杭深高速鐵路中通道優(yōu)化方案研究

徐 洋，金 國，李 盛，張林文

（1.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司 運輸調(diào)度指揮中心，北京 100844；2.衢州市鐵路軌道交通建設(shè)管理中心，浙江 衢州 324000；3.中國鐵路沈陽局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所，遼寧 沈陽 110000；4.中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司 調(diào)度所，河南 鄭州 450000)

1 杭深高速鐵路通道現(xiàn)狀及規(guī)劃

杭深高速鐵路通道當(dāng)前主要有東通道與西通道2條通道，其中東通道由杭甬高速鐵路(杭州東—寧波)轉(zhuǎn)沿海鐵路(寧波—深圳北)構(gòu)成，全長1 464 km；西通道由滬昆高速鐵路(上海虹橋—昆明南)杭州東—南昌段、昌吉贛高速鐵路(南昌—贛州)轉(zhuǎn)贛深高速鐵路(贛州—深圳)構(gòu)成，全長1 573 km[1]。2021年2月頒布的《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》明確提出，2021—2035年加快構(gòu)建6條主軸、7條走廊、8條通道的總體布局[2]。其中，長三角至粵港澳主軸是6條主軸之一，其路徑2為上海經(jīng)杭州、南平至廣州，杭深高速鐵路中通道作為其中組成部分，既有通道包括已運營的滬昆高速鐵路江山—上饒段、合福高速鐵路(合肥—福州)上饒—南平段和南三龍鐵路(南平—龍巖)，以及在建的杭衢高速鐵路(杭州西—江山)、雙龍高速鐵路(龍巖—龍川)、贛深高速鐵路(龍川—深圳北)。杭深高速鐵路中通道規(guī)劃構(gòu)成示意圖如圖1所示。

經(jīng)分析，杭深高速鐵路中通道主要存在以下問題。

（1）遠(yuǎn)期滬昆高速鐵路江山—上饒段能力無法滿足運輸需求。近期(2035年)、遠(yuǎn)期(2045年)滬昆高速鐵路江山—上饒段在滿足東西向客流需求基礎(chǔ)上可開行105對/d、123對/d的前提下，近期基本可保障旅客出行需求。對遠(yuǎn)期客流強(qiáng)度進(jìn)行分析，中通道需要承擔(dān)浙江西部地區(qū)、杭州樞紐、上海市等地與福建省、廣東省東北部地區(qū)間的客流輸送，運力缺口約30對/d。

（2）上饒地區(qū)轉(zhuǎn)場作業(yè)頻繁造成車站能力緊張。中通道滬昆高速鐵路與合福高速鐵路在上饒站轉(zhuǎn)場運輸，滬昆高速鐵路杭州方向來車通過聯(lián)絡(luò)線上合福場進(jìn)入合福高速鐵路，上饒站連接合福高速鐵路和滬昆高速鐵路，形成了立體交叉模式，其中合福場為高架站，杭長場為地面站，合福場與杭長場通過聯(lián)絡(luò)線接通。主要存在以下問題：一是聯(lián)絡(luò)線最小半徑800 m，限速嚴(yán)重；二是既有合福場規(guī)模為2臺6線，到發(fā)線能力不足。以上2點嚴(yán)重限制通道能力，成為中通道上最大運輸瓶頸[3]。

因此，優(yōu)化杭深高速鐵路中通道，構(gòu)建閩西地區(qū)至浙江西部地區(qū)的直連鐵路通道，對優(yōu)化路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，滿足杭州至深圳間旅客出行需要及促進(jìn)沿海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到積極的作用。

2 杭深高速鐵路中通道優(yōu)化方案設(shè)計

2.1 方案設(shè)計

根據(jù)杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案，結(jié)合麗水、金華、衢州地區(qū)的鐵路接軌條件，綜合研究衢州—三明(方案I)、金華—三明(方案II)、麗水—三明(方案III) 3個宏觀走向方案。杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案如圖2所示。

圖2 杭深高速鐵路中通道優(yōu)化總體方案Fig.2 Overall scheme of central corridor optimization for Hangzhou-Shenzhen high speed railway

（1）方案I。杭州—江山段利用杭黃高速鐵路(杭州東—黃山北)杭州西—建德東段、杭衢高速鐵路建德東—江山段，新建正線自在建杭衢高速鐵路建衢段江山站引出，向南跨越滬昆高速鐵路、G205高速公路、滬昆鐵路(上海—昆明)后沿G205高速公路經(jīng)廿八都古鎮(zhèn)后延伸至浦城縣設(shè)浦城站，后沿S0311高速公路走行至南平市站東側(cè)新設(shè)場，之后沿合福高速鐵路東側(cè)走行至蘆嶺折向西南跨越合福高速鐵路、崇陽溪至徐市鎮(zhèn)設(shè)站，出站后繼續(xù)向西南方向引入規(guī)劃昌福廈高速鐵路(南昌—順昌北)，利用昌福廈高速鐵路引入三明地區(qū)。

（2）方案II。杭州—白龍橋利用杭溫高速鐵路(杭州—金華)二期、金義城際鐵路(金華—義烏)、既有滬昆鐵路，新建正線自白龍橋站引出，折向南經(jīng)塔石鄉(xiāng)設(shè)站后跨越衢寧鐵路(衢州—寧德)后于遂昌縣北側(cè)設(shè)遂昌北站，向東南沿在建衢寧鐵路經(jīng)龍泉設(shè)站后走行至慶元站，后2次上跨衢寧鐵路后延伸至政和站，后向南上跨G25高速公路、G3高速公路后至建甌市東側(cè)設(shè)建甌東站，出站后向南跨越來福鐵路、閩江后走行至南三龍鐵路三明北站。

（3）方案III。杭州—麗水站利用杭溫高速鐵路二期、金義城際鐵路、金麗溫鐵路(金華—溫州)，新建正線自金麗溫鐵路麗水站引出，后沿G25高速公路設(shè)麗水南站、規(guī)溪站、景寧站，后經(jīng)泰順、周寧、屏南縣并設(shè)站，出站后向南跨越衢寧鐵路(衢州—寧德)至古田縣西側(cè)設(shè)古田站，出站后向南跨越來福鐵路(來舟—福州)、閩江后引入南三龍高速鐵路三明北站。

2.2 方案比選

研究從運營里程及運輸時間、前后方通道能力適應(yīng)性、樞紐地區(qū)引入條件、通道鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匹配性、沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋、連接旅游景區(qū)構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊情況、吸引客流情況、新建線路長度和工程投資等方面進(jìn)行方案比選。

（1）運營里程及運輸時間。各方案運營里程及運輸時間比較如表1所示。從表1可以看出，運營總里程方案I最短，方案II居中，方案III最長；方案I、方案II運營總里程與旅行時間基本相當(dāng)。

表1 各方案運營里程及運輸時間比較Tab.1 Comparison of schemes in operation mileage and transportation time

（2）前后方通道能力適應(yīng)性。根據(jù)相關(guān)研究，方案I前方通道由杭衢高速鐵路、合福高速鐵路、南三龍高速鐵路組成，遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車對數(shù)分別為137對/d、146對/d、83對/d。方案II前、后方通道由既有滬昆高速鐵路白龍橋—東孝段、金義城際鐵路、杭溫高速鐵路二期、南三龍高速鐵路組成，遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車對數(shù)分別為153對/d、113對/d、144對/d、75對/d。方 案III前、后 方通道由杭溫高速鐵路、金義城際鐵路、金麗溫鐵路、南三龍高速鐵路組成，遠(yuǎn)期(2045年)旅客列車 對 數(shù) 分 別 為132對/d、113對/d、119對/d、81對/d[4]。根據(jù)區(qū)域客運量生成和OD分布預(yù)測[4]，各方案研究年度前、后方通道能力均能滿足運輸需求，但方案II既有滬昆鐵路白龍橋—東孝段遠(yuǎn)期運輸能力達(dá)到飽和。

（3）樞紐地區(qū)引入條件。方案I近期工程代價小，可充分利用合福高速鐵路(350 km/h)富余能力，待既有線能力不足時，再延伸至三明地區(qū)，對路網(wǎng)變化適應(yīng)性強(qiáng)。為保證昌廈高速鐵路線路順直，昌廈高速鐵路適宜采用西進(jìn)東出接入三明北站方案，因此該方案需新增昌廈高速鐵路至三明南聯(lián)絡(luò)線66 km (單線)，沙縣往本線杭州方向的客流可通過南三龍鐵路經(jīng)南平利用合福鐵路解決，因此對沙縣的旅客出行引起的不便程度較弱。方案II金華地區(qū)白龍橋站雖然預(yù)留了延伸條件，但通道后方銜接既有滬昆線(120 km/h)和擬建金義三、四線(250 km/h)，線路速度等級和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不高，與杭深通道定位不符。方案III通道后方銜接金麗溫鐵路(200 km/h客貨共線鐵路)和擬建金義城際鐵路(250 km/h)，線路速度等級和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)均不高，與杭深通道定位也不符。此外方案II、方案III為實現(xiàn)杭州方向與廈門方向的交流，需新建上下行聯(lián)絡(luò)線39.6 km (單線)，三明地區(qū)本線杭州方向往廈門方向列車不能接入三明北站。綜上所述，從樞紐地區(qū)引入條件分析方案I較優(yōu)[5-7]。

（4）通道鐵路主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)匹配性。杭深高速鐵路中通道南段三明—深圳段由既有南三龍鐵路、在建雙龍高速鐵路、在建贛深高速鐵路構(gòu)成，其中贛深高速鐵路為350 km/h高速鐵路，南三龍鐵路為200 km/h快速鐵路，雙龍高速鐵路為250 km/h及以上高速鐵路。北段杭州—三明段鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)則因方案不同呈現(xiàn)不同的構(gòu)成，其中：方案I杭州—江山段利用既有杭黃高速鐵路、在建杭衢高速鐵路，江山—順昌北段新建線路，順昌北—三明段利用規(guī)劃昌福廈高速鐵路。其中杭衢高速鐵路、昌福廈高速鐵路均為350 km/h高速鐵路，杭黃高速鐵路為250 km/h高速鐵路。通道內(nèi)既有或規(guī)劃線路均為高(快)速鐵路。方案II杭州—義烏段利用杭溫高速鐵路(II期)，義烏—東孝段利用規(guī)劃金義城際鐵路，東孝—白龍橋段利用既有滬昆線，白龍橋—三明段新建線路。其中杭溫高速鐵路(II期)為350 km/h高速鐵路，規(guī)劃金義城際鐵路為250 km/h高速鐵路，既有滬昆線東孝—白龍橋段速度為120 km/h。該通道中既有滬昆線東孝—白龍橋段速度較低。方案III杭州—義烏段利用杭溫高速鐵路(II期)，義烏—金華南段利用規(guī)劃金義城際鐵路，金華南—麗水段利用既有金麗溫鐵路，麗水—三明段新建線路。其中杭溫高速鐵路為350 km/h高速鐵路，金義城際為250 km/h高速鐵路，金麗溫鐵路為200 km/h (預(yù)留250 km/h)，通道內(nèi)既有或規(guī)劃線路均為高(快)速鐵路。從上述分析可以看出，方案I、方案II、方案III均可構(gòu)成杭州—南平段的高(快)速通道，但方案II在金華地區(qū)東孝—白龍橋段存在15.7 km的120 km/h區(qū)段，相比方案I、方案III而言，通道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的匹配性較差[8]。

（5）沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋。各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋情況如表2所示。從各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點分析來看，方案II與方案III所經(jīng)據(jù)點均為8個，相比方案I多3個；方案II沿線人口最多、經(jīng)濟(jì)總量最高，相比于方案I、方案III沿線總?cè)丝诜謩e多104萬人、75萬人，經(jīng)濟(jì)總量分別高904億元、756億元；方案II沿線人均生產(chǎn)總值最高，相比于方案I、方案III分別高1 492元、6 099元。從沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋角度看，方案II優(yōu)于方案I、方案III。

表2 各方案沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋情況Tab.2 Coverage of economic strongholds along lines of different plans

（6）連接旅游景區(qū)構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊情況。方案I沿線覆蓋了2個5A與6個4A旅游景點，主要有江郎山、武夷山、大安源華陽山等著名旅游景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實現(xiàn)旅游總收入625億元。方案II沿線覆蓋了15個4A旅游景點，主要有金華山雙龍風(fēng)景名勝區(qū)、遂昌南尖巖景區(qū)、遂昌神龍谷、松陽箬寮原始林區(qū)等著名景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實現(xiàn)旅游總收入608億元。方案III沿線覆蓋了2個5A與10個4A旅游景點，主要有屏南白水洋風(fēng)景區(qū)、麗水東西巖、云和湖仙宮景區(qū)、梅列瑞云山等旅游景區(qū)。2020年沿線地區(qū)實現(xiàn)旅游總收入522億元。從各方案沿線串聯(lián)的4A級以上旅游景點分析，方案II沿線經(jīng)過旅游景點多(15個)，其次為方案III (12個)，方案I串聯(lián)旅游景點最少(8個)。從各方案沿線實現(xiàn)的旅游總收入來看，方案I最高，方案II次之，方案III最少。方案I雖然沿線串聯(lián)旅游景點少，但由于經(jīng)過聞名全國的國家級重點風(fēng)景名勝區(qū)——武夷山，僅武夷山市的旅游總收入就達(dá)380億元，成為方案I沿線旅游收入的最大來源。

（7）吸引客流情況。根據(jù)各方案鐵路趨勢運量、公路轉(zhuǎn)移運量、航空轉(zhuǎn)移運量、誘增運量測算預(yù)計各方案客流量，根據(jù)客流構(gòu)成特點及旅客列車輸送能力，得出各方案旅客列車對數(shù)。各方案客流量及旅客列車對數(shù)預(yù)測匯總[4]如表3所示。

表3 各方案客流量及旅客列車對數(shù)預(yù)測匯總Tab.3 Forecast summary of passenger flow and passenger train number for different schemes

綜合以上客流分析結(jié)果，方案I運量水平最大，方案II和方案III運量水平相當(dāng)，研究年度近、遠(yuǎn)期方案I最大區(qū)段江山—南平市站段旅客列車對數(shù)分別為52對/d、72對/d，較方案II金華—三明段分別增加5對/d、11對/d，較方案III麗水—三明段分別增加4對/d、10對/d。

（8）新建線路長度和工程投資。從新建線路長度看，方案I新建正線長度最短，較方案II、方案III分別短138 km與101 km，靜態(tài)投資總額分別節(jié)省約214億元、151億元，且近期南平市站(原武夷山東站)—南平段可利用既有合福高速鐵路，充分利用既有鐵路運輸能力資源，節(jié)約初期成本，最大實現(xiàn)資金的時間價值，故從投資角度比較方案I最優(yōu)。各方案線路經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較[4]如表4所示。

表4 各方案線路經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較Tab.4 Economic and technical comparison of schemes

綜上所述，方案I在杭州—三明段對沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點覆蓋方面略差，但新建里程最短且可分段實施、投資最省，且在樞紐地區(qū)引入條件、連接旅游景區(qū)及構(gòu)建旅游經(jīng)濟(jì)走廊、吸引客流、通道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面優(yōu)勢明顯，同時可形成經(jīng)衢州、金華、麗水多個通路，故推薦方案I，即衢州—三明方案。

3 結(jié)束語

杭深高速鐵路中通道是長三角至粵港澳大灣區(qū)間綜合交通立體走廊、高速鐵路通道的重要組成部分，規(guī)劃遠(yuǎn)期滬昆高速鐵路衢州—上饒段能力飽和，將成為通道能力限制區(qū)段。通過對杭州至深圳間東、中、西3個鐵路通道的現(xiàn)狀及規(guī)劃情況梳理，結(jié)合對目前中通道存在問題的分析，提出3個優(yōu)化方案，從線路宏觀走向、地區(qū)接軌、運營里程及時間、前后方通道能力適應(yīng)性、覆蓋經(jīng)濟(jì)據(jù)點等角度進(jìn)行比選后，推薦衢州方案。規(guī)劃衢州—三明鐵路，可以促進(jìn)區(qū)域協(xié)同發(fā)展，增加沿線經(jīng)濟(jì)據(jù)點高速鐵路覆蓋，對促進(jìn)沿線旅游開發(fā)，帶動革命老區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。