肯尼亞內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐方案研究

馮 旭，張健明，喻 樂

(中交鐵道設計研究總院有限公司 線路站場設計處，北京 100088)

肯尼亞內(nèi)馬鐵路(內(nèi)羅畢—馬拉巴)是東非鐵路網(wǎng)的重要組成部分，是蒙內(nèi)鐵路(蒙巴薩—內(nèi)羅畢)向肯尼亞西部及非洲中部地區(qū)的延伸線，是東非鐵路網(wǎng)的重要組成部分。內(nèi)馬鐵路全線采用中國鐵路Ⅰ級標準，線路東起肯尼亞首都內(nèi)羅畢，經(jīng)納瓦沙、納羅克、博美特、凱里喬和基蘇木等肯尼亞西南部重要州郡，西至肯尼亞與烏干達邊境城市馬拉巴，全長約490 km。東端與蒙內(nèi)鐵路、規(guī)劃的內(nèi)羅畢至埃塞俄比亞鐵路相連，西接烏干達東線鐵路和北線鐵路。內(nèi)羅畢鐵路樞紐作為肯尼亞乃至東非地區(qū)最大鐵路樞紐，內(nèi)馬鐵路的引入方案將對線路走向、運輸組織方式及城市功能定位具有重要的影響，同時對于完善東非路網(wǎng)具有重要意義[1-3]。

1 概述

1.1 內(nèi)羅畢鐵路樞紐概況

內(nèi)羅畢鐵路樞紐主要由蒙巴薩—坎帕拉鐵路和蒙內(nèi)鐵路組成。蒙巴薩—坎帕拉鐵路為單線米軌鐵路，全長約1 500 km。該鐵路自阿西河起進入內(nèi)羅畢鐵路樞紐，在樞紐內(nèi)設阿西河、內(nèi)羅畢終點站、瑪可代瑞站、內(nèi)羅畢中心站、基貝拉站和基庫尤站等。去往錫卡、嘉卡和恩巴卡斯村的支線通勤鐵路自瑪可代瑞站引出。全線除瑪可代瑞至內(nèi)羅畢中心站區(qū)間為雙線外，均為單線鐵路[4]。內(nèi)羅畢中心站位于城市中心，車站主要辦理客、貨運業(yè)務，由到發(fā)場、調(diào)車場、機車車輛檢修基地等組成，站內(nèi)有旅客基本站臺和中間站臺各一座，長約350 m。蒙內(nèi)鐵路為標準軌鐵路，全長471 km，該鐵路于2017年5月建成通車，被譽為“世紀鐵路”，全套采用中國標準、中國技術和中國裝備。蒙內(nèi)鐵路自阿西河站進入內(nèi)羅畢鐵路樞紐，在內(nèi)羅畢城區(qū)南部、內(nèi)羅畢國家公園北側設內(nèi)羅畢終點站，該站為區(qū)段站，主要辦理客貨、運業(yè)務，辦理列車接發(fā)、解編作業(yè)，具備機車車輛檢修整備功能。其中，在阿西河站設貨物換裝場，與蒙巴薩—坎帕拉鐵路實現(xiàn)貨物換裝功能；內(nèi)羅畢終點站設換乘站臺，與蒙巴薩—坎帕拉鐵路實現(xiàn)乘客換乘。

內(nèi)羅畢終點站西側為內(nèi)陸集裝箱港站，辦理從蒙巴薩到內(nèi)羅畢及以遠城市的集裝箱裝卸、清關及邊檢等作業(yè)，有效地緩解了蒙巴薩港堆場能力不足的問題。

擬建內(nèi)馬鐵路作為蒙內(nèi)鐵路的延伸線將引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐，與蒙內(nèi)鐵路共同構成橫貫東非地區(qū)的重要鐵路通道，全線采用中國標準，按照中國鐵路Ⅰ級標準修建，設計時速120 km?？夏醽喢总夎F路修復改造工程目前已完成可行性研究，將對米軌鐵路參照中國鐵路標準，進行修復、改造和升級，使其具備開通條件。

1.2 內(nèi)馬鐵路客、貨運量分析

結合蒙內(nèi)鐵路運營初期客貨運量，參考肯尼亞國內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展趨勢和擬建內(nèi)馬鐵路沿線情況，對內(nèi)馬鐵路初期(2025年)、近期(2030年)和遠期(2040年)客貨運量分別進行預測。內(nèi)馬鐵路初期、近期和遠期客、貨列車對數(shù)預測如表1所示。

（1）客運量。自2017年蒙內(nèi)鐵路開通以來，目前已開行旅客列車2對/d。根據(jù)客流預測，內(nèi)馬鐵路建成后，近期、遠期開行內(nèi)羅畢至馬拉巴的肯尼亞國內(nèi)旅客列車分別為2對/d、3對/d，內(nèi)羅畢經(jīng)馬拉巴至烏干達的國際旅客列車分別為1/7對/d、2/7對/d。將蒙內(nèi)鐵路和內(nèi)馬鐵路的客運量合并計算，內(nèi)羅畢鐵路樞紐的旅客發(fā)送量近期、遠期分別為77萬人、121.7萬人；車站最高聚集人數(shù)為1400人。

（2）貨運量。內(nèi)馬鐵路貨物流向主要為內(nèi)羅畢至納瓦沙、納羅克、基蘇木和馬拉巴方向，以集裝箱為主，兼顧服務地方經(jīng)濟的干散貨。根據(jù)貨運量預測，內(nèi)馬鐵路建成后開行貨物列車的種類主要有直通貨物列車、集裝箱專列、區(qū)段列車和摘掛列車，近期、遠期貨物列車對數(shù)分別為13.5對/d、19對/d。將蒙內(nèi)鐵路和內(nèi)馬鐵路的貨運量合并計算，內(nèi)羅畢鐵路樞紐內(nèi)的裝卸車數(shù)，根據(jù)預測近期裝、卸車分別為69車/d、242車/d，遠期裝、卸車分別為117車/d、379車/d。

根據(jù)內(nèi)馬鐵路客貨運量的預測情況，結合蒙內(nèi)鐵路、內(nèi)羅畢鐵路樞紐和內(nèi)羅畢終點站規(guī)模和通過能力，內(nèi)馬鐵路建成后，近、遠期客貨運量和通過能力均能適應內(nèi)羅畢鐵路樞紐和內(nèi)羅畢終點站的能力和需求，具備引入條件，樞紐內(nèi)無需新建車站。

2 內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐方案

內(nèi)馬鐵路作為蒙內(nèi)鐵路的延伸線，需要引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐，與蒙內(nèi)鐵路接軌，實現(xiàn)貫通構成東非地區(qū)重要鐵路通道。結合內(nèi)馬鐵路的實施方案、內(nèi)羅畢城市總體規(guī)劃和布局、內(nèi)羅畢鐵路樞紐的功能定位和運輸組織靈活性等方面，對內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐提出阿西河引入方案和內(nèi)羅畢終點站引入方案。經(jīng)過認真研究和比選，最終確定引入方案，便于進一步研究接軌條件。

2.1 引入樞紐方案研究

已建成的蒙內(nèi)鐵路在內(nèi)羅畢地區(qū)主要有阿西河站和內(nèi)羅畢終點站2個車站。內(nèi)羅畢終點站位于內(nèi)羅畢城市南部，緊鄰內(nèi)羅畢國家公園，為區(qū)段站；阿西河站位于內(nèi)羅畢終點站東南側的阿西河鎮(zhèn)，內(nèi)羅畢國家公園東側邊緣，為中間站。依據(jù)內(nèi)馬鐵路線位能否穿越內(nèi)羅畢國家公園，研究內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐方案。根據(jù)利用既有設備、減少工程投資、工程便于實施等原則，提出2個引入方案，即方案Ⅰ：阿西河引入方案；方案Ⅱ：內(nèi)羅畢終點站引入方案[5]。內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐方案示意圖如圖1所示。

表1?內(nèi)馬鐵路初期、近期和遠期客、貨列車對數(shù)預測表? 對/ dTab.1 Estimated numbers of the passenger and freight trains running on the nairobi-malaba railway at the beginning, short-term and long-term periods

圖1?內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐方案示意圖Fig.1 Diagram of the scheme connecting the nairobi-malaba raiway to the nairobi railway hub

（1）方案Ⅰ：阿西河引入方案。阿西河站為蒙內(nèi)鐵路的中間站，主要辦理客貨運業(yè)務。該方案考慮不穿越內(nèi)羅畢國家公園，沿內(nèi)羅畢國家公園南側邊緣向東南側延伸。由于內(nèi)馬鐵路主要車流去向為蒙巴薩港方向，為使主要車流不改變運輸方向，內(nèi)馬鐵路應從阿西河站大里程方向引入，保證內(nèi)馬鐵路引入后列車運行方向順暢。該方案需要對既有阿西河站進行車站改造。內(nèi)馬鐵路正線與車站1道貫通，在1道外側增加一條到發(fā)線，并增加渡線滿足蒙內(nèi)鐵路和內(nèi)馬鐵路同時接發(fā)車的能力。由于正線引入占用既有股道和設備，因而需要還建基本站臺和貨場牽出線。

由于內(nèi)馬鐵路未引入內(nèi)羅畢終點站，為便于運輸組織，考慮到內(nèi)羅畢終點站經(jīng)內(nèi)馬鐵路去往馬拉巴方向的始發(fā)、終到客貨運列車的運輸需求，在內(nèi)馬鐵路引入阿西河站的同時，修建內(nèi)羅畢終點站至內(nèi)馬鐵路的聯(lián)絡線，同時需要設置直通場，滿足直通列車技術作業(yè)要求[6]。該方案實施后，由蒙巴薩港站始發(fā)去往馬拉巴方向的貨運直通列車，將不再進入內(nèi)羅畢終點站，直接經(jīng)過阿西河站后進入內(nèi)馬鐵路，在直通場進行列檢、機車換掛等作業(yè)后繼續(xù)運行，有效釋放了內(nèi)羅畢終點站的能力。內(nèi)羅畢終點站聯(lián)絡線主要運行內(nèi)馬鐵路始發(fā)和終到內(nèi)羅畢終點站的區(qū)段和摘掛列車、旅客列車及直通列車出入段的本務機車。

（2）方案Ⅱ：內(nèi)羅畢終點站引入方案。該方案的實施前提是肯尼亞政府及相關部門允許穿越內(nèi)羅畢國家公園后與內(nèi)羅畢終點站接軌，引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐。內(nèi)羅畢終點站是樞紐內(nèi)唯一的區(qū)段站。車站位于既有米軌鐵路的南側和集裝箱堆場的東側。蒙內(nèi)鐵路工程實施時已預留本線接軌條件。該站距蒙巴薩—坎帕拉米軌鐵路內(nèi)羅畢中心站直線距離大約9.0 km，呈東西走向。內(nèi)羅畢集裝箱港站位于內(nèi)羅畢終點站西側的既有集裝箱場地內(nèi)。從內(nèi)羅畢中心站到蘇肯茂的輕軌，規(guī)劃的機場輕軌均經(jīng)過該站，旅客可通過換乘輕軌列車進入內(nèi)羅畢市區(qū)。

該方案實施后，內(nèi)羅畢終點站作為區(qū)段站，承擔蒙巴薩至馬拉巴方向直通貨物列車的通過作業(yè)、蒙巴薩和馬拉巴至內(nèi)羅畢的客貨列車的終到和始發(fā)作業(yè)、內(nèi)羅畢鐵路樞紐內(nèi)貨物列車的編組作業(yè)、貨物列車的裝卸作業(yè)等。

3）學生的專業(yè)知識得到了補充。教師在選取任務內(nèi)容時會適量增加一些與音樂治療專業(yè)相關的英文原版材料，并設計成有趣的任務，學生在完成任務的同時也增加了專業(yè)知識的攝入，這一點也得到了專業(yè)老師的肯定。

2.2 引入樞紐方案比選

（1）方案Ⅰ的優(yōu)點主要有：①減少了對城區(qū)和國家公園的影響，有利于減少拆遷工程量；②蒙巴薩至馬拉巴方向車流較為順直；③貨物列車外繞城區(qū)，釋放內(nèi)羅畢終點站能力，減少噪聲污染和城市擁堵。缺點主要有：①需要新設直通場和聯(lián)絡線，提高投資總額；②運輸組織復雜，無法充分利用既有區(qū)段站的機務、車輛等設備；③增加機車和檢修車輛走行距離，增加阿西河至內(nèi)羅畢終點站區(qū)間負荷，造成能力緊張；④還需要新增行車、列檢等定員，人員和設備管理分散。

（2）方案Ⅱ的優(yōu)點主要有：①在蒙內(nèi)項目設計時已經(jīng)考慮了內(nèi)馬鐵路的運量，預留了到發(fā)線、調(diào)車線和機務車輛等設備；②運輸組織簡單，充分利用既有設備，減少定員；③減少了聯(lián)絡線和直通場等工程，減少了投資總額。缺點主要有：①需穿越內(nèi)羅畢國家公園，環(huán)評和報批手續(xù)較為復雜；②增加城區(qū)拆遷工作量；③遠期運量增長后，內(nèi)羅畢終點站能力趨于飽和，無擴建能力。

從外部條件看，內(nèi)馬鐵路工程開工前，肯尼亞KWS (Kenya Wildlife Service)批準了內(nèi)馬鐵路以高架橋的方式穿越內(nèi)羅畢國家公園，為內(nèi)馬鐵路順利開工奠定了基礎。從技術條件看，通過2個方案的優(yōu)缺點分析，方案Ⅱ具有運輸組織順暢，新增工程小，投資較省等優(yōu)點。從車站整體布局、功能定位、樞紐總體規(guī)劃和項目可實施性考慮，方案Ⅱ有利于客運換乘，與集裝箱港站銜接方便。綜上所述，內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐推薦方案Ⅱ，即內(nèi)羅畢終點引入方案[7]。

3 引入內(nèi)羅畢終點站接軌方案研究

3.1 內(nèi)羅畢終點站接軌方案研究

內(nèi)馬鐵路正線穿越公園后，針對在內(nèi)羅畢終點站接軌端的選擇，提出2個方案，即內(nèi)羅畢終點站西端接軌方案方案Ⅱ-1和內(nèi)羅畢終點站東端接軌方案方案Ⅱ-1。內(nèi)羅畢終點站接軌方案示意圖如圖2所示。

圖2?內(nèi)羅畢終點站接軌方案示意圖Fig.2 Diagram of the rail joint scheme at the Nairobi terminal

（1）方案Ⅱ-1：內(nèi)羅畢終點站西端接軌方案。該方案中，內(nèi)馬鐵路正線在內(nèi)羅畢終點站西端接軌，正線與蒙內(nèi)鐵路正線貫通，在內(nèi)羅畢集裝箱港站南側折向西南，穿過內(nèi)羅畢國家公園后，沿城市西南側出城向馬拉巴方向延伸。該方案需要對內(nèi)羅畢終點站西端咽喉進行改造。為了避免對西側工廠和居民住宅的拆遷，減少拆遷工程，同時以盡量短的線路長度穿過公園，正線出站后需采用600 m的曲線半徑折向西南方向。

（2）方案Ⅱ-2：內(nèi)羅畢終點站東端接軌方案。為了避免拆遷工程，更好地利用現(xiàn)有的鐵路用地，提出在內(nèi)羅畢終點站東端接軌的方案。該方案在內(nèi)羅畢終點站東端、機務段外側接入內(nèi)馬鐵路正線，與蒙內(nèi)鐵路正線并行進入內(nèi)羅畢終點站。出站后即折向西南并穿過內(nèi)羅畢國家公園。該方案的實施，將對內(nèi)羅畢終點站東端咽喉進行改造。

3.2 內(nèi)羅畢終點站接軌方案比選

（1）方案Ⅱ-1的優(yōu)點主要有：①能以盡量短的徑路穿越內(nèi)羅畢國家公園；②與蒙內(nèi)鐵路正線貫通，直通列車運行方向順暢，消除折角運輸，減少車站作業(yè)時間，提升車站能力；③對蒙內(nèi)鐵路既有線行車影響較小，確保既有線行車安全；④站場改造簡單，工程規(guī)模小，工程投資較省。缺點主要有：①西端咽喉改造需要征拆部分企業(yè)私有用地，增加難度；②為縮減征拆規(guī)模，內(nèi)馬鐵路正線出站后采用了600 m曲線半徑，線路條件較差，需要限速通過；③需要對內(nèi)羅畢終點站西端牽出線進行同步改造，影響調(diào)車作業(yè)。

（2）方案Ⅱ-2的優(yōu)點主要有：①東端為鐵路用地，不需要征拆；②線路平面條件較好，無需采用小半徑曲線；③車站設備設施利用率較高。缺點主要有：①穿越內(nèi)羅畢國家公園徑路較長，較西端接軌方案長約4 km；②內(nèi)馬正線和蒙內(nèi)正線均位于該端，直通列車需要折角運輸，運輸組織較為復雜，同時加重咽喉負擔，能力較為緊張；③車站咽喉改造與既有線行車交叉影響，實施難度大、周期長；④改造工程量大，投資較高。

綜上所述，方案Ⅱ-1在實施過程中盡管有拆遷工程，且采用較小曲線半徑，但具有運輸組織靈活順暢，工程實施難度小和工程投資省的優(yōu)勢，對遠期運量的提升具有較強的適應性，有利于樞紐內(nèi)車站分工及布局更加明晰，對促進內(nèi)羅畢鐵路樞紐的發(fā)展具有重要意義。方案Ⅱ-2雖然解決了拆遷征地問題，但是存在穿越公園線路較長、運輸組織復雜、工程實施難度大，工程投資較高的缺點。因此，內(nèi)羅畢終點站接軌端的選擇推薦采用方案Ⅱ-1，即內(nèi)羅畢終點站西端接軌方案[8]。

4 結束語

內(nèi)馬鐵路是東非鐵路網(wǎng)的重要組成部分，是東非地區(qū)以蒙巴薩港為龍頭，帶動肯尼亞西部乃至非洲中部等內(nèi)陸地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的“黃金紐帶”。內(nèi)馬鐵路引入內(nèi)羅畢鐵路樞紐，對促進內(nèi)羅畢地區(qū)鐵路網(wǎng)的完善，加快內(nèi)羅畢城市功能的提升，以及推動內(nèi)羅畢的城市交通體系的發(fā)展具有重要作用，有利于實現(xiàn)東非鐵路網(wǎng)的規(guī)劃和實施，對推動東非地區(qū)基礎設施建設，加快區(qū)域內(nèi)各國交通基礎設施互聯(lián)互通具有重要的借鑒意義[9]。