安陽至林州城際鐵路引入安陽地區方案研究

蘇 丹 宮宇姝 袁 磊

(中鐵工程設計咨詢集團有限公司,北京 100055)

新建線路引入樞紐(地區)設計必須從全局出發,綜合全面地進行方案比選[1],許多學者對此進行了研究探討。 周宇清[2]提出引入方案應從運量特征、運輸組織、工程投資等方面進行分析;喬俊飛[3]認為城市規劃和鐵路總圖規劃是線路方案研究要考慮的重要因素;沈建明[4]提出在確定樞紐(地區)在路網中的功能與定位的前提下,引入方案應做到“定位清晰、布局合理、分工明確、規模適度、能力充裕、協調配套”。 基于此,在借鑒相關研究成果和傳統經驗的基礎上,采用科學合理的方法,對安陽至林州城際鐵路引入安陽地區方案進行研究。

1 工程概況

1.1 城際鐵路概況

安陽至林州城際鐵路是安陽市城際鐵路網的重要組成部分[5],東起安陽市湯陰縣豫東北機場站,向北引入既有京廣高鐵安陽東站后折向西,途經安陽市安陽縣、示范區、北關區、殷都區,終至林州北站,線路全長約105 km。 安陽東至豫東北機場段為中原城市群城際網的組成部分,設計速度200 km/h,遠期客流密度為1 180萬人/年;林州至安陽東段為中原城市群城際網的延伸,并兼顧市域軌道功能,設計速度160 km/h,遠期客流密度為687 萬人/年。 本項目可滿足安陽市區快速增長的交通需求以及林州至安陽通道客運量的增長,提高城際交通的服務水平。 安陽至林州城際鐵路地理位置見圖1。

本線引入安陽地區后,將與安鶴、安濮、鶴新、新鄭城際等豫北地區鐵路相連,打通與鄭州樞紐和中原城市群城際鐵路網的聯系,成為中原城市群城際鐵路網的重要組成部分[5,6]。

1.2 既有地區概況[1,10]

安陽鐵路地區北至京廣鐵路安陽站,南至京廣鐵路湯陰站,西至安李線水冶站,東至京廣客專安陽東站,共11 個車站(見圖2)。 其中區段站1 個(安陽站),中間站6 個,其余為越行站或會讓站。

1.3 主要車站說明

(1)安陽站

安陽站為京廣鐵路上的區段站,是地區內主要技術作業站,為二級二場縱列式布置(見圖3)。 安陽客場設有3 臺6 線(含正線2 條),另有貨物到發線3 條,調車線4 條;運轉場上、下行分別設有10 條到發線及8 條調車線(均不含正線),安李鐵路在本站北端咽喉接軌。 安陽站主要承擔京廣鐵路通過列車作業、安李鐵路到發作業,以及區段、摘掛、小運轉列車的到發和解編作業。

(2)安陽東站

安陽東站是京廣高鐵上的中間站,設有3 臺7 線(含正線2 條),站房設于線路西側,站對右側設綜合維修工區一處(見圖4),主要辦理京廣高鐵始發、終到及通過客車作業。

1.4 相關鐵路規劃情況[5,6]

(1)擬建鐵路

圖1 安陽至林州城際鐵路地理位置

圖2 既有安陽鐵路地區示意

圖3 既有安陽站(客場)示意

圖4 既有安陽東站示意

水冶南聯絡線:瓦日鐵路水冶南站與安李鐵路支線間的聯絡線。

(2)規劃鐵路

地區內規劃有邯鄲至安陽、濮陽至安陽、鶴壁至安陽城際鐵路。

1.5 路網構成[5,6]

(1)高速鐵路網

區內有京廣高鐵、鄭濟高鐵、鄭太高鐵、鄭合高鐵、鄭萬高鐵、京港臺高鐵等高速鐵路。

(2)城際軌道交通網

區內有太原至焦作、新鄭機場至登封至洛陽、新鄭機場至許昌、焦作至濟源至洛陽、新鄉至焦作、許昌至平頂山、安陽至邯鄲、安陽至濮陽、安陽至鶴壁、鶴壁至新鄉、新鄉至鄭州等城際鐵路。

(3)普速鐵路網

區內有京廣鐵路、太焦鐵路、新石鐵路、瓦日鐵路等普速鐵路。

1.6 地區總圖規劃

(1)客運系統

形成安陽(客場)、安陽東、湯陰(客場)及鶴壁時豐“兩主兩輔”客站格局,安陽站(客場)及湯陰站(客場)辦理京廣鐵路普速列車作業,安陽東站辦理高速、城際列車作業,鶴壁時豐站辦理瓦日鐵路通過客車作業。

(2)解編系統

安陽站(運轉場)及湯陰站(運轉場)為地區內技術作業站。

(3)貨運系統

瓦日鐵路承擔煤炭西煤東運功能,京廣鐵路湯陰站貨場承擔貨運作業。

2 安陽市總體規劃

2.1 城市總體規劃

安陽是國家歷史文化名城,世界文化遺產殷墟位于市區西北方向、安李鐵路安陽西站東北側,遺產地核心保護區面積414 公頃;南水北調總干渠緊鄰城市西環路以西,南北貫通穿越安陽市。 城市主要向東向南發展,向西延伸。 城市遠景規劃按照“突出東部、提升北部、優化西部、協調南部”的原則,發展為“一心雙城三組團”的城市結構[11]。

2.2 城市交通運輸規劃[12]

(1)公路

安陽市內交通由文峰大道東西方向軸線和中華路、永明路南北方向軸線構成“十字形”空間布局。

(2)鐵路

規劃了以安陽為中心的安陽—林州、安陽—鶴壁—新鄉—鄭州、安陽—濮陽、安陽—邯鄲、南太行旅游專線城際鐵路及市區軌道交通規劃網。

(3)機場

豫東北機場建設項目已納入國家民航發展“十二五”規劃。 2017 年12 月,豫東北機場正式奠基,預計于2021 年投入運營。

3 地區客運作業量及車流特點

根據安陽地區客流預測結果、區域線網規劃方案,安陽地區城際鐵路旅客列車開行方案如表1 所示。

表1 安陽地區旅客列車(動車組)開行方案對/日

根據地區客車交流情況,安陽東站近、遠期始發終到客車為61 對/日和88 對/日,通過客車為22 對/日和27 對/日,安陽地區的車流特點是以始發終到客車為主,通過客車相對較少。

4 本線引入安陽地區方案研究

4.1 研究思路[13,14]

安陽鐵路地區范圍內分布有京廣鐵路、京廣客專、瓦日鐵路以及安李鐵路等既有鐵路。 京廣鐵路安陽站位于老城區中心位置,京廣客專安陽東站位于城市東側新區。 根據地區既有鐵路和車站分布情況,結合城市“突出東部、提升北部、優化西部、協調南部”的規劃原則,充分考慮世界文化遺產殷墟、南水北調總干渠等沿線敏感區分布情況以及本項目線路走向,研究了引入安陽東站方案(方案Ⅰ)、新建北蒙站引入安陽站方案(方案Ⅱ-1)、利用安李鐵路引入安陽站方案(方案Ⅱ-2)以及新建安陽南站方案(方案Ⅲ)四個方案(見圖5)。

圖5 安陽至林州城際鐵路引入安陽地區方案

4.2 引入方案說明[15 19]

(1)方案Ⅰ:引入安陽東站方案

該方案在安陽東站東側與既有車場橫列布設安林車場。 線路自車場北端咽喉引出,下穿京廣客專后折向西,上跨京港澳高速、京廣鐵路至比較終點;同時,線路從安陽東站南端咽喉引出,延伸至新建豫東北機場站。 在安陽地區內共設北蒙、中原高新區、安陽東及白營4 座車站,其中北蒙至安陽東站間兼顧城市軌道交通功能。 線路自豫東北機場站向南、向東預留安陽東至鶴壁和濮陽城際鐵路的引入條件;自安陽東站安林車場向北預留安陽東至邯鄲城際鐵路的引入條件(見圖5(a))。

地區內形成“三主六輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業,安陽東站及豫東北機場站辦理高速、城際列車始發、終到及通過客車作業;其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過客車作業。

比較地段新建線路長53.13 km,橋梁長43.07 km,橋梁比為81.06%,投資53.05 億元。

(2)方案Ⅱ:引入安陽站方案

結合線路走向,主要研究了新建北蒙站引入安陽站(方案Ⅱ-1)及利用安李鐵路引入安陽站(方案Ⅱ-2)兩個子方案。

方案Ⅱ-1:該方案在安陽站西側增設安林高架車場。 安陽站至豫東北機場方向線路自車場南端咽喉引出,上跨文峰大道后,從寶蓮寺站北側上跨京廣鐵路,折向東再上跨京廣客專,最后向南至豫東北機場站。安林鐵路至北蒙方向自車場北端咽喉引出,至鄴城大道后折向西新建北蒙車站,出站后向西南至比較終點。在安陽地區內共設北蒙、安陽、安陽南及張河固4 座車站。 線路自豫東北機場站向南、向東預留安陽至鶴壁及濮陽城際鐵路引入條件;自安陽站安林高架車場向北預留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(b))。

地區內形成“三主六輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業,安陽東站辦理京廣客專始發、終到及通過客車作業,豫東北機場站本線始發、終到及通過客車作業;其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過客車作業。

新建北蒙站引入安陽站方案:比較地段新建線路長51.87 km,橋梁長39.90 km,橋梁比為76.93%,投資54.2 億元。

方案Ⅱ-2:該方案在安陽站西側增設安林高架車場。 安陽站至豫東北機場方向線路自車場南端咽喉引出,上跨文峰大道后,從寶蓮寺站北側上跨京廣鐵路,折向東再上跨京廣客專,最后向南至豫東北機場站。安林鐵路至安李鐵路方向自車場北端咽喉引出,利用既有安李鐵路城區段走行引入既有安陽西站,既有安李鐵路安陽至安陽西段增建二線,線路按徑路別向西引出至比較終點。 在安陽地區內共設安陽西、安陽、安陽南及張河固4 座車站。 線路自豫東北機場站向南及向東預留安陽至鶴壁、濮陽城際鐵路引入條件;自安陽站安林高架車場向北預留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(c))。

地區內形成“三主六輔”客站格局,車站作業分工與方案Ⅱ-1 相同。

利用安李鐵路引入安陽站方案:比較地段線路長45.73 km,橋梁長33.14 km,橋梁比為72.47%。 右線利用既有安李線增建二線長度6.13 km, 投資58.77 億元。

(3)方案Ⅲ:新建安陽南站方案

該方案在安林高速南側新設安陽南站,安林鐵路自車站西端咽喉引出,沿安康大道走行,上跨京廣鐵路后折向北,之后沿安林高速走行向西至比較終點;同時從車站東端咽喉引出雙線上跨京廣客專,之后向南至豫東北機場站。 在安陽地區內共設龍安、安陽南及張河固3 座車站。 線路自豫東北機場站向南、向東預留安陽至鶴壁及濮陽城際鐵路引入條件;自張河固向北預留安陽至邯鄲城際鐵路引入條件(見圖5(d))。

地區內形成“四主五輔”客站格局:安陽站(客場)辦理京廣鐵路通過客車作業,安陽東站辦理京廣客專始發、終到及通過客車作業,豫東北機場站及安陽南站辦理本線始發、終到及通過客車作業;其余車站辦理京廣鐵路、瓦日鐵路及本線通過列車作業。

新建安陽南站方案:比較地段線路長43.04 km,新建線路長43.04 km,橋梁長33.87 km,橋梁比為78.69%,投資42.65 億元。

4.3 方案工程投資比較

安林鐵路引入安陽地區方案主要工程投資比選見表2。

表2 主要工程投資比較

4.4 方案優缺點分析[7 9,13 19]

四個方案的優缺點分析見表3。

4.5 推薦意見

綜上所述,引入安陽東站方案(方案Ⅰ)雖然線路最長,投資略貴,但拆遷量相對較小,與城市規劃結合好,與城際網規劃相符,對世界文化遺產殷墟無影響,客流吸引效果好,旅客換乘方便,且能夠兼顧軌道交通功能,緩解城市交通壓力。

經研究,本次設計推薦本線引入安陽東站方案(方案Ⅰ)。

表3 方案優缺點分析

5 結論

安陽至林州城際鐵路串聯豫東北機場、安陽東站等安陽市域主要對外客運樞紐,形成公、鐵、空多方式聯運系統;同時加強了林州至安陽通道交通運輸水平。本項目引入安陽地區后,形成以京廣高鐵安陽東站為起點,向濮陽、邯鄲、林州、鶴壁呈“十”字形放射狀城際鐵路網,對完善豫東北區域綜合交通運輸網、優化運輸結構、適應城際交通需求不斷增長具有十分重要的意義和作用。