西成鐵路西安至江油段建設模式方案研究

王 杰

(中鐵第一勘察設計院集團線路運輸處，西安 710043)

1 概述

西安至成都鐵路西安至江油段項目是《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》中新建“太原—運城—西安—漢中—綿陽”鐵路的組成部分［1］，與在建的蘭渝線以及既有的西康、襄渝、寶成、陽安線等共同構(gòu)筑川渝地區(qū)北出的鐵路運輸通道。針對西成鐵路沿線地方客貨運需求、特點及通道貨運能力分析，提出本項目的定位;同時，通過對本項目不同建設模式方案從運輸距離、運輸質(zhì)量、吸引客流能力、運輸能力適應性、工程投資經(jīng)濟性以及路網(wǎng)協(xié)調(diào)性等進行綜合研究，提出作為客運專線建設的推薦意見。同時，探索提出關(guān)于建設模式方案研究應考慮的主要因素和研究思路的一點體會。

2 西成鐵路客貨運需求及定位分析

2.1 沿線客運需求及特點分析

西安至成都鐵路直接聯(lián)系以西安為中心的關(guān)中城鎮(zhèn)群，以成都市、重慶市為雙核心的城鎮(zhèn)群，直接吸引西安、漢中、廣元、綿陽、德陽、成都等六市。區(qū)域人口占西部的50%以上、占全國的12%，沿線人口稠密，人口密度是全國的1.5倍。旅游資源也十分豐富。根據(jù)運量預測，本項目建成后，項目客流量較大，西安至漢中間長途通過客流占90%，城際客流占10%，發(fā)揮川渝地區(qū)向北客流主通道的作用十分明顯［2］。同時，客流將以長途通過為主，對旅行時間、服務質(zhì)量等存在較高的要求。

2.2 沿線貨運需求及特點分析

西安至成都鐵路沿線主要經(jīng)過漢中(佛坪、洋縣、城固、寧強)、廣元(劍閣、青川)、綿陽(江油)等地市，沿線主要貨運量來源于平原區(qū)主要城市及工礦企業(yè)。秦嶺及大巴山區(qū)縣城屬生態(tài)旅游區(qū)域，限制工業(yè)發(fā)展，貨運主要為生產(chǎn)生活物資，運量需求少，各縣年貨運量僅為幾十萬噸。

2.3 川渝北通道貨徑路及運輸能力分析

既有川渝地區(qū)北出通道主要由2條通道3個徑路構(gòu)成:即寶成線通道，徑路一由寶成線構(gòu)成，徑路二由寶成線成陽段、陽安線及西康線構(gòu)成，西康襄渝通道由達成線、襄渝線安達段及西康線構(gòu)成。隨著規(guī)劃鐵路建成，路網(wǎng)格局發(fā)生變化，川渝地區(qū)北出通道將增加西安至成都鐵路及蘭州至重慶鐵路兩個快速客運通道，同時既有通道擴能改造后線路能力及標準得到大幅提升，總體形成川渝地區(qū)北出的4條通道5個徑路［3］;新建的蘭渝線承擔西南地區(qū)與西北腹地的客貨交流。川渝地區(qū)經(jīng)西安北出，往華北、東北方向的貨運通道主要由西康、襄渝線南段、達成線及陽安、寶成線南段共同承擔，寶成線北段輔助。如圖1所示。

圖1 川渝北通道徑路示意

目前，川渝北通道運能和運量的矛盾比較突出。西康二線、成達二線、陽安二線建成后，北通道貨運能力大幅度提高。西安至成都鐵路及蘭渝鐵路建成后，將分流北通道現(xiàn)行的大部分客車，既有北通道主要承擔貨運，貨運能力進一步得到釋放。根據(jù)運量預測，2030年前北通道貨運能力有較大富余［4］。

2.4 本項目定位分析

根據(jù)分析［4］，2015年蘭渝線和西康二線建成后，川渝地區(qū)北通道運輸能力將有較大提高，但仍存在徑路偏少、線路標準低、運行速度慢、運輸質(zhì)量低下等問題，尤其是缺乏快速、便捷的快速客運通道。因此，從本項目建設的必要性分析，川渝地區(qū)北通道需要一條快速的客運新通道來滿足沿線客運需求及區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

同時，由于西成沿線主要經(jīng)過的城市及工礦企業(yè)，均有陽安鐵路和寶成鐵路通過，其貨運量可由陽安鐵路來承擔;沿線客流以長途通過為主，對旅行時間、服務質(zhì)量等存在較高的要求;通過運量預測及能力適應性分析，若西成線僅承擔客運，研究年度川渝北出通道通過運量可由西康渝、寶成兩通道承擔，并有一定富余。因此，從本項目沿線運輸需求特點及能力適應性分析，西成鐵路可建成一條快速的客運通道來滿足沿線客運需求。

3 本項目建設模式方案研究

經(jīng)上述分析研究，本線可建成一條快速的客運通道來滿足沿線客運需求。從徹底解決北出通道運輸質(zhì)量及運輸能力兩方面考慮，研究了客運專線、快速鐵路兼顧輕快貨運及客貨共線3個建設模式方案。

3.1 建設模式方案概述

客運專線模式方案:按新建時速250 km客運專線建設，最大坡度25‰［5］，共設車站12處;快速鐵路、兼顧輕快貨運方案:按新建時速250 km的快速鐵路建設，最大坡度20‰，共設車站14處;客貨共線方案:西安至廣元段按新建時速200 km客貨共線鐵路［6］，最大坡度18‰;考慮廣元至江油段新建線路走向基本與寶成鐵路并行，廣元至江油段新建時速250 km客運專線，最大坡度20‰。

3.2 不同建設方案比選分析

3.2.1 運輸距離及質(zhì)量比較分析

3個建設模式方案西安至成都、重慶的運輸距離及旅行時間見表1。

表1 運輸距離及旅行時間比較

由表1可見，3個方案運輸距離基本相同。旅行時間西安至成都段客運專線方案分別較快速鐵路兼顧輕快貨物方案與客貨共線方案節(jié)省0.6、1.1 h，客運專線方案運輸質(zhì)量最優(yōu)，通道基本實現(xiàn)客貨分線運輸，貨物列車運輸質(zhì)量較現(xiàn)狀也有所提高［8］。

3.2.2 吸引客流能力分析

通過客流預測，不同建設方案因運輸質(zhì)量的差異，對跨線客流的影響較大，對合理吸引范圍內(nèi)轉(zhuǎn)移、誘增客流進行分析，預測的各方案客運量見表2。

表2 不同建設方案運量預測 對/d

由表2可見，由于運輸質(zhì)量差異，客運專線方案市場競爭力強，增加吸引客流10% ～20%。

3.2.3 運輸能力適應性分析

3個方案能力雖均可滿足運輸需求，但客運專線方案本線客運能力大，通道貨運能力也大，適應期長;快速鐵路兼顧輕快貨物方案，兼顧了集裝箱等輕快貨物運輸，客貨速差大，對客運能力影響大，客運能力適應期不及客運專線方案，遠期基本無承擔集裝箱列車的能力;客貨共線方案能力雖可滿足運輸需求，但承擔貨運能力有限，近期僅能承擔2 000萬t貨運，遠期隨客運量的增加，承擔貨運能力逐步縮減，造成新建線路能力緊張，而西康等既有北出線路能力大量閑置，能力利用率不均衡［8］。

3.2.4 工程投資及經(jīng)濟性分析［9］

各方案工程投資及財務內(nèi)部收益率見表3。

表3 工程投資及財務內(nèi)部收益率比較

由表3可見，采用客運專線方案經(jīng)濟效益好。

3.2.5 路網(wǎng)協(xié)調(diào)性分析

本線為川渝地區(qū)客運北出通道的重要組成部分，南北連接鄭西、大(同)西(安)客運專線和成綿樂客運專線，按客運專線建設，與鄭西、大西、成綿樂客運專線建設標準一致，可實現(xiàn)川渝地區(qū)與四縱四橫客運專線網(wǎng)的對接，路網(wǎng)協(xié)調(diào)性好。

3.3 綜合比選及推薦意見

客運專線方案雖然工程投資略大，但其建設標準高，運輸質(zhì)量也高，客運市場競爭力強，經(jīng)濟效益好，通道運輸能力大、適應期長，通道基本實現(xiàn)客貨分線運輸［10］;考慮本線主要滿足川渝地區(qū)客運北出的定位及沿線客貨運輸需求，并從路網(wǎng)上與相鄰客運專線標準相協(xié)調(diào)，研究推薦采用客運專線建設模式方案。

4 體會

綜合上述西成鐵路西安至江油段建設模式方案的研究，體會如下。

(1)建設模式的研究中，應重點緊扣項目客貨運運輸需求、運輸特點、通道運輸能力、運輸質(zhì)量、項目定位及鐵路網(wǎng)協(xié)調(diào)性等6大關(guān)鍵因素進行詳盡分析。

(2)建設模式方案的研究思路，首先是提出合理可行的多個建設模式方案，其次是針對可行的方案進行綜合比選，最后提出最佳的建設模式方案。

(3)在詳盡了解鐵路網(wǎng)布局基礎上，充分分析項目客貨運運輸需求特點，項目通道內(nèi)客貨運能力適應性以及綜合分析項目定位基礎上提出多個合理的建設模式方案。

(4)在提出合理的建設模式方案基礎上，通過對運輸距離、運輸質(zhì)量、吸引客貨流能力、運輸能力適應性、工程投資經(jīng)濟性以及鐵路網(wǎng)協(xié)調(diào)性等多方面綜合研究，才能提出項目的最佳建設模式方案。

［1］中華人民共和國鐵道部.中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)［Z］.北京:中華人民共和國鐵道部，2008.

［2］中鐵第一勘察設計院集團有限公司.新建鐵路西安至成都客運專線預可行性研究［R］.西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2009.

［3］中鐵第一勘察設計院集團有限公司.新建鐵路西安至成都客運專線可行性研究［R］.西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司，2009.

［4］中國國際工程咨詢公司.新建鐵路西安至成都客運專線可行性研究的咨詢評估報告［R］.北京:中國國際工程咨詢公司，2010.

［5］中華人民共和國鐵道部.TB10621—2009 高速鐵路設計規(guī)范(試行)［S］.北京:中國鐵道出版社，2009.

［6］易思蓉.鐵路選線設計［M］.成都:西南交通大學出版社，2005.

［7］詹振炎.鐵路選線設計的現(xiàn)代理論和方法［M］.北京:中國鐵道出版社，2001.

［8］肖榮國.客運專線與既有線運輸組織研究思路的探討［J］.鐵道標準設計，2006(S1):17-21.

［9］周熙霖.客運專線運輸成本研究［J］.鐵道標準設計，2006(S1):272-274.

［10］白孝勇.芻議鐵路選線設計樹立安全選線的設計理念［J］.鐵道標準設計，2012(7):33-37.