高鐵宿遷站集疏運系統(tǒng)總體設計

王愛華

[上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092]

0 引言

隨著高鐵網絡的建設，城市道路也必須進行相應的配套改建。由于高鐵站客流的激增，圍繞高鐵站的周邊，原先規(guī)劃或者已經建設的城市道路需要進行規(guī)劃等級的調整或者擴容。圍繞高鐵樞紐開展集疏運系統(tǒng)規(guī)劃設計，對發(fā)揮樞紐的交通及區(qū)域功能具有重要作用。宿遷站規(guī)模為2 臺6 線，預計2030 年鐵路旅客發(fā)送量為700 萬人次/a，2040 年發(fā)送量為1300 萬人次/a。為充分發(fā)揮該站的樞紐作用，本文結合宿遷高鐵站的集疏運系統(tǒng)展開研究，并提出規(guī)劃設計的建議。

1 項目概況

1.1 工程背景

徐宿淮鹽鐵路，全線有11 座車站，途經徐州、睢寧、宿遷、泗陽、淮安、建湖、鹽城等縣市。該線作為國家快速鐵路網的重要組成部分、長三角城市群區(qū)域快速鐵路的重要干線以及江蘇省“四縱四橫”快速鐵路網的重要組成部分，將成為京滬高鐵線方向的第二通道，建設意義重大。

宿遷站作為徐宿淮鹽鐵路線中重要的一個途中站，其主要輻射范圍為宿遷城區(qū)、洋河新區(qū)及泗洪縣。規(guī)劃新建的宿遷高鐵站點位于城南新區(qū)（見圖1），西起香港路，東至潮洲路，坐南朝北，落客平臺設于北面，單側進出站，北臨上海路。高鐵站建成，建設便捷高效的集疏運系統(tǒng)為旅客的到發(fā)交通進行集散至關重要。

圖1 工程地理位置圖

1.2 建設規(guī)模

上海路、高架落客平臺聯絡道系統(tǒng)和站區(qū)內的地面道路共同組成了高鐵宿遷站的集疏運系統(tǒng)，通過上海路快速路接入宿遷市快速路網系統(tǒng)。上海路迎賓大道至西楚大道總長度約8 km，紅線寬度為52～90 m。在樞紐區(qū)設置C 形高架聯絡匝道系統(tǒng)連接上海路快速路主線和落客平臺。站區(qū)配套建設有香港路、站西路、站東路和潮汕路。

2 建設條件

宿遷市中心城區(qū)規(guī)劃路網呈現“方格網”布局形式，分為快速路、主干路、次干路、支路四個層次，其中，快速路網的布局為“兩縱兩橫一連”。主干路網的布局為“十一縱十二橫”，其中交通性主干路形成“五縱五橫”，普通主干路形成“六縱八橫”，聯系城市內各主要區(qū)域，形成快捷、暢通的交通網絡。

該高鐵樞紐片區(qū)現狀為村莊和農田，建設時需要整體征拆。上海路沿線地下敷設有雨污水、電力等管線需拆除或切改，另外該路段有一些溝塘需要填筑處理或修建臨時排水構筑物。

3 交通分析

3.1 路網體系

在總規(guī)中，宿遷市中心城區(qū)路網如圖2 所示，迎賓大道、北京路、西楚大道和宿支路組成了快速環(huán)線。上海路改造后成為宿遷高鐵站連接線，承擔著連接高鐵樞紐與快速環(huán)線之間的連通功能。原總規(guī)上海路的定位為生活性主干路，與新增高鐵站后的功能定位不相符。是否有必要將上海路提升為快速路標準，可以從時空分析和交通量需求兩個層面作論述。

圖2 規(guī)劃快速路網圖

3.2 時空分析

宿遷市南北向的垂直長度約20 km，宿遷高鐵站位于中心城區(qū)的南端，到市政府的直線距離約10 km，相當于南北向通行的平均距離。以此行程為例，通行時間最短的路徑是從上海路至迎賓大道，轉入洪澤湖路后到達，行程約15 km。擬定高鐵站集疏運系統(tǒng)采用“慢進慢出”和“快進快出”兩種方式進行比較。

將市政府至高鐵站的路程分為迎賓大道段和上海路段兩個行程段。第一個行程段迎賓大道10 km，全程快速路，設計速度80 km/h，假定運行速度60 km/h。第二個行程段上海路5 km，分為快速路和主干路兩種情況，主干路設計速度50 km/h 路段考慮到啟停加減速，運行速度削減為30 km/h，一共7 個信控交叉口，假定信控交叉口的平均延誤時間假定為0.5 min。兩種方式的行程時長見表1，集疏運采用不同的交通組織方式，時長分別為23.5 min 和15 min，“慢進慢出”比“快進快出”的總時間長約57%。雖然絕對數相差不多，比值卻長出不少，作為中小城市的居民出行，感受度相差很大。從高鐵運行時間可知，宿遷至江蘇相鄰兩個城市徐州和淮安的時長約30 min，市內行程時長控制在15 min 之內可以滿足出行者對高鐵時代快速出行的預期。

表1 行程時長對比表

因此，將宿遷高鐵站集疏運系統(tǒng)按照“快進快出”的方式連通市區(qū)可以進一步拉近兩者之間的時空距離，長遠來看，可以提升宿遷城市交通運行的效率，有利于社會經濟的發(fā)展。

3.3 流量預測

交通分區(qū)是建立交通需求分析模型的首要工作。該次需求預測將宿遷主城區(qū)分為312 個交通小區(qū)。上海路交通流量由預測年路網的交通流量和高鐵站區(qū)吸引的誘增交通流量兩部分組成。宿遷高鐵站區(qū)和集疏運道路都是在2019 年建成通車，分為6個流量特征年。路段分為6 段，編號為①起點—世紀大道、②世紀大道—人民大道、③人民大道—發(fā)展大道、④發(fā)展大道—香港路、⑤香港路—潮洲路、⑥潮洲路—民便路。主線和輔路合計見表2 和表3。

表2 主線流量預測表單位：pcu/h

表3 輔路流量預測表單位：pcu/h

根據宿遷市城市綜合交通規(guī)劃給出的出行方式比例，遠景年出租車和私家車的出行比例為26%，小汽車發(fā)送的旅客量為507 萬人次/a。集疏運系統(tǒng)及沿線相交道路的2038 年遠景流量如圖3 所示，落客平臺高峰小時流量為1018 pcu/h。

圖3 集疏運系統(tǒng)遠景高峰小時流量圖（單位：pcu/h）

3.4 車道規(guī)模

（1）主線車道規(guī)模

在預測遠景交通量下，將主線擬定為雙向四車道和雙向六車道的服務水平分別是二級至三級和一級至二級。考慮到將來上海路繼續(xù)向東延伸的帶來的過境交通的影響，并且單向兩車道快速路保證度低，需要修建緊急停車帶，建設規(guī)模與單向3 車道相差不大，因此，該次設計快速路主線車道規(guī)模采用雙向6 車道，為將來交通的發(fā)展留有余地。輔道采用雙向4 車道規(guī)模，高架落客平臺聯絡匝道采用單向兩車道規(guī)模。

（2）車道邊規(guī)模

出發(fā)車道邊的通行能力，主要考慮落客時間、變道駛入駛出所需時間以及避讓過街行人所需時間三個方面。根據出發(fā)車道邊運行的各項影響因素，確定其通行能力計算方法如下：

基本通行能力的計算基于車輛落客所需時間和車道邊可提供的車位數。即：

式中：CB為基本通行能力，veh/h；t 為車輛平均落客時間，s；n 為車道邊計算車位數；n=L/l，L 為車道邊有效長度，即可以布置停車位的路緣長度，m；l 為停車位長度，即對于固定長度的車輛，能夠順利靠邊停放所需的距離，m。

一組車道邊的通行能力的計算公式：

式中：Ci為一組車道邊的通行能力，veh/h；CB為基本通行能力，veh/h；α 為縱向折減系數；β 為橫向折減系數。

目前宿遷高鐵站車道邊長度約160 m，設置兩組人行橫道后，有效長度約150 m，按照7 m 長度考慮小汽車停車位，則車道邊停車位個數是21.4 個，考慮到實際使用中車道邊駛入和駛出的地方基本不會停車，則實際停車位個數為20 個。車輛的落客時間根據同類型車道的實地調查，確定落客時間為50 s。共設置兩組車道邊，形成2 車道+3 車道的組合，車道邊折減系數見表4，計算宿遷高鐵站車道邊的通行能力為：

表4 不同布置方式下車道邊的折減系數

4 總體設計

4.1 設計原則

該次改造工程在“以人為本、服務城市”的指導思想下，綜合考慮高鐵樞紐區(qū)域的現狀和功能定位，以達到“交通暢達、功能復合、低碳生態(tài)、景觀優(yōu)良”的目標。

4.2 設計標準

主線：快速路標準，設計速度80 km/h；

輔路：主干路，設計速度50 km/h；

聯絡匝道：匝道標準，設計速度40 km/h；

區(qū)域道路：主、次干路標準。

4.3 總體方案研究

高鐵站樞紐區(qū)的集疏運系統(tǒng)選取了三種布置形式進行比選。

（1）方案一：長地道+C 形匝道

上海路主線自西向東以地道的形式從香港路西側下穿香港路、站西路、站東路、潮洲路和民便路，至民便路東側出地面。西向來車通過橋梁匝道接落客平臺，回去通過落客平臺橋梁匝道接地道匝道匯入主線地道；東向來車通過主線地道出地道匝道接橋梁匝道至落客平臺，回去通過橋梁匝道跨越民便路落地接主線地面。另外，在落客平臺東西兩側設一對上下匝道接地面，服務近端交通。該方案優(yōu)點是功能齊全，快速集散；站房前無遮擋，景觀性好；落客平臺單向交通通行能力高。缺點是地下工程多，投資高；站前區(qū)的上海路有地道、地面和高架三層，對地塊的分割嚴重，后期開發(fā)受限。方案一總體布置圖如圖4所示。

圖4 方案一總體布置圖

（2）方案二：短地道+C 形匝道

上海路主線在香港路和潮洲路設置兩個節(jié)點下穿短地道，其余段落采用地面快速路，站區(qū)段主線北側設置3 車道的集散車道，通過橋梁匝道連接落客平臺和集散車道，形成一個單向變形的“轉盤”，車輛在樞紐區(qū)提前進出主線，再采用橋梁匝道和“轉盤”相連，形成市區(qū)和高鐵站之間的快速集疏運系統(tǒng)。同樣在落客平臺的兩側設置一對落地匝道，服務近端交通。方案二維持了交通功能和景觀功能，大幅降低了系統(tǒng)的復雜性；地道結構量大大減少，節(jié)省了投資；高鐵樞紐前區(qū)只有地面層，設置了橫向地下車行和人行連通道，將南北兩側地塊打通，融為一體，大大提升了高鐵商務區(qū)的開發(fā)價值。方案二總體布置圖如圖5 所示。

圖5 方案二總體布置圖

（3）方案三：長地道+X 形匝道

考慮到近期市區(qū)交通從西側的迎賓大道過來較多，擬采用“快進慢出”的組織方式。上海路主線采用下穿香港路至潮洲路的長地道，西側來車出主線后通過橋梁匝道連接落客平臺，落客后，接落地匝道，通過地面信控交叉口回到西向主線回市區(qū),反向對稱布置。該方案保證了上海路主線和輔路的功能，主線地道下穿后，高鐵樞紐前區(qū)的輔路與香港路、站東路、站西路和潮洲路都可以形成信控平交口，有利于土地的開發(fā)。缺點是集疏運系統(tǒng)的功能不強，市區(qū)進出場站的效率較低。方案三總體布置圖如圖6 所示。

圖6 方案三總體布置圖

（4）方案比較

表5 對三個方案從交通功能、景觀功能、地塊溝通、投資等多方面進行了綜合比選，推薦“短地道+C形匝道”作為集疏運系統(tǒng)的推薦方案。效果圖如圖7所示。

表5 方案比較表

圖7 推薦方案效果圖

4.4 交通流線

4.4.1 主城至高鐵站

宿遷主城區(qū)到高鐵站的車輛可以從迎賓大道經上海路立交直接進入高鐵站區(qū)，或從西楚大道進入南京路，經民便路進入上海路到達高鐵站區(qū)。交通流線如圖8 所示。

圖8 市區(qū)至宿遷站流線圖

4.4.2 樞紐區(qū)

上海路主線西向交通從開發(fā)大道出主線，上右轉高架聯絡匝道至落客平臺，落客完成后從東側高架聯絡道左轉到上海路北側集散車道，通過香港路跨線橋進入上海路主線回宿城區(qū)。

上海路主線東向交通從民便路向西過潮洲路跨線橋進入上海路北側集散車道，上左轉高架聯絡匝道至落客平臺，落客完成后從東側高架聯絡道至上海路右轉接地，進入上海路主線回宿豫區(qū)。交通流線如圖9 所示。

圖9 遠端交通流線圖

高鐵商務區(qū)的交通可以通過香港路和潮洲路地面平交口進行南北向的交通轉換進出高鐵場站。進入送客平臺的車輛從香港路北向南左轉后，在高鐵站的西側通過接地上匝道進入落客平臺，落客完成后，再通過下匝道落地后左轉進入潮洲路，完成送客。

出租車和網約車送客回場通過落地匝道下到地面道路后掉頭進入站前地下停車庫。空車接客排隊可以通過香港路地面道路系統(tǒng)進入停車庫。接客后，從潮洲路左轉進入上海路輔路，再進入北側集散車道，從香港路跨線橋進入上海路西向主線；或者從潮洲路右轉進入上海路輔路再進入上海路東向主線。

公交車和長途車在發(fā)展大道出上海路主線后，從上海路輔路進入西北角的長途客運站。旅游大巴可采用與出租車或者長途車同樣的交通流線。

5 結語

高鐵宿遷站集疏運系統(tǒng)由上海路、站區(qū)周邊市政道路和高架落客平臺聯絡道共同組成。雖然近期高鐵站的年旅客發(fā)送量不大，但是，從遠景交通量和市民出行的時空距離分析，采用“快進快出”的交通組織方式，符合高鐵站集疏運系統(tǒng)的要求和旅客出行的期盼。本文推薦采用“短地道+C 形匝道”的布置形式，兼有“快進快出”的強大交通功能、站前區(qū)視野開闊的良好景觀效果、兩側地塊一體化融合的價值提升和造價節(jié)省的經濟性等優(yōu)勢。從2019 年建成通車至今已經運行了近3 a 時間，整個系統(tǒng)運行良好，服務水平高。高鐵宿遷站集疏運系統(tǒng)布置形式、比選過程和交通組織方式可為其它類似高鐵站的規(guī)劃設計作參考。