沿江鐵路通道武漢至南京段方案研究

姬燕男

（1.中鐵第一勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 軌道交通工程信息化國家重點實驗室，陜西 西安 710043；2.中鐵第一勘察設(shè)計院集團(tuán)有限公司 陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室，陜西 西安 710043)

沿江鐵路通道西起成都、東至上海，橫跨西南、華中和華東地區(qū)，武漢至南京段為其重要輻射范圍[1-2]。隨著武漢、南京兩地及其沿線旅客出行需求逐年增長，現(xiàn)有的沿江鐵路通道武漢至南京段已不能滿足旅客快速直達(dá)的運(yùn)輸需求；且由于貨物列車與動車組共線運(yùn)營存在事故易發(fā)、限制運(yùn)輸能力、維修養(yǎng)護(hù)量大等問題，既有滬蓉鐵路(上海虹橋—成都東)武漢至南京段未承擔(dān)貨物運(yùn)輸任務(wù)。為提升沿江鐵路通道武漢至南京段的綜合運(yùn)輸效率和運(yùn)輸能力，帶動長江中游武漢、合肥、南京三大都市圈一體化聯(lián)動發(fā)展，進(jìn)一步培育長江經(jīng)濟(jì)帶新引擎，在堅持創(chuàng)新引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、綠色保護(hù)、完善頂層設(shè)計的原則下，需要合理確定研究年度通道內(nèi)既有及在建各線路能否滿足運(yùn)輸需求，若不滿足則需分析新建鐵路線的標(biāo)準(zhǔn)，因此需加強(qiáng)沿江高速鐵路武漢至南京段方案的研究。

1 沿江鐵路通道武漢至南京段發(fā)展現(xiàn)狀

沿江鐵路通道武漢至南京段是整個沿江鐵路通道客貨運(yùn)輸需求最旺盛的區(qū)段：目前通道內(nèi)既有鐵路線路能力趨于飽和；隨著時速350 km/h 的高速鐵路網(wǎng)覆蓋全國省會城市，沿線旅客出行對運(yùn)輸質(zhì)量和時效的需求進(jìn)一步加強(qiáng)；現(xiàn)狀沿線貨運(yùn)大多繞行低標(biāo)準(zhǔn)線路，無形中增加了運(yùn)輸費用，且影響運(yùn)輸效率。

1.1 沿江鐵路通道武漢至南京段現(xiàn)狀

（1）客運(yùn)方案。武漢至南京地區(qū)的客運(yùn)通道主要是滬蓉鐵路武漢至南京段。其設(shè)計速度為250 km/h，運(yùn)營長度約512 km；因其標(biāo)準(zhǔn)較高，直接溝通武漢、合肥、南京三大省會城市，運(yùn)輸距離較短；承擔(dān)了通道內(nèi)沿線絕大部分旅客的出行任務(wù)，是沿江鐵路通道武漢至南京段的客運(yùn)主通道[3-5]。武漢至南京客運(yùn)通道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及旅客列車對數(shù)如表1 所示。

（2）貨運(yùn)方案。武漢至南京地區(qū)的貨運(yùn)通道主要包括武九鐵路(武漢—九江)、銅九鐵路(九江—銅陵)、銅蕪鐵路(銅陵—蕪湖)、寧蕪鐵路(蕪湖—南京)，設(shè)計速度均在200 km/h 以下，運(yùn)營長度約702 km，除武九鐵路為雙線標(biāo)準(zhǔn)外，其余鐵路均為單線鐵路，運(yùn)輸能力有限。武漢至南京貨運(yùn)通道運(yùn)量如表2 所示[6-7]。

表1 武漢至南京客運(yùn)通道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及旅客列車對數(shù)Tab.1 The main technical standards and the pairs of passenger train for the passenger corridor from Wuhan to Nanjing

表2 武漢至南京貨運(yùn)通道運(yùn)量 萬 t / aTab.2 The main technical standard and transport volume of the freight corridor from Wuhan to Nanjing

1.2 存在問題

沿江鐵路通道武漢至南京段區(qū)域客運(yùn)需求旺盛，現(xiàn)通道內(nèi)總客流已達(dá)3 100 萬人/a，隨著長江經(jīng)濟(jì)帶國家戰(zhàn)略的發(fā)展引領(lǐng)以及武漢、合肥、南京同城化進(jìn)程的持續(xù)加速，長江中游與長三角協(xié)作交流日益密切。根據(jù)通道運(yùn)量預(yù)測結(jié)果，近期(2035年)、遠(yuǎn)期(2045 年)通道鐵路旅客運(yùn)輸需求分別達(dá)到4 300 萬人/a、5 700 萬人/a。由于沿江鐵路通道武漢至南京段線路遍布，各區(qū)段運(yùn)輸能力存在較大的差異，考慮到目前沿江鐵路通道武漢至南京段有滬蓉鐵路武漢至南京段、武九高速鐵路和寧安高速鐵路(南京—安慶)已經(jīng)建成并投入運(yùn)營，合安九高速鐵路(合肥—安慶—九江)處于在建狀態(tài)，為實現(xiàn)研究年度沿江鐵路通道既有線路的協(xié)同分工，探討新建鐵路線的合理性，以提升武漢至南京地區(qū)的運(yùn)輸質(zhì)量。沿江鐵路通道武漢至南京段規(guī)劃提出分流替代方案(以下簡稱“方案I”)、提速改造方案(以下簡稱“方案II”)、新建客貨共線鐵路方案(以下簡稱“方案III”)和新建350 km/h高速鐵路方案(以下簡稱“方案IV”) 4 種方案。

2 沿江鐵路通道武漢至南京段方案研究

2.1 方案分析

根據(jù)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》及《長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》，沿江鐵路通道武漢至南京段由武漢—合肥—南京通道(以下簡稱“北通道”)和武漢—九江—南京通道(以下簡稱“南通道”)[6-7]組成，形成我國中部的立體交通走廊。

（1）方案I。在方案I 中，研究年度沿江鐵路通道武漢至南京段以利用既有線路進(jìn)行替代為主，滬蓉鐵路武漢至南京段、武九高速鐵路、合安九高速鐵路和寧安高速鐵路作為分流替代的線路。滬蓉鐵路武漢至南京段將主要承擔(dān)中短途客流及沿線城際旅客運(yùn)輸任務(wù)，兼顧部分中長途普速旅客運(yùn)輸和沿江鐵路通道內(nèi)快捷貨物運(yùn)輸任務(wù)；武九高速鐵路將主要承擔(dān)武漢至九江之間的城際旅客運(yùn)輸任務(wù)[8-9]；合安九高速鐵路將主要承擔(dān)京港臺通道中長途旅客運(yùn)輸任務(wù)。對沿江鐵路通道進(jìn)行分流替代后，武漢及其以西地區(qū)至湖北紅安和麻城、安徽合肥及江蘇南京地區(qū)的旅客運(yùn)輸任務(wù)由滬蓉鐵路武漢至南京段承擔(dān)，武漢及其以西地區(qū)經(jīng)沿江高速鐵路至南京及其以東地區(qū)的旅客運(yùn)輸任務(wù)由武九高速鐵路、合安九高速鐵路和寧安高速鐵路共同承擔(dān)。方案I 示意圖如圖1 所示。

圖1 方案I 示意圖Fig.1 Sketch map of plan I

（2）方案II。在方案II 中，研究年度沿江鐵路通道的部分線路將通過增加曲線半徑、升級列控相關(guān)設(shè)備等進(jìn)行提速改造。在實施方案I 分流方案的基礎(chǔ)上，既有滬蓉鐵路武漢至南京段的曲線半徑將由3 500 m 增加至5 500 m，既有滬蓉鐵路武漢至南京段的運(yùn)行速度將由250 km/h 提升至350 km/h，并將列控設(shè)備等級提升至CTCS-3 級，經(jīng)過提速改造的線路將成為短直且順暢的高標(biāo)準(zhǔn)線路。方案II示意圖如圖2 所示。

圖2 方案II 示意圖Fig.2 Sketch map of plan II

（3）方案III。該方案為新建一條設(shè)計速度在200 km/h 以下的客貨共線鐵路。該客貨共線鐵路西端與滬蓉鐵路宜昌至武漢段接軌，東端與既有京滬鐵路(北京—上海)接軌，建成后將主要開行城際動車組列車、兼顧部分跨線旅客運(yùn)輸及快捷貨物運(yùn)輸任務(wù)。既有滬蓉鐵路武漢至南京段西端與武荊高速鐵路(武漢—荊門)和西武高速鐵路(西安—武漢)接軌，東端與沿江高速鐵路南京至上海段接軌，以開行中長途跨線旅客列車為主、開行城際動車組列車為輔。方案III 示意圖如圖3 所示。

（4）方案IV。該方案為新建一條設(shè)計速度為350 km/h 的高速鐵路。該高速鐵路西端與武荊高速鐵路和西武高速鐵路接軌，東端與沿江鐵路通道南京至上海段接軌，該新建高速鐵路自湖北省武漢市向東引出，跨越長江后經(jīng)湖北省黃岡市紅安縣和麻城市、安徽省合肥市和滁州市，終到江蘇省南京市，線路長度約為504 km。該新建高速鐵路以開行中長途跨線旅客列車，開行城際動車組列車為輔，既有滬蓉鐵路武漢至南京段以開行沿線城際動車組列車為主，開行跨線旅客列車為輔，并承擔(dān)少量的輕快貨物運(yùn)輸任務(wù)。方案IV 示意圖如圖4 所示。

2.2 方案比選

通過對上述4 個方案進(jìn)行綜合比選，根據(jù)研究年度沿江鐵路通道各線路的功能定位、運(yùn)輸分工和上述4 個方案的技術(shù)條件，充分考慮工程投資、旅行時間、通道能力適應(yīng)性、線路銜接順暢度和運(yùn)輸分工協(xié)調(diào)性等因素，得出沿江鐵路通道武漢至南京段方案的推薦方案。沿江鐵路通道武漢至南京段方案對比分析如表3 所示。

（1）方案I。該方案利用滬蓉鐵路武漢至南京段分流后，武漢至南京列車最短運(yùn)行時分為2.5 h，在未考慮開行貨物列車的條件下，近期和遠(yuǎn)期旅客列車對數(shù)分別為117 對/d 和137 對/d，通道客運(yùn)能力不足；利用武九鐵路、合安九高速鐵路、寧安高速鐵路分流后，相較于利用滬蓉鐵路分流，武漢至南京的旅行距離將增加152 km，武漢至南京列車最短運(yùn)行時分增加至3.8 h，近期和遠(yuǎn)期旅客列車對數(shù)分別為162 對/d 和201 對/d，通道能力與客運(yùn)需求適應(yīng)性弱。

圖3 方案III 示意圖Fig.3 Sketch map of plan III

圖4 方案IV 示意圖Fig.4 Sketch map of plan IV

表3 沿江鐵路通道武漢至南京段方案對比分析Tab.3 Comparative analysis of different schemes of the freight corridor from Wuhan to Nanjing

（2）方案II。該方案需將既有滬蓉鐵路武漢至南京段的曲線半徑由3 500 m 增加至5 500 m，工程量較大，工程周期較長；為保證工程的順利實施，施工期間需中斷滬蓉鐵路武漢至南京段的運(yùn)營，需將原線路開行的旅客列車轉(zhuǎn)移到其他線路繞行，無形中增加了繞行線路的運(yùn)輸壓力，造成能力不足；且該方案研究年度武漢至南京段沿線仍不具備開行輕快貨物運(yùn)輸?shù)臈l件，滬蓉鐵路武漢至南京段原先具有的貨運(yùn)設(shè)施將處于閑置狀態(tài)。

（3）方案III。該方案無需對既有滬蓉鐵路武漢至南京段進(jìn)行改造，對既有鐵路線運(yùn)營干擾較小，但由于研究年度內(nèi)武漢以西地區(qū)和南京以東地區(qū)均有350 km/h 的高速鐵路投入運(yùn)營，結(jié)合沿江鐵路通道規(guī)劃布局、線路功能定位和運(yùn)輸分工情況，研究年度成都至武漢地區(qū)、南京至上海地區(qū)均已經(jīng)開通350 km/h 的高速鐵路，由于沿江鐵路通道武漢至南京段無350 km/h 的高速鐵路覆蓋，沿江鐵路通道武漢至南京段將成為沿江鐵路通道開展高速鐵路運(yùn)輸?shù)钠款i，無法開展快速、舒適、直達(dá)的高速旅客運(yùn)輸服務(wù)，華中地區(qū)和華東地區(qū)旅客選擇高速鐵路出行的意愿將無法充分滿足，制約沿線經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量快速發(fā)展。

（4）方案IV。該方案新建350 km/h 的武漢至南京高速鐵路，將實現(xiàn)研究年度沿江鐵路通道重慶和成都至上海形成全線350 km/h 高速運(yùn)營的目標(biāo)，屆時武漢至南京的旅行時間將由現(xiàn)狀的2.5 h 縮短至1.7 h，沿江高速鐵路武漢至南京段與滬蓉鐵路武漢至南京段將共同構(gòu)成武漢至南京地區(qū)短直且順暢的主要客運(yùn)通道，武九高速鐵路沿江鐵路通道各線路分工將進(jìn)一步明確，沿江鐵路通道的路網(wǎng)靈活性將得到有效增強(qiáng)，實現(xiàn)運(yùn)輸資源的合理配置。

綜上所述，方案IV 雖然工程投資最高，但相較于其他3 個方案，具有無需改造既有線路、可以充分利用原有線路設(shè)施設(shè)備、縮短旅客旅行時間等優(yōu)勢，采用方案IV 可以進(jìn)一步明晰沿江鐵路通道各線路的功能定位和運(yùn)輸分工，增強(qiáng)沿江鐵路通道的路網(wǎng)靈活性，實現(xiàn)沿江鐵路通道運(yùn)輸資源的合理配置，因而推薦方案IV 作為沿江鐵路通道武漢至南京段的最佳方案。

3 結(jié)束語

沿江鐵路通道是國家“八縱八橫”鐵路網(wǎng)中重要的橫向通道，是推動長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展、響應(yīng)“一帶一路”倡議的重要基礎(chǔ)設(shè)施。沿江高速鐵路武漢至南京段作為既有沿江鐵路通道的重要補(bǔ)充部分，其建設(shè)可以緩解沿江鐵路通道的客運(yùn)壓力，改善沿江鐵路通道的客運(yùn)服務(wù)質(zhì)量，提升沿江鐵路通道的運(yùn)輸效率，優(yōu)化華中地區(qū)和華東地區(qū)的客運(yùn)鐵路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)將長江經(jīng)濟(jì)帶、皖江城市帶和長三角城市群有效銜接，縮短沿江鐵路通道沿線各城市的時空距離，充分發(fā)揮沿江鐵路通道各線路運(yùn)輸功能，推動沿江鐵路通道由單一的運(yùn)輸通道轉(zhuǎn)變?yōu)榫C合立體交通走廊，從而促進(jìn)華中地區(qū)和華東地區(qū)經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展。