


收稿日期:2024-02-25
作者簡介:楊毅(1975—),男,本科,高級工程師,研究方向:鐵路線路。
摘要 為構建廣州中心城區至深港、珠澳等地的便捷通道,對廣州鐵路樞紐既有及規劃鐵路徑路從旅行距離、時間進行比選,同時,從功能定位、客流出行需求、建設條件等方面進行綜合經濟技術比較,確定采用200 km/h設計速度新建廣州站至廣州南站聯絡線是實現深港、珠澳客流快速進入廣州中心城區,完善廣州樞紐主客站間互聯互通,優化樞紐客運系統布局的最佳方案。
關鍵詞 廣州樞紐;設計速度;建設方案
中圖分類號 U212.32文獻標識碼 A文章編號 2096-8949(2024)11-0041-04
0 引言
為實現廣深港高鐵動車引進廣州市中心城區的構想,以實現深港、珠澳客流快速進入廣州中心城區,完善廣州樞紐主客站間互聯互通,優化樞紐客運系統布局,增強樞紐及路網運輸靈活性,該文對廣州至廣州南站新建聯絡線方案必要性和主要設計速度標準進行研究。
1 替代方案研究
1.1 廣州中心城區至香港替代方案
結合粵港澳大灣區既有、在建及擬建鐵路情況,該文共研究六個廣州中心城區至香港替代方案。
1.1.1 利用廣深港高鐵換乘地鐵方案
利用廣深港高鐵運行至廣州南站,再換乘地鐵2號線至廣州站,需101 min,最快93 min(見表1)。
表1 利用廣深港高鐵換乘地鐵旅行時分測算表
線別 區段 距離/
km 旅行時間/
min 直達時間/
min
廣深港 西九龍—深圳北 39 18.0 16.0
深圳北停站時間 — 4.0 0.0
深圳北—廣州南 102 29.0 27.0
地鐵2號線 廣州南—廣州 20 50.0 50.0
合計 — 161 101.0 93.0
利用目前已全線開通運營的廣深港高鐵可快速到達廣州南站,但從廣州南至中心城區的廣州站需換乘地鐵或者地面交通方案。換乘方式會給旅客出行帶來一定的不便,尤其是對于攜帶大量行李的旅客。同時,從時間上來說換乘地鐵加上換乘時間最快需要約50 min才能到達廣州站,而換乘地面交通受影響的因素較多,存在較大不確定性。
1.1.2 利用廣深鐵路及贛深鐵路方案
利用在建贛深高鐵銜接廣深Ⅰ、Ⅱ線塘廈站,形成廣深港—贛深—贛深至廣深Ⅰ、Ⅱ線聯絡線—廣州東站—廣州站通道,無新建工程。
西九龍至廣州站全長約183.4 km,中間僅停深圳北站的旅行時間約81 min,中間再多停一個車站的一般旅行時間約89 min;假如西九龍至廣州站中間一站不停,在81 min的基礎上,減去深圳北站的停站時間4 min、起停附加時分4 min后,中間一站不停的直達旅行時間約73 min(見表2)。
表2 利用廣深鐵路及贛深鐵路旅行時分測算表
線別 區段 距離/
km 旅行時間/
min 直達時間/
min
廣深港
西九龍—深圳北 39 18.0 16.0
深圳北停站時間 — 4.0 0.0
贛深 深圳北—塘廈 36.2 12.9 10.9
聯絡線 塘廈—廣深
Ⅰ、Ⅱ接軌點 2.2 1.7 1.7
廣深Ⅰ、Ⅱ線 廣深Ⅰ、Ⅱ
接軌點—廣州 106 44.4 44.4
合計 — 183.4 81.0 73.0
廣深Ⅰ、Ⅱ線列車追蹤間隔為7 min,平圖能力188對,根據廣州局集團運行圖技術資料,廣深城際車由于各班次停站不同,列車非平行運行造成能力扣除,扣除系數為1.5,計算得出:該段線路使用能力為125對,可直接引入廣深港進廣州站高鐵動車約22對,采用將16對廣深城際動車由短編改為長編提高輸送能力的方式,可縮減廣深城際動車開行對數8對,則廣深Ⅰ、Ⅱ線共空出30對的通過能力,滿足廣深港高鐵進廣州站需求[1]。
該方案基本可滿足廣深港高鐵引入廣州中心城區需求,但無法兼顧廣珠城際動車進廣州中心城區要求。
1.1.3 利用廣汕、贛深鐵路及廣深港高鐵方案
廣深港高鐵西九龍至深圳北段—贛深高鐵深圳北至惠州北—廣汕客專惠州北至新塘段—新建的廣深Ⅴ、Ⅵ線新塘至廣州東段—廣州東至廣州新建的Ⅲ、Ⅳ線,其中惠州北需折角運行。
西九龍至廣州東站全長約223.5 km,旅行時分約117.8 min,中間一站不停為109.8 min(見表3)。
表3 利用廣汕、贛深鐵路及廣深港高鐵旅行時分測算表
線別 區段 距離/
km 旅行時間/
min 直達時間/
min
廣深港 西九龍—深圳北 39 18.0 16.0
深圳北停站時間 — 4.0 0.0
贛深 深圳北—惠州北 73.3 29 27
惠州北 惠州北折角 0 20 20
廣汕 惠州北—新塘 71.6 22.8 22.8
廣深Ⅴ、Ⅵ線 新塘—廣州東 29.7 24 24
合計 — 223.5 105.0 109.8
該方案繞經惠州北部,利用贛深、廣汕高鐵繞行距離太長,惠州北站需折角運行,旅行時間并未有效減少,且未來該段廣汕高鐵承擔了贛深、廣汕進入廣州市大量運量,無法兼顧廣深港上線車流。
1.1.4 利用廣深鐵路方案
利用既有廣深Ⅲ、Ⅳ線從香港九龍站(紅磡站)至廣州東站,廣九直通車目前已停運,結合2018年列車開行情況,廣九直通車香港九龍站(紅磡站)—廣州東站運營里程172.9 km,列車運行時分115 min。
既有廣九直通車列車區間運行時分已接近2 h,考慮過關、進站安檢等附加時間,乘客出行全程時間接近3 h。廣九直通車存在無法滿足廣珠城際進入廣州中心城區需求的問題。
1.1.5 利用廣深第二高鐵及廣深港高鐵方案
結合粵港澳大灣區規劃,實施廣深第二高鐵深圳機場至廣深Ⅲ/Ⅳ線段,形成廣深港高鐵—贛深高鐵—新建聯絡線—廣深第二高鐵—廣深Ⅲ、Ⅳ線至廣州東,全長155.6 km。新建正線長度79.4 km,新建至廣深三、四線聯絡線長約3.1 km,改建廣深三、四線長約4.3 km。
西九龍至廣州東站全長約155.6 km,旅行時分約73.2 min,中間一站不停為65.2 min(見表4)。
表4 利用廣深第二高鐵及廣深港高鐵旅行時分測算表
線別 區段 距離/
km 旅行時間/
min 直達時間/
min
廣深港 西九龍—深圳北 39 18.0 16.0
深圳北停站時間 — 4.0 0.0
深茂 深圳北—
深圳機場北 20.7 13.4 11.4
廣深港
第二高鐵 深圳機場北—
廣深Ⅲ、Ⅳ線接軌 79.4 25.2 25.2
廣深 接軌點—廣州東 16.5 12.6 12.6
合計 — 155.6 73.2 65.2
廣深第二高鐵為粵港澳大灣區鐵路規劃中的規劃項目,并且線路穿越東莞中心城區,拆遷量巨大,投資大,項目建設周期長,難以滿足近期廣深港高鐵近期引入中心城區的需求,故不能替代本聯絡線功能。
1.1.6 利用穗莞深城際、深茂鐵路及廣深港高鐵方案
深茂鐵路深圳機場東至深圳北聯絡線上引出聯絡線(13.5單線千米)溝通穗莞深城際深圳機場站,之后利用穗莞深城際引入廣州東站,形成香港—深圳北—廣州東的鐵路通道。聯絡線投資估算約為28億元。
該方案列車運行徑路:廣深港高鐵西九龍至深圳北段—深茂鐵路深圳北至深圳機場東段—新建聯絡線—穗莞深城際深圳機場至新塘段—廣深Ⅲ、Ⅳ線新塘至廣州東站。
西九龍至廣州東站全長約174.8 km,旅行時分約124.8 min,中間一站不停為116.8 min(見表5)。
表5 利用穗莞深城際、深茂鐵路及
廣深港高鐵旅行時分測算表
線別 區段 距離/
km 旅行時間/
min 直達時間/
min
廣深港
西九龍—深圳北 39 18.0 16.0
深圳北停站時間 — 4.0 0.0
聯絡線 深圳北—
深圳機場北 30 18.8 16.8
穗莞深 深圳機場北—
新塘 76.1 59.4 59.4
廣深Ⅲ、Ⅳ線 新塘—廣州東 29.7 24.6 24.6
合計 — 174.8 124.8 116.8
該方案在國家鐵路網主干線與珠三角城際線間轉線運行,行車組織復雜,只能開行短編組列車,新建聯絡線施工難度大、技術方案復雜、可實施性差,旅行時分最長,并且深受過江通道影響,項目進展緩慢,工期不可控,無法滿足廣深港高鐵近期進中心城區需求,不能替代本聯絡線。
1.2 廣州中心城區至珠海替代方案
廣州中心城區至珠海替代方案研究了四個方案。
1.2.1 利用廣珠城際換乘地鐵方案
廣珠城際現狀珠海站—廣州南站列車最快運行時分53 min(中間經停中山站),廣州南站換乘地鐵2號線至廣州中心城區為50 min(考慮10 min換乘時間及40 min乘車時間),即現狀廣州中心城區至珠海中心城區最快出行時間為103 min。
該方案利用目前已全線開通運營的廣珠城際可快速到達廣州南站,但從廣州南至中心城區的廣州站需換乘地鐵或者地面交通方案,首先換乘方式會給旅客出行帶來一定的不便,尤其是對于攜帶大量行李的旅客,同時,從時間上來說換乘地鐵加上換乘時間最快需要約50 min才能到達廣州站,而換乘地面交通受影響的因素較多,存在較大不確定性。
1.2.2 利用廣中珠澳高鐵方案
廣中珠澳+廣深Ⅲ、Ⅳ線:該方案利用規劃廣中珠澳高鐵,形成自廣中珠澳高鐵橫琴站—魚珠站—廣深Ⅲ、Ⅳ線—廣州東站客運徑路。
經廣中珠澳+廣深Ⅲ、Ⅳ線客運徑路中,廣州站至橫琴站運營里程173.3 km,列車最快運行時分51.5 min,但橫琴至珠海中心城區還需進一步換乘珠機城際。現狀珠機城際橫琴至珠海站運營里程12.5 km,列車最快運行時間23 min。因此,經廣中珠澳+廣深Ⅲ、Ⅳ線客運徑路廣州中心城區至珠海中心城區最快出行時間為74.5 min。該方案廣中珠澳高鐵線路長度長、工程投資大,項目建設周期長,難以滿足近期廣深港高鐵近期引入中心城區的需求,且橫琴至珠海中心城區還需進一步換乘珠機城際。
1.2.3 利用廣佛江珠城際及珠江肇高鐵方案
廣佛江珠+珠江肇高鐵:利用珠肇高鐵珠海橫琴至江門段,形成珠肇高鐵珠海橫琴—江門站—芳村站的客運徑路。珠海至廣州站183.5 km,時間113 min。
該方案在國家鐵路網主干線與珠三角城際線間轉線運行,行車組織復雜,只能開行短編組列車,且廣佛江珠城際目前尚處于前期研究階段,項目進展緩慢,工期不可控,無法滿足廣珠城際近期進中心城區需求。另外,該方案廣州方向到達芳村站后還需要進一步換乘地鐵至廣州站,珠海方向到達橫琴站后還需要換乘珠機城際到達珠海中心城區,兩端換乘給旅客出行帶來較大不便。
1.2.4 利用廣湛高鐵及珠江肇高鐵方案
珠肇高鐵+廣湛高鐵:利用在建珠肇高鐵、廣湛高鐵,形成自廣中珠澳高鐵橫琴站—珠肇高鐵珠海鶴州站—高明站—廣湛聯絡線—廣湛高鐵—廣州站客運徑路。
該方案廣州東站至橫琴站運營里程188.5 km,列車最快運行時分52.1 min,但該路徑同樣存在橫琴至珠海中心城區還需進一步換乘珠機城際的問題。現狀珠機城際橫琴至珠海站運營里程12.5 km,列車最快運行時間23 min。因此,經珠江肇高鐵+廣湛高鐵徑路廣州中心城區至珠海中心城區最快出行時間為75.1 min。該方案橫琴至珠海中心城區還需進一步換乘珠機城際。
綜上,上述方案均無法滿足廣深港鐵路進中心城區需求,不能替代本聯絡線。
2 設計速度研究
2.1 功能定位與客流需求特征
該項目是廣州樞紐內溝通廣州南、廣州、廣州白云三大主要客站的聯絡線,主要承擔深港、珠澳等灣區核心至廣州中心城區的快速直達客流(占比93.6%),兼顧少量灣區西部至清遠、河源方向的中長途跨線客流(占比6.4%)。因此,該線設計速度的選擇應立足基本需求,結合樞紐內實際工程條件,重點考慮技術標準的工程經濟性。
2.2 設計速度選擇
該項目強相關的廣珠城際、廣深港高鐵現狀運營速度分別為200 km/h、300 km/h,該線設計速度應就高選擇;同時應考慮沿線建筑物密集、工程控制點多而復雜的特點。
2.2.1 受沿線工程條件限制的設計速度
該項目地處廣州樞紐,地鐵、水道、建筑物等控制因素對線路設計速度影響較大,需首先明確設計速度選擇的工程控制點邊界條件。
線路接軌點:五眼橋接軌點經比選研究,受既有廣茂鐵路限制,限速120 km/h;廣州南站接軌點利用原預留動走線接入,因原預留線路標準低,接軌段限速60 km/h。
重大建筑物拆遷:該線穿越廣州城區,沿線為城市建成區,受沿線重大建筑物拆遷制約會出現限速區段。
從與強相關線路技術標準匹配看,該線設計速度宜在160 km/h及以上。受兩端限速及可提速區段線路較短的限制,列車運行速度超過200 km/h的運行距離2.4 km左右,250 km/h以上設計速度列車無法達速運行。為充分發揮動車組性能,該線設計速度應在250 km/h及以下[2-3]。
2.2.2 滿足香港1 h直達廣州中心區要求的設計速度
粵港澳大灣區城際鐵路建設規劃提出構建灣區核心之間1小時交通圈的時間目標要求。
該項目與廣深港高鐵組合,廣州站至西九龍站旅行距離166.4 km,目前廣州南站至西九龍站旅行時間最快為46 min;則該項目自廣州站至廣州南站的時間目標值控制在15 min以內即可。
可見,三個設計速度方案基本滿足廣州至廣州南的時間目標要求(見表6)。
2.2.3 與項目功能定位、客流出行需求相適應的設計速度
該項目主要開行廣深港高鐵、廣珠城際進入廣州中心城區的動車組列車,兼顧少量至永州、河源方向的中長途跨線列車。
除廣珠城際設計速度為200 km/h外,廣深港、廣清永和廣河高鐵均采用350 km/h標準;從滿足客流快速進入中心城區的時效需求、提高旅客體驗度、增強旅客幸福感與獲得感的角度分析,250 km/h設計速度方案適應性最優,200 km/h次之,160 km/h稍差。
(下轉第8頁)
(上接第43頁)
2.2.4 與列車達速運行經濟性相適應的設計速度
經牽引計算模擬,推薦的線路方案列車速度超過160 km/h的運行距離為6.1 km,占新建線路長度比例為39.2%;超過200 km/h的運行距離僅為2.416 km,占比15.5%。從列車運行的經濟性角度看,160 km/h、200 km/h方案較優,250 km/h方案動車組性能未得到充分發揮。
2.2.5 技術經濟最優的設計速度
三個設計速度方案受地形影響較小,線路走向基本相同,區間全部為盾構隧道,工程投資差異主要體現在不同設計速度的技術標準差異方面。200 km/h比160 km/h方案工程投資高1.02億元,較250 km/h方案低7.82億元,200 km/h與250 km/h方案相比,工程投資節省較多[4-5]。
綜上分析,200 km/h設計速度方案符合項目功能定位、滿足客流出行需求,列車達速運行距離占比較高,旅行時間相對節省,綜合效益最優。
3 結束語
通過研究,采用200 km/h設計速度建設廣州南站聯絡線鐵路是必要的,可以促進廣州中心城區緊密銜接高鐵干線,填補廣州樞紐客運系統短板、優化樞紐及路網運輸組織,增強廣州與深港、珠澳灣區發展極的快捷聯系,推進粵港澳大灣區建設,提升廣州作為國家綜合性門戶城市、粵港澳大灣區核心城市的輻射作用,支持提升廣州城市能級。
參考文獻
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