陳佳佩,王永成,張 倫,呂紅霞
(1.西南交通大學 交通運輸與物流學院,四川 成都 610031;2.西南交通大學 綜合交通運輸智能化國家地方聯(lián)合工程實驗室,四川 成都 610031;3.西南交通大學 綜合交通大數(shù)據(jù)應用技術國家工程實驗室,四川 成都 610031;4.中國鐵路北京局集團有限公司 運輸部,北京 100891;5.京津冀城際鐵路投資有限公司 發(fā)展規(guī)劃部,北京 100097)
北京鐵路樞紐處于華北平原,溝通連接我國東北、西北、華北和中南地區(qū),是全國最大的鐵路樞紐[1]。其連接8 個方向,由京廣線(北京西—廣州)、京滬線(北京—上海)、豐沙線(北京豐臺—沙城)、京原線(石景山南—原平)、京通線(昌平—通遼)、京包線(北京北—包頭東)、京哈線(北京—哈爾濱)、京承線(北京—承德)等鐵路干線以及京滬高速鐵路(北京南—上海虹橋)、京廣高速鐵路(北京豐臺—廣州南)、京哈高速鐵路(北京朝陽—哈爾濱)、京津城際鐵路(北京南—濱海)和京雄城際鐵路(李營—雄安)等線路組成,通過環(huán)線連接各鐵路線路,整體形成環(huán)形、放射型的鐵路樞紐。
根據(jù)《京津冀協(xié)同發(fā)展規(guī)劃綱要》及《北京城市總體規(guī)劃(2016年—2035年)》可知,北京市規(guī)劃中鐵路客運站包括北京北站、北京西站、北京南站、北京豐臺站、北京站、北京朝陽站、北京城市副中心站和清河站[2]。2022 年6 月20 日,隨著北京豐臺站的開通運營,北京進入“七站兩場”交通發(fā)展新時代,規(guī)劃的北京城市副中心站仍在建設中,預計2024年建成運營。
2022 年至2030 年北京豐臺站、北京城市副中心站2 個大型客運站和京唐城際(燕郊—唐山)、京濱城際(寶坻—北辰)、城際聯(lián)絡線、京雄商高速鐵路(北京豐臺—商丘)、石雄城際(保定東—欒城)等鐵路線路相繼開通運營,伴隨著客運需求日益增長,對北京樞紐客運站進行分工調(diào)整、優(yōu)化能力供給,使之服務京津冀,牽手長三角和大灣區(qū)是亟需研究解決的問題。
北京樞紐車站及線路簡圖如圖1所示。
圖1 北京樞紐車站及線路簡圖Fig.1 Schematic diagram of Beijing hub station and line
影響鐵路樞紐客運站分工的因素主要包括城市特征及總體規(guī)劃、樞紐客運站數(shù)量、客運站位置、城市交通銜接情況、設備設施條件、客流特點以及企業(yè)經(jīng)營利益等[3]。
根據(jù)鐵路樞紐自身的不同特點,目前我國樞紐客運站分工存在不同分工模式。對我國鐵路樞紐客運站主要分工模式及其優(yōu)缺點歸納總結,客運站主要分工模式及其優(yōu)缺點如表1所示[4]。
表1 客運站主要分工模式及其優(yōu)缺點Tab.1 Main labor division modes of passenger stations and their advantages and disadvantages
北京鐵路樞紐整體表現(xiàn)為環(huán)形、放射型的鐵路樞紐,各客運站客運設施設備相對齊全,客運站數(shù)量相對較多,城市交通發(fā)展較好,能夠較好滿足各個方向列車作業(yè)需求。所以,目前北京鐵路樞紐主要按照銜接線路的方向?qū)瓦\站進行分工[5]。
(1)以人為本,方便旅客通過鐵路出行[6]。鐵路樞紐客運站分工需充分結合旅客出行需求,合理規(guī)劃停站方案;應分析客流特征,實現(xiàn)旅客出行綜合評價最優(yōu)。
(2)合理利用樞紐場站設備資源。樞紐內(nèi)部車流結構復雜,需考慮全局優(yōu)化樞紐能力利用,解決瓶頸問題,做到均衡利用樞紐資源,提高整體運輸能力[7]。
(3)便于行車組織作業(yè),實現(xiàn)安全運營管理。盡可能消除樞紐內(nèi)各車流徑路間的交叉干擾,實現(xiàn)車流快速流動。其次,利用車站間的連接通路,有序調(diào)整新建和既有客運站分工,降低對現(xiàn)有運輸秩序的影響。
(4)滿足樞紐客運站點線能力的匹配。鐵路客運樞紐內(nèi)包括客運站、連接各方向的干支線以及連接各個車站的銜接線路,應當基于車站條件并考慮樞紐內(nèi)各區(qū)間通過能力調(diào)整分工[8]。
(5)與城市交通相協(xié)調(diào),契合城市總體規(guī)劃[9]。
近兩年來,受新冠疫情影響,出行客流相對減少,并且根據(jù)全國疫情形勢的不同,客流呈現(xiàn)不確定性。研究選取受疫情影響相對較小的時期進行分析,根據(jù)2021年第3季度列車時刻表數(shù)據(jù)總結出各車站每天辦理的列車對數(shù)情況如下。
(1)北京站:承擔京滬線(30 對)、京哈線(43 對)、京承線(3 對)、京廣線(5 對)、京沈客專(北京朝陽—沈陽) (4 對)、京原線(2 對)、豐沙線(7 對)列車始發(fā)終到作業(yè)以及大部分經(jīng)過北京樞紐列車的通過作業(yè)。
(2)北京西站:北京西普速場承擔京廣線(44對)、京九線(15對)、豐沙線(4對)列車始發(fā)終到作業(yè)以及北京城市副中心線市郊列車的始發(fā)終到(4 對)及通過作業(yè)(3 對),并且辦理部分普速列車通過作業(yè);北京西高速場承擔全部京廣高速鐵路(124對)及京雄城際(19對)列車始發(fā)終到作業(yè)。
(3)北京南站:北京南城際場承擔全部京津城際列車(133 對)始發(fā)終到作業(yè);北京南高速場承擔全部京滬高速鐵路列車(143 對)始發(fā)終到作業(yè);北京南普速場幾乎不承擔列車作業(yè),僅辦理個別動臥列車始發(fā)終到作業(yè)(2對)。
(4)其他:北京北站負責辦理京張高速鐵路(32 對)及市郊鐵路S5 線(6 對)列車始發(fā)終到作業(yè);北京朝陽高速場負責辦理京沈客專(84 對)列車始發(fā)終到作業(yè);北京東站辦理少量京哈線(2 對)列車始發(fā)終到作業(yè)以及部分京承線—京廣線通過列車停站;北京清河站負責辦理京張高速鐵路列車始發(fā)終到作業(yè)(54對)及部分列車通過作業(yè),并且辦理S5線市郊列車通過作業(yè)。
在接下來的研究中,將分析此階段分工存在的主要問題,并根據(jù)北京樞紐總體規(guī)劃提出對此階段客運站分工調(diào)整的思路。
(1)城市中心客運站能力緊張[10]。北京樞紐西南方向客流量大且增長速率加快,北京西站作為該方向列車的主要接發(fā)車站,其到發(fā)線能力利用率已超過了80%,車站能力不足以滿足中遠期需求,西南方向主要線路京廣線及京廣高速鐵路客流應分流至其他車站。同時北京站及北京西站位于城市中心,完成了大部分列車作業(yè),但因建設時間相對較早,現(xiàn)代化程度與旅客出行需求存在差距,尤其是北京站,大部分長距離普速列車作業(yè)在此辦理,列車停站及作業(yè)時間長,站內(nèi)設施越來越不能滿足旅客便捷通暢出行的要求。
(2)樞紐內(nèi)部分列車走行徑路不夠合理[11]。北京鐵路樞紐主要客運站包括北京西站、北京站及北京南站,而北京南站定位為高鐵站,幾乎不辦理普速列車作業(yè)。因此中心區(qū)域的普速客運壓力主要集中于北京西站與北京站,根據(jù)車站能力及銜接方向分工后,北京西站主要辦理京廣及京九線列車始發(fā)終到作業(yè),北京站主要辦理京滬線及京哈線列車始發(fā)終到作業(yè),還需兼顧部分西南及西北方向的列車作業(yè),而這部分列車在樞紐內(nèi)經(jīng)過車站較多,走行距離較長,部分通過列車前往北京站停站會在樞紐內(nèi)出現(xiàn)重復走行。
(3)分工模式需進一步優(yōu)化[12]。根據(jù)北京樞紐客運站分工模式的分析,其主要按照銜接線路的方向?qū)瓦\站進行分工,這種分工模式一定程度上降低了樞紐內(nèi)部運輸組織難度,方便旅客掌握出行信息。但僅根據(jù)線路方向?qū)⒘熊嚱尤霕屑~內(nèi)對應方向客運站,會給部分乘客造成不便,并且加重客運樞紐內(nèi)部連接客運站的城市交通的負擔。對此階段的北京樞紐而言,因受限于各方向車站的數(shù)量和規(guī)模,按方向接發(fā)列車進出樞紐時,只有少部分車站(如北京南站)在考慮銜接方向的基礎上兼顧了列車類型。而北京站、北京西站對于中短途列車與長途列車無明顯區(qū)分,目前連接北京站和北京西站的地下直徑線也未充分發(fā)揮其作用。
為解決車站能力緊張及車流徑路不合理問題,研究北京豐臺站開通和逐步完善后,按照銜接線路方向不同逐步調(diào)整。根據(jù)調(diào)整后不增加徑路交叉及盡量減少走行距離等原則,將以下列車逐步調(diào)整至北京豐臺站辦理。
(1)經(jīng)過北京豐臺站在北京站辦理的始發(fā)終到列車。包括除東北方向列車外目前在北京站辦理的所有其他方向始發(fā)終到列車,線路包括京廣線、京原線、豐沙線、京滬線。調(diào)整后既可以疏解北京站能力,又能縮短列車在樞紐內(nèi)的走行距離(省去了豐臺—北京的走行),并使樞紐整體客運站銜接線路方向更加合理。
(2)北京西站辦理的始發(fā)終到普速列車。將在北京西站辦理始發(fā)終到作業(yè)的豐沙線及京原線列車的運行徑路縮短,改為直接在北京豐臺站辦理。并且為釋放北京西站能力,將京九線以及京廣線列車逐步調(diào)整至北京豐臺站辦理。
(3)北京站停站的部分通過列車。通過樞紐的列車大多在北京站停站,其中豐沙線—京滬線、京滬線—京廣線列車進入樞紐后均經(jīng)過北京豐臺站再至北京站停站,停站完成后折返,再次經(jīng)過豐臺站后駛出北京樞紐進入下一個方向。調(diào)整該部分列車,可消除其在樞紐內(nèi)的重復走行。
(4)部分北京西站辦理的京廣高速鐵路始發(fā)終到列車。北京豐臺站改建完成前,京廣高速列車始發(fā)終到作業(yè)均在北京西站辦理,北京豐臺站高速場中建有3 臺6 線京廣場,用于分擔部分北京西站京廣高速列車始發(fā)終到任務,釋放北京西站能力,均衡樞紐內(nèi)客運站作業(yè)任務。
根據(jù)該思路逐步調(diào)整北京樞紐客運站分工,考慮能力及車流徑路合理性的分工調(diào)整情況如表2所示。
表2 考慮能力及車流徑路合理性的分工調(diào)整情況Tab.2 Division of labor adjustment considering capacity and rationality of vehicle flow path
通過以上分析可知,考慮車站能力及車流徑路的合理性完成的近期分工,從整體的角度出發(fā),樞紐內(nèi)能力緊張的車站得到了緩解,并且分工更具有方向性,滿足按照銜接線路方向分工的分工模式要求。
以上分工僅考慮目前樞紐存在的2 個主要問題因素,要綜合考慮鐵路樞紐客運站分工影響因素,還需在總體按照線路方向分工的基礎上優(yōu)化分工模式:當樞紐內(nèi)改建和新建車站完成并步入正軌后,后續(xù)分工調(diào)整中將更多體現(xiàn)以人為本的思想,形成適合當前樞紐的客運站分工方式的組合模式[13]。
(1)根據(jù)列車細分種類保留或調(diào)整部分列車進中心車站。上述分工雖簡化列車運行組織難度,但是會改變部分乘客出行習慣,造成出行的不適應,并一定程度加重城市交通壓力。北京樞紐作為超大型樞紐,在整體按方向把口基礎上,部分線路實現(xiàn)多點發(fā)車,可給旅客提供多種選擇,并有利于緩解城市交通壓力。所以,在目前的分工基礎上,根據(jù)客流需求,細分列車類型,例如對于不同列車類型進行具體分析,可將部分短途、快速、周末列車調(diào)整進入城市內(nèi)部中心車站。同時,北京站到發(fā)線能力尚有富余,可多辦理始發(fā)終到列車[14]。
(2)利用既有車站及區(qū)間線路富余能力。改建車站北京豐臺站和新建車站北京城市副中心站完成后,北京樞紐的整體能力將大大增加。除中遠期隨出行需求增加既有線客流增多占用樞紐能力外,近中期可增加新車次,充分利用富余能力。
①京廣線列車由北京西站調(diào)整至北京豐臺站后,北京西—良鄉(xiāng)聯(lián)絡線的車次會急劇減少,連同地下直徑線組成的通勤市郊鐵路可以增加車次,提高國家鐵路通勤化程度,疏解北京市西南部市郊地區(qū)至東部地區(qū)客流。
②北京站可以增加京沈客專的動車組列車(該通道瓶頸為北京朝陽站至北京站的單線聯(lián)絡線),少部分還可利用地下直徑線進入北京西站,實現(xiàn)承德、密云、懷柔等地的快速通勤。
③京廣高速鐵路列車以及京九線列車大幅調(diào)整至北京豐臺站辦理始發(fā)終到作業(yè)后,北京西高速場以及京九線北京西—黃村間能力富余。目前京雄城際列車開行對數(shù)較少,接入北京西站依靠既有京九線北京西—李營段,因此,后續(xù)發(fā)展規(guī)劃中,調(diào)整后的富余能力可用于增加京雄城際列車,實現(xiàn)對北京南部跨城客流的疏解,并且為大興機場旅客集散提供便捷的交通出行。
(3)后續(xù)開通站場及線路規(guī)劃。
①北京豐臺站京港場:北京豐臺站京港場配置有3 臺6 線。京雄商高速鐵路位于京滬高速鐵路、京廣高速鐵路兩大干線之間,基本沿既有京九通道。目前京雄商高速鐵路還在規(guī)劃建設中,該西南方向線路建設完成后接入北京豐臺站京港場。
②北京城市副中心站:規(guī)劃修建的北京城市副中心站位于北京市東部,距離中心地區(qū)相對較遠,所以既有車站辦理的列車近期暫不考慮調(diào)整至該站,中遠期考慮將京哈鐵路普速列車始發(fā)終到作業(yè)逐步調(diào)整至該站辦理,逐步實現(xiàn)樞紐“高內(nèi)普外”布局,近期該站主要負責辦理新建京唐城際鐵路和京濱城際鐵路列車始發(fā)終到及部分通過作業(yè)。京唐城際列車計劃于燕郊站與京哈線并軌,由唐山方向入京列車借道京哈線入京。北京城市副中心站建設完成前,近期京唐城際客流可規(guī)劃至北京站辦理,后續(xù)需重新根據(jù)實際情況規(guī)劃在其修建完成后北京站、北京城市副中心站對于京唐、京濱城際列車的具體分工。京唐、京濱城際線路示意圖如圖2所示。
圖2 京唐、京濱城際線路示意圖Fig.2 Sketch map of Beijing-Tangshan and Beijing-Binhai intercity lines
通過闡述北京樞紐的總體規(guī)劃,在分析客運站分工影響因素、分工模式、分工原則基礎上總結了北京樞紐各客運站分工具體情況,包括現(xiàn)狀分工及現(xiàn)存問題,最后以北京鐵路線網(wǎng)近期規(guī)劃為背景,有針對性地提出合理的分工調(diào)整思路和方案,為北京樞紐地區(qū)運營規(guī)劃提供決策意見,對提高北京鐵路樞紐整體能力及運輸效率具有參考意義。