西户铁路改造提升前期研究

常卫平

(西安市轨道交通集团有限公司，陕西 西安 710000)

西户铁路位于西安市西南部，整体为东北—西南走向，依次经过西安主城区、西咸新区、鄠邑区，线路正线长度40.63 km，设有车站5座。西户铁路运营时间为6:00～22:00，实际每日运营时间约16 h，根据运行图资料，现状通过能力为7对/d，实际开行货车4对/d，旅行速度26 km/h。

1 西户铁路技术标准及运营现状

西户铁路为单线内燃Ⅲ级铁路，最高运营速度为60 km/h，半自动闭塞，沿地面敷设轨道，全境斜向45°角贯穿西安主城区、西咸新区及鄠邑区。现状有67条道路与其相交(其中平交49处、立交11处，尚有规划道路7处未实施)。沿线地块形成多个夹角地，影响了城市用地开发，造成西南片区路网系统不完善，贯通性干道数量少[1-3]。

目前西户铁路连接专用线共计20条，其中部分专用线厂房设施已经拆除，现签订运输合同的专用线共计9条。2019年西户铁路完成货运量205.5万t。

2 研究原则

根据交通出行特征，鄠邑区主要客流方向是与西安主城区南部片区联系，东北方向交通客流需求低。同时，西户铁路方向沿线经过大量基本农田，城市轨道线网不经过此区域，利用西户铁路作为补充通道，联系鄠邑区-西咸新区-主城区。因此，对于西户铁路改造的功能定位是：兼顾客运功能，鄠邑至西安的客运辅助通道，以商旅客流为主，兼顾通勤客流。

根据上述分析，西户铁路改造提升应按以下原则进行：

1)节省投资。沿线客流吸引点少、客流水平低，应节省改造工程费用，立足于现状利用，维持既有铁路内燃机车牵引单线模式运行。2)内外有别。西绕城内尽可能保障道路交通，客运列车不进城，货运引导减少直至废止；西绕城外充分利用既有铁路资源，近期作为城市轨道交通补充，远期沿线综合开发，打造城市记忆。3)环境改善。全线进行环境整治，提升城市空间品质，保障沿线安全。货运疏解后铁路拆除，进行土地置换，减少对城市影响。

3 改造标准及制式

1)满足客流需求，采用单线运营。

根据客流预测结果分析，西户铁路初、近、远期全日客流分别为0.655万人次/d,1.019万人次/d,0.916万人次/d；高峰小时客流分别为460人次/h，760人次/h，640人次/h，客流整体相对较小。在不考虑货运车辆对客运列车影响的情况下，通过运行图铺画，全线每小时可开行3对客运列车，最大运输能力可达1 025人/h，采用单线运行即可满足改造后客流需求。

目前西户铁路单线运行已对既有城市道路及交通产生严重影响，既有线沿线建筑物密集，且马王村站及相应区段位于丰京遗址内，因此本次改造工程维持单线运营，组织开行客运列车。

2)保持货运功能，采用内燃制式。

既有西户铁路采用内燃机车牵引，因此西户铁路本次改造完成后全线维持内燃机车牵引单线铁路模式运行，结合项目建设标准和特点，本次车辆选型主要从以下两种制式考虑：

a.内燃动车组。NDJ3和谐长城号内燃动车组(内燃电力传动交流电型动车组)，列车动力配置为二动七拖固定编组。最大运行速度为160 km/h，总定员406人。但是考虑内燃动车组对于站台等配套设施要求高，需对铁路全线轨道、道床等进行彻底更换改造，且车辆采购成本高，制造周期长，后期维修难度大、成本高。考虑到西户铁路线路较短，整体旅行速度较低，因此不建议选用内燃动车组。

b.铁路25型客车。铁路25型客车，硬座车定员118人，车辆配置行李架、空调及乘客服务设施，每组配备发电车1辆，用于客车照明及空调等设备供电，可满足本线改造后最高运行速度为80 km/h的运输服务需求。为了节省工程投资、充分利用既有铁路资源，西户铁路改造后仍保留有货运功能，采用铁路客车建设及后期运营成本较低，因此推荐采用25型客车。

4 改造方案研究

改造方案研究是在全线进行环境整治的基础上，尽量减少对城市交通影响，主要考虑以下三个方案。

4.1 方案一：接驳方案(利用部分铁路)

以减少对城市交通和环境的影响、充分利用既有铁路资源、降低工程投资为原则，研究提出铁路部分利用方案。本方案城区内货运线路远期将逐渐外迁，主城区内若进行平立交改造则远期会产生废弃工程，与规划适应性差。城区外围段利用既有铁路线路，并新建线路与5号线接驳开行客运列车，以西绕城高速为界，该区域内距离西户铁路较近的接驳车站有阿房宫南站、王寺站以及斗门站。

4.1.1 阿旁宫南站方案

阿房宫南站位于昆明路和富源三路路口，西户铁路在此与两条道路连续交叉，立交点距离路口过近，无法满足桥梁起坡段最小长度要求，且昆明路为5号线敷设廊道无法架桥；同时该区域周边现状以成熟建成区为主，在此进行改造设站将会引起大量拆迁，方案可实施性较差，予以舍弃(见图1)。

4.1.2 接斗门站方案

线路在昆明池公园北侧出岔引出支线，避让镐京遗址保护范围后折向北沿遗址东侧走行，随后绕避村落民房以及工业厂房，线路转沿东北方向走行与5号线斗门站接驳。支线长度约3.5 km，均为地面线，设车站1座。

方案优点：对规划路网影响较小，与现状镐京大道(60 m)、西户公路交叉，立交改造条件较好；线路走行于绿地远离开发建设区域，振动噪声对周边影响较小；与5号线换乘距离较近，换乘较为便捷。

方案缺点：新建段长约3.5 km，新建工程量较大经济性较差；穿越现状村落和工厂密集区，拆迁量较大；线路从规划水系绿地中间穿越，切割地块，影响景观。

4.1.3 接王寺站方案

线路在西绕城高速西侧出岔引出支线，与正线并行穿越绕城高速高架段后折向北，沿高速辅道走行至大寨路设王寺站与5号线进行接驳换乘。支线长度约1.5 km，均为地面线，设车站1座(见图2)。

方案优点：新建线路较短，既有线利用率较高；与既有市政道路立交改造条件较好；现状无拆迁，敷设条件好。

方案缺点：距离5号线王寺站约300 m换乘距离；科技西路改造后的地面辅道需通过区域路网调整进行区域疏解。

接王寺站方案线路短且沿绿地敷设条件较好无拆迁，与主要道路相交均可实现立交改造。接斗门站方案新建线路较长，拆迁量大、投资高。本着“多利用、少新建”的原则出发，结合工程实施条件和道路交通改造难度等因素综合考虑，推荐接王寺站方案。

4.1.4 改造后线路概况

客运段线路起自5号线王寺站西侧，止于鄠邑区余下车站，途径沣东新城、沣西新城、鄠邑区，全长29.92 km，新增线长约1.5 km，均为地面线，设站6座，其中换乘站3座，分别与线网中的3,5,16,S19以及S24线换乘。市区段维持现状仅保留货运功能，并进行环境整治，直至后期外迁后彻底进行拆除释放沿线空间(见图3)。

方案优点：对城市道路交通影响较小，与主要道路实现立交；主城区段维持现状；工程投资较少。

方案缺点：与5号线王寺站换乘距离约300 m；科技西路改造后需通过路网调整进行区域疏解实现与高速辅道的联通；进入主城区需通过5号线进行一次换乘。

4.2 方案二：贯通方案(全线利用)

本方案线路北端起自三民村站，南端止于余下站，线路沿现有西户铁路通道敷设，铁路维持现状，全地面敷设，全长38.3 km。全线设站8座，包含换乘站4座，分别与线网中的1，5，3，16，S19以及S24线换乘(见图4)。

方案需新建道路桥5座，下穿道18座，受地铁下穿、邻近道路交叉口等工程条件限制，在西绕城以内仍有4处道口采用交叉口信号灯控制+安全措施升级改造，对城市交通影响非常严重。

方案优点：铁路本体改造量较小，既有线路利用率较高；本体改造可利用夜间天窗期完成，对既有货运线路影响较小。

方案缺点：主城区内4处道口无法实现立交，对城市道路交通影响较大，开行客运列车后，将进一步恶化交通拥堵状况；加剧产生的振动及噪声影响；工程投资较大。

4.3 方案三：贯通方案(全线利用，局部新建高架)

1)方案思路。本方案利用既有铁路线路，全段实现客运功能。本方案主要考虑减少对城市道路交通的干扰，保证铁路与城市道路路权的相互独立，按照有条件时优先考虑道路立交，道路难以改造的段落则局部铁路采用高架立交的原则，降低对城市道路交通的干扰。

2)改造后线路概况。本方案线路北端起自三民村站，南端止于余下站。线路沿现有西户铁路通道敷设，局部采用高架，全长38.375 km，其中高架段约4.6 km共3处，分别位于上跨富源五路、昆明路、枣园西路段落。全线设站8座，其中高架站2座分别为皂河站和阿房宫南站，其余均为地面站，北端三民村站仅为货运站兼顾客车折返。全线换乘站4座，分别与线网中的1，5，3，16，S19以及S24线换乘。方案需新建铁路高架桥3座，新建道路高架桥4座,道路下穿道17座(见图5)。

方案优点：改造后铁路与主要道路实现立体交叉，对城市道路交通影响较方案二略小。

方案缺点：铁路高架段改造实施期间对现有货运功能影响较大。

铁路高架线距住宅等敏感点过近，难以满足环评要求；铁路高架段位于建成区，城市景观影响大；高架段15‰坡度较大，现有货运列车需采取增加牵引力等措施，引起货运成本增加。

4.4 比选分析及结论

方案综合比选表见表1。

表1 方案综合比选表

从与城市规划及周边环境的适应性分析，方案一考虑仅在外围增开客运列车，主城内仍维持现状货运，结合后期货运网的建设，将货运功能疏解，可释放沿线空间重新规划利用，更有利于城市未来的发展和建设升级。方案二、方案三对西安市“网格状”的城市规划格局尤其是主城区密集区割裂较为明显，沿线出现大量的“三角地”和不规则用地，利用率低且方案二局部高架段增开客运列车后产生的噪声振动会进一步恶化沿线的人居环境，破坏城市景观，不利于沿线用地开发价值的提升。

从与城市道路交通的影响分析，方案一西绕城以外客运段均可与主要道路实现立交，西绕城以内货运功能维持现状，可结合汽运等方式减少铁路货运量减少货运列车开行数量，进而减少铁路线对道路交通的影响，直至后续货运外迁拆除旧线路，彻底消除城区内铁路对道路交通的影响；方案二改造后受工程条件制约仍存4处平交道口无法改造，增加客运开行列车数后对道路交通的不利影响进一步增大，与未来城市不断发展交通量进一步增大的发展趋势存在明显冲突；方案三与主要道路实现立体交叉，对城区道路交通影响较小。

从改造难度和工程投资考虑，方案一仅在外围开行客运列车，线路长度较短改造量较小，投资最省；方案三的改造量和投资较大，经济性和可实施性较差，方案二较方案三投资减少约6.29亿元，对既有货运线的运营影响较小。综上所述，推荐方案一接驳方案(利用部分铁路)。

5 结语

西户铁路改造提升盘活了铁路存量资产，弥补了西南方向轨道交通供给的空白。本项目改造后，可对沿线平交道口进行整合、立交化处理，改善既有铁路沿线交通拥堵状况，提高既有铁路两侧交通出行畅通度；同时增加防护栅栏等措施，实现封闭隔离，确保列车运行安全。