鐘 成 張家發(fā)
(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都 610031)
客運(yùn)專線鐵路引入樞紐(地區(qū))模式探討
鐘 成 張家發(fā)
(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司, 成都 610031)
為應(yīng)對(duì)我國(guó)客運(yùn)專線鐵路的再發(fā)展,文章結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和研究,從充分利用城市越來(lái)越有限的土地資源及既有鐵路資源的角度,對(duì)城際鐵路引入城市、既有樞紐(地區(qū))的方式和車站布置形式進(jìn)行了初步探討和總結(jié),針對(duì)我國(guó)鐵路樞紐已建客運(yùn)設(shè)施存在的不足,提出了樞紐客運(yùn)系統(tǒng)總規(guī)模、客運(yùn)站數(shù)量、客運(yùn)專線車站規(guī)模合理確定的原則。通過(guò)對(duì)建成的樞紐客運(yùn)站的分析,對(duì)客運(yùn)站特殊的選址模式進(jìn)行了探討,總結(jié)提出了置換設(shè)高速站模式、站段遠(yuǎn)離模式、客運(yùn)車場(chǎng)分散模式、客運(yùn)站主輔分離模式4種模式,供同行借鑒、參考,以利拓展規(guī)劃設(shè)計(jì)思路。
鐵路; 引入; 城市; 探討
我國(guó)客運(yùn)專線鐵路的建設(shè)規(guī)模,已位居世界第一。目前,我國(guó)鐵路在開展新一輪鐵路中長(zhǎng)期規(guī)劃,在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi),我國(guó)鐵路,特別是客運(yùn)專線鐵路將持續(xù)建設(shè),這就給鐵路樞紐,特別是大型鐵路樞紐提出了新的布網(wǎng)布點(diǎn)要求。同時(shí),隨著鐵路建設(shè)投融資模式的改革,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)省份也必將超前先行一步,規(guī)劃建設(shè)大量的大中城市間、城市群間的城際鐵路。因此,既有鐵路樞紐的快速客運(yùn)系統(tǒng)如何進(jìn)一步做強(qiáng)和挖潛,本文擬對(duì)此作初步的探討。
1.1 我國(guó)鐵路樞紐已建客運(yùn)站存在的不足
(1)客運(yùn)站相距城市過(guò)遠(yuǎn),旅客乘車不便
主要由于城市規(guī)劃的原因,客運(yùn)站相距城市過(guò)遠(yuǎn),如廣州南、西安北、貴陽(yáng)北、昆明南等快速客運(yùn)站,距離城市中心多在10 km以上。這無(wú)疑限制了客運(yùn)專線功能的充分發(fā)揮。
(2)站區(qū)空間利用率不高
已建的客運(yùn)站布置基本上屬于地面平攤,站址的空間(特別是車站上方凈空)利用率不高。
(3)點(diǎn)線能力、車站綜合能力不協(xié)調(diào)
車站規(guī)模、動(dòng)車段(所)的整備存車能力不足,與銜接線路通過(guò)能力不匹配,造成高峰時(shí)段接發(fā)車密度低,線路通過(guò)能力虛糜,過(guò)早“飽和”,面臨改擴(kuò)建或再選址。
(4)城際、高鐵特點(diǎn)不突出,相互擠占各自建設(shè)空間
城際鐵路機(jī)械套用高鐵模式,過(guò)度強(qiáng)調(diào)互聯(lián)互通,相互擠占各自建設(shè)空間。
1.2 樞紐客運(yùn)規(guī)劃布局面臨的問(wèn)題
如今,我國(guó)絕大多數(shù)鐵路樞紐均覆蓋了客運(yùn)專線鐵路及快速鐵路,空白樞紐已不多。眾多鐵路樞紐在新的路網(wǎng)規(guī)劃下,又將面臨新的客運(yùn)專線引入,給樞紐客運(yùn)站規(guī)劃布局提出了新的、更高的要求,以下問(wèn)題將凸顯:
(1)樞紐客運(yùn)線網(wǎng)面臨補(bǔ)強(qiáng)、完善
不論是路網(wǎng)規(guī)劃(主要是指對(duì)樞紐銜接的線路和行車方向數(shù)預(yù)測(cè)不足),還是城市規(guī)劃,均面臨前期規(guī)劃建設(shè)的前瞻性不足問(wèn)題,需要在更宏觀、前瞻、科學(xué)合理的視角下,進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)和完善。
(2)新的客運(yùn)專線引入時(shí)新建客站選址問(wèn)題將突出
前期建設(shè)的客運(yùn)站已經(jīng)占據(jù)較優(yōu)越的區(qū)位,規(guī)模已基本一次到位,無(wú)改擴(kuò)建條件。對(duì)于新的引入線,樞紐將不得不設(shè)置新的客運(yùn)站和配套運(yùn)營(yíng)設(shè)施,選址問(wèn)題突出,考量決策者智慧和魄力。
(3)部分相關(guān)引入線性質(zhì)改變
隨著貨運(yùn)增長(zhǎng)緩慢的長(zhǎng)期化,很多設(shè)計(jì)速度200 km/h及以上的客貨共線快速鐵路,或?qū)⒏淖優(yōu)榭瓦\(yùn)專線,其行車量和行車密度的增加,也將給建成客運(yùn)系統(tǒng)提出補(bǔ)強(qiáng)需求。
(4)服務(wù)城市間的城際鐵路將大量涌現(xiàn)
城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃往往由所在省市進(jìn)行,一般僅有兼顧部分干線功能的城際鐵路納入了鐵路樞紐總圖規(guī)劃。因此,其規(guī)劃的線位、站點(diǎn)將面臨新的干線客運(yùn)專線的征用、擠占,需要處理好資源共享、綜合平衡問(wèn)題。
(5)能力協(xié)調(diào)問(wèn)題突出
客運(yùn)專線的能力主要由線路通過(guò)能力、車站接發(fā)車能力和動(dòng)車段(所)整備存車、檢修能力決定,三者能力匹配才具有最大化的效率和效益。這個(gè)問(wèn)題目前就已經(jīng)凸顯出來(lái),新規(guī)劃下需要再系統(tǒng)解決。
綜上,眾多鐵路樞紐將面臨新的客運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè),并需要克服前期建設(shè)存在的不足。
樞紐客運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃主要解決客運(yùn)站總規(guī)模、客運(yùn)站數(shù)量及分工、客運(yùn)站及段所規(guī)劃選址三大核心問(wèn)題。由于規(guī)劃只能建立在一定的既有設(shè)施的基礎(chǔ)上循序漸進(jìn)進(jìn)行,因此后期規(guī)劃補(bǔ)短板、填空白不可避免,這往往是樞紐規(guī)劃的常態(tài)。
2.1 合理確定樞紐客運(yùn)總規(guī)模
客運(yùn)專線最大通過(guò)能力就是線路最小追蹤時(shí)分所允許的通過(guò)能力,也叫高峰小時(shí)通過(guò)能力。高峰小時(shí)持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),則線路輸送能力越大。
2.1.1 客運(yùn)專線車站規(guī)模的合理確定
客運(yùn)專線車站的規(guī)模由高峰小時(shí)列車開行方案確定,是車站規(guī)模的核心指標(biāo)。
(1)接發(fā)車高峰確定車站規(guī)模
客運(yùn)專線具有明顯的高峰期和平峰期,車站規(guī)模應(yīng)由高峰期的需要通過(guò)能力決定。從點(diǎn)線能力協(xié)調(diào)看,車站到發(fā)線數(shù)量應(yīng)保證高峰小時(shí)內(nèi)車站發(fā)車(接車)間隔與線路設(shè)計(jì)追蹤時(shí)分相協(xié)調(diào),其能力方可最大化,與全日行車量無(wú)關(guān),即:
M=2t占/I追
(1)
式中:t占——始發(fā)(終到)列車平均占用到發(fā)線時(shí)分,取20.5 min;
I追——線路設(shè)計(jì)最小追蹤時(shí)分(min)。
對(duì)某一條客運(yùn)專線而言,在I追、t占確定的情況下,其需要的車站最大規(guī)模也就確定。M過(guò)大則到發(fā)能力虛糜,投資浪費(fèi),M過(guò)小則不能滿足發(fā)車間隔需要,區(qū)間能力虛糜浪費(fèi),都沒(méi)有意義。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,由于客運(yùn)站咽喉較長(zhǎng),列車發(fā)車、接車間隔很難與I追相一致,發(fā)車間隔一般為5 min,接車間隔為4 min。如此,一個(gè)銜接兩個(gè)行車方向的通過(guò)式客運(yùn)車場(chǎng)不含正線時(shí)到發(fā)線最多不宜超過(guò)8條。
(2)立折列車對(duì)客運(yùn)站規(guī)模的影響
實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,為發(fā)揮動(dòng)車組的使用效率,大量動(dòng)車組到達(dá)終到站后,一般需延續(xù)交路套跑,日運(yùn)行 2 000 km后才會(huì)回段整備,因此需要在到發(fā)線上立即折返,占用時(shí)間較長(zhǎng),必然會(huì)對(duì)到發(fā)線的規(guī)模產(chǎn)生影響。
其是否需要另行增加到發(fā)線規(guī)模,需要分析確定。主要因素為:
①立即折返作業(yè)是否位于高峰小時(shí)內(nèi)。
②立即折返的作業(yè)方式。
一般而言,立折作業(yè)不會(huì)發(fā)生在發(fā)車早高峰期,但可能與車站接車早高峰相重疊,如高峰小時(shí)一般在早上7:00~9:00,若列車單程運(yùn)行時(shí)間在2 h內(nèi)(城際鐵路較普遍),其到達(dá)后立折必然位于高峰小時(shí)內(nèi)。當(dāng)車站設(shè)置有站后立交折返線(或可利用進(jìn)出段線)時(shí),其可視為正常的始發(fā)終到列車,不產(chǎn)生影響;但當(dāng)采用原位站前折返時(shí),則會(huì)長(zhǎng)時(shí)間占用接車線,從而影響后續(xù)接車,因此需增設(shè)到發(fā)線并相對(duì)固定立折徑路。這時(shí)車站規(guī)模應(yīng)進(jìn)行檢算,增設(shè)到發(fā)線⊿M:
⊿M= (t折占-t到占)/I到
(2)
可見,高峰小時(shí)內(nèi)立折會(huì)增大車站規(guī)模,應(yīng)盡量減少安排立折車次或增設(shè)站后立交折返線,進(jìn)行工程比較。
上述分析是靜態(tài)的,尚需進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真檢算。
2.1.2 樞紐客運(yùn)系統(tǒng)總規(guī)模的合理確定
對(duì)樞紐而言,引入線的增加是規(guī)劃調(diào)整的最重大因素。對(duì)于銜接N條客運(yùn)專線的樞紐,其客運(yùn)站需要的到發(fā)線總規(guī)模應(yīng)由其各銜接的線路對(duì)應(yīng)的規(guī)劃最小追蹤間隔匯總確定。若引入線增加,既有客運(yùn)站數(shù)量和規(guī)模不足,則只能另行新建或補(bǔ)強(qiáng)。
誠(chéng)然,在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,由于開行列車等級(jí)多,其占用到發(fā)線時(shí)分各不相同,同時(shí)占用時(shí)分為與車站客運(yùn)組織水平密切相關(guān)的動(dòng)態(tài)時(shí)分(運(yùn)營(yíng)越長(zhǎng)組織水平越高,占用到發(fā)線時(shí)分越短),且不同線路的列車全日行車量相差較大,由純高峰運(yùn)行確定的到發(fā)線數(shù)量有可能偏大,造成虛糜,故需要結(jié)合合理的開行方式進(jìn)行削峰、核減,換句話說(shuō),允許線路通過(guò)能力大于接發(fā)車能力,以小的投入獲取大的效益。
2.2 客運(yùn)站數(shù)量合理確定的原則
樞紐客運(yùn)站數(shù)量的確定就是將需要的總規(guī)模合理分配到一個(gè)或數(shù)個(gè)客運(yùn)站??瓦\(yùn)站數(shù)量及分布,與城市規(guī)模、社會(huì)出行量、銜接線路走向及數(shù)量、自然條件和城市形態(tài)、城市總體規(guī)劃密切相關(guān)。下列情況下樞紐宜考慮設(shè)置多個(gè)客運(yùn)站:
(1)單個(gè)客運(yùn)站(包括共站分場(chǎng)的客運(yùn)站)規(guī)模超大或合理的最大規(guī)模仍不滿足需要時(shí)。
單個(gè)客運(yùn)站一般銜接行車方向數(shù)不宜超過(guò)6~8個(gè),客運(yùn)車場(chǎng)不宜超過(guò)3~4個(gè)(具有約30~40條到發(fā)線,高峰小時(shí)可發(fā)車90~120列),過(guò)大則客流過(guò)度集中,城市的交通壓力急劇增大,引入線對(duì)城市的分割加劇。
因此,即使客觀建設(shè)條件具備,也不宜再設(shè)置超大規(guī)模的客運(yùn)站。
(2)樞紐銜接線路較多、各方向宏觀走向差異較大,單一客運(yùn)站站址難以兼顧時(shí)。
客運(yùn)站應(yīng)能使列車以較短的徑路去往行車方向。若各方向線路宏觀走向差異較大,引起其他線路較嚴(yán)重迂回、繞行時(shí),則應(yīng)考慮設(shè)置多個(gè)客運(yùn)站。
(3)樞紐所在城市受地理限制呈分割、組團(tuán)布局,單一客運(yùn)站站址難以兼顧時(shí)。
(4)樞紐位于相互鄰近的城市群所在地,宜在各城市分別設(shè)置客運(yùn)站,在核心城市設(shè)置主要客運(yùn)站。
(5)城市既有城區(qū)與規(guī)劃、新建城區(qū)方位難以兼顧者等。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快及戶籍制度的改革,超大、特大城市大量涌現(xiàn),居民分布廣,旅客出行方向多,客車交路長(zhǎng)、始發(fā)終到與跨線并存,因此在客運(yùn)站數(shù)量確定上,一般宜設(shè)置3個(gè)及以上始發(fā)終到客運(yùn)站,以及若干覆蓋重點(diǎn)居民區(qū)、機(jī)場(chǎng)、港口等的停站通過(guò)的輔助(立折)客運(yùn)站,形成主輔結(jié)合的布局,以增加覆蓋范圍。
2.3 客運(yùn)站的分工方式
客運(yùn)站的分工,一般有集中式、方位別式和混合式3種分工。集中式屬于樞紐(地區(qū))內(nèi)僅有一個(gè)客運(yùn)站的情況,無(wú)需贅言。
2.3.1 方位別式分工及優(yōu)劣
即:車站主要辦理線路最順直、徑路最短方向的始發(fā)終到及通過(guò)作業(yè),各客站間旅客換乘通過(guò)城市軌道交通、公交等方式解決。這種作業(yè)分工在國(guó)外較為普遍,各鐵路公司負(fù)責(zé)一條或幾條高速鐵路,相對(duì)獨(dú)立運(yùn)營(yíng)。
方位別式分工客站客車按照最短徑路的原則分配,相對(duì)獨(dú)立,跨線聯(lián)絡(luò)線少。但居民不可能方位別居住、分布,其缺點(diǎn)是居民出行成本高,無(wú)法就近出行,對(duì)城市交通不利。屬于“限制型”運(yùn)輸模式。
2.3.2 混合式分工及優(yōu)劣
即:以方位別式分工為主,兼顧開行部分其他多方向列車。其核心是實(shí)現(xiàn)“多點(diǎn)發(fā)車”。
站在旅客的角度看,混合式分工顯然更便捷,客車開行主次兼顧,通過(guò)發(fā)車頻次和對(duì)數(shù)來(lái)調(diào)劑主要去向、次要去向,旅客不必刻意選站出行,部分克服了方位別式分工的不便。其主要缺點(diǎn)是各客運(yùn)站間、各干線間需修建聯(lián)絡(luò)線(直徑線)、大量的立體疏解的跨線聯(lián)絡(luò)線,土地占用多,工程造價(jià)高。
實(shí)際運(yùn)營(yíng)表明,由于城市巨大、旅客出行方向多、換乘需求大的基本國(guó)情,混合式分工更合理,運(yùn)輸質(zhì)量更高,可為城市不同區(qū)域旅客提供某一出行方向的短距乘車服務(wù),減少旅客的時(shí)間成本和城市交通負(fù)擔(dān)。因此,有條件時(shí)均采用混合式分工,實(shí)現(xiàn)“廣覆蓋多點(diǎn)發(fā)車”功能,應(yīng)予推廣。
2.4 樞紐內(nèi)客運(yùn)站的選址模式
客運(yùn)站的選址是樞紐客運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃的核心,影響因素眾多,其實(shí)質(zhì)就是功能性選址與規(guī)劃、地形、地質(zhì)、環(huán)保選址有機(jī)結(jié)合的綜合選址,不同的樞紐各種因素的權(quán)重不同,不可能有一種普適模式相互復(fù)制。本文主要對(duì)既有樞紐再新建客運(yùn)站的選址提出特殊性的探索模式。
2.4.1 因地制宜,分析客運(yùn)專線共性和差別
客運(yùn)專線是高速鐵路和城際鐵路的統(tǒng)稱,但兩者又有明顯區(qū)別,體現(xiàn)在站址選擇上也有不同,故在規(guī)劃選址的層面,應(yīng)高度重視以下問(wèn)題:
(1)弄清城際鐵路與高速鐵路的區(qū)別
城際鐵路與高速鐵路的共同點(diǎn),一是均存在高峰小時(shí),二是均采用動(dòng)車組運(yùn)行,動(dòng)車組的運(yùn)用特點(diǎn)是早出晚歸,每日運(yùn)行一定的公里數(shù)再回庫(kù)檢修整備。
差異點(diǎn)為:城際鐵路專門服務(wù)于相鄰城市間或城市群,旅客列車設(shè)計(jì)速度200 km/h及以下;服務(wù)于中短途客流;運(yùn)輸組織以高密度、小編組、公交化為主;交路較短,以一日往返為主,單程旅行時(shí)間一般不超過(guò)3 h,是干線高速鐵路的補(bǔ)充、延伸和提高。
因此,城際鐵路可以獨(dú)立成網(wǎng),換言之,除非賦予其路網(wǎng)功能,并不必須與干線客運(yùn)專線聯(lián)網(wǎng)。
(2)合理選擇客運(yùn)站站型
鐵路客運(yùn)站站型主要有通過(guò)式、盡頭式兩種。通過(guò)式站型適用于多方向、正線貫通的情形,盡頭式則具有站坪短、規(guī)模適中(發(fā)車高峰一般不可能與到達(dá)高峰重疊,到發(fā)線易于活用,同等行車量的車站規(guī)??蛇m當(dāng)縮小)、易于選址的特點(diǎn),具有站坪短促、用地少而緊湊、可三面鄰靠城市的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),適應(yīng)地形強(qiáng),特別利于深入城市的核心區(qū),這恰恰是城際鐵路所需要的。對(duì)于位于線路始終端、行車方向較少、以連接城市間的始發(fā)終到為主,遠(yuǎn)期又無(wú)延伸需要的的客運(yùn)站,在引入線順直的情況下,特別是城際鐵路上不妨推廣運(yùn)用。國(guó)外鐵路樞紐則運(yùn)用較普遍。
2.4.2 客運(yùn)站特殊的選址模式探討
由于城市規(guī)劃發(fā)展明顯快于鐵路建設(shè),新建客運(yùn)專線越來(lái)越難以引入城市,拆遷代價(jià)越來(lái)越大,傳統(tǒng)的選址方式必然造成站址越選越遠(yuǎn),城市配套投入越大,居民乘車越顯不便。故本文在此對(duì)需要設(shè)置新客運(yùn)站的既有樞紐,提出如下選址模式,以利克服站址過(guò)遠(yuǎn)的弊端。
(1)模式1:置換設(shè)高速站模式
即:利用站址條件較好的既有客運(yùn)站(包括高普速共站的普速客運(yùn)場(chǎng))、貨運(yùn)站改造為高速客運(yùn)站,另選新址還建普速客運(yùn)站。
大型樞紐都設(shè)置有普速客運(yùn)站,具有較優(yōu)越的地理位置和較為完善的配套設(shè)施,且周邊多為鐵路建筑,拆遷代價(jià)相對(duì)較小。同理,位置優(yōu)越的貨運(yùn)站也可能具備建設(shè)客運(yùn)站條件。這種模式在樞紐改造中均有運(yùn)用。
宏觀看,普速客運(yùn)雖不可能消失,但占比呈下降趨勢(shì),大部將為快速客運(yùn)所替代。置換模式屬于客運(yùn)站功能調(diào)整,局部利益服從整體利益,也屬合理。如南寧樞紐的南寧客運(yùn)站,位于城市中心,具有7臺(tái)13線的規(guī)模,貴南客專引入中考慮置換為快速客運(yùn)站,在樞紐普速環(huán)線西南側(cè)的五象還建普速客運(yùn)站,調(diào)整后既消除了客運(yùn)主軸線高普速共線,也使樞紐快速客運(yùn)總規(guī)模達(dá)到20臺(tái)37線,滿足了貴南客運(yùn)專線引入后樞紐客運(yùn)需求,并在五象預(yù)留進(jìn)一步發(fā)展條件,雖普速旅客乘車距離變長(zhǎng),但更大比例的快速旅客得以改善。置換設(shè)站模式最大的問(wèn)題是既有引入線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不高,動(dòng)車組局部限速運(yùn)行。
(2)模式2:站段遠(yuǎn)離模式
始發(fā)客運(yùn)站建設(shè)是用地大戶,往往達(dá)數(shù)千畝,其中配套的動(dòng)車段(所)又往往占70%左右。常規(guī)的車站選址側(cè)重于站段一體(一般相距10 km內(nèi),絕大部分在5 km內(nèi))選址。這種模式有動(dòng)車組空車走行短、設(shè)備集中、管理便利等當(dāng)然優(yōu)點(diǎn),但對(duì)規(guī)劃的要求最嚴(yán)酷,優(yōu)良的站址附近很難找到數(shù)平方千米的設(shè)段空間,往往反過(guò)來(lái)車站將就段址來(lái)進(jìn)行選址。這實(shí)際上是轉(zhuǎn)嫁了走行代價(jià),用旅客的不便代替動(dòng)車空走行。
因此,為避免站段一體選址過(guò)遠(yuǎn)的弊端,可研究站段遠(yuǎn)離模式,即:客運(yùn)車場(chǎng)、動(dòng)車段(所)不拘泥于一體設(shè)置,結(jié)合城市規(guī)劃、地形條件,因地制宜采用客運(yùn)車場(chǎng)進(jìn)城(鄰城),遠(yuǎn)郊布設(shè)動(dòng)車段(所)的模式,如圖1所示。
圖1 站段遠(yuǎn)離模式布置示意圖
(3)模式3:客運(yùn)車場(chǎng)分散模式
對(duì)模式2進(jìn)行推而廣之。對(duì)于超大、特大城市,為避免新建客運(yùn)站規(guī)模過(guò)大造成選址遠(yuǎn)離城市的弊端,客運(yùn)站亦可以采用“化整為零”、分散設(shè)置客運(yùn)車場(chǎng)的模式,如圖2所示。
這種模式部分克服了站址遠(yuǎn)離城市的缺點(diǎn),可使部分始發(fā)終到、立折列車在城市內(nèi)進(jìn)行,實(shí)際上是多點(diǎn)發(fā)車?yán)砟畹倪\(yùn)用。由于不可能設(shè)置專用的動(dòng)車走行線,動(dòng)車出入段需要利用正線進(jìn)行,對(duì)于早高峰,動(dòng)車組需要提前出段。比較適用于城際鐵路引入城市的情況。
(4)模式4:客運(yùn)站主輔分離模式
對(duì)于跨線長(zhǎng)交路客車占比高、換乘要求大的客運(yùn)站,可以采用主站稍遠(yuǎn)、輔站(始發(fā)終到及立折)入城的“主輔分離”設(shè)站模式,即:城市外圍適當(dāng)位置設(shè)置主客運(yùn)站站,為兼顧中心城區(qū)及城市其他組團(tuán)居民出行需要,條件允許時(shí),可進(jìn)一步延伸鄰近設(shè)置始發(fā)兼立折城際站,增大輻射范圍,如圖3所示。
圖3 外圍始發(fā)站延伸至城市中心布置示意圖
這種模式在客運(yùn)專線深入機(jī)場(chǎng)、港口時(shí)運(yùn)用較多。
2.5 客運(yùn)站的設(shè)置模式
為利于客運(yùn)專線引入城市,最大程度利用城市及既有線建筑空間,客運(yùn)站的布置形式應(yīng)靈活多樣,因地制宜采用高架、地下設(shè)站模式。
(1)高架模式
為使客運(yùn)專線引入既有站區(qū),受場(chǎng)地限制,可交叉、高架于既有車場(chǎng)上方。如圖4為既有共站分場(chǎng)客運(yùn)站,第三方向引入后高架于咽喉區(qū)的布置示意圖,構(gòu)成立體交叉的三場(chǎng)共站分場(chǎng)六方向客運(yùn)站。這種布置的最大難點(diǎn)是既有站施工干擾問(wèn)題。
圖4 直通-停站下線模式布置示意圖
(2)地下設(shè)站模式
同樣,引入線引入城市后,可考慮在地下設(shè)置客運(yùn)站,有條件時(shí)可建成城市綜合體。這種方式主要是車站體量受地下結(jié)構(gòu)空間允許極限、超大斷面隧道技術(shù)限制,引入線、車站規(guī)模難以做大且投資巨大,可作為非高峰時(shí)段延伸的輔助立折站。在客運(yùn)專線引進(jìn)航空港時(shí)運(yùn)用較多,如圖5所示。
圖5 深埋隧道車站布置示意圖
3.1 引入線的設(shè)置問(wèn)題
客運(yùn)專線引入樞紐方式宏觀講主要為獨(dú)立引入(包括并行引入、分線引入)和并線引入方式兩種。在我國(guó)均有運(yùn)用,其決定因素是高速客運(yùn)站站址。
(1)并行引入方式
高速鐵路引入樞紐貫徹“共廊走行”理念,沿既有線走廊在樞紐內(nèi)高架或同一平面并行引入客運(yùn)站。這種引入方式適用于引入既有大型、特大型客運(yùn)站。
(2)并線引入方式
高速鐵路利用樞紐某個(gè)前方站立體疏解引入車站后,與既有線融合,再利用既有線(改造為客運(yùn)專線或限制貨車運(yùn)行時(shí)段)引入樞紐既有客運(yùn)站。
這種方式高速客車運(yùn)行易受既有線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通過(guò)能力限制。由于高速鐵路其性質(zhì)屬于客運(yùn)專線,不應(yīng)與普速客貨列車共線運(yùn)行,當(dāng)必須引入既有客運(yùn)站、受工程條件限制必須與普速線路共線時(shí),也必須滿足通過(guò)能力、調(diào)度管理、列控系統(tǒng)布設(shè)需要,錯(cuò)開時(shí)段安排貨車運(yùn)營(yíng)(如夜間),故僅適用于高速客車行車量不大、最終易于實(shí)現(xiàn)客貨分線的樞紐和地區(qū)。
(3)分線(獨(dú)立)引入方式
樞紐內(nèi)結(jié)合城市規(guī)劃新建高速站,高速線離開既有線直接引入高速站。適用于樞紐客運(yùn)需求巨大、城市發(fā)展?jié)摿薮蟮某鞘?。我?guó)省會(huì)、中心城市大都采用這種模式。
在具體的工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中,往往需要綜合運(yùn)用上述三種引入方式。如為實(shí)現(xiàn)樞紐內(nèi)多個(gè)客運(yùn)站“多點(diǎn)發(fā)車”功能,對(duì)于新建客運(yùn)站,采用分線引入方式,對(duì)于既有站,往往需要綜合運(yùn)用并行、并線引入方式。
3.2 動(dòng)車段所能力匹配問(wèn)題
要保證客運(yùn)站高峰小時(shí)的發(fā)車頻率,很顯然,動(dòng)車走行線出入段所的通過(guò)能力、整備存車能力必須與之匹配。我國(guó)客運(yùn)專線難以再提高行車密度的主要問(wèn)題就在于動(dòng)車整備存車能力和車底數(shù)量不足,難以保證高峰小時(shí)發(fā)車數(shù)量需要。規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)做到客運(yùn)站發(fā)車數(shù)與動(dòng)車段所的存車數(shù)一一對(duì)應(yīng),如某客站在7:0~9:0高峰期需要發(fā)車60列,由于此時(shí)間段不會(huì)有其他客車到達(dá)套跑,則需要車底60列及相應(yīng)存車線數(shù)量和整備能力。
樞紐客運(yùn)系統(tǒng)規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)問(wèn)題,本文結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和研究,僅從充分利用城市越來(lái)越有限的土地資源及既有鐵路資源的角度出發(fā),對(duì)城際鐵路引入城市、既有樞紐(地區(qū))的方式和車站布置形式進(jìn)行初步探討和總結(jié),針對(duì)我國(guó)鐵路樞紐已建客運(yùn)設(shè)施存在的不足,提出了樞紐客運(yùn)系統(tǒng)總規(guī)模、客運(yùn)站數(shù)量、客運(yùn)專線車站規(guī)模合理確定的原則。通過(guò)對(duì)建成的樞紐客運(yùn)站的分析,對(duì)客運(yùn)站特殊的選址模式進(jìn)行了探討,總結(jié)提出了4種模式,即:置換設(shè)高速站模式、站段遠(yuǎn)離模式、客運(yùn)車場(chǎng)分散模式、客運(yùn)站主輔分離模式等。也對(duì)客運(yùn)專線引入樞紐的方式及客運(yùn)站與動(dòng)車段所能力匹配問(wèn)題進(jìn)行了初步的分析。我國(guó)客運(yùn)專線建設(shè)已經(jīng)取得巨大成就,在客運(yùn)專線規(guī)劃建設(shè)方興未艾之際,規(guī)劃設(shè)計(jì)工作必須有所超前、有所突破和創(chuàng)新。本文所分析、總結(jié)、歸納的諸多模式和思路不一定具有普適性,均有適用的前提條件,需結(jié)合具體情況考慮,在規(guī)劃設(shè)計(jì)中可參考借鑒。
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Discussion on Modes of Leading Passenger Dedicated Railway into Hub (Area)
ZHONG Cheng ZHANG Jiafa
(China Railway Eryuan Engineering Group Co.Ltd. Chengdu 610031, China)
In order to promote the redevelopment of passenger dedicated railway, the initial discussions and summarizations are carried out on the method and station layout of intercity railway leading into city and the existing hub (area) from the angle of making fully use of the limited land resources and the existing railway resources in accordance with the engineering experience and research. On the basis of the existing insufficiency of facilities of railway hub, reasonable confirmation of total scale of passenger hub system, principle of confirmation of passenger station quantity and reasonable confirmation of the scale of passenger dedicated railway station are put forward. Discussions are undertaken on the special selection mode of the location of the passenger station through analyses and conclusions on the built passenger hub station, and 5 modes are raised, namely, mode of normal speed station transformed to high speed station, mode of yard and depot separated far, mode of passenger yard dispersion, mode of passenger station main-supplement separation, mode of direct passing-stopping underground. Finally, setting method of leading line of passenger hub station and capability matching issue of rolling stock depot and passenger station are analyzed for references in order to expand the planning and design thought.
railway; lead into; city; discussion
2016-04-01
鐘成(1966-),男,高級(jí)工程師。
1674—8247(2016)03—0023—06
U291.7
A