基于滬渝蓉高鐵引入的南京鐵路樞紐方案優(yōu)化研究

李 陽， 孫永華

（中國鐵路設計集團有限公司，天津 300142）

引 言

滬渝蓉高鐵是國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃“八縱八橫”之沿江通道重要組成部分，是實施國家“一帶一路”倡議、支撐長江經(jīng)濟帶國家戰(zhàn)略需要的骨干線路。規(guī)劃年度南京鐵路樞紐將形成有接上海、杭州、宣城、安慶、合肥、蚌埠、淮安、啟東等8 個方向，京滬、寧杭、合寧、滬寧、寧安、蘇南沿江、滬渝蓉、京滬、合寧、寧蕪、寧啟鐵路等11 條干線及南京淮安、蚌埠、宣城、馬鞍山等4 條區(qū)域城際鐵路引入的環(huán)形放射狀鐵路樞紐。目前《南京鐵路樞紐總圖規(guī)劃》（2016~2030）已批復，規(guī)劃形成南京、南京南、新南京北、仙林等四站格局，祿口機場站規(guī)劃預留發(fā)展成為空鐵聯(lián)運重要客運節(jié)點的條件。但南京樞紐依舊存在客運系統(tǒng)布局不盡合理、樞紐過江通道能力不能適應研究年度線路引入及貨運增長需求等問題［1-7］。

本次研究滬渝蓉高鐵引入南京樞紐基于經(jīng)濟運量，統(tǒng)籌考慮樞紐客運布局、客站分工及點線能力，結(jié)合城市總體規(guī)劃及站區(qū)集疏運體系布置，對樞紐客運系統(tǒng)布局、樞紐過江通道能力及建設時序、南京北站站址方案選擇、多線引入南京北站方案等方面進行研究，為滬渝蓉高鐵引入南京樞紐高質(zhì)量建設助力。

1 過江通道分析

1.1 過江通道概述

現(xiàn)狀南京樞紐過江通道為兩橋六線格局，分別是南京長江大橋京滬雙線、大勝關(guān)長江大橋京滬高鐵和合寧鐵路四線橋。南京長江大橋京滬雙線橋主要承擔京滬線、寧啟線客車和貨物列車過江；大勝關(guān)四線長江大橋下游兩線作為京滬高速鐵路專用通道，上游兩線作為合寧鐵路過江通道；擬建上元門隧道過江通道，作為南京樞紐江北江南客運連接通道，滬渝蓉、寧淮跨江通道；遠期規(guī)劃建設七鄉(xiāng)河長江大橋過江通道，如圖1 所示。

圖1 南京樞紐規(guī)劃過江通道Fig.1 Planning crossing channel of Nanjing hub

1.2 七鄉(xiāng)河過江通道研究

現(xiàn)狀南京長江大橋京滬雙線橋主要承擔京滬線、寧啟線過江客車和貨物列車，區(qū)間通過能力已經(jīng)飽和。根據(jù)客貨運量預測結(jié)果，研究年度遠期南京長江大橋通過列車對數(shù)146 對，遠期通過能力無法滿足運輸需求。結(jié)合規(guī)劃貨車外繞，需另修建普速貨車過江通道。根據(jù)過江通道有關(guān)規(guī)劃，考慮過江橋位選擇、港區(qū)及城鎮(zhèn)現(xiàn)狀及規(guī)劃、河流和道路交通等控制因素，對七鄉(xiāng)河通道方案、龍?zhí)锻ǖ婪桨讣鞍素灾尥ǖ婪桨阜謩e進行研究。

1.2.1 方案I：七鄉(xiāng)河通道方案

客車線自在建滬渝蓉高鐵引出后于方山國家地質(zhì)公園西側(cè)跨越寧啟鐵路，在六合區(qū)內(nèi)一路南行經(jīng)烏魚州重要濕地后過江，經(jīng)華能電廠東側(cè)規(guī)劃二期地塊并穿過天澤氣體有限公司后折向西沿滬寧城際鐵路一路西行接入滬寧城際仙林站。

貨車線自寧啟線下穿長深高速東側(cè)引出后折向南與客車線共通道過江，后折向東引入下蜀站。同時江北設寧啟聯(lián)絡線接入儀征站溝通啟東方向，江南設京滬聯(lián)絡線接入京滬鐵路南京東站。

1.2.2 方案Ⅱ：龍?zhí)锻ǖ婪桨?/p>

客車線自在建滬渝蓉高鐵引出于清風棗園西側(cè)跨越寧啟鐵路，在規(guī)劃揚州化工園西側(cè)一路南行經(jīng)龍山森林公園東側(cè)二級管控區(qū)過江，經(jīng)南京綜合保稅區(qū)建成區(qū)東側(cè)規(guī)劃地塊后沿500 kV 高壓線一路南行后折向西以隧道形式穿越中國水泥廠內(nèi)禮堂山，繼續(xù)西行，在龍?zhí)痘疖囌灸蟼?cè)300 m 穿過龍?zhí)豆沛?zhèn)，在龍?zhí)段鬯幚韽S北側(cè)邊緣靠近京滬鐵路向西走行，經(jīng)京滬鐵路南側(cè)與紅楓科技園北側(cè)園區(qū)道路之間夾心地帶走行后轉(zhuǎn)向沿滬寧城際北側(cè)走行至仙林站。

貨車線自寧啟線區(qū)間引出后折向南與客車線共通道過江，后折向東引入下蜀站。同時江北設寧啟聯(lián)絡線接入儀征站溝通啟東方向，江南設京滬聯(lián)絡線接入京滬鐵路龍?zhí)墩尽?/p>

由于龍?zhí)稑蛭灰驯积執(zhí)堕L江公路大橋占用，該項目已于2019 年開工，預計2024 年建成通車，該橋位無法增設鐵路通道，研究后予以舍棄。

1.2.3 方案Ⅲ：八卦洲通道方案

客車線自在建滬渝蓉高鐵引出后于清殷莊站前跨越寧啟鐵路，沿滬陜高速跨越馬叉河、夾江，穿越八卦洲生態(tài)島后過江，后沿滬陜高速穿越城市建成區(qū)，跨越京滬鐵路、滬寧城際，引入紫金山東站。

貨車線自寧啟線下穿滬陜高速南側(cè)引出后折向東南，沿客車線共通道過江，后折向東后引入南京東站。同時江北設寧啟聯(lián)絡線接入殷莊站溝通啟東方向。

1.2.4 方案綜合比選及推薦意見

八卦洲通道方案對樞紐編組系統(tǒng)影響較小，但貨運外繞不徹底，貨車仍走行于城市中心，同時對八卦洲生態(tài)環(huán)境影響較大，南京市表示反對。七鄉(xiāng)河通道可實現(xiàn)客內(nèi)貨外，從總體布局上更適應城市與鐵路的發(fā)展，推薦七鄉(xiāng)河過江通道方案。

1.3 規(guī)劃年度過江通道分工

近期形成既有南京長江大橋、大勝關(guān)四線橋及新建上元門隧道三條過江通道。遠期修建京滬貨車外繞線，實施七鄉(xiāng)河大橋過江通道。結(jié)合樞紐客貨運分工，研究年度過江通道分工如下：

1.3.1 既有南京長江大橋

遠期新建樞紐貨車外繞線，貨物列車將由七鄉(xiāng)河通道過江，既有南京長江大橋?qū)⒇撠熅?、寧啟等普速旅客列車，以及南京站至寧淮、寧滁蚌城際過江車流。

由表1 可知，研究年度近期既有南京長江大橋通過能力飽和，遠期隨著七鄉(xiāng)河過江通道建成，貨物列車外繞，既有南京長江大橋通過能力滿足運輸需求。

表1 南京長江大橋行車量及能力適應表Tab.1 Capacity adaptation table of Nanjing Yangtze River Bridge

1.3.2 大勝關(guān)長江大橋

南京大勝關(guān)橋長江大橋下游側(cè)兩線作為京滬高速鐵路的過江專用通道，上游側(cè)兩線作為合寧鐵路通道客車通道。

由表2 和表3 可知，大勝關(guān)長江大橋京滬高鐵能力飽和，合寧城際能力有一定富余。

表2 大勝關(guān)長江大橋能力適應情況表（京滬高鐵）Tab.2 Table of capacity adaptation of Dashengguan Yangtze River Bridge （Beijing Shanghai High Speed Railway）

表3 大勝關(guān)長江大橋能力適應情況表（合寧城際）Tab.3 Table of capacity adaptation of Dashengguan Yangtze River Bridge （He'ning Intercity）

1.3.3 七鄉(xiāng)河過江通道（貨車外繞線）

研究年度遠期，七鄉(xiāng)河過江通道建成，主要運行京滬線、合寧線的過江普貨、集裝箱、摘掛列車，寧蕪線與江北地區(qū)開行的直達、直通列車，樞紐內(nèi)過江的小運轉(zhuǎn)列車。

由表4 可知，研究年度七鄉(xiāng)河過江通道通過能力滿足運輸需求。

表4 七鄉(xiāng)河過江通道（貨車外繞線）能力適應性表Tab.4 Adaptability table of Qixianghe River crossing channel capacity

1.3.4 上元門過江通道

上元門過江通道為客運過江通道，主要運行滬渝蓉高鐵合肥方向至滬寧城際通過車，寧淮至寧杭、寧宣方向通過車流，以及南京北站至滬寧城際通過車流，其行車量及能力適應情況如表5 所示。

表5 上元門過江通道能力適應情況表Tab.5 Table of adaptability of Shangyuanmen River crossing channel

由表5 可見，遠期上元門過江通道設計輸送能力能夠滿足運量增長要求，并有一定富余。

2 南京北站站址方案研究

結(jié)合線路走向、樞紐總圖規(guī)劃、城市總體規(guī)劃以及南京隔江分布的城市格局，本著線路引入樞紐力求順暢，始發(fā)車站布局合理的原則，對滬渝蓉高鐵引入樞紐客站方案進行研究；然后在南京鐵路樞紐總圖批復的南京北站站址的基礎上，甄別利弊，結(jié)合地方及規(guī)劃等相關(guān)部門意見，對站址方案進一步研究。

2.1 樞紐客運量及運輸組織

2.1.1 樞紐客運作業(yè)量

研究年度南京樞紐銜接合肥、徐州、淮安、揚州、上海、杭州、蕪湖等多個方向，承擔各方向間旅客運輸任務。研究年度南京樞紐近、遠期辦理客車對數(shù)總規(guī)模為887 對、1073 對，其中始發(fā)終到客車對數(shù)為413 對、510 對，占比47.5%。

2.1.2 樞紐客站分工

根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，滬渝蓉高鐵、寧淮、寧宣、寧揚寧馬城際為初期建設工程，本次客站按分方向把口、加強江南江北交流的原則，在上元門通道、七鄉(xiāng)河通道（含京滬貨車外繞、新建高里編組站及南京站普速搬遷至南京北站等）修建完成后，仙林站暫不實施時，各站分工如下：

南京站：辦理樞紐內(nèi)寧宣、寧馬、滬寧、寧啟城際及部分寧淮、南沿江城際始發(fā)終到作業(yè)和寧淮～寧宣、寧杭、寧安城際、寧啟～寧蕪普速客車通過車作業(yè)。

南京南站：以承擔上海及蘇南地區(qū)至內(nèi)地中長途動車作業(yè)為主。主要辦理京滬、寧杭高鐵、南沿江、寧安城際、合寧鐵路動車始發(fā)終到作業(yè)；京滬高鐵及京滬、滬渝蓉高鐵、合寧鐵路～寧杭高鐵，寧安、合寧城際、合寧鐵路～滬寧、南沿江城際動車通過作業(yè)。

南京北站：以承擔樞紐內(nèi)普速列車作業(yè)和上海及蘇北地區(qū)至內(nèi)地中長途動車作業(yè)為主。主要辦理普速列車始發(fā)終到及通過客車作業(yè)和滬渝蓉高鐵、寧蚌埠城際及部分寧淮、滬寧、寧宣城際始發(fā)終到作業(yè)，以及合寧城際、寧蚌城際、寧淮城際～滬渝蓉，寧蚌城際～寧宣城際動車通過作業(yè)。

2.1.3 客站能力適應性分析

結(jié)合運量預測及客站分工［8-11］，南京樞紐內(nèi)各站客車作業(yè)量如表6 所示。

表6 南京樞紐主要客站作業(yè)量及能力適應情況Tab.6 The workload and capacity adaptation of the main passenger stations in Nanjing hub

從表6 可知，根據(jù)目前既有及規(guī)劃客站規(guī)模，樞紐內(nèi)主要客站能力基本可滿足運輸需求。

2.2 新建江北地區(qū)南京北站必要性分析

從客站能力適應性分析，現(xiàn)狀南京樞紐客站為“兩站”格局，分別為南京站（普速場5 臺8 線、城際場3 臺6 線）和南京南站（15 臺28 線），均位于江南區(qū)域，對江北帶動??；研究年度內(nèi)滬渝蓉高鐵、寧淮城際、寧蚌城際、寧宣城際等線路引入后，樞紐近、遠將辦理客車對數(shù)分別為887 對和1073 對，既有兩客站規(guī)模不能適應，分別存在6 條河16 條到發(fā)線的能力缺口，南京站、南京南站無改建條件，需要新建客站。

從引入線位總體走向分析，滬渝蓉高鐵整體走向為長江以北東西走向，鑒于既有京滬高鐵、滬寧城際均服務于江南城區(qū)，對江北帶動作用小，且江北地區(qū)僅有1 條寧啟鐵路，技術(shù)標準較低，為加強江北新區(qū)與周邊區(qū)域交通聯(lián)系，填補江北區(qū)域高鐵覆蓋空白，促進長江南北區(qū)域均衡發(fā)展，同時考慮本線路網(wǎng)功能為主的功能定位，線路應順直的要求，滬渝蓉高鐵引入南京北站最為合理。

從過江通道能力分析，現(xiàn)狀南京樞紐過江通道為兩橋六線格局，分別是南京長江大橋京滬雙線、大勝關(guān)長江大橋京滬高鐵和滬漢蓉鐵路四線橋。南京長江大橋主要承擔京滬線、寧啟線過江客車和貨物列車，現(xiàn)狀行車量135 對（客車90 對，貨車45 對），區(qū)間通過能力已經(jīng)飽和。大勝關(guān)長江大橋京滬高鐵和滬漢蓉鐵路四線橋行車量220 對，其中京滬高鐵橋126 對，區(qū)間通過能力已經(jīng)飽和；滬江蓉鐵路橋 94對，區(qū)間通過能力略有緊張。在江北設站有助于緩解過江通道壓力。

從城市規(guī)劃需求分析，響應江北新區(qū)作為國家級新區(qū)的戰(zhàn)略規(guī)劃的要求，新建南京北站符合南京市總體規(guī)劃。

從總圖規(guī)劃分析，在江北設站符合南京樞紐總圖規(guī)劃最新研究成果及江蘇省“十三五”鐵路規(guī)劃。

綜上所述，在江北地區(qū)擇址設南京北站，滬渝蓉高鐵引入南京北站方案滿足規(guī)劃引入線路的客站能力需求，順應線路走向，符合樞紐總圖規(guī)劃和城市規(guī)劃，且南京市政府明確要求滬渝蓉高鐵引入江北區(qū)域，故本次研究推薦滬渝蓉高鐵引入江北地區(qū)新建南京北站。

2.3 南京北站站址方案

本次研究在新建南京北站，客運系統(tǒng)形成“四站”格局的前提下，統(tǒng)籌考慮南京城市規(guī)劃及滬渝蓉高鐵的引入等因素，重點對南京北站站址進行了研究。首先對南京鐵路樞紐總圖及城市規(guī)劃確定的林場站址方案進行了研究，鑒于該站址占壓了舟橋旅地塊，舟橋旅軍隊搬遷協(xié)調(diào)難度大，搬遷費用高，又研究了龍王山站址方案。站址示意如圖2 所示。

圖2 南京樞紐主要客站作業(yè)量及能力適應情況Fig.2 The workload and capacity adaptation of the main passenger stations in Nanjing hub

2.3.1 林場站址方案

新建南京北站位于既有地鐵3 號線林場站西側(cè)舟橋旅處，東西向布置，南靠浦泗公路，西臨寧啟鐵路，東臨地鐵3 號線車輛段，站中心距地鐵林場站約2 km。林場站址示意如圖3 所示。

圖3 南京北站林場站址方案示意圖Fig.3 Schematic diagram of Nanjingbei Railway Station in Linchang

滬渝蓉高鐵：由西端引入樞紐向東貫通新建南京北站后，折向北，經(jīng)六合西后并行寧啟鐵路去往揚州方向。

寧淮城際：由北端進入樞紐后，沿省界向南后折向東，由南京北站西端引入車站，出站后經(jīng)上元門通道引入南京站城際場，同時預留寧淮至京滬鐵路聯(lián)絡線。

寧滁蚌城際：規(guī)劃線路由西側(cè)進入樞紐，向東引入南京北站，后向東經(jīng)上元門過江通道接入南京站。

2.3.2 龍王山站址方案

車站位于星火路北側(cè)，東距龍王山約1 km，西側(cè)緊鄰G40 滬陜高速。龍王山站址示意如圖4所示。

圖4 南京北站龍王山站址方案示意圖Fig.4 Schematic diagram of Nanjingbei Railway Station in Longwangshan

滬渝蓉高鐵：由車站南端并行寧啟線引入新建南京北站，出站后向北，并行寧啟鐵路去往揚州方向。

寧淮城際：由樞紐北端引入，并行沿江高鐵向南引入南京北站，后經(jīng)規(guī)劃浦六路廊道利用上元門通道引入南京站城際場，預留接京滬線，利用既有長江大橋引入南京站普速場條件。

寧滁蚌城際：由樞紐西北端引入，經(jīng)滁河后向東，上跨G40 滬陜高速后引入南京北站上海端，利用寧淮城際引入南京站。

2.3.3 綜合比選及推薦意見

南京北站選址方案綜合比選如表7 所示。

表7 南京北站選址方案綜合比選表Tab.7 Comprehensive comparison and selection of site selection schemes for Nanjingbei Railway Station

南京鐵路樞紐總圖規(guī)劃及南京市規(guī)劃均推薦在地鐵三號線林場站北側(cè)舟橋旅地塊新建南京北站，寧淮鐵路、寧蚌鐵路、滬渝蓉高鐵引入。但此地塊存在舟橋旅軍隊搬遷協(xié)調(diào)難度大，搬遷費用高，地塊周邊拆遷較大等問題，可研評審中提出進行站址方案比選。

從工程投資方面，龍王山站址滬渝蓉高鐵有所取直，新建線路長度較短；周邊拆遷較少，工程總投資減少約70.79 億元。

從工程實施難度方面，林場站址涉及舟橋旅部隊搬遷，存在工期控制不確定因素，車站西端涉及改建寧啟鐵路，施工過渡難度相對較大，同時與南京市規(guī)劃貨車外繞線方案有一定差異。

從與城市規(guī)劃適應性方面：林場站址方案距離地鐵3 號線林場站較近，與地鐵等城市交通疏散系統(tǒng)銜接較好，龍王山站址方案距離地鐵站約2 km，需新增城市交通配套設施。林場站址距離江北新區(qū)核心區(qū)較近，符合南京市意見。

綜合考慮，南京北站林場站址符合地方意見，更能體現(xiàn)南京是長三角區(qū)域一體化發(fā)展的重要節(jié)點和引擎，是國家綜合交通樞紐和區(qū)域性中心城市，《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》將南京進一步提升為國際性綜合交通樞紐城市，本次推薦林場站址方案。

3 滬渝蓉高鐵、寧淮城際引入南京北站方案研究

滬渝蓉高鐵由樞紐西端引入樞紐向東貫通新建南京北站后，折向北，經(jīng)六合西后并行寧啟鐵路去往揚州方向。結(jié)合南京北站推薦的林場站址方案，綜合考慮滬渝蓉高鐵、寧淮城際及規(guī)劃的寧蚌城際等線路引入方向及樞紐客流特點，跨線車通路及對城市影響程度等因素，研究了寧淮城際鐵路引入南京北站“東引”和“西引”兩個方案。

3.1 寧淮城際東引方案

該方案寧淮鐵路自六合西站引出后與滬渝蓉高鐵共通道，沿寧啟鐵路向南，跨越滁河、馬汊河，沿既有永錦路走行過朱家山河后，向南與上元門過江通道連接，后引入南京站城際場。寧淮鐵路淮安至合肥方向的跨線車交流由六合西站實現(xiàn)。寧淮東引示意如圖5 所示。

圖5 寧淮城際鐵路東引方案示意圖Fig.5 Schematic diagram of the east introducing for the Nanjing-Huai′an intercity railway

3.2 寧淮城際西引方案

寧淮城際經(jīng)六合區(qū)后折向西，沿省界向南跨越滁河、馬汊河后折向西南，繞過高新區(qū)產(chǎn)業(yè)園及部隊農(nóng)場后折向東，由西側(cè)引入南京北站。寧淮西引示意如圖6 所示。

圖6 寧淮城際鐵路西引方案示意圖Fig.6 Schematic diagram of the west introducing for the Nanjing-Huai′an intercity railway

3.3 方案綜合比選

表8 為“東引”和“西引”兩個方案的對比。

表8 寧淮鐵路引入南京北站走向方案綜合比選表Tab.8 Comprehensive comparison and selection table of route schemes for introducing Nanjingbei Railway Station into the Nanjing-Huai'an intercity railway

寧淮鐵路東引方案：寧淮鐵路線路短，線路順直，運行時分少，投資較省，符合寧淮鐵路功能定位。但該方案上元門通道下穿星火路位置需明挖施工，另需拆遷南京汽車集團研發(fā)中心、南京市高新區(qū)污水處理廠、艾普太陽能設備有限公司廠房等，工程實施難度較大。

寧淮鐵路西引方案：寧淮鐵路在樞紐內(nèi)的線路走向不順直，較“東引方案”走行距離長9.7 km，列車運行時分增加1.5 min（南京北停站時情況下增加6.4 min），與寧淮鐵路路網(wǎng)性功能為主的功能定位不符。但該方案寧淮南下跨線車及南京樞紐始發(fā)車均經(jīng)過南京北站，便于江北地區(qū)旅客出行，能更好地服務于江北地區(qū)，且符合城市規(guī)劃要求，結(jié)合《國鐵集團、南京市人民政府關(guān)于南京鐵路建設發(fā)展合作備忘錄》精神，本次研究推薦寧淮城際西引方案。

4 結(jié) 語

滬渝蓉高鐵是國家中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃“八縱八橫”之沿江通道重要組成部分，引入南京樞紐方案對南京樞紐總圖格局影響深遠，本次研究在充分結(jié)合城市總體規(guī)劃、既有樞紐格局和規(guī)劃線路情況的基礎上，通過綜合考慮工程經(jīng)濟、輸組織、車站分工等多方面因素，最終確定合理于江北地區(qū)新建南京北站方案。該方案契合南京樞紐客運布局、過江通道建設規(guī)劃，較強帶動南京江北新區(qū)的發(fā)展，節(jié)省工程投資，樞紐靈活，結(jié)構(gòu)合理，符合城市規(guī)劃，實施條件較好。中國高鐵建設已經(jīng)取得巨大成就，在此方興未艾之際，規(guī)劃設計工作必須有所超前、有所突破和創(chuàng)新［12-15］。本文所研究的樞紐引入模式，可結(jié)合具體情況考慮，在引入大型鐵路樞紐規(guī)劃設計中參考借鑒。