大灣區(qū)廣深港高速磁懸浮鐵路線站位方案研究

晏仁先

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司 線路站場設計研究院，湖北 武漢 430063)

高速磁懸浮鐵路能實現(xiàn)600 km/h 速度級運行，速度介于高速鐵路和飛機之間，可填補國家立體綜合交通體系中的速度檔空白[1]。我國高速磁懸浮鐵路在產品制造、項目設計等工程化應用方面具備一定基礎[2-3]，“十四五”期間已初步具有工程化可實施條件。中共中央、國務院2021 年2 月印發(fā)《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》提出研究推進超大城市間高速磁懸浮通道布局和試驗線路建設；廣東省自然資源廳發(fā)布了《廣東省國土空間規(guī)劃2020—2035 年》，規(guī)劃提出圍繞構建 “一核一帶一區(qū)”區(qū)域發(fā)展格局，建設大灣區(qū)深圳—廣州高速磁懸浮線路。同時，廣州、深圳、香港三大城市的高速鐵路和城際鐵路能力逐漸趨于飽和，且廣州—深圳間既有鐵路往來中心城區(qū)時間均超過1.5 h[4]，難以滿足旅客的多樣化出行以及旅客對速度和時間的要求。因此，以大灣區(qū)廣深港通道為例，在車站分布及站位選址分析基礎上，從客流吸引能力、功能定位、與城市地鐵換乘程度、線路順直性及工程投資、工程實施難易程度等方面[5]，開展高速磁懸浮鐵路線站位方案研究，為高速磁懸浮鐵路線路走向選擇及站位選址[6]提供技術支撐，加快推進高速磁懸浮鐵路試驗線路建設。

1 線站位選擇分析

廣深港高速磁懸浮鐵路位于粵港澳大灣區(qū)主軸線上，由南向北串聯(lián)廣州、深圳、香港三大核心引擎，可滿足廣深港走廊運輸需求、緩解廣深港通道客運交通壓力，是區(qū)域經濟發(fā)展的關鍵性交通設施。沿線經過重要經濟據點，包括廣州、東莞、深圳及香港等我國經濟高度發(fā)達地區(qū)，建筑物密集，珠江及其支流等水系密布，高等級公路及市政道路眾多，環(huán)境敏感點遍布，綜合交通樞紐節(jié)點多且位于市中心，而高速磁懸浮鐵路速度高，曲線半徑大，順直性要求高，其線站位選擇首先需合理分析車站間距，再確定車站數量、結合城市現(xiàn)狀和發(fā)展規(guī)劃進行站位選址分析。

（1）車站間距。結合600 km/h 高速磁懸浮鐵路車輛技術參數分析：列車由0 km/h 加速至600 km/h 的平均加速度為0.8 m/s2，加速距離為17.36 km；列車由600 km/h 減速至0 km/h 的平均減速度為1.0 m/s2，減速距離為13.89 km；列車自起動0 km/h 加速至600 km/h，再制動停車至0 km/h的加速、減速總距離為31.25 km；若按列車達速運行50%的區(qū)間長度算，則站間距至少需62.5 km。

（2）站位選址。廣州白云機場至香港九龍沿珠江東岸線路長度約160 km，沿珠江西岸線路長度約170 km，在線間距設置要求基礎上，同時考慮沿線重要經濟據點分布，廣深港三地間宜設4 站3 區(qū)間。在充分調研當地發(fā)展規(guī)劃及征詢省市地方部門意見的基礎上，根據廣深港三地城市現(xiàn)狀及規(guī)劃，站位選址初步建議如表1 所示。

表1 站位選擇初步建議Tab.1 Preliminary suggestions for station site selection

考慮廣州、深圳、香港三大機場目前各有優(yōu)勢，但發(fā)展方向趨于一致，業(yè)務的互補性很小，預測未來三大機場間中轉客流較少，主要集中在深圳和香港之間，且深港機場間已規(guī)劃港深西部快軌聯(lián)系，機場之間高速聯(lián)系必要性不強。另機場至本地市中心距離較短，速度優(yōu)勢不明顯，如車站較多，站間距過小，不能發(fā)揮高速磁懸浮的速度優(yōu)勢，故在線站位綜合比選中不再選取廣州白云、深圳寶安、香港機場等交通樞紐節(jié)點作為站址。

2 線站位方案設計

2.1 方案分析

在車站間距及站位選址分析的基礎上，根據廣深港高速磁懸浮鐵路線路走向，結合廣深港區(qū)域城市發(fā)展規(guī)劃及通道內既有鐵路情況，提出廣深港高速磁懸浮鐵路4 個線站位方案。從通道上以珠江為界分為東線系列與西線系列，其中東線系列研究提出經香蜜湖與經前海2 個方案，西線系列研究提出經珠江新城與經廣州站2 個方案。線站位方案示意圖如圖1 所示。

圖1 線站位方案示意圖Fig.1 Schematic diagram of routes and station sites

（1）東線經香蜜湖方案(以下簡稱“方案I”)。線路自比較起點白云機場引出，向南走行，于廣州東站北側設廣州東磁浮站；出站后沿廣深鐵路(廣州—深圳)通道向東，至龍頭山公園線路轉向東南，先后穿越東江、麻涌河、淡水河后下穿S3 廣深沿江高速，再向東南穿越東莞大道及地鐵2 號線蛤地站后，于東莞大道南側設東莞莞城磁浮站。出莞城磁浮站后向東南先后下穿國道G107、東莞?；⒏咚俟?，而后沿龍大高速東側向東南方向并行，下穿外環(huán)高速后，沿廣深港高速鐵路(廣州南—香港西九龍)西側并行敷設，穿越羊臺山風景區(qū)于深圳長嶺皮水庫西側通過，下穿南坪快速路后于深南大道北側設香蜜湖磁浮站，出站后繼續(xù)向南引入比較終點香港九龍磁浮站。線路全長159.7 km，全地下敷設[7]，設廣州東磁浮站、莞城磁浮站、香蜜湖磁浮站及香港九龍磁浮站共4 個車站，平均站間距離45.33 km。

（2）東線經前海方案(以下簡稱“方案Ⅱ”)。線路自比較起點白云機場引出，向南下穿廣深鐵路，于廣州東站北側設廣州東磁浮站；出站后沿珠江東側走行，進入東莞境內設東莞虎門磁浮站；出站后繼續(xù)南行并行穗深城際鐵路(新塘南—深圳機場)，經過深圳寶安機場后，再沿寶安大道引入前海磁浮站，出站后繼續(xù)向南引入比較終點香港九龍磁浮站。線路全長161 km，全地下敷設，設廣州東磁浮站、東莞虎門磁浮站、前海磁浮站及香港九龍磁浮站共4 個車站，平均站間距離45.77 km。

（3）西線經珠江新城方案(以下簡稱“方案Ⅲ”)。線路自比較起點白云機場引出，向南下穿廣州東站，再沿珠江新城至廣州塔的中軸線走行，于珠江新城設珠江新城磁浮站；而后繼續(xù)向南依次下穿廣佛環(huán)線、佛莞城際鐵路(廣州南—東莞西)及廣深港高速鐵路后，引入南沙副中心設南沙磁浮站；出站后于龍穴島正交穿越珠江口，并行穗莞深城際鐵路，經過深圳寶安機場后，再沿寶安大道引入前海磁浮站，繼續(xù)向南終到香港九龍磁浮站。線路全長165.7 km，全地下敷設，設珠江新城磁浮站、南沙磁浮站、前海磁浮站、香港九龍磁浮站共4 個車站，平均站間距離46.67 km。

（4）西線經廣州站方案(以下簡稱“方案Ⅳ”)。線路自比較起點白云機場引出，向南下穿廣州火車站，設廣州磁浮站；出站繼續(xù)向南依次下穿廣佛環(huán)線、佛莞城際及廣深港高鐵后，同方案Ⅲ線路方案，經南沙磁浮站、前海磁浮站，引入比較終點香港九龍磁浮站。線路全長172.9 km，全地下敷設，設廣州磁浮站、南沙磁浮站、前海磁浮站、香港九龍磁浮站共4 個車站，平均站間距離49.07 km。

2.2 方案比選

從客流吸引能力、功能定位、與城市地鐵換乘程度、線路順直性及工程投資、工程實施難易程度5 個方面進行優(yōu)缺點分析，以得出最佳線站位方案。廣深港高速磁懸浮鐵路線站位方案優(yōu)缺點分析如下。

（1）客流吸引能力。根據客流預測[8]分析，預測各方案年客運量與區(qū)段斷面客流量，2035 年各方案主要客流指標如表2 所示。方案I 線路順直性更好，時效性最高，經過廣州、東莞、深圳的核心區(qū)域，區(qū)段

表2 2035 年各方案主要客流指標 萬人次/ aTab.2 Estimated main passenger flow index of each scheme in 2035

客流量最大，達到1 289 萬人次/a；方案Ⅱ與方案I相比，在東莞境內虎門磁浮站較莞城磁浮站位置處于外圍，客流吸引弱于方案I；方案Ⅲ和方案Ⅳ為珠江西線方案，廣州境內在市區(qū)和南沙副中心均設站，出于2 個方面的原因，其客流吸引弱于珠江東線方案，一是廣州與南沙之間有多層次的城市通道聯(lián)系，大量通勤交通不會選擇高速磁浮通道；二是線路繞行更多，實效目標更差。綜上，方案I 在全年旅客發(fā)送量指標上有明顯優(yōu)勢。

（2）功能定位。方案I 連接穗莞深三市中心區(qū)，帶動大灣區(qū)珠江東岸主軸，主要覆蓋廣州主城區(qū)的新中心、東莞主城區(qū)、深圳福田及羅湖中心。方案Ⅱ連接廣州主城區(qū)、東莞虎門片區(qū)和深圳前?！仙街行?，服務珠江東岸。方案Ⅲ、方案Ⅳ連接廣州主城區(qū)、南沙副中心、深圳前海—南山中心，通過高速磁懸浮鐵路帶動南沙副中心、前海自貿區(qū)2 個重點片區(qū)的發(fā)展。4 個方案線路均溝通連接沿線重要經濟據點，實現(xiàn) “城市中心至城市中心”的功能要求，符合高端商務客流的定位，方案Ⅲ、方案Ⅳ偏重于引領和帶動南沙副中心、前海自貿區(qū)發(fā)展的功能。

（3）與城市地鐵換乘關系及便捷程度。各方案磁浮站與廣州、深圳地鐵換乘關系如表3 所示。從表3 可以看出，各方案在廣州、深圳均能與軌道交通換乘。同時，方案I 東莞莞城磁浮站遠期可與地鐵2 號線、6 號線、12 號線實現(xiàn)換乘，方案Ⅱ東莞虎門磁浮站可與地鐵2 號線換乘，但磁浮站與地鐵站分別位于高鐵站兩端咽喉，換乘距離長，輻射范圍小。4 個方案與城市地鐵換乘便捷程度基本相當，方案I 稍優(yōu)。

表3 各方案磁浮站與廣州、深圳地鐵換乘關系Tab.3 Transfer between maglev stations and metro of Guangzhou and Shenzhen by each scheme

（4）線路順直性及工程投資。各方案線路順直情況比較如表4 所示。最小曲線半徑均用于廣州和深圳磁浮車站進出站段，所有列車均會?？吭撜?，根據速度—距離曲線模擬，都能滿足需要，不會造成列車限速。從展線系數來看，方案I、方案Ⅱ較順直，方案Ⅲ、方案Ⅳ順直性較差且需要在珠江口穿越珠江，工程投資較大。方案I 線路長度最短，工程投資較方案Ⅱ、方案Ⅲ、方案Ⅳ分別省11.7億元、63.6 億元、95.8 億元，方案I 投資最省。

（5）工程實施難易程度。東線系列方案走行于廣州市東部城區(qū)與東莞市區(qū)，高樓分布較廣州中心城區(qū)稀松，對建筑物的繞避相對較容易。線路走行于珠江東岸，不需要穿越珠江，其工程實施難度較小。其中方案I 的莞城和香蜜湖站站址目前正在進行片區(qū)統(tǒng)籌規(guī)劃、整體實施階段，易于實施。方案Ⅱ的前海站址片區(qū)已建成諸多超高層，未預留磁浮站位，實施困難。西線方案Ⅲ、方案Ⅳ無論是經廣州站方案，還是經珠江新城方案，都需要經過廣州市中心城區(qū)及深圳市前海，城區(qū)高樓密布，加之受線型控制，很難避開所有超高層建筑。為了避免拆遷，需要增大埋深，工程實施難度大。線路走行于珠江西岸，需要在珠江口穿越珠江，從工程實施難度、工期等方面分析，西線系列方案工程實施難度較東線系列方案大。

綜上所述，各方案均基本符合功能定位、城市規(guī)劃；珠江東側方案I、方案Ⅱ較珠江西側方案Ⅲ、方案Ⅳ線路長度短、投資省，工程實施難度小，同時考慮到方案I 較方案Ⅱ線路順直、客流吸引能力強、換乘便利程度好，莞城和香蜜湖站可結合城市規(guī)劃實施。線站位方案推薦方案I，即東線經香蜜湖方案。

3 結束語

廣深港高速磁懸浮鐵路作為首個600 km/h 高速磁懸浮試驗線路，將對研發(fā)的各項技術在實際運營中進行驗證，為使工程更具可實施性，將廣州至深圳段作為試驗工程，通過對其線站位方案進行研究，使其助力粵港澳大灣區(qū)綜合交通體系建成，滿足廣深港“半小時”交通圈的目標要求，促進大灣區(qū)協(xié)調發(fā)展、優(yōu)勢互補、合作共贏，發(fā)揮綜合運輸系統(tǒng)的組合效率和整體優(yōu)勢。未來還可進一步延伸形成國家干線，連接長三角、京津冀、長江中游等城市群，提升實現(xiàn)城市群間高可達、高效率、高品質的運輸服務，實現(xiàn)全國范圍的區(qū)域協(xié)調發(fā)展。