西韓城際鐵路引入西安樞紐方案研究

薛旭婷

(中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司線路運輸處，西安 710043)

西韓城際鐵路作為關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)向東北方向的重要分支，經(jīng)西延高鐵引入西安樞紐，與國家高速鐵路網(wǎng)連通，同時具備從韓城向東延伸至侯馬與大西高鐵聯(lián)通的條件，首尾與國家高速鐵路網(wǎng)連通之后將形成西北東部與西南地區(qū)至華北、東北又一便捷通道。

1 西安至韓城城際鐵路概況

根據(jù)2014年6月國家發(fā)改委《關(guān)于關(guān)中城市群城際鐵路規(guī)劃(2014～2020年)的批復》(發(fā)改基礎(chǔ)[2014]1449號)及正在修編關(guān)中城市群城際鐵路規(guī)劃，西安至韓城城際鐵路是關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)重要骨架線之一，主要承擔西安至韓城間城際客流，并兼顧沿線地方客流和旅游客流。本項目南端的西安樞紐與西成高鐵、鄭西高鐵、西寶高鐵及寧西線、西康線銜接，沿線客流通過本項目既與西安市便捷交流，也可直達西南、中南等地區(qū)。線路從西安市引出向東經(jīng)西安市國際港務區(qū)、高陵縣、閻良區(qū)、渭南市富平縣、蒲城縣、澄城縣、合陽縣至本項目終點韓城市，線路全長209.73 km。其中西安北至富平閻良段利用西延高鐵，富平閻良至韓城段新建線路長度161.50 km。

2 西安樞紐規(guī)劃概況

2.1 西安樞紐概況

西安鐵路樞紐線現(xiàn)為銜接鄭西、西寶、大西3條高鐵，以及隴海及貨運北環(huán)線、包西、侯西、西康、寧西、咸銅、西平和西戶支線等11條鐵路12個方向的大型環(huán)形鐵路樞紐。隨著西成、銀西、包西、西武、西渝高鐵，西韓、閻機、西法等關(guān)中城際鐵路等引入西安樞紐，將形成銜接8條普速線路、8條高鐵、6條城際鐵路的特大型環(huán)形鐵路樞紐，詳見圖1。

圖1 西安鐵路樞紐總平面布置示意

2.2 樞紐在建及擬建工程概況

在建項目有：西成高鐵、銀西高鐵、西安站改擴建工程及新筑鐵路綜合物流中心。

擬建及規(guī)劃項目有：西安至延安高鐵、西安至十堰高鐵、西安至重慶高鐵、西平線增建二線及西安樞紐貨運第二雙線、樞紐南環(huán)線及相關(guān)聯(lián)絡線，以及關(guān)中城際鐵路。

2.3 城市總體規(guī)劃及相關(guān)交通規(guī)劃

西安樞紐范圍涉及西安、咸陽、渭南三市，與樞紐方案研究有關(guān)的主要為西安市以及大西安都市圈總體規(guī)劃。

西安市城市總體規(guī)劃：根據(jù)西安市第四次《城市總體規(guī)劃(2008～2020)》，西安市將建成為新歐亞大陸橋中國段中心城市之一，交通樞紐城市及中國西部經(jīng)濟中心和陜西省政治經(jīng)濟文化中心，“一線兩帶”的核心城市。

大西安都市圈總體規(guī)劃布局：“大西安”規(guī)劃范圍包括西安市整個行政轄區(qū)、渭南富平縣城、咸陽市秦都、渭城、涇陽、三原“兩區(qū)兩縣”，用地12 009 km2，至規(guī)劃期末形成建設(shè)用地1 329 km2、總?cè)丝? 250萬人的規(guī)模。主城區(qū)用地1 280 km2，總?cè)丝?50萬人。

軌道交通線網(wǎng)調(diào)整規(guī)劃：根據(jù)2016年最新大西安城市軌道交通線網(wǎng)規(guī)劃，線網(wǎng)由市區(qū)線和市域線兩大部分組成，共23條線路，其主體網(wǎng)絡形態(tài)呈棋盤+放射形結(jié)構(gòu)，線網(wǎng)總規(guī)模986 km。

2.4 樞紐客運量預測

2.4.1 運量預測思路和方法

采用“四階段法”基本思路，根據(jù)全國鐵路客運量預測和區(qū)域客運量發(fā)展趨勢，對區(qū)域客運總量進行生成和分布預測；結(jié)合城際網(wǎng)中各線功能和影響因素進行運量分配，在此基礎(chǔ)之上對本項目客運量進行預測和分析。

2.4.2 樞紐客運量預測

預測近、遠期樞紐客車總對數(shù)分別為682對/d、851對/d，其中動車615對/d、781對/d，普速85對/d、72對/d。樞紐客流特點是以始發(fā)終到客流為主，近、遠期始發(fā)終到客車為488對/d、623對/d，約占樞紐總對數(shù)72%，其中動車441對/d、582對/d，普速47對/d、41對/d。本線近、遠期列車對數(shù)為51對/d、64對/d。

2.5 樞紐總圖規(guī)劃修編意見

2.5.1 總圖格局

在原總圖規(guī)劃基礎(chǔ)上，研究年度規(guī)劃包西高鐵、西武高鐵、西渝高鐵、樞紐第二貨運北環(huán)線和城際鐵路引入樞紐，以及西平線增建二線等，樞紐將構(gòu)成以隴海鐵路、鄭西西寶、包西西渝高鐵為主軸，兩條貨運北環(huán)線和樞紐南環(huán)線組成的大型環(huán)形鐵路樞紐。包西高鐵與西渝高鐵在樞紐內(nèi)南北向貫通組成包海客運通道，西武高鐵接入包海通道紡織城站。

客運系統(tǒng)：規(guī)劃西安站、西安北站、西安東站(紡織城)、新西安南站為主要客站，阿房宮站為輔助客站，形成“四主一輔”客運站布局。西安站、西安北站為樞紐東西向隴海通道上主要客站，紡織城站為樞紐南北向包海通道上主要客站，新西安南站為樞紐西北與東南向快速客運通道上主要客站，同時承擔城際鐵路主要作業(yè)。

解編系統(tǒng)：新豐鎮(zhèn)編組站為樞紐內(nèi)唯一編組站，為路網(wǎng)性編組站，雙向三級七場站型；規(guī)劃預留臨閻輔助編組站。

貨運系統(tǒng)：規(guī)劃新筑鐵路綜合物流中心為全國性物流中心，規(guī)劃建設(shè)新豐鎮(zhèn)、引鎮(zhèn)、戶縣、空港、臨閻鐵路物流中心為區(qū)域性物流中心，形成“一主五輔”貨運(物流)格局，既有西安西、西安東、咸陽等站的貨場逐步外遷。

2.5.2 客運站分工

西安北站辦理鄭西、西寶、大西、西成、銀西、包西高鐵長途動車組始發(fā)終到作業(yè)和東西向動車組通過作業(yè)，以及成都與鄭州、運城、延安方向，銀川與重慶及武漢方向動車組通過作業(yè)。

西安站辦理普速列車為主，兼辦部分短途始發(fā)終到動車組及銀川與成都方向動車組通過作業(yè)和西韓城際鐵路動車組作業(yè)。

西安東站(紡織城)辦理武漢、重慶方向動車組始發(fā)終到作業(yè)，延安、銀川與武漢、重慶方向動車組通過作業(yè)，以及西康線普速列車通過作業(yè)。

新西安南站辦理銀川與武漢、重慶方向動車組通過作業(yè)，以及部分城際列車始發(fā)終到及通過作業(yè)。

阿房宮站主要辦理成都方向動車組及部分城際列車通過作業(yè)。

3 引入西安樞紐方案研究

3.1 研究思路

本次研究結(jié)合《西安鐵路樞紐總圖規(guī)劃》，以總圖規(guī)劃和高鐵網(wǎng)架構(gòu)為基礎(chǔ)，以城際路網(wǎng)引入為切入點，綜合考慮城市總體規(guī)劃、工程設(shè)置、經(jīng)濟點分布等因素，在樞紐客運系統(tǒng)布局及線網(wǎng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，研究了本線引入樞紐的走向和接軌方案，達到樞紐客運系統(tǒng)布局合理，運輸組織順暢、服務質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、預留條件充分的目的，以適應樞紐客運量的增長需求。

3.2 引入西安樞紐通道研究

3.2.1 方案概述

根據(jù)西安鐵路樞紐總圖格局及客運系統(tǒng)布局，結(jié)合關(guān)中城市群城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃，研究了利用西延高鐵通道經(jīng)富平閻良地區(qū)引入樞紐方案(方案Ⅰ)和沿既有包西鐵路新建雙線經(jīng)臨潼東站引入樞紐方案(方案Ⅱ)兩大類方案。

方案Ⅰ：利用西延高鐵通道經(jīng)富平閻良地區(qū)引入樞紐方案

方案自比較起點蒲城南站引出后向西沿S106省道布線，經(jīng)到賢鎮(zhèn)后線路折向西南繞避富平規(guī)劃區(qū)后引入西延高鐵富平閻良站，后利用西延高鐵引入西安樞紐西安北、西安等站。新建線路長度55.65 km，橋隧比67.95%，工程總投資81.25億元。

方案Ⅱ：沿既有包西鐵路新建雙線經(jīng)臨潼東站引入樞紐方案

方案自蒲城南站引出，出站后折向西南布線，跨既有侯西鐵路，于既有線南側(cè)、鹵陽湖現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)規(guī)劃區(qū)北側(cè)設(shè)鹵陽湖站，后跨至侯西鐵路北側(cè)傍行既有包西線西側(cè)走行，于閻良區(qū)東側(cè)設(shè)站，出站繼續(xù)沿包西線西側(cè)，跨越渭河后經(jīng)臨潼東站引入西安北和西安站。新建線路長度69.15 km，橋隧比69.26%，工程總投資100.96億元。詳見圖2。

圖2 西韓城際鐵路引入西安樞紐通道示意

3.2.2 方案優(yōu)缺點分析及推薦意見

綜合分析，方案Ⅱ線路建設(shè)長度較長且臨潼東站大西高鐵區(qū)間無砟軌道改擴建非常困難，需中斷行車施工，對既有線運營影響大，施工難度大，本線需經(jīng)鄭西或大西高鐵臨潼東至西安北段運行至西安北站，致使該區(qū)段能力緊張，且與大同至寶雞方向動車組列車及包西線普速客車干擾較大，運營管理不便，該方案予以舍棄。方案Ⅰ具有符合城市總體發(fā)展規(guī)劃，方便城市旅客出行，有利于吸引客流，工程易于實施，工程投資省，運輸組織順暢等優(yōu)點，推薦采用方案Ⅰ。

3.3 富平閻良地區(qū)引入方案比選

3.3.1 城市規(guī)劃概況

閻良區(qū)距離西安市中心50 km，總?cè)丝?8萬人。

富平縣位于西安市北部，總?cè)丝?2萬人，城市空間結(jié)構(gòu)為：“一心、三帶、三片區(qū)”，城市居住區(qū)主要分布在既有咸銅線兩側(cè)，規(guī)劃向東、向南擴展，逐步形成富閻一體化布局。

3.3.2本線引入富平閻良地區(qū)線路走向及接軌方案研究

根據(jù)西延高鐵、西韓城際鐵路及閻良至機場城際鐵路客流特點，研究年度內(nèi)延安、韓城與西安北和機場方向均有一定數(shù)量的列車開行，故需考慮4個方向的互聯(lián)互通。

考慮到既有閻良站線路軌道和配套基礎(chǔ)設(shè)施標準較低，且車站周邊建筑密集，引入條件較差，不利于城際線路的接入，需擇址新建城際站。結(jié)合西延高鐵推薦的富平閻良地區(qū)站位以及本線及閻良至機場城際鐵路線路走向，富平閻良地區(qū)接軌方案主要研究了富平閻良站接軌、新設(shè)閻良北城際站接軌及閻良西站接軌3個方案。

(1)方案概述

方案Ⅰ-1：西延高鐵富平閻良站接軌方案

富平縣與閻良區(qū)相距10～15 km，根據(jù)城市發(fā)展規(guī)劃及線路走向情況，西延高鐵在經(jīng)過該地區(qū)時線路從高陵引出，沿西禹高速通道布線，在荊山塬上合設(shè)富平閻良站，跨越石川河折向西北方向。

本線自北端由西延高鐵兩側(cè)疏解引入富平閻良站，與閻良至機場城際鐵路貫通，經(jīng)富平閻良站實現(xiàn)各方向的連通。比較段落本線與閻良至機場城際鐵路線路長度合計87.63 km。詳見圖3。

方案Ⅰ-2：新建閻良北站接軌方案

在閻良區(qū)北側(cè)新設(shè)閻良北站，本線與閻良至機場城際鐵路貫通，同時設(shè)置韓城至西安北方向的聯(lián)絡線接入西延高鐵預留的閻良線路所，以實現(xiàn)4個方向的聯(lián)通。比較段落本線與閻良機場城際鐵路線路長度合計74.24 km，各方向聯(lián)絡線合計長度為30.50 km。

方案Ⅰ-3：西延高鐵新建閻良西站接軌方案

西延高鐵于閻良區(qū)以西西禹高速西側(cè)具備設(shè)閻良西站的條件，本線自北端西延高鐵兩側(cè)疏解引入新設(shè)的閻良西站，與閻良至機場城際鐵路貫通，經(jīng)閻良西站實現(xiàn)各方向的聯(lián)通。比較段落本線線路長度合計79.31 km。

(2)方案優(yōu)缺點分析

富平閻良地區(qū)接軌方案比較，詳見表1。

圖3 西韓城際引入富平閻良地區(qū)接軌方案示意

項目方案Ⅰ-1:西延高鐵富平閻良站接軌方案方案Ⅰ-2:新建閻良北站接軌方案方案Ⅰ-3:西延高鐵新建閻良西站接軌方案路網(wǎng)功能相鄰站間距合理,站點設(shè)置均衡,符合高速鐵路通道的快速運輸功能相鄰站間距合理,站點設(shè)置均衡,符合高速鐵路通道的快速運輸功能增設(shè)閻良西站后西延高鐵相鄰站間距小站點密,影響通道快速列車開行線路長度及投資線路總長度和總投資居中正線短順,但需設(shè)置各方向聯(lián)絡線共30.5km,線路總長度最長,總投資最高線路總長度最短,投資最省旅客乘車方便性距離富平縣6.3km,距離閻良區(qū)6.2km,旅客出行較為不便,需修建車站與城市間的快速干道相銜接站址更靠近閻良城區(qū),旅客出行較為方便,符合城際鐵路布點原則受規(guī)劃控制,站址設(shè)于西禹高速以西、清河以南,車站遠離城區(qū),不方便旅客乘車城市規(guī)劃協(xié)調(diào)性有利于富平、閻良兩地實現(xiàn)一體化格局,和富閻一體化規(guī)劃相吻合位于閻良區(qū)北側(cè),符合閻良區(qū)城市規(guī)劃遠離閻良城區(qū)中心,與城市發(fā)展的方向不一致政府意見匹配性符合省政府和地區(qū)意見滿足閻良區(qū)地方意見與省政府和地方意見均不符

(3)方案推薦意見

綜上所述，方案Ⅰ-1符合高鐵大通道布線要求，車站設(shè)置均衡，城際與高鐵銜接緊密，旅客換乘方便；綜合比較投資較省；同時符合省政府和地方政府意見，有利于實現(xiàn)富平、閻良兩地“一體化”進程，帶動兩地共同發(fā)展。本次推薦方案Ⅰ-1：西延高鐵富平閻良站接軌方案。

3.3.3 接軌站建設(shè)方案研究

富平閻良站共銜接延安、韓城、西安和機場4個方向，根據(jù)車站布置形式對線路疏解方式、行車組織的影響，結(jié)合車站周圍地形地貌和城市規(guī)劃，研究了合場布置和并場布置2個方案。

(1)方案概述

方案Ⅰ-1-1：合場布置方案

西延高速鐵路、西韓城際鐵路及閻良至咸陽機場城際鐵路車場合并設(shè)置。西延高鐵正線中穿貫通，本線在車站北端分上下行疏解引入，閻良至咸陽機場城際鐵路在車站南段分上下行疏解接軌。車站按4臺10線規(guī)模設(shè)置，西延高鐵2臺6線工程，本線2臺4線工程，閻良至咸陽機場城際鐵路在本站設(shè)置立折線，以滿足立折車的折返需要。車站西安端站同左位置設(shè)綜合維修工區(qū)1處。詳見圖4。

方案Ⅰ-1-2：并場布置方案

車站采用一站兩場布置形式，由東向西依次為高速場和城際場，高速場南端設(shè)置與閻良至咸陽機場城際鐵路的上下行聯(lián)絡線，滿足咸陽機場與延安方向車流的運輸需求；城際場南端設(shè)置與西延高鐵的上下行聯(lián)絡線，滿足西安北與韓城方向車流的運輸需求。高速場按2臺6線規(guī)模設(shè)置；城際場按2臺5線規(guī)模設(shè)置，本線實施2臺4線，閻良至咸陽機場城際鐵路實施到發(fā)線1條。閻良至咸陽機場城際車采用站前折返方式。其他客運配套設(shè)施同合場布置方案。詳見圖5。

圖4 富平閻良站合場引入方案(單位：m)

圖5 富平閻良站并場引入方案(單位：m)

(2)方案優(yōu)缺點比較及推薦意見

合場布置方案優(yōu)點：車站與各方向銜接順暢，線路疏解簡單，無需設(shè)置聯(lián)絡線，行車組織較方便。缺點：車站站坪太長，用地較大，近期一次性建設(shè)工程量大，投資較大。

并場布置方案優(yōu)點：站坪長度短，用地較少，車場工程可按照近遠期需求分步實施，近期工程量較小，投資少。缺點：各方向銜接需設(shè)置聯(lián)絡線，線路疏解復雜。

綜上分析，由于合場布置線路疏解簡單，無需單獨設(shè)置聯(lián)絡線，車流組織方便，故本次推薦方案Ⅰ-1-1：合場布置方案。

3.4 本線引入樞紐客運站及區(qū)間能力分析

本線引入樞紐運輸徑路順暢，經(jīng)檢算，研究年度車站及相關(guān)線路能力均能滿足本線引入運輸需要。

4 結(jié)語

根據(jù)西安樞紐內(nèi)既有、在建鐵路現(xiàn)狀，結(jié)合路網(wǎng)規(guī)劃和新線引入，研究了沿既有包西鐵路新建雙線經(jīng)臨潼東站引入樞紐方案及利用西延高鐵通道經(jīng)富平閻良地區(qū)引入樞紐方案，在系統(tǒng)分析樞紐客運系統(tǒng)適應性，站、線能力及改擴建可行性，充分考慮城市發(fā)展的條件下，推薦利用西延高鐵通道經(jīng)富平閻良地區(qū)引入樞紐方案；針對接軌地區(qū)引入方案研究了富平閻良站接軌、新設(shè)閻良北城際站接軌及閻良西站接軌3個方案，經(jīng)比選推薦富平閻良站接軌方案；再根據(jù)車站布置形式，對合場及并場方案進行研究，確定車站合場布置方案為推薦方案；本文研究思路新穎，推薦的方案合理可行，可供其他類似鐵路引入樞紐規(guī)劃設(shè)計時參考、借鑒。