包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)方案

李健翔

（中國鐵路設(shè)計集團有限公司 線路站場樞紐設(shè)計研究院，天津 300308）

0 引言

無論是在郊區(qū)興建“高鐵新城”，還是在既有車站建設(shè)，使“高鐵入城”，新建高速鐵路都面臨如何合理引入既有鐵路樞紐、地區(qū)及車站等問題。新建高鐵車站可以避免大量的工程拆遷與征地補償，引入既有車站可以最大限度發(fā)揮既有大型客貨運站的交通網(wǎng)絡(luò)樞紐作用與公共經(jīng)濟、文化作用。任何一種方案的制定和取舍都需要從路網(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃、鐵路現(xiàn)狀、客流預(yù)測、運輸組織、工程投資等多角度綜合分析，合理規(guī)劃并設(shè)計新建鐵路引入既有大型車站方案［1］。

包銀高速鐵路是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2016—2030）》“八縱八橫”大通道中“京呼銀蘭”通道的重要組成部分［2］?；诼肪W(wǎng)規(guī)劃、城市規(guī)劃、鐵路現(xiàn)狀、客流預(yù)測［3］研究烏海站普速場不搬遷及搬遷至烏海海勃灣站2個方案，并從運輸組織、工程難度和工程投資等方面建立車站引入方案比選模型，對包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)方案進行比較和研究，從經(jīng)濟效益、社會效益和工程效益等3個方面分析新建線路引入市區(qū)后引起的相關(guān)問題。

1 項目概況

1.1 烏海市總體概況

烏海市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，地處黃河上游，東、北隔甘德爾山與鄂爾多斯搭界，南與寧夏石嘴山市隔河相望，西接阿拉善盟，三山環(huán)抱，一水中流，素有“黃河明珠”的美譽。烏海市總面積1 754 km2，總?cè)丝?6.11萬人，2020年烏海市實現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值563.14億元［4］。

1.2 烏海市總體規(guī)劃

烏海市圍繞黃河兩側(cè)規(guī)劃，規(guī)劃以環(huán)山環(huán)湖發(fā)展區(qū)為核心，黃河生態(tài)走廊為南北向軸帶，小城鎮(zhèn)、獨立工礦區(qū)、物流園區(qū)和其他功能建設(shè)用地呈組團式分布，形成“中”字形的市域城鎮(zhèn)發(fā)展空間格局。市域人口規(guī)劃由目前的50多萬人增到規(guī)劃期末的100多萬人，其中海勃灣區(qū)65.3萬人、烏達區(qū)23萬人、海南區(qū)11.7萬人［5］。

（1）海勃灣區(qū)。是環(huán)山環(huán)湖發(fā)展區(qū)的主體，依托濱河區(qū)建設(shè)，積極進行城市轉(zhuǎn)型，加快發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)和旅游業(yè)，為區(qū)域發(fā)展提供總部商務(wù)、交通運輸、生活居住、金融信息、物流交易、科教文衛(wèi)、運動休閑等服務(wù)；工業(yè)園區(qū)主要分布在北部千里山，重點構(gòu)筑鹽化工、煤焦化、冶金、裝備制造、高新技術(shù)及非資源產(chǎn)業(yè)。

（2）烏達區(qū)。是烏海市黃河西岸的主要人口聚集地與公共服務(wù)中心，烏達城區(qū)北移東靠，沿湖沿河發(fā)展，規(guī)劃建設(shè)好濱河西區(qū)，加快發(fā)展以旅游休閑、教育、房地產(chǎn)為重點的第三產(chǎn)業(yè)，完善技術(shù)研發(fā)，促進資源枯竭型城區(qū)可持續(xù)發(fā)展；工業(yè)園區(qū)主要分布在南部，重點構(gòu)筑氯堿化工、新型煤化工、精細化工等產(chǎn)業(yè)。

（3）海南區(qū)。是烏海市南部工業(yè)服務(wù)基地與公共服務(wù)中心，積極加快發(fā)展物流業(yè)，打造生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)中心；工業(yè)園區(qū)主要分布在南部，整合資源，集中優(yōu)勢，拓寬延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，重點構(gòu)筑煤焦化、氯堿化工，加快培育和打造新的支柱產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建新型高端化工及加工制造產(chǎn)業(yè)園區(qū)，打造成為承接?xùn)|部產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、全市工業(yè)轉(zhuǎn)型的主要承載區(qū)及利用周邊產(chǎn)品的延伸加工集中區(qū)。

1.3 烏海地區(qū)鐵路概況

烏海地區(qū)處于內(nèi)蒙古鄂爾多斯地區(qū)、烏海地區(qū)以及寧夏自治區(qū)石嘴山地區(qū)交接處，包蘭鐵路干線南北向穿越烏海地區(qū)，黃公、海拉、東烏等鐵路引入烏海地區(qū)，形成環(huán)形放射狀地區(qū)鐵路格局。烏海、烏海西站均為地區(qū)客貨運站及主要技術(shù)作業(yè)站，其中烏海西站為地區(qū)客運始發(fā)站。

烏海站位于海勃灣城區(qū)中心，為包蘭線上的區(qū)段站，一級三場站型，海拉線接軌站，站房側(cè)設(shè)有貨場，有專用線接軌。辦理客貨列車的到發(fā)、通過及專用線、貨場的取送車作業(yè)，承擔(dān)海拉線和黃公線的列車解編作業(yè)。

烏海西站位于烏達區(qū)，為包蘭線上的區(qū)段站，一級二場站型，烏吉線接軌站。辦理客貨列車的到發(fā)、通過及專用線、貨場的取送車作業(yè)，承擔(dān)烏吉線的列車解編作業(yè)。

1.4 烏海地區(qū)客運作業(yè)量

烏海地區(qū)客運作業(yè)量見表1。

表1 烏海地區(qū)客運作業(yè)量 對

1.5 包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)概況

包銀高速鐵路在包蘭線東側(cè)并行引入烏海地區(qū)，于林蔭大道、在建公路烏海汽車客運樞紐站西北側(cè)設(shè)烏海海勃灣站，線路出烏海海勃灣站后南側(cè)穿越既有烏海站，越過烏海站后沿既有包蘭線東側(cè)南行，至甘德爾山上跨秦漢長城，穿過甘德爾山，上跨黃公鐵路、烏達—海南快速路、秦漢長城，南行至如意俊安物流園西南側(cè)設(shè)烏海南站，出站后于頭道坎村附近跨越黃河，進入寧夏石嘴山惠農(nóng)區(qū)，經(jīng)四合木自然保護區(qū)東側(cè)，兩跨包蘭線后引入新設(shè)惠農(nóng)南站［6］（見圖1）。

圖1 包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)平面布置示意

2 包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)方案

包銀高速鐵路自烏海海勃灣站南端引出后，繼續(xù)南行穿越既有烏海站。結(jié)合既有烏海站的平面布置條件、普速旅客作業(yè)等條件，重點研究烏海站普速場維持原位不搬遷（方案Ⅰ）及搬遷至烏海海勃灣站（方案Ⅱ）2個方案。

2.1 方案Ⅰ

2.1.1 烏海海勃灣站

新建烏海海勃灣站設(shè)于林蔭大道、在建烏?？瓦\汽車樞紐站西北側(cè)，距在建客運汽車樞紐約1.3 km，站房位于線路左側(cè)。車站為包銀高速鐵路車站，規(guī)模為3臺7線，到發(fā)線長650 m。車站設(shè)450.00 m×11.50 m×1.25 m島式站臺2座，450.00 m×11.50 m×1.25 m側(cè)式站臺1座，設(shè)1.0~8.0 m旅客地道2座，設(shè)1.0~6.0 m行包地道1座。包銀車場西側(cè)按2臺夾4線規(guī)模預(yù)留包蘭普速鐵路客運車場。車站站同右設(shè)置動車組存車場與綜合維修工區(qū)1座、動車組存車線2條（見圖2）。

圖2 方案Ⅰ平面布置示意

2.1.2 烏海站

包銀高速鐵路利用既有烏海站直通場與調(diào)車場之間21.0 m線間距空隙以橋梁形式穿越烏海站。為滿足橋梁施工間距要求，拆除2條調(diào)車線。為滿足橋梁跨越要求，改建既有烏海站南北外包線、南北牽出線；改建工務(wù)軌道車庫線。拆除既有機務(wù)段三角線，還建為機車轉(zhuǎn)盤；拆除運達工貿(mào)有限責(zé)任公司專用線，拆除焦專線。

2.2 方案Ⅱ

2.2.1 烏海海勃灣站

新建烏海海勃灣站設(shè)于林蔭大道、在建烏?？瓦\汽車樞紐站西北側(cè)，距在建汽車客運樞紐約1.3 km，站房位于線路左側(cè)。車站設(shè)高速場及普速場，其中高速場規(guī)模3臺7線、普速場規(guī)模2臺4線（高普速共用站臺1座），總規(guī)模為4臺11線，到發(fā)線長650 m。車站設(shè)450.00 m×11.50 m×1.25 m中間站臺2座、550.00 m×11.50 m×1.25 m中間站臺1座、550.00 m×11.50 m×1.25 m側(cè)式站臺1座，設(shè)1.0~8.0 m旅客地道2座，設(shè)1.0~6.0 m行包地道1座。車站站同右設(shè)置動車組存車場與綜合維修工區(qū)1座、動車組存車線2條。

2.2.2 烏海站

烏海站普速場搬遷至烏海海勃灣站，包銀高速鐵路占用既有客貨運車場到發(fā)線D1、D2、D3及基本站臺位置穿越烏海站，為滿足橋梁施工間距要求，施工期間拆除到發(fā)線D4道，施工后恢復(fù)。拆除2座客運站臺、旅客天橋及旅客地道，并在客運中間站臺位置修建到發(fā)線1條，改建后到發(fā)場內(nèi)到發(fā)線由既有8條調(diào)整為6條。海拉線調(diào)整為單線引入烏海站。包銀高速鐵路與檢修庫間距為11.8 m，為滿足防火要求對檢修庫進行適應(yīng)性改造［7］。包銀高速鐵路以橋梁形式并行烏海站北外包線，為滿足橋梁施工的間距要求，調(diào)整既有北外包線曲線半徑800~1 000 m，同時改建后既有北牽出線尾部車擋位置需設(shè)擋墻。包銀高速鐵路跨越客貨運車場北側(cè)咽喉區(qū)及機務(wù)段，為滿足橋梁跨越要求，改建客貨運車場咽喉區(qū)及機務(wù)段出入段線、海拉線、工務(wù)工區(qū)走行線及南外包線、北外包線，拆除焦專線及玻專線（見圖3）。

圖3 方案Ⅱ平面布置示意

2.3 方案比選

方案比選內(nèi)容見表2，比選范圍含烏海海勃灣站及烏海站改建工程。

表2 方案比選內(nèi)容

3 模糊評價指標體系構(gòu)建和分析

3.1 模糊評價法

模糊評價法又稱模糊綜合評判。適用于對多因素和多層次的復(fù)雜問題進行評判。由于模糊評價法近似于人類的思維和描述習(xí)慣，因此常用于對社會經(jīng)濟系統(tǒng)的相關(guān)問題進行評價［8］。

3.2 建立評價指標體系

針對客運專線引入鐵路樞紐方案比選的特點，構(gòu)建3層評價指標體系，分別為目標層、準則層、指標層。采用層次分析法確定各指標目標層、準則層、指標層的權(quán)重并經(jīng)一致性檢驗CR＜0.1（綜合效益、經(jīng)濟效益、社會效益、工程效益的一致性檢驗CR值分別為0.002 2、0.023 8、0.050 0、0.061 0），權(quán)重合理可用。由此得出各評價因子的權(quán)重（見表3）。

表3 評價因子權(quán)重

模糊綜合評價的基本模型為B=A×R。其中，B為評判結(jié)果向量；A為評判因素的權(quán)向量；R為模糊關(guān)系矩陣。分析數(shù)據(jù)來源于《新建包頭至銀川鐵路包頭至惠農(nóng)南段可行性研究》。

3.3 評價結(jié)果

采用百分比統(tǒng)計法確定各指標的隸屬度，從而得出引入方案效益模糊綜合評價模型，方案Ⅰ和方案Ⅱ評價指 標 隸屬度矩陣如下，其中，R1，R2，R3，R4和R1’，R2’，R3’，R4’分別表示方案Ⅰ和方案Ⅱ綜合、經(jīng)濟、社會、工程效益模糊關(guān)系矩陣：

引入評分標準函數(shù)F=(f1，f2，f3，f4，f5)T=(5，4，3，2，1)T，則其綜合、經(jīng)濟、社會、工程效益取值為Z=B×F。經(jīng)計算，方案Ⅰ和方案Ⅱ的模糊綜合評價最終結(jié)果見表3。

表3 模糊綜合評價最終結(jié)果

3.4 方案綜合分析

從模糊綜合評價結(jié)果可以得出如下結(jié)論：

（1）經(jīng)濟效益和社會效益方面：方案Ⅱ優(yōu)于方案Ⅰ。方案Ⅰ投資較低，但是客運作業(yè)分散，運營成本較高。方案Ⅱ雖然投資增加1.6億元，但車站分工明確，烏海站剝離客運作業(yè)，只保留貨運作業(yè)功能，烏海海勃灣站承擔(dān)地區(qū)的高普速客運功能。合理的客運分工能有效降低運營成本，對區(qū)域經(jīng)濟、社會發(fā)展也能起到顯著作用，比方案Ⅰ有一定優(yōu)勢。烏海站辦理貨運作業(yè)，烏海海勃灣站辦理客運作業(yè)，運輸組織便捷、市民出行便捷、換乘方便，有利于打造區(qū)域樞紐中心，與城市總體規(guī)劃協(xié)調(diào)。

（2）工程效益方面：二者各有優(yōu)勢，沒有顯著區(qū)別。方案Ⅰ直通場與調(diào)車場間架設(shè)橋梁，空間狹窄，工程難度較大。方案Ⅱ施工過渡方案相對較復(fù)雜，綜合分析后，二者在工程效益方面沒有顯著區(qū)別。

（3）綜合效益方面：方案Ⅱ較優(yōu)。從整體上來看，方案Ⅱ雖然投資較高，但車站分工明確，烏海站辦理貨運作業(yè)，烏海海勃灣站辦理客運作業(yè)，運輸組織便捷。包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)采用方案Ⅱ在經(jīng)濟效益和社會效益方面都有顯著優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

綜上所述，推薦方案Ⅱ，即烏海站普速場搬遷至烏海海勃灣站。推薦方案考慮城市總體規(guī)劃、旅客換乘的便捷性、社會影響性、運輸組織分工以及投資等諸多方面影響因素，有利于地方遠期發(fā)展。

通過建立模糊綜合評價比選模型，對包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)2個方案從經(jīng)濟效益、社會效益和工程效益3方面進行全面分析，對研究包銀高速鐵路引入烏海地區(qū)方案比選的相關(guān)工作有一定借鑒意義，為今后高速鐵路引入既有鐵路樞紐、地區(qū)及車站等方案提供新的思路。