西安铁路枢纽快速铁路客运环线规划方案研究

黄树华

HUANG Shu-hua

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 线路运输处，陕西 西安 710043）

(Track and Transportation Department，China Railway First Survey and Design Institute Group Co.，Ltd.，Xi’an 710043，Shaanxi，China)

随着国家“十三五规划”、西部大开发战略的深入实施，特别是国际化大都市和“国家中心城市”的建设，西安城市空间格局不断扩大，空间结构不断完善，人口与产业不断集聚。目前西安城市轨道交通线网规划修编工作正在进行[1]，其线网结构形态以“棋盘+放射”状为主，同时规划了一条城市轨道交通环线 (8 号线)，但其线路覆盖的范围有限，无法进一步覆盖城区内的客流集散点，尤其是主要客运枢纽，导致铁路主要客运枢纽之间相互联系薄弱，沟通效率较低且占用大量交通资源。因此，大城市建成区应重视铁路网络形态的合理性。但是，由于环线铁路是一种重要的线路形态，其突出特点是可以最大程度地实现路网线路间贯通，而且环线与放射线间交叉点的交通区位优势明显，往往引起资源集聚与城市功能、形态的演化。经验表明，只有全面、系统、深入地开展客运环线的规划研究，才能更好地与城市其他交通方式相衔接，有效整合交通资源，提升城市大型综合交通枢纽的凝聚力，提高城市竞争力[2]。

1 国内外铁路环线规划建设分析

除城市轨道交通环线外，铁路环线在国内并不鲜见，目前已建成的主要有成都铁路环线、海南环岛铁路、京津冀环线、包头市郊旅客列车环线[3]等，均采用国铁的运营管理模式，在一定程度上解决了不同类型的客运需求，成为城市综合交通的重要组成和有益补充。以成都铁路环线为例，成都东、南、西、北 4 个车站形成一条环线，整条环线长约 51 km，由西环线 (成都南—安靖)、成灌联络线 (安靖—成都)、东北环线 (成都—成都东)、成贵线 (成都东—成都南) 构成。

国外环形轨道交通以轨道交通为主，当前运营较为成熟的主要有东京 JR 山手线、莫斯科市郊环线，环线的整个线路基本都处于城市中心范围内，并与其余各条自城市中心往外辐射的轨道交通线路、市郊铁路连通，形成旅客市内通行和换乘的交通联系纽带。以东京 JR 山手线为例，该线是一条城市电气化铁路环形客运线，其功能是方便旅客通勤以及与高速铁路换乘。JR 山手线线路全长 34.5 km，共设 29 座车站，运行于东京 23 区的中心部，是东京城市公共交通的动脉线，线路从东京都港区的品川站驶起，经过涉谷、新宿、代代木、东京、池袋等大站运行，将东京 23 区的 13 条地铁线和 18 条轨道交通线及多条新干线连在一起。环内是纵横交错的地铁，环外是伸向四面八方的铁路干线，发车间隔为 2～4 min。

客运环线的修建在满足城市各区域旅客各方向的出行需求，同时也具备截流功能，将不需要通过进出环内的客流分流，保证市域核心区的通行质量，缓解交通压力。从国内外规划及已建成运营的客运环线案例分析，有以下方面可以借鉴。

（1）既有线改造与新建线路相结合。高速铁路环线是城市的大环线，线路较长，且处在城市边缘，一次性新建不仅投资大，而且涉及到城市建设、拆迁、环保等诸多问题，实施困难。从国内外的环线轨道交通建设情况来看，除轨道交通线路外，绝大部分是在既有线基础上改造而来，如莫斯科中央环线、国内的成都环线、包头环线等。尚未形成环线的，可以根据实际需要修建部分新线，实现闭环以达到开行环线旅客列车的目的。

（2）与其他轨道交通紧密结合，实现高效换乘。从国内外环线轨道交通运营情况来看，除海南环岛铁路的特殊地理情况外，大城市的内陆环线与自城市中心向外延伸的发射状轨道交通线路能构成很好的交通接驳换乘形式。环线铁路的修建将以圆周的形式将各条向外放射的高速铁路线路串联起来，连接于环线上的各条路网干线即可灵活实现各方向联通，发挥环线的灵活性及路网衔接作用。

（3）满足公交化开行的需要，承担部分城市交通功能。由于环线列车仅在城市内运行，满足旅客通勤和换乘是其主要目的。因此，应实现旅客列车高密度的公交化开行才能充分发挥环线交通的功能，同时兼顾运营的最大效益。

2 西安快速铁路客运环线规划方案研究

2.1 客流构成分析

（1）大型客运枢纽间换乘客流分析。西安快速铁路客运环线可以串联西安北站、西安站、阿房宫站、新西安南站和西安东 (纺织城) 站等 5 大铁路客运集散点，可以有效承接城市范围内各主要客运枢纽的到发客流，以及客运枢纽之间的换乘客流，缩短不同铁路线路间换乘的时间，增加换乘的灵活、便捷、准时性。

（2）沿线居民通勤客流分析。环线途经西咸新区、沣西新城、沣东新城、空港新城、秦汉新城、泾河新城、渭北新城、长安产业园等西安市城市总体规划 (2008—2020 年) 中重要的城市规划发展区和港务区、灞桥等经济据点，可以有效满足日益增长的快速通勤客流，增加区内居民出行的便捷性[4-5]。

2.2 路网构成分析

（1）近期 (2030 年)。宝兰 (宝鸡南—兰州西)、西成 (西安北—成都东)、银西 (银川—西安) 及西安至延安高速铁路建成；宝中 (宝鸡—中卫) 等既有线增建二线完成。

（2）远期 (2040 年)。西武 (西安—武汉)、西渝(西安—重庆)、包西 (包头—西安) 高速铁路及关中城市群城际铁路网规划修编方案中的主骨架形成[6]，架构西安铁路枢纽“米”字型高速铁路网；西平 (含第二货运北环线) 既有线增建二线完成。

2.3 主要铁路客运站

根据西安铁路枢纽总图规划[6]，随着银川—西安、包头—西安、西安—武汉、西安—重庆高速铁路相继引入枢纽，西安铁路枢纽将新建新西安南站及扩建西安东 (纺织城) 站，并形成以西安北站、西安站、新西安南站、西安东 (纺织城) 站为主要客运站，阿房宫为辅助客运站的“四主一辅”客运格局。西安铁路枢纽主要客运站规模汇总如表 1 所示。

2.4 客流量预测

根据近、远期路网构成和西安枢纽开行方案，利用分担率法等预测西安快速铁路客运环线承担的客流量及旅客列车对数。客流密度预测表如表 2 所示，旅客列车对数预测表如表 3 所示。

2.5 西安快速铁路客运环线方案研究

结合西安铁路枢纽总图规划及相关高速铁路项目引入方案，针对西安市环形轨道交通线规划研究了新建快速铁路客运环线方案，以及利用既有线与规划铁路形成快速铁路客运环线方案。

（1）新建快速铁路客运环线方案。该方案考虑新建线路串联枢纽内西安北、西安南、纺织城及阿房宫 4 个铁路客运站，并与轨道交通 2 号线、3号线、4 号线换乘，连接在建轨道交通 5 号线、6号线，以及规划 11 号线、12 号线、14 号线、16 号线，形成为西安市外围客流与内部客流进行交换的快速铁路客运环线。全线线路长度 96.17 km，共设车站 8 座。该方案虽然运能较大、发车频率较高，但其投资较大，且与各枢纽大型客运站无法直接连通，开行方案不灵活，只能开行环线列车，同时此区域位于城市建设密集区，同一通道内建设多条线路拆迁工程量较大，实施难度大。

表 1 西安铁路枢纽主要客运站规模汇总表Tab.1 Summary table of Xi’an railway terminal main terminal size

表 2 西安快速铁路客运环线客流密度预测表 万人公里/kmTab.2 Forecast table of passenger flow in Xi’an rapid railway passenger loop line

表 3 西安快速铁路客运环线旅客列车对数预测表 对/dTab.3 The logarithm forecast table of passenger train of Xi’an rapid railway passenger loop line

（2）利用既有线与规划铁路形成快速铁路客运环线方案。鉴于新建快速铁路客运环线方案存在的缺点，又研究了利用既有和规划铁路构成铁路快速铁路客运环线方案。该方案围绕“四主一辅”5 个客运站，西安铁路枢纽将以高速、城际、普速铁路及相关联络线共同构筑成“目”字型环形铁路，分别为客运“南环线”“北环线”“高速铁路环线”及“大西安环线”，形成环环相扣的快速铁路客运环线。利用既有线与规划铁路形成快速铁路客运环线方案示意图如图 1 所示。

图 1 利用既有线与规划铁路形成快速铁路客运环线方案示意图Fig.1 The planning diagram of utilizing the existing and planned railways to form a fast passenger loop

①“南环线”方案。“南环线”方案主要由陇海普速线、包海通道、西武高速铁路及城际南环线、西成高速铁路及相关联络线组成，分别经由西安、灞桥东、西安东 (纺织城)、航天城、长安、新西安南、阿房宫环至西安站，环线上有 7 处车站，分别连接了规划“四主一辅”中的西安站、西安东站、新西安南和阿房宫客运站。线路总长度为104.65 km，环线一周运行时分为 51 min。

②“北环线”方案。“北环线”方案主要由西延高速铁路引入西安北联络线、西延高速铁路、阎良至机场城际与西延高速铁路联络线、阎良至机场城际及银西高速铁路组成，分别经由西安北站、港务区站、高陵站、三原站、泾阳北站、机场站环至西安北站，环线上共有 6 处车站，此环线只连接了西安北客运站。“高速铁路环线”总长度为 103.7 km，环线一周运行时间为 30 min。

③“高速铁路环线”方案。“高速铁路环线”方案主要由西武高速铁路引入西安北连接线、西渝高速铁路、城际南环线、西成高速铁路及相关联络线组成，分别经由西安北、港务区、港务区东、田王、西安东 (纺织城)、航天城、长安、新西安南、昆明池、阿房宫站环至西安北站，环线上共有10 处车站，分别连接了西安北、西安东、新西安南和阿房宫客运站。“高速铁路环线”方案总长度为115.2 km，环线一周运行时间为 37 min。

④“大西安环线”方案。“大西安环线”方案主要由包海通道、城际南环线、石何杨至阿房宫连接线、阎良至机场城际、阎良至机场城际与西延高速铁路联络线组成，分别经由新西安南、长安、航天城、西安东、田王、港务区东、高陵、三原、泾阳北、机场、能源金融中心、阿房宫、昆明池环至新西安南站，环线上有 13 处车站，此环线可以连接新西安南、西安东及阿房宫客运站。“大西安环线”方案总长度为 169.6 km，环线一周运行时间为 53 min。

3 结束语

随着西安铁路枢纽内高速铁路、城际铁路及车站的逐步建成，将形成“目”字形西安快速铁路客运环线，极大地减轻西安核心城市区的交通压力[7-8]。西安快速铁路客运环线上的车站与轨道交通线无缝衔接，将增加服务功能，带动区域经济发展，尽最大可能方便旅客出行。同时，可以进一步强化西安在全国交通枢纽地位，完善西安市轨道交通网结构，优化西安铁路枢纽总体布局，拓展和引导城市发展方向和空间，为西安建设国际化大都市打好基础。

参考文献：

[1]西安市规划局. 西安市城市轨道交通线网规划 (修编) 方案[R]. 西安：西安市规划局，2014.

[2]赵 莉. 城市轨道交通枢纽交通设计理论与方法研究[D].北京：北京交通大学，2011.

[3]宋 欣. 包头铁路枢纽运输能力加强研究[D]. 成都：西南交通大学，2007.

[4]西安市规划局. 西安市城市总体规划 (2008—2020 年) [R].西安：西安市规划局，2008.

[5]中铁第一勘察设计院集团有限公司. 关中城市群城际铁路网规划修编报告 (2017 年—2030 年) [R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2017.

[6]中铁第一勘察设计院集团有限公司. 西安铁路枢纽总图规划 (2016—2030 年) [R]. 西安：中铁第一勘察设计院集团有限公司，2016.

[7]JOHANSSON A，NIELSEN J C O，BOLMSVIK R，et al.Under Sleeper Pads：Influence on Dynamic Train-track Interaction[J]. Wear，2008，265 (9)：1479-1487.

[8]李鹏斌. 西安铁路枢纽客运系统布局研究[J]. 铁道运输与经济，2017，39(10)：56-60，66.LI Peng-bin. Study on the Layout of Passenger Transport System in Xi’an Railway Hub[J]. Railway Transport and Economy，2017，39(10)：56-60，66.