè)擬建的東南聯(lián)絡線能力比較富裕 ( 2 線變 4 線)，經(jīng)過檢算，鄭州東站到發(fā)線及咽喉能力能夠同時兼顧京廣、徐蘭、鄭萬、鄭濟等客專的引入，因而鄭濟客專應在鄭州東站東北側(cè)接軌、利用東南聯(lián)絡線引入鄭州東站進而銜接其他方向。

（3）鄭太客專。預測遠期鄭太客專開行旅客列車 49 對 /d，而鄭焦城際鐵路遠期行車量為 50 對 /d，從通道客流強度及鄭焦城際鐵路工程條件分析，可以直接采用鄭焦城際鐵路向太原方向延伸的方案。

（4）鄭合客專。預測遠期鄭合客專開行旅客列車 84 對 /d (其中至周口的城際列車 42 對 /d、至合肥方向的長途旅客列車 42 對 /d)，從通道客流強度和鄭機城際鐵路工程條件分析，鄭合客專與鄭機、鄭許城際鐵路 (鄭州—許昌) (遠期 97 對 /d) 共線引入鄭州鐵路樞紐在能力上相協(xié)調(diào)。

3.2 樞紐分工方案

鄭渝客專、鄭濟客專、鄭太客專、鄭合客專等各方向引入鄭州鐵路樞紐方案如表1 所示，在此基礎上對其在樞紐內(nèi)的分工方案進行分析如下。

（1）按照銜接鐵路方向分工方案。按照所銜接的線路，樞紐內(nèi)的客運站分別可以辦理 1 個或多個方向旅客列車的始發(fā)、終到作業(yè)，同時還可以辦理通過作業(yè)。該方案方便辦理始發(fā)、終到及中轉(zhuǎn)客流的乘降與換乘，但可能會導致幾個車站辦理同一種客流，各車站均需要配備相關(guān)的客運設備，從而增加管理和維護成本；同一車站在兼顧高速和普速列車的始發(fā)、終到作業(yè)時，如果 2 種速度等級列車作業(yè)量較大，則會出現(xiàn)行車干擾問題，導致車站兩端咽喉能力緊張，影響車站作業(yè)效率；此外，還會造成各條客專之間的客流隔斷，不利于組織跨線行車。

（2）按照辦理旅客列車始發(fā)、終到和通過業(yè)務分工方案。設旅客列車整備所或動車段(所)的車站主要辦理旅客列車始發(fā)、終到作業(yè)，其他車站主要辦理旅客列車通過作業(yè)[2]。該方案不利于客流的中轉(zhuǎn)換乘，而且還會造成部分旅客列車重復走行或折角徑路。

（3）按照辦理高速和普速列車始發(fā)、終到作業(yè)分工方案。在該分工方案下，樞紐內(nèi)部分客運站僅辦理高速列車作業(yè)，其余車站辦理普速旅客列車作業(yè)，旅客根據(jù)所乘列車的速度等級前往不同的車站乘車。

表1 各方向引入樞紐方案

（4）按照辦理長短途和市郊旅客列車分工方案。該方案主要適用于樞紐地區(qū)市郊客流量較大的情況。在采用該方案時，應根據(jù)城市規(guī)模、樞紐格局、客流特征及流量等具體情況，最終確定各客運站之間的合理分工。同時，該分工方案應盡可能優(yōu)化列車進出樞紐徑路，減少對環(huán)境與交通的干擾，以增強鐵路在整個客運市場的競爭力。

3.3 研究結(jié)論

目前，鄭州鐵路樞紐的客運系統(tǒng)由鄭州站 (現(xiàn)狀 7 臺 13 線，配套的五里堡旅客列車整備所設整備線 15 條、4 條動車組存車線，2 線動車組檢查庫，周邊無擴建條件，不能滿足動車檢修及停放需求)、鄭州東站 (總規(guī)模 16 臺 32 線，其中西側(cè)京廣場16 線、東側(cè)徐蘭場 12 線、中部城際場 4 線，配套的鄭州東動車運用所為 6 線檢查庫、37 條存車線，在鄭州東動車運用所北端可擴建 6 線檢查庫、33 條存車線)“兩站并立”組成。根據(jù)樞紐客運量預測，2040 年鄭州鐵路樞紐需要辦理普速旅客列車 41 對 /d、客專列車 573 對 /d，城際列車 441 對 /d。經(jīng)計算，鄭州站、鄭州東站不能滿足“米”字形客專引入和城際鐵路樞紐打造的需求，同時配套的存車、檢修能力也存在不足，需要在樞紐內(nèi)規(guī)劃建設第三客運站和配套的動車所[9]。未來隨著城市功能區(qū)發(fā)展、城際需求提升及發(fā)車班次的提高，當鄭州站、鄭州東站能力無法滿足時，第三客運站可以保障客專、城際容量擴充、提升。

結(jié)合鄭州都市區(qū)和航空港區(qū)規(guī)劃及各條鐵路引入樞紐走向，為滿足“米”字形客專引入及城際鐵路樞紐建設的需求，同時滿足實驗區(qū) 260 萬人口及機場客運 7 000 萬人次的客運需求，實現(xiàn)空鐵貨郵聯(lián)運，考慮在航空港核心區(qū)設置鄭州南站，結(jié)合規(guī)劃新增線路宏觀走向及與城際鐵路共線情況，鄭渝客專和鄭合客專引入鄭州南站 (鄭渝客專正線貫通至鄭州東站)，鄭濟客專引入鄭州東站，鄭太客專引入鄭州站，并且通過設置聯(lián)絡線實現(xiàn) 3 站的互聯(lián)互通。鄭州站以辦理普速旅客列車為主，兼顧城際和高速旅客列車；鄭州東站以辦理高速旅客列車為主，兼顧城際旅客列車；鄭州南站為城際樞紐站，兼顧高速旅客列車。

4 結(jié)束語

隨著“米”字形客專和城際鐵路的引入、第三客運站的設置，鄭州鐵路樞紐將形成鄭州站、鄭州東站、鄭州南站“三站并列”的客運格局，設置3 站連通的聯(lián)絡線及有關(guān)疏解線路，配套相應客運整備、檢修設備，并且與城市交通有效銜接，使客專、城際、普速客運系統(tǒng)連為一體，形成多種交通方式有機銜接的現(xiàn)代化大型綜合交通中心，成為實現(xiàn)國家層面對中原經(jīng)濟區(qū)和鄭州都市區(qū)現(xiàn)代綜合交通樞紐定位的重要保障。

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責任編輯：吳文娟

Study on Introducing “Double Cross” Fast-speed Railway into Zhengzhou Railway Hub

Based on expounding general situation of Zhengzhou railway hub, combining with macro line alignment of the “double cross” fast-speed railway, the inter-city railway network planning of urban agglomeration in Central Plains and city general planning, this paper puts forward that Zhengzhou-Chongqing, Zhengzhou-Ji’nan, Zhengzhou-Hefei and Zhengzhou-Taiyuan railways should be newly added and their function orientation should be taken. Based on analyzing the influence factors of introducing the railway into the hub, such as the introduced number and performance of DPL, the speed target value, operation mode of the DPL as well as the engineering factors of the introduced railway and existing station reconstruction, the paper puts forward the program of newly added lines and the program of labor division in the hub for introducing fastspeed railway into Zhengzhou railway hub, and discusses the long-term program of introducing“double cross” fast-speed railway into Zhengzhou railway hub.

Railway; Zhengzhou Railway Hub; Study

1003-1421(2015)08-0051-05

U238；U291.7+3

B

2015-08-03