任军辉
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西 西安 710043)
长三角城市群作为我国“一带一路”和“长江经济带”2大战略的重要交汇地,是我国现代化建设和全方位开放格局中具有重要战略地位的区域。经过多年快速发展,已形成京沪、沪昆、沪宁、宁蓉、合蚌、合福、宁杭、杭甬、甬台温等多条高速铁路通道,区域路网格局日趋完善,对经济和社会的服务能力大幅提升。沿海通道构成中的通苏嘉甬高速铁路是区域中又一新的高速铁路通道,项目连接众多铁路干线,对于拓展路网覆盖面、提升连通度等方面具有重要的引擎作用,对其引入长三角腹地高速铁路网的衔接模式进行系统性研究,将有助于统筹考虑沿海通道与关联径路在建及规划项目的主要技术标准,有利于高速铁路成段成网,发挥联动优势,提高运输效率和经济效益。
根据《中长期铁路网规划》,通苏嘉甬高速铁路为高速铁路拓展区域铁路连接线[1];且根据《长三角城市群区域铁路网规划》,为“一轴、四射、六贯通”布局中重要的纵向贯通线[2]。因此,对于其功能定位研究,需从区际通道功能、城际运输功能、高速铁路连通功能3个方面综合展开[3-5]。
1.1.1 区际通道功能
长三角腹地北临长江,南靠杭州湾,极大程度地限制了其与南北区域的沟通联系。通苏嘉甬高速铁路以最为便捷短直的方式北跨长江、南跨杭州湾,在打破区域运输地理瓶颈方面具有重要的功能,具有不可替代的天然区位通道优势。线路北跨长江后与沿海高速铁路通道北段(盐通铁路)、沿江通道相连,南跨杭州湾后与沿海高速铁路通道南段(甬台温铁路)相连,实现了与国家高速铁路大通道的无缝衔接,构成了沿海通道南通至宁波间最为短直便捷的通路。
1.1.2 城际旅客运输功能
通苏嘉甬高速铁路苏嘉段位于长三角腹地的太湖东翼,既是长三角风景最为秀美的生态区,也是经济最为发达的地区,都市圈交错融合,旅游资源丰富,具有城镇连绵、景区众多的区位特点;且项目全段位于宁波都市圈、杭州都市圈、苏锡常都市圈以及沿海城镇带之间,具有独特的城镇化区位优势,是长三角城际铁路网“一轴、四射、六贯通”布局中重要贯通线;此外,苏嘉段纵贯长三角腹地铁路网,衔接若干高速铁路通道,具备与区域高速铁路网无缝衔接、互连互通的路网特点。
1.1.3 路网高速铁路连通功能
本线衔接长三角腹地南沿江、京沪、沪宁、沪苏湖、沪昆、沪杭、沪乍杭等7条东西向高速铁路通道,极大地增强了路网的灵活性,强化了区域内高速铁路间互连互通。同时,本线对外衔接沿海通道、沿江通道、沪昆通道、京沪通道等多条高速铁路骨干通道,将有效增强区域铁路网外部通达性,使得区域对外交流更加便捷畅通。
因此,综合上述3种分项功能,通苏嘉甬高速铁路功能定位为立足通道、服务城际、内连外通,为国家高速铁路网中沿海通道的组成部分,长三角城际铁路网的骨干线路。
根据通苏嘉甬高速铁路与相关线路衔接和交流情况,可将其划分为6项运输区段,应用四阶段法进行客流预测[6-8]。预测结果显示,南通—张家港段、海盐—宁波段分别为全线客流密度最大和次大区段,年度各运输区段客流空间分布情况详见表1。
表1 通苏嘉甬高速铁路客流空间分布
同时,根据线路跨江跨海情况,将其划分为跨长江段(南通—苏州)、苏嘉段(苏州—嘉兴)和跨杭州湾段(嘉兴—宁波)进行预测,结果表明,跨长江段以跨长江至苏沪客流为主,占48%,至嘉湖杭客流占28%,南北通达客流占24%;跨杭州湾段以到上海方向为主,约占60%,其次为南北通达客流占25%;苏嘉段以跨长江至杭嘉湖、南北通达客流为主,分别各占约30%。
长三角城市群地处沪苏浙皖范围内,以上海为核心,联系紧密多个城市组成,涵盖26市,国土面积21.17万km2。现有1座超大城市上海、1座特大城市南京,以及13座大城市、9座中等城市、42座小城市,多层级、宽领域的对话平台和协商沟通较为通畅。
根据规划[9],长三角城市群将构建“一核五圈四带”网络化空间格局,即发挥上海龙头核心和区域中心辐射带动作用,推动南京、杭州、合肥、苏锡常以及宁波5大都市圈同城化发展,强化沿海、沿江、沪宁合杭甬、沪杭金4大发展带聚合发展。
根据《长三角城市群区域铁路网规划》,将形成“一轴、四射、六贯通”规划布局,有效支撑长三角城市群“一核五圈四带”构建。规划年度,随着沪苏湖、杭绍台、杭温、杭黄、盐通、商合杭、连淮扬镇、徐宿淮盐等铁路的建成运营,北沿江、南沿江、通苏嘉甬、沪乍杭、盐泰锡常宜、江东、甬台温福、沪杭城际、镇江至宣城、合肥至新沂等铁路的规划建设,将构筑形成布局合理、设施配套、功能完善、安全高效的以轨道交通为主的现代综合交通网络。
通苏嘉甬高速铁路纵贯长三角腹地,衔接南沿江、京沪、沪宁、沪苏湖、沪昆、沪杭、沪乍杭等7条高速铁路,在长三角腹地以上海为中心的放射状高速铁路网中形成沟通南北、衔接各线的扇面状布局,在长三角腹地高速铁路布局中发挥着重要的纽带作用。同时,通苏嘉甬高速铁路纵贯苏锡常都市圈、杭州都市圈、沪宁合杭甬发展带、沪杭金发展带等两圈两带和太湖风景片区,将成为长三角腹地城际交流与和旅游出行的重要支撑。
3.1.1 方案构成
根据铁路线路宏观方案中走向的影响因素[10-11],综合考虑承担运量及吸引旅游客流情况,共研究了经昆山、平湖的东方案,经苏州、嘉兴的中方案以及经桐乡、海宁的西方案,具体如下。
1)东方案
线路自南通西站引出,利用沪通铁路、盐通铁路预留工程至张家港,出站与南沿江铁路并行至常熟站,折向南自昆山西跨京沪高速铁路、沪宁城际,经黄浦江上游饮用水源地西,至嘉善县于乍浦港以34 km长大桥跨杭州湾,至南岸经慈溪东引入宁波枢纽。该方案线路长度275 km,静态投资542亿元。
2)中方案
线路自南通西站引出至张家港,径向南经常熟西设站,自阳澄湖西南角经过至苏州工业园区桑田岛设苏州东站,沿苏嘉甬高速公路至沪杭高速铁路折向西与嘉兴南并站并疏解;折向南在海盐澉浦镇设长16 km 大桥跨杭州湾,至南岸余姚北并站后引入宁波枢纽。该方案线路长度291 km,静态投资502亿元。
3)西方案
线路自南通西站引出至张家港,向西南经常熟西、苏州市西侧,跨太湖东南角径向南经桐乡、海宁,于尖山新区设长14 km大桥跨杭州湾,至南岸与余姚北并站,引入宁波枢纽。该方案线路长度294 km,静态投资511亿元。
3.1.2 方案比选
1)吸引范围分析
上述3方案均位于苏锡常都市圈、杭州都市圈、宁波都市圈范围之内,从吸引人口范围分析,中方案吸引总人口规模 1 984 万人、旅游人口 21 895 万人,优于东方案的 1 320 万人、15 216 万人和西方案的 1 700 万人、19 258 万人;从吸引客流范围分析,中方案串联了南通、苏州、嘉兴、宁波4大城市核心区及周庄、西塘等古镇,吸引客流范围最大,吸引客流能力最强,近远期客运量 3 061 万人、3 546 万人,优于东方案的 2 142 万人、2 482 万人和西方案的 2 448 万人、3 014 万人。
2)通道作用分析
本线将形成沿海通道南通至宁波间最便捷通路,线路越靠近航空线,南通至宁波之间径路越短,有助于优化、强化通道功能;同时,上海和宁波之间交流需求旺盛,近远期客车对数分别为51,63对/d,线路越靠近上海,每站距离越短。东方案线路长275 km,较中方案、西方案短16,19 km。上海至宁波的径路东方案较中方案、西方案分别短30,42 km,从路网通道方面分析,东方案最优。
3)与长三角城际网通道关系
本线从沪通长江大桥到杭州湾跨海大桥段,构成以上海为核心的扇面,穿越长三角核心区,将缩短苏锡常都市圈与杭州都市圈交流径路,西方案较中方案、东方案可缩短7,34 km,从苏锡常都市圈与杭州都市圈交流径路分析,东方案较长。
4)从工程地质条件及环境敏感点方面
3方案均位于软土分布较广的冲、湖积平原区,东、中2方案工程地质条件相当,西方案工程地质条件较差。且西侧有太湖重要湿地,东侧有黄浦江上游饮用水水源保护地,环境敏感点众多。西方案斜穿太湖东南角;东方案经过黄浦江上游饮用水水源地准保护区;中方案斜穿阳澄湖准保护区西南角。3方案均对环境敏感点有影响。综合工程地质条件和环境敏感点分析,中方案略优。
5)相关线路衔接条件分析
根据客流特点及枢纽、地区方案研究,本线在南通西与盐通铁路贯通;在张家港站与南沿江铁路衔接;在苏州地区与沪宁城际、沪苏湖铁路(规划)衔接;在嘉兴地区与沪昆高速铁路、沪乍杭铁路(规划)衔接。既有苏州园区站、嘉兴南站均预留了本线引入条件,线路疏解引入时条件较好;东方案与沪苏湖铁路交叉地段位于黄浦江上游饮用水准保护区范围之内,无疏解引入条件。综合分析,中方案相关线路衔接条件较好,东、西方案较差。
6)跨杭州湾工程条件分析
东方案自独山港区以长34 km大桥跨杭州湾,跨越航道2处,跨海工程艰巨,对独山港区影响较大,线路位于锚地集中区,大桥本身安全受船舶锚停影响较大;中方案自澉浦跨杭州湾;西方案自尖山跨杭州湾。在杭州湾跨海通道专题研究中经综合比选分析,尖山桥位已进入航道弯道影响区,需加大孔跨结构,澉浦桥位优于尖山桥位。综合分析跨杭州湾工程条件,中方案最优。
3.1.3 比选结果
综合上述分析,经苏州、嘉兴中方案客流吸引能力强,线路较顺直,车站位于城市核心区域,可较好地兼顾通道客流和城际客流;充分利用既有工程预留条件;投资节省,系统效益好;跨杭州湾工程条件较好。因此,线路宏观走向方案推荐为经苏州、嘉兴的中方案。
新建铁路线路引入既有路网是一项复杂的系统工程,涉及因素繁多,且需根据项目自身特性综合论证研究。对于通苏嘉甬高速铁路引入长三角腹地高速铁路网的衔接关系,借鉴既有研究成果[12-13],从项目区位、城镇体系、规划路网、跨线客流、联络线设置等多方面出发,进行综合布局。
3.2.1 区位分析
本线所经过的长三角腹地,北临江,南靠湾,东濒海,中部则是太湖风景片区,长期以来,由于地域的限制,区域的发展主要沿着2个西向轴带,即沿江发展轴带和沪昆发展轴带。未来随着地域限制的逐步突破,南北向发展轴带将逐步形成。
3.2.2 城镇体系分析
本线在长三角腹地纵贯苏锡常都市圈、杭州都市圈、沪宁合杭甬发展带、沪杭金发展带等两圈两带和著名的太湖风景片区,其影响区域是长三角城镇联系最为密切的区域,同时也是风景最为秀美的旅游资源富集区域。
3.2.3 规划路网分析
本线纵贯长三角腹地,衔接南沿江、京沪、沪宁、沪苏湖、沪昆、沪杭、沪乍杭等7条高速铁路,在长三角腹地以上海为中心的放射状高速铁路网中形成沟通南北、衔接各线的扇面,在长三角腹地高速铁路布局中发挥重要作用。
3.2.4 跨线客流分析及联络线设置
长三角腹地城镇连绵、景区密集,居民的城际出行和游客的旅游出行需求均非常旺盛。根据客流分析,本项目中段与横向高速铁路通道间产生交流的有南沿江、沪宁、沪苏湖、沪昆、沪乍杭5条高速铁路,如图1所示,分述如下。
图1 通苏嘉甬高速铁路与相关线路交流示意
南沿江铁路:本线与南沿江铁路的跨线交流主要为沿海通道长江以北与上海的交流,近远期预测客车对数为12,16对/d;南京与苏州的交流预测客车对数为4,5对/d;南京与南通交流较少,上海与苏州方向基本无交流。研究采用本线与南沿江铁路在张家港站合场(不设联络线),可满足北东、西南之间的跨线客车作业需求。北西之间交流少,跨线联络线长度长、设置困难,建议在张家港站或苏州东站换乘。
京沪高速铁路:南沿江铁路承担了本线至上海方向的跨线交流,沪宁城际承担了本线至南京方向的交流,同时考虑到京沪高速铁路与本线功能地位不同,本线与京沪高速铁路之间基本无跨线交流。
沪宁城际:本线与沪宁城际跨线交流主要为南京以东、镇江、常州、无锡与嘉兴及以南区域的交流,预测客车对数为13,17对/d;其余各方向之间交流很少。本线从苏州市东侧的凤里街穿越苏州市主城区,苏州园区站预留有联络线引入条件,但受既有苏州园区站规模及周边构筑物限制,不具合站条件,研究修建苏州园区站至本线沙北线路所的跨线联络线,满足跨线客车作业需求。
沪苏湖铁路:本线与沪苏湖铁路的交流主要为苏州及以北地区与湖州、杭州的交流,预测客车对数为12,15对/d;其余各方向之间交流较少。考虑沪苏湖铁路线位已基本稳定,建设时机略早于本线,研究了设跨线联络线、本线和沪苏湖铁路合站2个方案,由于合站方案中本线展长10 km,投资增加13亿元,且需穿越嘉兴市北侧的环境敏感点,故推荐本线顺直、跨线联络线短(8 km,单线)、不经过环境敏感点、投资节省的设跨线联络线方案,即修建吴江南至沪苏湖铁路湖州方向的跨线联络线,满足跨线客车作业需求。
沪昆高速铁路:本线与沪昆高速铁路的跨线交流主要为苏州与杭州的交流,预测客车对数为38,50对/d;上海与宁波的交流,预测客车对数为51,63对/d;其余2个方向之间基本无交流。既有嘉兴南站两端咽喉设于路基上,为有砟轨道,具备改建条件,本线推荐引入嘉兴南站。车站东咽喉修建本线张家浜线路所至嘉兴南站的苏杭联络线,办理苏州至杭州方向跨线车;车站西咽喉修建嘉兴南站至本线沙安浜线路所的沪甬联络线,办理上海至宁波方向跨线车。
沪乍杭铁路:本线与沪乍杭铁路的交流主要为上海与宁波及以远区域的交流,近远期预测客车对数为19,23对/d。在沪乍杭铁路与本线交叉点附近,修建沪乍杭海盐北站至本线百步线路所的联络线,联络线总长9 km(单线);考虑到本线建设时机略早于沪乍杭铁路,建议该联络线与沪乍杭铁路同步建设,本线预留接轨条件。
3.2.5 衔接关系
综合上述分析,本线与京沪高速铁路基本无跨线交流,不考虑跨线工程设置;与南沿江铁路的跨线交流采用张家港合站办理;与沪宁、沪苏湖、沪昆、沪乍杭4条高速铁路的跨线交流设跨线联络线办理。因此,本线共设跨线联络线3处,并预留沪乍杭跨线联络线引入条件。
新建铁路线路引入既有路网涉及元素众多,且因项目自身特性而异,需要采用系统性思维进行综合布局,使得新建线路引入路网后能切实提升路网整体功能,增强路网连通性,拓展运输方式覆盖度,方可有效发挥路网协同效应。基于线路宏观走向方案研究,从项目区位、城镇体系、规划路网、跨线客流、联络线设置等多方面出发,对通苏嘉甬高速铁路引入长三角腹地高速铁路网的衔接关系进行综合布局,对于充分发挥其长三角地区城际铁路网骨干线路作用,促进都市圈同城化和发展带聚合,促进沿线都市圈联动协调发展具有重要的推动作用。