袁俊輝
(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司 陜西省鐵道及地下交通工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710043)
伊阿鐵路(伊寧—阿克蘇)是《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中新疆鐵路網(wǎng)的重要組成部分,是溝通南北疆的又一便捷通道[1]。建設(shè)伊阿鐵路對(duì)加快絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)、促進(jìn)沿線(xiàn)國(guó)土資源、強(qiáng)化“安邊固疆”交通基礎(chǔ)、構(gòu)筑綠色交通服務(wù)體系、推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)具有重要的作用和意義[2-4]。
伊寧鐵路地區(qū)現(xiàn)有單線(xiàn)電氣化鐵路精伊霍鐵路(精河—霍爾果斯),位于伊寧市城市北側(cè)自東向西貫通。地區(qū)內(nèi)有車(chē)站9 處,其中伊寧站為區(qū)段站,伊寧東、布列開(kāi)站為辦理專(zhuān)用線(xiàn)業(yè)務(wù)的中間站,其他5 個(gè)車(chē)站為會(huì)讓站。主要車(chē)站概況如表1所示。
研究區(qū)域內(nèi)規(guī)劃項(xiàng)目有伊阿鐵路、精伊霍鐵路增建二線(xiàn)、伊巴鐵路(伊寧—巴倫臺(tái))及伊北資源鐵路(曲魯?!鶊F(tuán))等。
伊阿鐵路位于新疆西部的伊犁哈薩克自治州、巴音郭愣蒙古自治州和阿克蘇地區(qū),從宏觀(guān)走向上分析,有東西兩大走向方案,其中西線(xiàn)方案過(guò)于靠近國(guó)境,吸引腹地小,且不利于安全,而東線(xiàn)方案吸引腹地大,經(jīng)濟(jì)據(jù)點(diǎn)多,可利用既有鐵路資源。因此,從線(xiàn)路走向上選擇東線(xiàn)方案。線(xiàn)路自伊寧鐵路地區(qū)引出后,新建線(xiàn)路向南沿伊犁河谷而上,經(jīng)新源縣后翻越天山,接入既有庫(kù)俄鐵路(俄霍布拉克—庫(kù)車(chē)西)庫(kù)臺(tái)克力克站,利用并改建庫(kù)俄鐵路接入南疆鐵路(庫(kù)爾勒—阿克蘇)庫(kù)車(chē)西站,后利用南疆鐵路至項(xiàng)目終點(diǎn)阿克蘇市阿克蘇站,沿途經(jīng)伊寧市、鞏留縣、七十三團(tuán)、新源縣、輪臺(tái)縣、庫(kù)車(chē)市、新和縣、阿克蘇市[5]。線(xiàn)路正線(xiàn)全長(zhǎng)654.03 km,其中伊寧地區(qū)利用精伊霍鐵路43.6 km,布列開(kāi)—庫(kù)臺(tái)克力克新建正線(xiàn)長(zhǎng)313.96 km,庫(kù)臺(tái)克力克—庫(kù)車(chē)西段改建利用庫(kù)俄鐵路68.77 km,庫(kù)車(chē)西—阿克蘇段利用南疆鐵路227.7 km。新建正線(xiàn)占比48%,利用既有線(xiàn)占比52% (其中利用既有線(xiàn)并改建段占比10.5%)。研究范圍內(nèi)伊阿鐵路與規(guī)劃的伊巴鐵路共線(xiàn)至那拉提西站。
表1 主要車(chē)站概況Tab.1 Overview of main stations
伊阿鐵路作為解決地區(qū)客貨運(yùn)的鐵路,實(shí)施后地區(qū)將形成銜接精伊霍鐵路、南疆鐵路2 條鐵路干線(xiàn),4 個(gè)方向的“T”字型鐵路地區(qū)格局[1]。
伊寧鐵路地區(qū)總圖格局平面布置示意圖如圖1所示。
目前,南北疆間鐵路交流需轉(zhuǎn)道吐魯番,無(wú)直接鐵路交流通道。伊阿鐵路構(gòu)建了南北疆間便捷的鐵路運(yùn)輸通道,首先是服務(wù)沿線(xiàn)及北疆輻射區(qū)與南疆4 地州的旅客交流;其次強(qiáng)化了沿線(xiàn)旅游資源深度開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)支撐,誘增一定規(guī)模的旅游客流,建成后將成為沿線(xiàn)居民出行、旅客交流的骨干交通方式。同時(shí)也促進(jìn)了地區(qū)貨運(yùn)交流及沿線(xiàn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有利于北疆西部與南疆4 地州的疆內(nèi)貨物交流,以及南疆經(jīng)口岸與中亞、北疆經(jīng)口岸與南亞地區(qū)的對(duì)外貿(mào)易交流,為沿線(xiàn)地區(qū)的鋼材、煤炭、化肥、農(nóng)產(chǎn)品、金屬礦石、石油等貨物運(yùn)輸提供更加便利的方式。在路網(wǎng)中,伊阿鐵路銜接既有精伊霍鐵路和南疆鐵路,是西部沿邊鐵路通道的重要構(gòu)成,功能定位為:促進(jìn)邊疆國(guó)土資源開(kāi)發(fā)的交通載體,暢通南北疆便捷交流的運(yùn)輸通道,穩(wěn)疆固邊的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施,共筑維護(hù)新疆長(zhǎng)治久安的根本基石,是一條具有國(guó)土資源開(kāi)發(fā)性質(zhì)的、客貨并重的路網(wǎng)干線(xiàn)鐵路。
伊阿鐵路新建段落自伊寧鐵路地區(qū)引出,向東經(jīng)新源、巴音布魯克接入庫(kù)俄鐵路的庫(kù)臺(tái)克力克站,后利用并改造既有庫(kù)俄鐵路,經(jīng)南疆鐵路庫(kù)阿段抵阿克蘇市,因此運(yùn)量分析主要研究伊阿鐵路新建及改造既有庫(kù)俄鐵路段落,即布列開(kāi)—那拉提西—庫(kù)臺(tái)克力克—庫(kù)車(chē)西段。預(yù)測(cè)區(qū)段客、貨運(yùn)量匯總表如表2 所示。
伊寧地區(qū)客貨運(yùn)特點(diǎn)為阿克蘇(巴倫臺(tái))方向在伊寧地區(qū)的始發(fā)流(地區(qū)流)相對(duì)較多,通過(guò)流以精河方向?yàn)橹?。伊寧地區(qū)主要客(貨)流方向及列車(chē)對(duì)數(shù)如圖2 所示。結(jié)合客貨運(yùn)特點(diǎn)及線(xiàn)路工程條件情況,研究伊阿鐵路如何引入伊寧鐵路地區(qū)至關(guān)重要。
圖1 伊寧鐵路地區(qū)總圖格局平面布置示意圖Fig.1 Overall layout of the Yining railway area
伊寧地區(qū)呈東西向狹長(zhǎng)地形,精伊霍鐵路的塔爾、布列開(kāi)、曲魯海、伊寧東、潘津、伊寧站在城市北側(cè)由東至西依次布置,而伊阿鐵路是一條從地區(qū)東南側(cè)引入,連接精伊霍鐵路與南疆鐵路2條干線(xiàn)鐵路,主要承擔(dān)地區(qū)客貨運(yùn)的鐵路。因此,根據(jù)客流以伊寧站始發(fā)流為主,貨流以地區(qū)流為主,通過(guò)流以精河方向?yàn)橹鞯奶攸c(diǎn),結(jié)合線(xiàn)路走向及既有車(chē)站情況,分別研究了線(xiàn)路與精伊霍鐵路霍爾果斯方向貫通、與精河方向貫通,以及與2個(gè)方向同時(shí)貫通3 類(lèi)運(yùn)輸徑路方案。精伊霍鐵路接軌運(yùn)輸徑路方案示意圖如圖3 所示。
2.1.1 不同方向貫通方案分析
(1)方案I。該類(lèi)方案伊阿鐵路與精伊霍鐵路精河方向貫通,主要包括塔爾站接軌(方案I-1)及伊寧站接軌(方案I-2) 2 個(gè)方案。方案I-1 接軌客貨主流方向(伊寧站方向)通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)與伊阿鐵路連通,且塔爾車(chē)站中心處有明洞,兩端咽喉外為明洞及隧道,改擴(kuò)建條件差??紤]線(xiàn)路在伊寧地區(qū)通過(guò)流以精河方向?yàn)橹?,方案I-2 接軌線(xiàn)路從車(chē)站霍爾果斯端咽喉引出,線(xiàn)路出站后折向東,在城市北側(cè)沿128 國(guó)道行進(jìn),在七十團(tuán)附近上跨128 國(guó)道后折向東南,走行至比較起點(diǎn)。研究后方案I-1 予以舍棄。
表2 預(yù)測(cè)區(qū)段客、貨運(yùn)量匯總表Tab.2 Summary table of passenger and freight traffic volume in forecast section
圖2 伊寧地區(qū)主要客(貨)流方向及列車(chē)對(duì)數(shù)Fig.2 Main passenger (cargo) flow direction and train pairs in Yining area
圖3 精伊霍鐵路接軌運(yùn)輸徑路方案示意圖Fig.3 Traffic routes for connecting Jingyihuo railway
(2)方案II。該類(lèi)方案伊阿鐵路與精伊霍鐵路霍爾果斯方向貫通,精河方向跨線(xiàn)車(chē)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)運(yùn)輸,主要包括布列開(kāi)站接軌(方案II-1)、曲魯海站接軌(方案II-2)、伊寧東站接軌(方案II-3)、潘津站接軌(方案II-4) 4 個(gè)方案。線(xiàn)路從墩麻扎站出站后折向西北,并行于精伊霍線(xiàn)南側(cè),可接軌的車(chē)站有潘津、伊寧東、曲魯海、布列開(kāi)站。精伊霍鐵路增建二線(xiàn)后,線(xiàn)路能力不受控制,伊阿鐵路引入宜盡早與精伊霍鐵路接軌,并利用既有線(xiàn)引入伊寧車(chē)站。
(3)方案III。該方案伊阿鐵路從墩麻扎車(chē)站出站后,分線(xiàn)分別中穿引入布列開(kāi)車(chē)站及塔爾車(chē)站,與精伊霍鐵路精河方向及霍爾果斯方向同時(shí)貫通。
2.1.2 不同方向貫通方案比選
針對(duì)上述不同方向貫通方案,從運(yùn)輸組織、接軌條件、線(xiàn)路情況及投資、城市規(guī)劃等方面進(jìn)行對(duì)比分析。
(1)方案I-2。方案I-2 為伊阿鐵路與精伊霍鐵路精河方向貫通方案,具有以下特點(diǎn)。①運(yùn)輸組織方面,霍爾果斯方向跨線(xiàn)車(chē)及規(guī)劃伊北資源鐵路至伊阿鐵路整列到發(fā)貨車(chē)存在折角運(yùn)輸。②接軌條件方面,受線(xiàn)路平面縱斷面及皮里青河限制,車(chē)站改建條件較差,無(wú)增設(shè)18 號(hào)道岔?xiàng)l件,不停站跨線(xiàn)列車(chē)運(yùn)行速度低,車(chē)站改建工程多。③線(xiàn)路情況及工程投資方面,線(xiàn)路穿越伊寧城區(qū),拆遷多,新建線(xiàn)路長(zhǎng)度65.6 km,投資 36.1 億元。④城市規(guī)劃方面,線(xiàn)路對(duì)城市切割較為嚴(yán)重。
(2)方案II。方案II 為伊阿鐵路與精伊霍鐵路霍爾果斯方向貫通方案,具有以下特點(diǎn)。①運(yùn)輸組織方面,本線(xiàn)伊寧站始發(fā)旅客列車(chē)需利用精伊霍鐵路,精河方向跨線(xiàn)車(chē)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)運(yùn)輸。②接軌條件方面,布列開(kāi)、曲魯海、潘津站兩端平縱斷面條件好,改擴(kuò)建條件相對(duì)較好。③線(xiàn)路情況及工程投資方面,線(xiàn)路沿精伊霍通道引入,拆遷少,利用既有精伊霍鐵路較多,工程相對(duì)較省。④城市規(guī)劃方面,線(xiàn)路未對(duì)城市形成新的切割。。
(3)方案III。方案III 為伊阿鐵路與精伊霍鐵路2 個(gè)方向同時(shí)貫通方案,具有以下特點(diǎn)。①運(yùn)輸組織方面,各方向運(yùn)輸徑路順暢,無(wú)折角運(yùn)輸。②接軌條件方面,塔爾車(chē)站改擴(kuò)建條件差。③線(xiàn)路情況及工程投資方面,新建線(xiàn)路長(zhǎng)度32.5 km,投資17.9 億元。④城市規(guī)劃方面,在接軌處形成三角區(qū)域,不利于土地開(kāi)發(fā)利用。
綜上所述,考慮精河方向與本線(xiàn)間跨線(xiàn)列車(chē)相對(duì)較少,且可通過(guò)設(shè)置聯(lián)絡(luò)線(xiàn)解決折角運(yùn)輸問(wèn)題,研究推薦方案II,與精伊霍鐵路霍爾果斯方向貫通的運(yùn)輸徑路方案具有運(yùn)輸組織較為順暢、新建線(xiàn)路長(zhǎng)度短、投資少的優(yōu)勢(shì)。
2.2.1 接軌點(diǎn)選擇分析
針對(duì)方案II,同步考慮精伊霍二線(xiàn)引入的條件,進(jìn)一步研究布列開(kāi)站(方案II-1)、曲魯海站(方案II-2)、伊寧東站(方案II-3)、潘津站(方案II-4)4 個(gè)接軌方案。
(1)方案II-1。方案II-1 為布列開(kāi)站接軌方案,伊阿鐵路從車(chē)站精河端Ⅱ道中穿引入,站房同側(cè)增設(shè)到發(fā)線(xiàn)2 條;拆除并還建基本站臺(tái)1 座。
(2)方案II-2。方案II-2 為曲魯海站接軌方案,伊阿鐵路從車(chē)站精河端外包引入,車(chē)站規(guī)模擴(kuò)建為6 線(xiàn)(含正線(xiàn)),霍爾果斯端預(yù)留伊北資源鐵路引入條件。
(3)方案II-3。方案II-3 為伊寧東站接軌方案,伊阿鐵路從伊寧東站精河端3 道末端接入,站房對(duì)側(cè)增加到發(fā)線(xiàn)1 條,車(chē)站規(guī)模擴(kuò)建為7 線(xiàn)(含正線(xiàn))。該方案受線(xiàn)路平縱斷面(既有1 組渡線(xiàn)位于12‰坡度上)、吉爾格朗河、城市道路等因素控制,本線(xiàn)引入后精伊霍鐵路無(wú)增建二線(xiàn)條件,研究后予以舍棄。
(4)方案II-4。方案II-4 為潘津站接軌方案,本線(xiàn)從車(chē)站精河端外包引入,車(chē)站規(guī)模擴(kuò)建為6 線(xiàn)(含正線(xiàn))。
2.2.2 接軌點(diǎn)方案比選
(1)方案II-1。該方案具有以下特點(diǎn)。①線(xiàn)路情況及工程投資方面,新建線(xiàn)路長(zhǎng)度20 km,投資11 億元。②運(yùn)輸組織方面,伊阿鐵路伊寧站始發(fā)旅客列車(chē)需利用精伊霍鐵路44 km,精河方向跨線(xiàn)車(chē)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)運(yùn)輸。③接軌條件方面,車(chē)站兩端平縱斷面條件好,有5 條專(zhuān)用線(xiàn)接軌,改擴(kuò)建條件相對(duì)較差,改建工程較多。
(2)方案II-2。該方案具有以下特點(diǎn)。①線(xiàn)路情況及工程投資方面,新建線(xiàn)路長(zhǎng)度30 km,投資16.5 億元。②運(yùn)輸組織方面,伊阿鐵路伊寧站始發(fā)旅客列車(chē)需利用精伊霍鐵路33 km,與伊北資源鐵路銜接順暢,精河方向跨線(xiàn)車(chē)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)運(yùn)輸。③接軌條件方面,車(chē)站既有規(guī)模小,周邊地形平坦,接軌條件好。
(3)方案II-4。該方案具有以下特點(diǎn)。①線(xiàn)路情況及工程投資方面,新建線(xiàn)路長(zhǎng)度52.4 km,投資28.8 億元。②運(yùn)輸組織方面,伊阿鐵路伊寧站始發(fā)旅客列車(chē)需利用精伊霍鐵路10.5 km,精河方向跨線(xiàn)車(chē)可通過(guò)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)運(yùn)輸,規(guī)劃伊北資源鐵路至伊阿鐵路整列到發(fā)貨車(chē)折角運(yùn)輸。③接軌條件方面,車(chē)站既有規(guī)模小,周邊地形平坦,接軌條件好。
綜上所述,本次研究推薦方案II-1,布列開(kāi)站接軌方案具有新建線(xiàn)路短、投資少、運(yùn)輸組織較為順暢的優(yōu)勢(shì)。
圖4 方案II-1-1 示意圖Fig.4 Schematic diagram of plan II-1-1
圖5 方案II-1-2 示意圖Fig.5 Schematic diagram of plan II-1-2
2.3.1 方案分析
根據(jù)伊阿鐵路引入車(chē)站的設(shè)置方式不同,布列開(kāi)車(chē)站研究伊阿鐵路中穿(方案II-1-1)及外包(方案II-1-2) 2 個(gè)車(chē)站布置方案。
(1)方案II-1-1。方案II-1-1 為伊阿鐵路中穿車(chē)站布置方案。伊阿鐵路從車(chē)站精河端II 道中穿引入,精河端咽喉同時(shí)預(yù)留精河至阿克蘇方向直通列車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)設(shè)置條件。方案II-1-1 示意圖如圖4所示。
(2)方案II-1-2。方案II-1-2 為伊阿鐵路外包車(chē)站布置方案。伊阿鐵路以疏解形式外包引入車(chē)站,較中穿方案,還需改建站房對(duì)側(cè)右方的貨場(chǎng)、惠農(nóng)專(zhuān)用線(xiàn),并新增牽出線(xiàn)1 條。方案II-1-2 示意圖如圖5 所示。
2.3.2 方案比選
(1)方案II-1-1。該方案具有以下特點(diǎn):①本線(xiàn)客貨列車(chē)作業(yè)切割精伊霍線(xiàn)正線(xiàn),精伊霍線(xiàn)部分下行方向貨車(chē)切割本線(xiàn)正線(xiàn),對(duì)行車(chē)組織及車(chē)站通過(guò)能力有一定影響;②無(wú)需設(shè)置上行疏解線(xiàn),工程簡(jiǎn)單,車(chē)站改建工程少。
(2)方案II-1-2。該方案具有以下特點(diǎn):①可實(shí)現(xiàn)車(chē)站內(nèi)作業(yè)上下行分開(kāi),精伊霍線(xiàn)與本線(xiàn)之間作業(yè)相互交叉干擾較??;②較方案II-1-1 多1 條疏解線(xiàn),車(chē)站改建貨場(chǎng)及惠農(nóng)專(zhuān)用線(xiàn),改建工程大。
綜合分析,考慮本線(xiàn)列車(chē)對(duì)數(shù)較少,研究推薦方案II-1-1,本線(xiàn)中穿車(chē)站布置方案具有無(wú)需設(shè)置上行疏解線(xiàn)、工程簡(jiǎn)單、站改工程小的優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)開(kāi)行方案,精河至阿克蘇(巴倫臺(tái))方向有7 對(duì)/d 跨線(xiàn)列車(chē)(旅客列車(chē)5 對(duì)/d,貨物列車(chē)2 對(duì)/d),研究考慮在布列開(kāi)車(chē)站東側(cè)預(yù)留精河至阿克蘇方向跨線(xiàn)列車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)設(shè)置條件,根據(jù)客流情況適時(shí)修建。精河至阿克蘇方向跨線(xiàn)列車(chē)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)研究中穿及外包2 個(gè)方案。
(1)中穿方案。聯(lián)絡(luò)線(xiàn)在精伊霍鐵路兩正線(xiàn)之間分別連通精伊霍上、下行正線(xiàn)。該方案各方向之間跨線(xiàn)列車(chē)交叉干擾相對(duì)較多。設(shè)置1 條聯(lián)絡(luò)線(xiàn),工程相對(duì)簡(jiǎn)單。聯(lián)絡(luò)線(xiàn)中穿方案示意圖如圖6 所示。
(2)外包方案。聯(lián)絡(luò)線(xiàn)按上下行方向分別設(shè)置,外包精伊霍正線(xiàn)。上下行運(yùn)輸徑路順暢清晰,各方向之間跨線(xiàn)列車(chē)交叉干擾較少。需設(shè)2 條聯(lián)絡(luò)線(xiàn),工程相對(duì)復(fù)雜。聯(lián)絡(luò)線(xiàn)外包方案示意圖如圖7所示。
經(jīng)綜合分析,考慮精河與阿克蘇(巴倫臺(tái))方向跨線(xiàn)列車(chē)較少,且精伊霍鐵路增建二線(xiàn)后能力富裕較多,研究推薦聯(lián)絡(luò)線(xiàn)工程量小,工程簡(jiǎn)單的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)中穿方案。預(yù)留的聯(lián)絡(luò)線(xiàn)工程可視能力情況適時(shí)修建。
圖6 聯(lián)絡(luò)線(xiàn)中穿方案示意圖Fig.6 Schematic diagram of connecting in the middle
圖7 聯(lián)絡(luò)線(xiàn)外包方案示意圖Fig.7 Schematic diagram of connecting from outside
伊阿鐵路引入伊寧鐵路地區(qū)接軌方案遵循車(chē)流順暢、徑路靈活、運(yùn)輸高效、經(jīng)濟(jì)合理的規(guī)劃思路,結(jié)合區(qū)域客貨車(chē)流特點(diǎn)、既有車(chē)站接軌條件、城市規(guī)劃等因素,通過(guò)方案比選對(duì)伊阿鐵路引入伊寧鐵路地區(qū)接軌方案進(jìn)行研究,充分體現(xiàn)了以人為本、綠色環(huán)保的理念[6-8]。合理確定伊阿鐵路引入伊寧鐵路地區(qū)接軌方案,為構(gòu)建完善的伊寧鐵路地區(qū)綜合交通網(wǎng)絡(luò)、擴(kuò)大地區(qū)交通圈半徑、改善地區(qū)客貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量奠定了技術(shù)基礎(chǔ),也可供鐵路地區(qū)新線(xiàn)接軌研究參考。