西安鐵路樞紐快速鐵路客運(yùn)環(huán)線規(guī)劃方案研究

黃樹華

HUANG Shu-hua

（中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司?線路運(yùn)輸處，陜西?西安?710043）

(Track and Transportation Department，China Railway First Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Xi’an 710043，Shaanxi，China)

隨著國家“十三五規(guī)劃”、西部大開發(fā)戰(zhàn)略的深入實(shí)施，特別是國際化大都市和“國家中心城市”的建設(shè)，西安城市空間格局不斷擴(kuò)大，空間結(jié)構(gòu)不斷完善，人口與產(chǎn)業(yè)不斷集聚。目前西安城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃修編工作正在進(jìn)行[1]，其線網(wǎng)結(jié)構(gòu)形態(tài)以“棋盤+放射”狀為主，同時(shí)規(guī)劃了一條城市軌道交通環(huán)線 (8 號(hào)線)，但其線路覆蓋的范圍有限，無法進(jìn)一步覆蓋城區(qū)內(nèi)的客流集散點(diǎn)，尤其是主要客運(yùn)樞紐，導(dǎo)致鐵路主要客運(yùn)樞紐之間相互聯(lián)系薄弱，溝通效率較低且占用大量交通資源。因此，大城市建成區(qū)應(yīng)重視鐵路網(wǎng)絡(luò)形態(tài)的合理性。但是，由于環(huán)線鐵路是一種重要的線路形態(tài)，其突出特點(diǎn)是可以最大程度地實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)線路間貫通，而且環(huán)線與放射線間交叉點(diǎn)的交通區(qū)位優(yōu)勢明顯，往往引起資源集聚與城市功能、形態(tài)的演化。經(jīng)驗(yàn)表明，只有全面、系統(tǒng)、深入地開展客運(yùn)環(huán)線的規(guī)劃研究，才能更好地與城市其他交通方式相銜接，有效整合交通資源，提升城市大型綜合交通樞紐的凝聚力，提高城市競爭力[2]。

1 國內(nèi)外鐵路環(huán)線規(guī)劃建設(shè)分析

除城市軌道交通環(huán)線外，鐵路環(huán)線在國內(nèi)并不鮮見，目前已建成的主要有成都鐵路環(huán)線、海南環(huán)島鐵路、京津冀環(huán)線、包頭市郊旅客列車環(huán)線[3]等，均采用國鐵的運(yùn)營管理模式，在一定程度上解決了不同類型的客運(yùn)需求，成為城市綜合交通的重要組成和有益補(bǔ)充。以成都鐵路環(huán)線為例，成都東、南、西、北 4 個(gè)車站形成一條環(huán)線，整條環(huán)線長約 51 km，由西環(huán)線 (成都南—安靖)、成灌聯(lián)絡(luò)線 (安靖—成都)、東北環(huán)線 (成都—成都東)、成貴線 (成都東—成都南) 構(gòu)成。

國外環(huán)形軌道交通以軌道交通為主，當(dāng)前運(yùn)營較為成熟的主要有東京 JR 山手線、莫斯科市郊環(huán)線，環(huán)線的整個(gè)線路基本都處于城市中心范圍內(nèi)，并與其余各條自城市中心往外輻射的軌道交通線路、市郊鐵路連通，形成旅客市內(nèi)通行和換乘的交通聯(lián)系紐帶。以東京 JR 山手線為例，該線是一條城市電氣化鐵路環(huán)形客運(yùn)線，其功能是方便旅客通勤以及與高速鐵路換乘。JR 山手線線路全長 34.5 km，共設(shè) 29 座車站，運(yùn)行于東京 23 區(qū)的中心部，是東京城市公共交通的動(dòng)脈線，線路從東京都港區(qū)的品川站駛起，經(jīng)過涉谷、新宿、代代木、東京、池袋等大站運(yùn)行，將東京 23 區(qū)的 13 條地鐵線和 18 條軌道交通線及多條新干線連在一起。環(huán)內(nèi)是縱橫交錯(cuò)的地鐵，環(huán)外是伸向四面八方的鐵路干線，發(fā)車間隔為 2～4 min。

客運(yùn)環(huán)線的修建在滿足城市各區(qū)域旅客各方向的出行需求，同時(shí)也具備截流功能，將不需要通過進(jìn)出環(huán)內(nèi)的客流分流，保證市域核心區(qū)的通行質(zhì)量，緩解交通壓力。從國內(nèi)外規(guī)劃及已建成運(yùn)營的客運(yùn)環(huán)線案例分析，有以下方面可以借鑒。

（1）既有線改造與新建線路相結(jié)合。高速鐵路環(huán)線是城市的大環(huán)線，線路較長，且處在城市邊緣，一次性新建不僅投資大，而且涉及到城市建設(shè)、拆遷、環(huán)保等諸多問題，實(shí)施困難。從國內(nèi)外的環(huán)線軌道交通建設(shè)情況來看，除軌道交通線路外，絕大部分是在既有線基礎(chǔ)上改造而來，如莫斯科中央環(huán)線、國內(nèi)的成都環(huán)線、包頭環(huán)線等。尚未形成環(huán)線的，可以根據(jù)實(shí)際需要修建部分新線，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)以達(dá)到開行環(huán)線旅客列車的目的。

（2）與其他軌道交通緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效換乘。從國內(nèi)外環(huán)線軌道交通運(yùn)營情況來看，除海南環(huán)島鐵路的特殊地理情況外，大城市的內(nèi)陸環(huán)線與自城市中心向外延伸的發(fā)射狀軌道交通線路能構(gòu)成很好的交通接駁換乘形式。環(huán)線鐵路的修建將以圓周的形式將各條向外放射的高速鐵路線路串聯(lián)起來，連接于環(huán)線上的各條路網(wǎng)干線即可靈活實(shí)現(xiàn)各方向聯(lián)通，發(fā)揮環(huán)線的靈活性及路網(wǎng)銜接作用。

（3）滿足公交化開行的需要，承擔(dān)部分城市交通功能。由于環(huán)線列車僅在城市內(nèi)運(yùn)行，滿足旅客通勤和換乘是其主要目的。因此，應(yīng)實(shí)現(xiàn)旅客列車高密度的公交化開行才能充分發(fā)揮環(huán)線交通的功能，同時(shí)兼顧運(yùn)營的最大效益。

2 西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線規(guī)劃方案研究

2.1 客流構(gòu)成分析

（1）大型客運(yùn)樞紐間換乘客流分析。西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線可以串聯(lián)西安北站、西安站、阿房宮站、新西安南站和西安東 (紡織城) 站等 5 大鐵路客運(yùn)集散點(diǎn)，可以有效承接城市范圍內(nèi)各主要客運(yùn)樞紐的到發(fā)客流，以及客運(yùn)樞紐之間的換乘客流，縮短不同鐵路線路間換乘的時(shí)間，增加換乘的靈活、便捷、準(zhǔn)時(shí)性。

（2）沿線居民通勤客流分析。環(huán)線途經(jīng)西咸新區(qū)、灃西新城、灃東新城、空港新城、秦漢新城、涇河新城、渭北新城、長安產(chǎn)業(yè)園等西安市城市總體規(guī)劃 (2008—2020 年) 中重要的城市規(guī)劃發(fā)展區(qū)和港務(wù)區(qū)、灞橋等經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)，可以有效滿足日益增長的快速通勤客流，增加區(qū)內(nèi)居民出行的便捷性[4-5]。

2.2 路網(wǎng)構(gòu)成分析

（1）近期 (2030 年)。寶蘭 (寶雞南—蘭州西)、西成 (西安北—成都東)、銀西 (銀川—西安) 及西安至延安高速鐵路建成；寶中 (寶雞—中衛(wèi)) 等既有線增建二線完成。

（2）遠(yuǎn)期 (2040 年)。西武 (西安—武漢)、西渝(西安—重慶)、包西 (包頭—西安) 高速鐵路及關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃修編方案中的主骨架形成[6]，架構(gòu)西安鐵路樞紐“米”字型高速鐵路網(wǎng)；西平 (含第二貨運(yùn)北環(huán)線) 既有線增建二線完成。

2.3 主要鐵路客運(yùn)站

根據(jù)西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃[6]，隨著銀川—西安、包頭—西安、西安—武漢、西安—重慶高速鐵路相繼引入樞紐，西安鐵路樞紐將新建新西安南站及擴(kuò)建西安東 (紡織城) 站，并形成以西安北站、西安站、新西安南站、西安東 (紡織城) 站為主要客運(yùn)站，阿房宮為輔助客運(yùn)站的“四主一輔”客運(yùn)格局。西安鐵路樞紐主要客運(yùn)站規(guī)模匯總?cè)绫?1 所示。

2.4 客流量預(yù)測

根據(jù)近、遠(yuǎn)期路網(wǎng)構(gòu)成和西安樞紐開行方案，利用分擔(dān)率法等預(yù)測西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線承擔(dān)的客流量及旅客列車對(duì)數(shù)?？土髅芏阮A(yù)測表如表 2 所示，旅客列車對(duì)數(shù)預(yù)測表如表 3 所示。

2.5 西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案研究

結(jié)合西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃及相關(guān)高速鐵路項(xiàng)目引入方案，針對(duì)西安市環(huán)形軌道交通線規(guī)劃研究了新建快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案，以及利用既有線與規(guī)劃鐵路形成快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案。

（1）新建快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案。該方案考慮新建線路串聯(lián)樞紐內(nèi)西安北、西安南、紡織城及阿房宮 4 個(gè)鐵路客運(yùn)站，并與軌道交通 2 號(hào)線、3號(hào)線、4 號(hào)線換乘，連接在建軌道交通 5 號(hào)線、6號(hào)線，以及規(guī)劃 11 號(hào)線、12 號(hào)線、14 號(hào)線、16 號(hào)線，形成為西安市外圍客流與內(nèi)部客流進(jìn)行交換的快速鐵路客運(yùn)環(huán)線。全線線路長度 96.17 km，共設(shè)車站 8 座。該方案雖然運(yùn)能較大、發(fā)車頻率較高，但其投資較大，且與各樞紐大型客運(yùn)站無法直接連通，開行方案不靈活，只能開行環(huán)線列車，同時(shí)此區(qū)域位于城市建設(shè)密集區(qū)，同一通道內(nèi)建設(shè)多條線路拆遷工程量較大，實(shí)施難度大。

表 1 西安鐵路樞紐主要客運(yùn)站規(guī)模匯總表Tab.1 Summary table of Xi’an railway terminal main terminal size

表 2 西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線客流密度預(yù)測表 萬人公里/kmTab.2 Forecast table of passenger flow in Xi’an rapid railway passenger loop line

表 3 西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線旅客列車對(duì)數(shù)預(yù)測表 對(duì)/dTab.3 The logarithm forecast table of passenger train of Xi’an rapid railway passenger loop line

（2）利用既有線與規(guī)劃鐵路形成快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案。鑒于新建快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案存在的缺點(diǎn)，又研究了利用既有和規(guī)劃鐵路構(gòu)成鐵路快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案。該方案圍繞“四主一輔”5 個(gè)客運(yùn)站，西安鐵路樞紐將以高速、城際、普速鐵路及相關(guān)聯(lián)絡(luò)線共同構(gòu)筑成“目”字型環(huán)形鐵路，分別為客運(yùn)“南環(huán)線”“北環(huán)線”“高速鐵路環(huán)線”及“大西安環(huán)線”，形成環(huán)環(huán)相扣的快速鐵路客運(yùn)環(huán)線。利用既有線與規(guī)劃鐵路形成快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案示意圖如圖 1 所示。

圖 1 利用既有線與規(guī)劃鐵路形成快速鐵路客運(yùn)環(huán)線方案示意圖Fig.1 The planning diagram of utilizing the existing and planned railways to form a fast passenger loop

①“南環(huán)線”方案?！澳檄h(huán)線”方案主要由隴海普速線、包海通道、西武高速鐵路及城際南環(huán)線、西成高速鐵路及相關(guān)聯(lián)絡(luò)線組成，分別經(jīng)由西安、灞橋東、西安東 (紡織城)、航天城、長安、新西安南、阿房宮環(huán)至西安站，環(huán)線上有 7 處車站，分別連接了規(guī)劃“四主一輔”中的西安站、西安東站、新西安南和阿房宮客運(yùn)站。線路總長度為104.65 km，環(huán)線一周運(yùn)行時(shí)分為 51 min。

②“北環(huán)線”方案?！氨杯h(huán)線”方案主要由西延高速鐵路引入西安北聯(lián)絡(luò)線、西延高速鐵路、閻良至機(jī)場城際與西延高速鐵路聯(lián)絡(luò)線、閻良至機(jī)場城際及銀西高速鐵路組成，分別經(jīng)由西安北站、港務(wù)區(qū)站、高陵站、三原站、涇陽北站、機(jī)場站環(huán)至西安北站，環(huán)線上共有 6 處車站，此環(huán)線只連接了西安北客運(yùn)站?！案咚勹F路環(huán)線”總長度為 103.7 km，環(huán)線一周運(yùn)行時(shí)間為 30 min。

③“高速鐵路環(huán)線”方案。“高速鐵路環(huán)線”方案主要由西武高速鐵路引入西安北連接線、西渝高速鐵路、城際南環(huán)線、西成高速鐵路及相關(guān)聯(lián)絡(luò)線組成，分別經(jīng)由西安北、港務(wù)區(qū)、港務(wù)區(qū)東、田王、西安東 (紡織城)、航天城、長安、新西安南、昆明池、阿房宮站環(huán)至西安北站，環(huán)線上共有10 處車站，分別連接了西安北、西安東、新西安南和阿房宮客運(yùn)站。“高速鐵路環(huán)線”方案總長度為115.2 km，環(huán)線一周運(yùn)行時(shí)間為 37 min。

④“大西安環(huán)線”方案?！按笪靼箔h(huán)線”方案主要由包海通道、城際南環(huán)線、石何楊至阿房宮連接線、閻良至機(jī)場城際、閻良至機(jī)場城際與西延高速鐵路聯(lián)絡(luò)線組成，分別經(jīng)由新西安南、長安、航天城、西安東、田王、港務(wù)區(qū)東、高陵、三原、涇陽北、機(jī)場、能源金融中心、阿房宮、昆明池環(huán)至新西安南站，環(huán)線上有 13 處車站，此環(huán)線可以連接新西安南、西安東及阿房宮客運(yùn)站?！按笪靼箔h(huán)線”方案總長度為 169.6 km，環(huán)線一周運(yùn)行時(shí)間為 53 min。

3 結(jié)束語

隨著西安鐵路樞紐內(nèi)高速鐵路、城際鐵路及車站的逐步建成，將形成“目”字形西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線，極大地減輕西安核心城市區(qū)的交通壓力[7-8]。西安快速鐵路客運(yùn)環(huán)線上的車站與軌道交通線無縫銜接，將增加服務(wù)功能，帶動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，盡最大可能方便旅客出行。同時(shí)，可以進(jìn)一步強(qiáng)化西安在全國交通樞紐地位，完善西安市軌道交通網(wǎng)結(jié)構(gòu)，優(yōu)化西安鐵路樞紐總體布局，拓展和引導(dǎo)城市發(fā)展方向和空間，為西安建設(shè)國際化大都市打好基礎(chǔ)。

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