西戶鐵路改造提升前期研究

常衛平

(西安市軌道交通集團有限公司，陜西 西安 710000)

西戶鐵路位于西安市西南部，整體為東北—西南走向，依次經過西安主城區、西咸新區、鄠邑區，線路正線長度40.63 km，設有車站5座。西戶鐵路運營時間為6:00～22:00，實際每日運營時間約16 h，根據運行圖資料，現狀通過能力為7對/d，實際開行貨車4對/d，旅行速度26 km/h。

1 西戶鐵路技術標準及運營現狀

西戶鐵路為單線內燃Ⅲ級鐵路，最高運營速度為60 km/h，半自動閉塞，沿地面敷設軌道，全境斜向45°角貫穿西安主城區、西咸新區及鄠邑區。現狀有67條道路與其相交(其中平交49處、立交11處，尚有規劃道路7處未實施)。沿線地塊形成多個夾角地，影響了城市用地開發，造成西南片區路網系統不完善，貫通性干道數量少[1-3]。

目前西戶鐵路連接專用線共計20條，其中部分專用線廠房設施已經拆除，現簽訂運輸合同的專用線共計9條。2019年西戶鐵路完成貨運量205.5萬t。

2 研究原則

根據交通出行特征，鄠邑區主要客流方向是與西安主城區南部片區聯系，東北方向交通客流需求低。同時，西戶鐵路方向沿線經過大量基本農田，城市軌道線網不經過此區域，利用西戶鐵路作為補充通道，聯系鄠邑區-西咸新區-主城區。因此，對于西戶鐵路改造的功能定位是：兼顧客運功能，鄠邑至西安的客運輔助通道，以商旅客流為主，兼顧通勤客流。

根據上述分析，西戶鐵路改造提升應按以下原則進行：

1)節省投資。沿線客流吸引點少、客流水平低，應節省改造工程費用，立足于現狀利用，維持既有鐵路內燃機車牽引單線模式運行。2)內外有別。西繞城內盡可能保障道路交通，客運列車不進城，貨運引導減少直至廢止；西繞城外充分利用既有鐵路資源，近期作為城市軌道交通補充，遠期沿線綜合開發，打造城市記憶。3)環境改善。全線進行環境整治，提升城市空間品質，保障沿線安全。貨運疏解后鐵路拆除，進行土地置換，減少對城市影響。

3 改造標準及制式

1)滿足客流需求，采用單線運營。

根據客流預測結果分析，西戶鐵路初、近、遠期全日客流分別為0.655萬人次/d,1.019萬人次/d,0.916萬人次/d；高峰小時客流分別為460人次/h，760人次/h，640人次/h，客流整體相對較小。在不考慮貨運車輛對客運列車影響的情況下，通過運行圖鋪畫，全線每小時可開行3對客運列車，最大運輸能力可達1 025人/h，采用單線運行即可滿足改造后客流需求。

目前西戶鐵路單線運行已對既有城市道路及交通產生嚴重影響，既有線沿線建筑物密集，且馬王村站及相應區段位于豐京遺址內，因此本次改造工程維持單線運營，組織開行客運列車。

2)保持貨運功能，采用內燃制式。

既有西戶鐵路采用內燃機車牽引，因此西戶鐵路本次改造完成后全線維持內燃機車牽引單線鐵路模式運行，結合項目建設標準和特點，本次車輛選型主要從以下兩種制式考慮：

a.內燃動車組。NDJ3和諧長城號內燃動車組(內燃電力傳動交流電型動車組)，列車動力配置為二動七拖固定編組。最大運行速度為160 km/h，總定員406人。但是考慮內燃動車組對于站臺等配套設施要求高，需對鐵路全線軌道、道床等進行徹底更換改造，且車輛采購成本高，制造周期長，后期維修難度大、成本高。考慮到西戶鐵路線路較短，整體旅行速度較低，因此不建議選用內燃動車組。

b.鐵路25型客車。鐵路25型客車，硬座車定員118人，車輛配置行李架、空調及乘客服務設施，每組配備發電車1輛，用于客車照明及空調等設備供電，可滿足本線改造后最高運行速度為80 km/h的運輸服務需求。為了節省工程投資、充分利用既有鐵路資源，西戶鐵路改造后仍保留有貨運功能，采用鐵路客車建設及后期運營成本較低，因此推薦采用25型客車。

4 改造方案研究

改造方案研究是在全線進行環境整治的基礎上，盡量減少對城市交通影響，主要考慮以下三個方案。

4.1 方案一：接駁方案(利用部分鐵路)

以減少對城市交通和環境的影響、充分利用既有鐵路資源、降低工程投資為原則，研究提出鐵路部分利用方案。本方案城區內貨運線路遠期將逐漸外遷，主城區內若進行平立交改造則遠期會產生廢棄工程，與規劃適應性差。城區外圍段利用既有鐵路線路，并新建線路與5號線接駁開行客運列車，以西繞城高速為界，該區域內距離西戶鐵路較近的接駁車站有阿房宮南站、王寺站以及斗門站。

4.1.1 阿旁宮南站方案

阿房宮南站位于昆明路和富源三路路口，西戶鐵路在此與兩條道路連續交叉，立交點距離路口過近，無法滿足橋梁起坡段最小長度要求，且昆明路為5號線敷設廊道無法架橋；同時該區域周邊現狀以成熟建成區為主，在此進行改造設站將會引起大量拆遷，方案可實施性較差，予以舍棄(見圖1)。

4.1.2 接斗門站方案

線路在昆明池公園北側出岔引出支線，避讓鎬京遺址保護范圍后折向北沿遺址東側走行，隨后繞避村落民房以及工業廠房，線路轉沿東北方向走行與5號線斗門站接駁。支線長度約3.5 km，均為地面線，設車站1座。

方案優點：對規劃路網影響較小，與現狀鎬京大道(60 m)、西戶公路交叉，立交改造條件較好；線路走行于綠地遠離開發建設區域，振動噪聲對周邊影響較小；與5號線換乘距離較近，換乘較為便捷。

方案缺點：新建段長約3.5 km，新建工程量較大經濟性較差；穿越現狀村落和工廠密集區，拆遷量較大；線路從規劃水系綠地中間穿越，切割地塊，影響景觀。

4.1.3 接王寺站方案

線路在西繞城高速西側出岔引出支線，與正線并行穿越繞城高速高架段后折向北，沿高速輔道走行至大寨路設王寺站與5號線進行接駁換乘。支線長度約1.5 km，均為地面線，設車站1座(見圖2)。

方案優點：新建線路較短，既有線利用率較高；與既有市政道路立交改造條件較好；現狀無拆遷，敷設條件好。

方案缺點：距離5號線王寺站約300 m換乘距離；科技西路改造后的地面輔道需通過區域路網調整進行區域疏解。

接王寺站方案線路短且沿綠地敷設條件較好無拆遷，與主要道路相交均可實現立交改造。接斗門站方案新建線路較長，拆遷量大、投資高。本著“多利用、少新建”的原則出發，結合工程實施條件和道路交通改造難度等因素綜合考慮，推薦接王寺站方案。

4.1.4 改造后線路概況

客運段線路起自5號線王寺站西側，止于鄠邑區余下車站，途徑灃東新城、灃西新城、鄠邑區，全長29.92 km，新增線長約1.5 km，均為地面線，設站6座，其中換乘站3座，分別與線網中的3,5,16,S19以及S24線換乘。市區段維持現狀僅保留貨運功能，并進行環境整治，直至后期外遷后徹底進行拆除釋放沿線空間(見圖3)。

方案優點：對城市道路交通影響較小，與主要道路實現立交；主城區段維持現狀；工程投資較少。

方案缺點：與5號線王寺站換乘距離約300 m；科技西路改造后需通過路網調整進行區域疏解實現與高速輔道的聯通；進入主城區需通過5號線進行一次換乘。

4.2 方案二：貫通方案(全線利用)

本方案線路北端起自三民村站，南端止于余下站，線路沿現有西戶鐵路通道敷設，鐵路維持現狀，全地面敷設，全長38.3 km。全線設站8座，包含換乘站4座，分別與線網中的1，5，3，16，S19以及S24線換乘(見圖4)。

方案需新建道路橋5座，下穿道18座，受地鐵下穿、鄰近道路交叉口等工程條件限制，在西繞城以內仍有4處道口采用交叉口信號燈控制+安全措施升級改造，對城市交通影響非常嚴重。

方案優點：鐵路本體改造量較小，既有線路利用率較高；本體改造可利用夜間天窗期完成，對既有貨運線路影響較小。

方案缺點：主城區內4處道口無法實現立交，對城市道路交通影響較大，開行客運列車后，將進一步惡化交通擁堵狀況；加劇產生的振動及噪聲影響；工程投資較大。

4.3 方案三：貫通方案(全線利用，局部新建高架)

1)方案思路。本方案利用既有鐵路線路，全段實現客運功能。本方案主要考慮減少對城市道路交通的干擾，保證鐵路與城市道路路權的相互獨立，按照有條件時優先考慮道路立交，道路難以改造的段落則局部鐵路采用高架立交的原則，降低對城市道路交通的干擾。

2)改造后線路概況。本方案線路北端起自三民村站，南端止于余下站。線路沿現有西戶鐵路通道敷設，局部采用高架，全長38.375 km，其中高架段約4.6 km共3處，分別位于上跨富源五路、昆明路、棗園西路段落。全線設站8座，其中高架站2座分別為皂河站和阿房宮南站，其余均為地面站，北端三民村站僅為貨運站兼顧客車折返。全線換乘站4座，分別與線網中的1，5，3，16，S19以及S24線換乘。方案需新建鐵路高架橋3座，新建道路高架橋4座,道路下穿道17座(見圖5)。

方案優點：改造后鐵路與主要道路實現立體交叉，對城市道路交通影響較方案二略小。

方案缺點：鐵路高架段改造實施期間對現有貨運功能影響較大。

鐵路高架線距住宅等敏感點過近，難以滿足環評要求；鐵路高架段位于建成區，城市景觀影響大；高架段15‰坡度較大，現有貨運列車需采取增加牽引力等措施，引起貨運成本增加。

4.4 比選分析及結論

方案綜合比選表見表1。

表1 方案綜合比選表

從與城市規劃及周邊環境的適應性分析，方案一考慮僅在外圍增開客運列車，主城內仍維持現狀貨運，結合后期貨運網的建設，將貨運功能疏解，可釋放沿線空間重新規劃利用，更有利于城市未來的發展和建設升級。方案二、方案三對西安市“網格狀”的城市規劃格局尤其是主城區密集區割裂較為明顯，沿線出現大量的“三角地”和不規則用地，利用率低且方案二局部高架段增開客運列車后產生的噪聲振動會進一步惡化沿線的人居環境，破壞城市景觀，不利于沿線用地開發價值的提升。

從與城市道路交通的影響分析，方案一西繞城以外客運段均可與主要道路實現立交，西繞城以內貨運功能維持現狀，可結合汽運等方式減少鐵路貨運量減少貨運列車開行數量，進而減少鐵路線對道路交通的影響，直至后續貨運外遷拆除舊線路，徹底消除城區內鐵路對道路交通的影響；方案二改造后受工程條件制約仍存4處平交道口無法改造，增加客運開行列車數后對道路交通的不利影響進一步增大，與未來城市不斷發展交通量進一步增大的發展趨勢存在明顯沖突；方案三與主要道路實現立體交叉，對城區道路交通影響較小。

從改造難度和工程投資考慮，方案一僅在外圍開行客運列車，線路長度較短改造量較小，投資最省；方案三的改造量和投資較大，經濟性和可實施性較差，方案二較方案三投資減少約6.29億元，對既有貨運線的運營影響較小。綜上所述，推薦方案一接駁方案(利用部分鐵路)。

5 結語

西戶鐵路改造提升盤活了鐵路存量資產，彌補了西南方向軌道交通供給的空白。本項目改造后，可對沿線平交道口進行整合、立交化處理，改善既有鐵路沿線交通擁堵狀況，提高既有鐵路兩側交通出行暢通度；同時增加防護柵欄等措施，實現封閉隔離，確保列車運行安全。