唐号生
TANG Hao-sheng
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究处,湖北 武汉 430063)
(Track Alignment and Station Yard Design & Research Department, China Railway SIYUAN Survey & Design Group Co.,Ltd, Wuhan 430063, Hubei, China)
既有湘桂线鹿寨至柳州段服务城市交通研究
唐号生
TANG Hao-sheng
(中铁第四勘察设计院集团有限公司 线路站场设计研究处,湖北 武汉 430063)
(Track Alignment and Station Yard Design & Research Department, China Railway SIYUAN Survey & Design Group Co.,Ltd, Wuhan 430063, Hubei, China)
在概述柳州铁路枢纽及既有湘桂线鹿寨至柳州段现状的基础上,从适应沿线居民出行需求快速增长、提高居民出行质量、促进沿线土地升值和经济发展、适应柳州城市总体发展规划、合理配置运输资源方面分析该段铁路服务城市交通的意义,对既有线客运设施进行适应性改建 (方案Ⅰ)、加站扩能改建 (方案Ⅱ)及增建第二线扩能改建 (方案Ⅲ) 3 个建设方案进行比选,推荐采用方案Ⅲ。
既有湘桂线;城市交通;建设方案
1.1柳州铁路枢纽现状
柳州铁路枢纽衔接黔桂线 (龙里—柳州)、焦柳线 (月山—柳州南)、湘桂线 (衡阳—凭祥)、衡柳线(衡阳东—柳州),以及柳南客运专线 (柳州—南宁) 5条铁路干线及 1 条地方铁路屯秋线 (洛埠—拉洞),范围为北起焦柳线更村站 (含),南至湘桂线进德站(含),东至湘桂线鹿寨站 (含),西抵黔桂线洛满站(含)。柳州铁路枢纽共有 18 个车站,其中柳州站为客运站,柳州南站为编组站,其余均为中间站,货运作业主要集中在柳州东货场、柳州北及鹧鸪江站货场办理[1]。
根据湘桂线、柳南客运专线等铁路引入柳州铁路枢纽情况,枢纽总图规划是在既有铁路基础上,近期 (2020 年) 考虑黔桂二线 (龙里—柳州)、新建柳肇铁路 (柳州—肇庆) 引入,焦柳线的怀柳段 (怀化—柳州) 电气化改造完成引入;相关路网近期考虑武广 (武汉—广州)、杭长客运专线 (杭州东—长沙南) 建成,贵广 (贵阳北—广州南)、南广 (南宁—广州南)、云桂 (南宁—昆明南) 铁路,河池—南宁和洛湛线 (洛阳—湛江) 永州—玉林、茂名段及合河铁路 (合浦—河唇) 建成,广西沿海铁路南防线 (南宁—防城港)、钦北线 (钦州—北海) 扩能改造完成,黎湛线 (黎塘—湛江) 电气化改造完成。
(1)引入线。衡柳线自柳州铁路枢纽东北向经香兰北站跨柳江双线引入柳州西站;湘桂线自东面经鹿寨站引入柳州站;焦柳线自西北面引入更村站;柳南客运专线自南面引入进德站;规划黔桂二线自西北面引入洛满站;规划柳肇铁路自东南面引入进德站;配合新线及既有线复线引入,规划预留香兰北—柳州—进德客车双线;规划预留洛满—青茅、进德—柳江战备迂回线。
(2)客运系统。柳州站为柳州铁路枢纽客运站,结合客运量的增加进行适当改扩建,并预留高架车场条件。规划预留香兰北站发展为辅助客运站的条件。
(3)解编系统。柳州南站为柳州铁路枢纽内编组站,改扩建为双向三级六场规模,承担柳州铁路枢纽内湘桂、黔桂、焦柳、柳肇方向货物列车的始发、终到、中转作业及柳州铁路枢纽内作业车的取送作业[2]。
(4)货运系统。按照“集中化、专业化、规模化”原则,规划西鹅集装箱办理站,预留西鹅综合性货场。
1.2既有湘桂线鹿寨至柳州段现状
既有湘桂线鹿寨至柳州段为国家 I 级单线铁路,限制坡度为 6‰、加力坡 13‰,最小曲线半径为 300 m,牵引质量 2 700 t,到发线有效长 650 m。建成运营以来经多次大规模技术改造,线路技术标准仍然较低,既有桥型桥梁结构、墎台及基础都较为复杂,形式和结构材料多样。根据调查,既有桥涵、涵渠均有不同程度的失格率,大多数钢梁为使用多年的旧钢梁,技术性能不良,维修费力,区段内水害地段主要集中在柳江柳州市河段,部分桥涵孔径不足、局部线路标高偏低。路基病害主要表现为翻浆冒泥、基床下沉、外挤、排水不良。
改造既有湘桂线鹿寨至柳州段并开行高质量的旅客列车,对沿线地区具有非常重要的现实意义,在满足居民出行需求、提高出行质量、促进沿线土地升值和地区经济发展,以及适应柳州市的城市总体发展规划等方面发挥积极作用。
2.1适应沿线居民出行需求快速增长
受自然地形条件的影响,柳州市目前为单中心城市布局,大量人口和岗位集中于中心区,铁路对城市交通干扰严重,湘桂线纵贯城市,将城市分整为二,城区的河西、柳北片布置有大型工矿企业,占地大,难以合理布置城市道路,局部地段道路密度低,布局不均衡,中心区东西向联系不畅。目前中心城区城市建设用地 112.5 km2,人口 114 万人,规划中心城区城市规模 2020 年达到 160 万人,168 km2。随着城市人口的增加和城市范围的扩大,中心城区交通压力还将随之增大[3]。
根据沿线居民出行需求分析,由于人口增加、公交分担率提高等,到 2020 年公交客流将比现状客流翻近 3 倍。为此,八一路、跃进路等南北向主要客运走廊及潭中路、飞鹅路等东西向客流走廊单向高峰客流 2020 年达到 1 万~2 万人次/h,中心区的交通将近于瘫痪状态[4]。此外,双城 (柳州市中心城区与在城市东部新建的汽车城) 之间的全方式出行量将从现状 8.0 万人/d 发展成为近期 25.7 万人/d、远期 (2030 年) 42.1 万人/d。如果仅依靠规划的常规公交线路和快速公交系统 (Bus Rapid Transit,BRT)线路,近期、远期公交高峰小时出行的供需差分别达到 0.24 万人次、1.6 万人次。由此可见,现有的交通方式已经无法满足双城之间出行成倍增长的需求,需要多元化的交通方式予以缓解。因此,利用和发挥既有湘桂线鹿寨至柳州段的客运功能在一定程度上可以缓解日益增长的交通压力,适应和满足沿线居民出行快速增长的需要。
2.2提高居民出行质量
为解决双城之间的交通问题,除常规公交外,柳州市还开通了双城之间的 BRT 线路,但 BRT 只解决了主城区与汽车城的交通问题,汽车城与鹿寨之间的交通方式仍然只能依靠公路。虽然既有湘桂线在鹿寨设有客运站,但由于候车时间长、不能提供“点到点”运输等,旅客极少选择铁路出行。双城之间尤其是主城区与鹿寨间较为单一的运输方式限制了沿线地区间人员的往来,也加重了公路运输的负担,需要引入新的运输方式来满足居民出行对交通方式多元化的需求。轨道交通是改善和优化中心城区客流出行问题的最佳运输方式,目前乘坐公交汽车从柳州站到鹿寨县城大约需要 60 min,而铁路仅需要 37 min。因此,利用既有湘桂线开行旅客列车既可以完善客运体系,同时也能够提高沿线居民出行质量。
2.3促进沿线土地升值和经济发展
促进沿线土地升值和地区经济发展是交通对经济社会发展的重要贡献,国内外的实践也表明,交通沿线的土地价值将随着轨道交通线的运营逐步上升,同时对沿线地区的经济发展也会产生积极作用[5-6]。根据既有湘桂线客运站点的设置及其相应的吸引半径,初步估算项目建成后因车站周边土地升值可以产生 1.1 亿元左右的直接经济效益。另外,客运交通条件的改善将为招商引资等提供更好的条件,这些难以量化的效益对汽车城、鹿寨等沿线地区经济发展会产生积极的作用[7-8]。
2.4适应柳州城市总体发展规划
柳州市正在着力打造超大的城市空间,其规划范围除现有中心城区外,还包括广西柳州汽车城,市区的太阳村镇、沙塘镇和石碑坪镇,以及柳江县与鹿寨县的中心城区、新兴组团、东泉组团 (华侨农场)等,规划到 2020 年超大城市空间的规划范围内建设用地规模约 300 km2,常住人口 300 万人。发达的综合交通是适应和满足柳州市城市总体规划发展的首要和先决条件。该项目沿线的汽车城、鹿寨等组团为柳州城市空间布局规划范围内的核心组团,规划常住人口 2020 年、2030 年分别为 90万人、128 万人,占柳州市城市空间布局规划范围内人口的 30%、33.3%。目前,组团间人员往来的交通方式仅靠公路运输,从能力、服务水平和质量上均不能满足未来需求。因此,通过利用既有湘桂线提供一种能力更大、更快速、更安全舒适的运输方式是柳州市城市发展规划的紧迫要求。
2.5合理配置运输资源
目前,很多城市都在规划和建设城市轨道交通,国家发展和改革委员会对利用市区既有铁路开行市域旅客列车或改造为城市轨道交通给予支持,是盘活铁路资产和充分利用既有条件实现城市交通发展的有效解决方案。既有湘桂线作为柳州铁路枢纽内的铁路干线,为加强柳州市对外客货运交通联系发挥积极作用。随着铁路网的建设完善,既有湘桂线的客运功能已经转移新湘桂线 (即衡柳线),使既有湘桂线能力有所富余。随着柳州市内部及对外客流持续增长,利用和发挥该线的客运功能促进柳州市快速发展的重要性也日益显现。因此,通过对既有线路的改造并开行高质量的旅客列车,满足居民对出行质量的高要求,吸引客源,充分发挥和利用既有铁路的运输资源。
根据沿线客流要求,结合既有铁路运营特征,从保留既有湘桂线货运功能、充分利用既有铁路设施、兼顾市郊旅客运输的角度出发,分 3 个方案进行研究,各方案如下。
3.1既有线客运设施适应性改建 (方案Ⅰ)
维持既有技术标准和车站分布,根据沿线各站既有客运设施状况进行改造,主要工程如表 1 所示。
表1 各车站客运设施改造情况表
据分析,既有湘桂线线路能力可以满足货运量需求,而且有富余,利用富余能力近期、远期可以分别开行 19 对/d、10 对/d 市郊列车。既有湘桂线进行电气化改造后,牵引质量提高至 4 000 t,线路能力得到提高,利用线路富余能力,近期、远期可以分别开行 24 对/d、18 对/d 市郊列车。方案Ⅰ投资估算约 8.0 亿元。
3.2加站扩能改建 (方案Ⅱ)
既有湘桂线鹿寨至柳州段最大站间距为洛埠—雒容 (10.22 km),其次为雒容—对亭 (8.84 km)、对亭—鹿寨 (8.77 km)、柳州北—鹧鸪江 (7.0 km),其他站间距均较小,间距较大区段成为能力紧张区段,限制了该段线路的运输能力。方案Ⅱ通过对能力紧张区段增加车站的方式来提高线路运输能力,尽可能多开行市郊列车,方便沿线短途客流,加站扩能改建既有线方案如图 1 所示。
图1 加站扩能改建既有线方案示意图
方案Ⅱ在 4 个间距较大区间依次增加白沙、回龙、岩面、新胜站,其中白沙、回龙站为客运站,岩面、新胜站为会让站,既有湘桂线鹿寨至柳州段增加车站后区间能力得到提高,利用线路富余能力,近期、远期可以分别开行 30 对/d、25 对/d市郊列车。方案Ⅱ投资估算约 11.5 亿元。
3.3增建第二线扩能改建 (方案Ⅲ)
从方案Ⅱ分析可以看出,仅对既有湘桂线进行增加车站改造,线路能力提高幅度有限,仍然不能完全满足客流需求。在单线条件下,经行车检算1 h 内最大可以开行 2 对列车,开车间隔时间过长,不能满足早晚高峰时段客流要求。因此,研究既有线增建第二线扩能改建方案。
增建二线在跨江跨河通航水位及立交孔跨净空要求处适当拉开间距、抬高标高,其余地段保持与既有线并行等高。该方案对线路路基、轨道、通信、信号等进行改造,增设车站,同时线路进行全封闭、全立交改造,达到高密度开行市郊铁路列车条件。方案Ⅲ根据车站间距和服务范围新建 2 座车站 (回龙站、白沙站),5 个乘降所 (雅儒路站、潭中二小站、尚城国际站、棉纺厂站、滨江世纪城站),起点车站利用鹿寨站、终点车站在柳州站新建轨道交通车场,增建第二线扩能改建方案如图 2 所示。
图2 增建第二线扩能改建方案示意图
增建二线电气化改造后,能力得到大幅提升,可以利用该线开行市郊列车。根据运量预测,鹿寨至柳州高峰小时最大断面流量近期为 4 400 人次、远期为 7 800 人次,全日客流量近期为 1.94 万人次、远期为 3.89 万人次。市郊列车定员按 1 200 人/列计算,近期、远期高峰小时需要开行 6 对、10 对市郊列车,根据全日分时系数及全日客流量,近期、远期需要开行 34 对/d、55 对/d 市郊列车。方案Ⅲ投资估算约 42.3 亿元。
3.4方案优缺点分析及推荐意见
研究的 3 个方案中,以方案Ⅰ、方案Ⅱ投资最省,实施最为容易,但 2 个方案开行的旅客列车对数只能满足沿线部分客流出行要求。受单线铁路运行图的限制,旅客列车开车间隔时间过长,难以符合城市客流特征,特别是早晚高峰时段调节开行密度的灵活性不强,对客流的吸引力下降,影响市郊列车的开行效果。方案Ⅲ经过增建第二线改造,解决了运输能力瓶颈,经计算在承担铁路货物运输任务的基础上,近远期全日仍然可以开行 34 对、55对市郊列车,从而满足客流需求,同时投资和实施难度适中。因此,推荐采用方案Ⅲ,即增建第二线扩能改建方案。
随着我国大城市空间结构由单中心向多中心演进,穿越城中心或城郊的既有铁路服务城市交通,既能够满足居民出行需求、提高出行质量,又可以促进沿线经济发展,应得到更多的重视。以既有湘桂线鹿寨至柳州段为例,充分利用既有铁路的优势,通过科学、全面论证,选择适宜的建设方案,不仅可以有效盘活铁路资产,而且促进城市交通的可持续发展,这一建设模式对其他大中城市既有铁路服务城市交通发展有一定的借鉴意义。
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责任编辑:何 莹
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