鐵路樞紐客運系統(tǒng)規(guī)劃布局?關鍵問題研究

馬波濤

（中國鐵路經濟規(guī)劃研究院有限公司?規(guī)劃研究所，北京?100038）

1 鐵路樞紐客運系統(tǒng)布局現(xiàn)狀分析

鐵路樞紐總圖是由不同性質的車站、線路共同構成的樞紐總平面布置示意圖，是體現(xiàn)樞紐內車站與車站、車站與線路以及線路與線路之間關系的圖形[1]。為適應鐵路規(guī)劃建設、客貨運輸需要以及新型城鎮(zhèn)化建設等新要求，每輪中長期鐵路網規(guī)劃修編之后都要進行鐵路樞紐總圖規(guī)劃。2004年《中長期鐵路網規(guī)劃》頒布以后，高速鐵路、城際鐵路建設發(fā)展迅猛，2004—2018年全國鐵路營業(yè)里程由7.4萬km增加到13.1萬km，其中高速鐵路占建成鐵路的50%以上。鐵路客運量增長迅速，2018年全國鐵路旅客發(fā)送量33.7億人，比2004年增長200.9%，遠高于貨運61.4%的增幅。大量高速鐵路、城際鐵路的規(guī)劃，以及鐵路客運量的快速增長，給鐵路樞紐總圖規(guī)劃的客運系統(tǒng)布局帶來新的挑戰(zhàn)。因此，通過完善鐵路樞紐客運站布局、分工，設計合理的客運站規(guī)模，配套充足的動車、機輛設施，來滿足規(guī)劃新線引入、城市規(guī)劃發(fā)展和客運量增長需要，是鐵路總圖規(guī)劃迫切需要解決的關鍵問題。目前，通過對全國30個鐵路樞紐現(xiàn)狀進行梳理，國內鐵路樞紐客運系統(tǒng)布局主要存在以下問題。

（1）部分樞紐既有對外客運通道不足，技術標準偏低。區(qū)域路網特別是高速鐵路網布局存在不平衡不充分的問題，截至2018年底，有61個50萬人口以上城市沒有高速鐵路。受建設時機影響，部分樞紐對外高速鐵路通道技術標準偏低，不適應城市群、都市圈快速發(fā)展需要，如沿江和沿海通道上的部分典型樞紐：重慶、武漢、合肥、福州、廈門等。

（2）樞紐既有能力和布局不能適應新線引入和城市發(fā)展需要的問題。隨著鐵路網規(guī)劃的調整和修編，大城市特別是超大城市對外高速鐵路通道越來越多，由原來的一兩條變?yōu)榉派湫?，甚至多個城市規(guī)劃了“米”字型高速鐵路。由于高速鐵路通道規(guī)劃越來越多，樞紐點線能力不協(xié)調的問題越來越突出，具體表現(xiàn)為：既有客運站被城市建成區(qū)包圍，規(guī)劃新增高速鐵路線路引入樞紐既有通道很難開辟，工程實施難度大，拆遷成本高；大部分城市中心車站預留空間不足，改擴建條件差，不能適應新線引入及運量增長要求；部分高速鐵路車站布局遠離市中心，旅客出行不便利；城市總體規(guī)劃多次修編后發(fā)展的重心不斷調整，許多城市規(guī)劃了產業(yè)新城、經濟開發(fā)區(qū)，要求鐵路建設新的客站與其配合。

（3）動車檢修和整備設施不足。動車檢修和整備設施是高速鐵路的“4S店”和“停車場”，是保證動車組安全、高效運營的關鍵，是高速鐵路運輸設施布局的重要組成部分。2004年以來，受高速鐵路動車修程修制和新線引入、客運量增長影響，動車段所規(guī)劃建設明顯滯后于路網，大型鐵路樞紐原規(guī)劃動車段所、存車場規(guī)模明顯不足，需要結合新線引入和新建、改擴建車站優(yōu)化動車運用設施布局，提高動車檢修和整備能力。

（4）客運站點在互聯(lián)互通、旅客換乘方面有待加強。在高速鐵路網規(guī)劃初期，不同于國外高速鐵路更注重不同線路、車站之間的換乘[2]，我國高速鐵路在建設和運輸組織上選擇了“互聯(lián)互通”作為主要的發(fā)展理念，更重視開行直達車、跨線車，因而對高速鐵路之間的換乘考慮不足。大型樞紐內在條件允許的情況下多在車站設置動車跨線條件，或通過修建樞紐環(huán)線、聯(lián)絡線來實現(xiàn)各個方向的互聯(lián)互通，而不是在主要的高速鐵路車站設置換乘大廳或大規(guī)模布局換乘通道。一方面，非同一時期規(guī)劃的客運線路、車站間的互聯(lián)互通條件有待于進一步加強，“四縱四橫”客運專線之間原則上都具有連通條件，但從“四縱四橫”到“八縱八橫”高速鐵路網，許多樞紐沒有預留連通條件，而且建成高速鐵路線路和車站多為無砟軌道，設置聯(lián)絡線的條件困難。另一方面，高速鐵路、城際鐵路、普速鐵路及城市軌道交通間換乘不便，甚至需要反復進出站、重復安檢等；部分車站城市軌道交通、城市道路、出租及公交站點配套條件差，存在走行距離長、時間接續(xù)不上、站外交通擁堵等問題，成為“難站”。

（5）部分樞紐客運主軸線區(qū)間能力緊張。部分樞紐受通道資源條件限制，在樞紐前方站、過江(河)橋等地段存在4線通道變2線通道，或者6線通道變4線通道的情況。當這種情況發(fā)生在樞紐客運主通道上，一般會造成樞紐主通道能力區(qū)間能力緊張，成為樞紐的瓶頸段。

2 鐵路樞紐客運系統(tǒng)規(guī)劃布局研究的關鍵問題

2.1 樞紐客運量預測及客車開行方案的確定

樞紐客運量預測及客車開行方案的確定是客運系統(tǒng)布局的前提。樞紐客運量預測包括樞紐旅客發(fā)送量預測和通過客運量預測[3]，客車開行方案需要根據(jù)樞紐在路網中的位置、旅客發(fā)送量的分類特點(中長途、短途比例；高速、普速比例等)、通過客流方向等因素進行設計。

在進行樞紐鐵路客運量預測時，應根據(jù)全國鐵路客運量和區(qū)域客運量預測，合理確定樞紐鐵路客運總量和增長速度。一般情況下，在東部沿海一些高速鐵路網建設已經相對完善的鐵路樞紐，如規(guī)劃年度沒有大量新線引入，鐵路客運量增速將趨于穩(wěn)定，規(guī)劃近期客運量增速一般在8%至10%之間；在中西部一些尚未有或僅有少量高速鐵路開通運營的樞紐，規(guī)劃年度隨著大量高速鐵路線路的引入，線路建成初期其鐵路客運量將迅速增長，規(guī)劃近期客運量增速可能會達到20%，并在規(guī)劃遠期增速趨于穩(wěn)定；在東北等規(guī)劃高速鐵路項目較少的樞紐，受經濟發(fā)展及人口流動等因素影響，規(guī)劃期鐵路客運量增長速度相對其他區(qū)域要低一些，一般控制在5%至8%之間[4]。

在根據(jù)客流預測設計樞紐列車開行方案時，應根據(jù)規(guī)劃新線引入情況，合理確定樞紐高速鐵路動車、城際動車與普速客車的比例，在運輸組織和能力允許的情況下，保持一定比例的普速客車開行，滿足人民大眾不同層次的出行需求。另外，應合理確定始發(fā)終到客車/動車比例。一般情況下處于路網末端的樞紐，始發(fā)終到客車/動車的比例較高，而處于路網中央的樞紐通過客車/動車的比例較高。隨著高速鐵路線路建設成網，高速鐵路動車的客流特點與運輸組織與普速客車有較大差異，其客流的時效性強，城市群間、都市圈內部城際功能更為突出，因此其平均運距較短。

2.2 樞紐客運系統(tǒng)格局的選擇

樞紐客運系統(tǒng)格局的選取與引入線路的多少和方向相關，并受客流特點、客車開行方案、城市總體規(guī)劃和自然條件等因素影響。以樞紐高速鐵路網為例，當樞紐僅有一條高速鐵路貫通引入時，樞紐高速鐵路網系統(tǒng)一般為一站伸長形；當樞紐有2條高速鐵路貫通引入時，高速系統(tǒng)可規(guī)劃設計為一站十字形或者兩站十字形，一站十字形格局可根據(jù)樞紐高速鐵路通道的主、次軸劃分合理確定車站方向和線路引入方式(一般主軸相對順直，次軸相對繞行)，兩站十字形格局一般在兩站間通過聯(lián)絡線銜接，實現(xiàn)跨線車流的運輸組織；隨著引入線路的增多，高速鐵路系統(tǒng)格局可以形成放射狀、環(huán)形以及混合型等。按照2016版國家《中長期鐵路網規(guī)劃》，一些大型鐵路樞紐銜接4條及以上高速鐵路線路、8個及以上方向，形成了“米”字形樞紐格局，如鄭州、武漢、西安、貴州等，其具體形態(tài)一般為混合布置，或為雙十字形，或為環(huán)形，或為三角形與十字形的組合等。

樞紐客運系統(tǒng)布局形態(tài)的選擇要考慮樞紐客流特點、客車開行方案、樞紐所在城市總體規(guī)劃及人口分布特點等。以始發(fā)終到客車為主的樞紐，其客運系統(tǒng)線站布置可以按照盡端式進行規(guī)劃；以通過客車為主的樞紐，在跨線車較多的方向一般通過同站內聯(lián)絡、線站間聯(lián)絡線或環(huán)線來實現(xiàn)互聯(lián)互通，隨著引入線路的增多逐漸形成一站十字形樞紐、兩站十字形樞紐、環(huán)形樞紐、環(huán)形加放射狀樞紐，車站一般布局在主通道或環(huán)線上，與多個方向溝通。

2.3 樞紐內客運站布局、分工及規(guī)模確定

樞紐內客運站的布局直接決定了客運系統(tǒng)運輸組織的順暢性、旅客出行的便利性和樞紐規(guī)劃建設的成本。一般情況下，總圖規(guī)劃中對樞紐客運系統(tǒng)布局前，應根據(jù)既有客運系統(tǒng)存在的問題、城市總體規(guī)劃的特點及人口分布、樞紐在路網中的位置以及引入干線的功能定位等，制定樞紐內客運站布局的總體原則，明確以下思路和問題。

（1）確定樞紐客運站數(shù)量。樞紐客運站布局的數(shù)量主要與以下因素。①城市的人口及分布。城市人口越多，需要的客運站數(shù)量越多；城市人口分布越集中，需要的客運站數(shù)量越少，反之越多。②樞紐銜接的線路方向。樞紐銜接的線路方向越多，需要布局的客運站數(shù)量越多。③樞紐的布置形態(tài)。一般情況下，盡端式樞紐、不設環(huán)線和聯(lián)絡線的放射狀樞紐客運站布局較多；環(huán)形樞紐、設聯(lián)絡線的放射狀樞紐客運站布局較少。④既有客運站的擴建條件及新線引入既有站通道條件。最初樞紐客運站布局時，一般設在城市的外圍，客站建成后很快成為客流集散地，帶動城市向鐵路客站發(fā)展，形成城市包圍鐵路的格局。在這種情況下，如果樞紐既有客站沒有充分預留發(fā)展條件，或者引入既有站通道條件較差，則規(guī)劃新線一般會增設新的客站。

（2）明確規(guī)劃客運站布局和選址。客運站布局主要考慮以下因素。①樞紐定位、客運量及客車開行方案。樞紐在鐵路網中的定位和作用對樞紐內客運站的布局、規(guī)模具有決定性的影響，大型、特大型樞紐內的主要客運站以辦理始發(fā)終到客車為主，車站旅客發(fā)送量大，占銜接線路或區(qū)域總體運量的比例高，即使辦理部分通過客車作業(yè)，也大多在車站停車辦理旅客乘降作業(yè)[5]，其站址的選擇會影響線路走向，由于絕大多數(shù)客車在大型客站辦理停車作業(yè)，進站列車運行速度不高，對線路曲線半徑的要求不嚴，更利于將車站深入城市；相反，位于高速鐵路主通道上的中小型樞紐的鐵路車站，客車作業(yè)以通過為主，車站旅客發(fā)送量相對較小，經常會出現(xiàn)為保證線路順直而使車站不能深入市區(qū)的情況。②引入線路的數(shù)量、類型和方向。車站銜接的線路方向越多，可能產生的跨線車流越多，車站布局和選址應考慮有設置聯(lián)絡、疏解線的條件；同時根據(jù)最短徑路和車流順暢原則，大型客運站應優(yōu)先保證主要車流順暢，使通過樞紐的主要客流不折角、不迂回、點線能力協(xié)調。③城市總體規(guī)劃。規(guī)劃車站布局應靠近城市建成區(qū)和規(guī)劃人口聚集區(qū)，方便旅客出行。鐵路樞紐總圖規(guī)劃應與地方城市總體規(guī)劃有機結合，規(guī)劃方案應經過行業(yè)、樞紐所在地政府充分溝通、銜接后達成相對一致意見，納入城市總體規(guī)劃，做好通道和站場的預留。④綜合交通規(guī)劃。車站的布局應與城市綜合交通銜接，方便旅客換乘，大型客運站通常應規(guī)劃建設城市軌道交通，并有大能力、各方向順暢的城市道路配套。⑤影響工程投資代價的相關因素。車站選址方案的工程投資代價是決定方案的關鍵因素，主要與車站所在區(qū)域的地形條件、工程地質狀況、拆遷量等有關。

鐵路客運站選址的關鍵問題之一是車站與市區(qū)的距離問題，即車站是集中布局在城市中心區(qū)域還是相對設在市郊。從國外大型鐵路樞紐看，鐵路客運站絕大多數(shù)位于樞紐和城市的中心地帶，一般與城市中心距離在3 ～ 6 km 范圍內[6-7]，這與外國鐵路車站建設時期較早，目前已基本被城市包圍有關。在高速鐵路大規(guī)模建設之前，國內大部分樞紐內的絕大多數(shù)車站選址距離城市中心的距離并不遠，如北京站距離天安門僅3 km左右，上海站距離市民廣場僅3 km左右等。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快，老的車站都被城市所包圍，新建線路設站只能遠離城市中心。樞紐內的大型車站選址，一般應在滿足城市規(guī)劃的條件下，在技術可行、經濟合理的情況下盡量靠近城市；車站應處于城市建成區(qū)的邊緣，有足夠的用地滿足車站站房、站場、廣場布置；附近有充足的用地用于客運設施配套，以滿足機車車輛或動車的檢修和整備。同時，新設車站不能距主城區(qū)太遠，旅客換乘城市軌道交通、道路公共交通抵達主城區(qū)的時間盡量控制在1 h以內。

（3）確定樞紐客運站分工和規(guī)模。在樞紐鐵路發(fā)展的初期，鐵路客運站是與貨運站、技術作業(yè)站合設在一起的，隨著客貨運量的增長出現(xiàn)了客貨運站的分工，樞紐引入線路逐漸增多，客運站數(shù)目逐漸增加，出現(xiàn)了主要客站和輔助客站之分，以及高速站、城際站、普速站等不同層次客站的劃分。對于高速鐵路和普速鐵路并存的樞紐，在進行客運系統(tǒng)布局時，應結合客運量和客車對數(shù)預測、車站與線路銜接關系、車站及配套設施能力合理安排車站分工。在規(guī)劃高速鐵路新線引入時，首先，應根據(jù)既有車站能力及改擴建條件，研究是利用既有車站(高普合設)，還是新建車站(高普分設)。同時，由于高速動車利用車站到發(fā)線的效率遠遠高于普速客車[8-9]，而且高速鐵路旅客對旅行時效的要求更高，在有條件的大型鐵路樞紐，將普速搬遷后利用既有車站開行高鐵動車的方案。其次，應根據(jù)車站作業(yè)性質和作業(yè)量，研究車站站場布置形態(tài)，計算車站到發(fā)線規(guī)模。對于新建車站，應充分考慮規(guī)劃線路引入的可能性，做好遠近結合，合理預留車站規(guī)模。

3 結束語

鐵路樞紐客運系統(tǒng)布局是一個復雜的系統(tǒng)工程，應依據(jù)鐵路網規(guī)劃和城市總體規(guī)劃，依次進行運輸需求預測、客車開行方案設計、總圖格局選擇、車站布局分析、車站分工和規(guī)模設計以及機輛設施配套。大型鐵路樞紐隨著高速鐵路引入，始發(fā)終到比例提高的規(guī)律凸顯，在運輸需求預測和客車開行方案設計中應充分考慮該特點；客運系統(tǒng)站線布置形式根據(jù)樞紐是以始發(fā)終到客車為主還是以通過客車為主來區(qū)分；客運站的選址、分工和規(guī)模要充分考慮城市發(fā)展、旅客出行需求、運輸組織和工程投資。合理確定樞紐內的客運站數(shù)目，科學確定客運站站址，將樞紐布局方案與城市規(guī)劃有效銜接，充分發(fā)揮鐵路樞紐在城市發(fā)展中的作用。