渝昆高鐵引入昆明樞紐聯(lián)絡(luò)線方案研究

王景江

(云桂鐵路云南有限責(zé)任公司,昆明 650011)

1 昆明樞紐鐵路概況

1.1 樞紐現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

昆明樞紐處于西南地區(qū)重要位置，北接成都、重慶樞紐，東接貴陽(yáng)、南寧樞紐，往西、往南直接面對(duì)東南亞，目前有長(zhǎng)昆客專、滬昆、成昆、昆玉、云桂、南昆6條既有干線鐵路引入。2017年建成的樞紐客車環(huán)線，串接起了樞紐兩大客站昆明站、昆明南站。其中昆明站位于市中心區(qū)，橫列式站型；昆明南站位于呈貢新區(qū)，為長(zhǎng)昆場(chǎng)、渝昆場(chǎng)、云桂場(chǎng)三場(chǎng)橫列站型。昆明樞紐布置如圖1所示。

圖1 昆明樞紐布置示意

樞紐主要存在三大問(wèn)題，客站布局不能適應(yīng)城市發(fā)展需求、客運(yùn)站綜合能力不足、銜接線路與總圖規(guī)劃不能完全匹配。因此具體項(xiàng)目引入昆明樞紐時(shí)，首先應(yīng)符合樞紐總圖規(guī)劃方案，同時(shí)對(duì)運(yùn)輸方案及相關(guān)的技術(shù)方案進(jìn)行充分研究。

1.2 樞紐規(guī)劃方案

昆明樞紐規(guī)劃方案中，樞紐規(guī)模由11條干線鐵路組成，為環(huán)形鐵路樞紐格局，主要有東北方向3條，為滬昆線、長(zhǎng)昆客專、渝昆高鐵；西北方向3條，為成昆線、廣昆線、昆元城際；東南及南方向4條，為云桂線、昆玉線、呈江城際、呈羅城際；東部既有1條，為南昆線。

昆明樞紐客運(yùn)系統(tǒng)最終布局為“3主+1輔”的格局，主要客站為昆明站、昆明南站、昆明西站，輔助客站為茨壩站。樞紐客站分工見(jiàn)表1。

表1 昆明鐵路樞紐客站分工

2 昆明樞紐運(yùn)輸需求及方案研究思路

2.1 運(yùn)輸需求

總圖規(guī)劃對(duì)樞紐各車站、連接干線、樞紐環(huán)線的運(yùn)輸需求的框架性方案詳見(jiàn)表2。

鑒于總圖規(guī)劃研究階段及深度，包含正線、聯(lián)絡(luò)線、站場(chǎng)在內(nèi)的工點(diǎn)方案需在具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)中予以落定，總圖規(guī)劃和項(xiàng)目具體方案難免存在不同，甚至相悖之處，見(jiàn)表3。

表2 昆明鐵路樞紐總圖規(guī)劃旅客列車開(kāi)行分方向?qū)?shù)(2040年) 對(duì)/d

表3 總圖規(guī)劃和渝昆高鐵可研運(yùn)輸方案對(duì)照(2040年) 對(duì)/d

2.2 本次研究的工作思路

基于宏觀把控，本次研究在運(yùn)輸通路安排上，盡量靠近總圖規(guī)劃(圖1)，昆明南站承擔(dān)渝昆高鐵大部分客車接發(fā)作業(yè)，安排少部分客車在昆明站作業(yè)，同時(shí)參照渝昆修改可研中的長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)有關(guān)的客車開(kāi)行方案，進(jìn)行綜合論述。

工程方案中，充分利用了總圖布局及既有線路、在建工程為渝昆高鐵預(yù)留的接軌條件，即接入昆明南站北咽喉區(qū)之外的盡端線。因此，渝昆高鐵引入昆明樞紐的正線方案已明確，本次研究的重點(diǎn)為聯(lián)絡(luò)線的設(shè)置方案及線、站能力適應(yīng)性分析。

3 聯(lián)絡(luò)線設(shè)置及運(yùn)輸方案研究

根據(jù)運(yùn)輸需求，聯(lián)絡(luò)線方案研究包括：經(jīng)開(kāi)聯(lián)絡(luò)線—渝昆高鐵與昆明站及廣昆線連接線；云桂聯(lián)絡(luò)線—渝昆高鐵車流轉(zhuǎn)入云桂場(chǎng)的連接線；嵩明聯(lián)絡(luò)線—長(zhǎng)昆客專車流引入機(jī)場(chǎng)。以下對(duì)每處聯(lián)絡(luò)線及運(yùn)輸方案進(jìn)行論證，其中線、站能力重點(diǎn)分析昆明南站3個(gè)車場(chǎng)、客車環(huán)線東北段。

3.1 經(jīng)開(kāi)聯(lián)絡(luò)線及相關(guān)運(yùn)輸方案

總圖方案中安排廣昆線—渝昆高鐵6對(duì)/d(2040年數(shù)據(jù)，下同)、昆明站—渝昆高鐵10對(duì)/d；修改可研中為廣昆線—渝昆高鐵11對(duì)/d、廣昆線—長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)8對(duì)/d，強(qiáng)度持平，該聯(lián)絡(luò)線的修建是必要的。

車流由渝昆高鐵正線轉(zhuǎn)入長(zhǎng)昆客專的昆明方向聯(lián)絡(luò)線，再轉(zhuǎn)入樞紐內(nèi)的客車環(huán)線運(yùn)行，客車環(huán)線行車量總計(jì)138對(duì)/d，能力滿足要求[1-2]。

昆明站普速客車均移至昆明西站辦理，車場(chǎng)規(guī)模為6臺(tái)13線10個(gè)站臺(tái)面，始發(fā)終到動(dòng)車119對(duì)/d，通過(guò)動(dòng)車24對(duì)/d，利用率86%，滿足要求。

昆明站到發(fā)場(chǎng)接發(fā)車作業(yè)時(shí)分及利用率[3]具體計(jì)算如下，其他車站及車場(chǎng)計(jì)算依照同樣原則。

只辦理動(dòng)車作業(yè)的到發(fā)線每日可利用作業(yè)時(shí)分=(24-綜合維修天窗時(shí)間)×0.6=10.8 h。

始發(fā)終到客車：采用基準(zhǔn)系數(shù)，即1.0，占用到發(fā)線平均時(shí)分采用41 min。

停站通過(guò)列車：折算系數(shù)采用0.7。

到發(fā)場(chǎng)利用率=總作業(yè)時(shí)分/總時(shí)分=(119×1.0+24×0.7)×41/(10.8×60×10)=86%。

因此，經(jīng)開(kāi)聯(lián)絡(luò)線有必要修建，且運(yùn)輸組織方案與總圖規(guī)劃的適應(yīng)性良好。工程方案，可采用自渝昆高鐵正線引出2條聯(lián)絡(luò)線，疏解后接入長(zhǎng)昆客專與昆明站之間的聯(lián)絡(luò)線，上下行聯(lián)絡(luò)線共計(jì)單線長(zhǎng)度6.11 km，工程量較為節(jié)省。

3.2 云桂聯(lián)絡(luò)線及相關(guān)運(yùn)輸方案

擬建的云桂聯(lián)絡(luò)線，位于昆明南站北端，自渝昆高鐵正線引入2條疏解線，引入樞紐客車環(huán)線至云桂場(chǎng)。以下對(duì)云桂聯(lián)絡(luò)線有關(guān)的昆明南站各場(chǎng)能力、車場(chǎng)能力不足初步解決方案(即工程解決方案)、運(yùn)輸調(diào)整方案進(jìn)行論述。

3.2.1 昆明南站到發(fā)場(chǎng)作業(yè)及利用率分析

昆明南站布置如圖2所示。3個(gè)車場(chǎng)中，長(zhǎng)昆場(chǎng)8個(gè)站臺(tái)面，始發(fā)終到動(dòng)車96對(duì)/d，通過(guò)動(dòng)車14對(duì)/d，遠(yuǎn)期利用率84%，有所富余。渝昆場(chǎng)總計(jì)12個(gè)站臺(tái)面(其中西側(cè)的8個(gè)站臺(tái)面可連通渝昆正線和昆玉線，東側(cè)的4個(gè)站臺(tái)面連通東北客車環(huán)線和昆玉線(東南客車環(huán)線)，始發(fā)終到動(dòng)車134對(duì)/d、通過(guò)動(dòng)車51對(duì)/d、始發(fā)終到普速車32對(duì)/d，利用率[4]大于100%，能力不足。云桂場(chǎng)為10個(gè)站臺(tái)面，始發(fā)終到動(dòng)車103對(duì)/d；通過(guò)動(dòng)車23對(duì)/d；通過(guò)普速車13對(duì)/d，利用率84%，有較大余量。

圖2 昆明南站布置示意

3.2.2 渝昆場(chǎng)能力不足的初步解決方案

渝昆場(chǎng)遠(yuǎn)期能力不足，研究把初定接入渝昆場(chǎng)的車流引至其他車場(chǎng)。解決方案如下。

方案Ⅰ：渝昆車流引入昆明站。

方案Ⅱ：渝昆車流自嵩明站沿長(zhǎng)昆客專走行引入長(zhǎng)昆場(chǎng)。

方案Ⅲ：昆玉車流移至長(zhǎng)昆場(chǎng)。

方案Ⅳ：渝昆車流自昆明南站北端新建聯(lián)絡(luò)線引入云桂場(chǎng)。

方案Ⅰ中，客車環(huán)線的利用率已到85%，無(wú)余地接納更多渝昆高鐵車流至昆明站。方案Ⅱ中，渝昆高鐵轉(zhuǎn)線車流需走行18號(hào)道岔側(cè)向[5]，并占用干線鐵路長(zhǎng)昆客專的區(qū)段能力，不利于行車組織。方案Ⅲ可節(jié)省聯(lián)絡(luò)線工程，但鑒于昆明南站南端昆玉線方向疏解聯(lián)絡(luò)線不足，昆玉線—長(zhǎng)昆場(chǎng)車流需切割正線，不利于行車組織，只能安排少量始發(fā)昆玉線的客車至長(zhǎng)昆場(chǎng)。方案Ⅳ避免了方案Ⅱ占用長(zhǎng)昆客專區(qū)段能力、需降速運(yùn)行的缺點(diǎn)，并可充分利用云桂場(chǎng)的富余能力，且可增加樞紐布局的靈活性，同時(shí)滿足開(kāi)行云桂線直達(dá)機(jī)場(chǎng)的客車之需求。因此研究認(rèn)為：基于修改可研中機(jī)場(chǎng)有關(guān)的客車開(kāi)行需求，有必要按方案Ⅳ，即修建云桂聯(lián)絡(luò)線，渝昆車流自昆明南站北端引入云桂場(chǎng)。

聯(lián)絡(luò)線所在位置，既有線密集，施工對(duì)運(yùn)營(yíng)干擾較大[6]，且工程復(fù)雜。其中聯(lián)絡(luò)線左線長(zhǎng)3.25 km，與既有運(yùn)營(yíng)鐵路交越3處，為廣南衛(wèi)增二線(橋跨路)、既有米軌(橋跨路)、長(zhǎng)昆高鐵(橋跨遂)；與同步工程交越3處，為渝昆高鐵(路跨隧)、動(dòng)走右線(橋鉆橋)、動(dòng)走左線(橋鉆橋)；跨越主要公路1處，為景明北路。該線設(shè)橋梁3座/1.936 km、含連續(xù)梁(48+80+48) m；隧道1座/0.36 km，橋隧比71%。聯(lián)絡(luò)線右線長(zhǎng)2.66 km，與既有鐵路交越4處，為廣南衛(wèi)增二線(橋跨路)、既有米軌(橋跨路)、云桂客車環(huán)線(路跨遂)、長(zhǎng)昆高鐵(路跨遂)；與同步工程交越2處，為動(dòng)走右線(橋鉆橋)、動(dòng)走左線(橋鉆橋)；跨越主要公路1處，為景明北路。該線橋梁3座/1.936 km，占比63%。

因此有必要研究云桂聯(lián)絡(luò)線的替代方案，即基于運(yùn)輸方案調(diào)整、節(jié)省土建工程的方案。

3.2.3 渝昆場(chǎng)能力不足的運(yùn)輸調(diào)整方案

擬在云桂聯(lián)絡(luò)線上運(yùn)行的客車為20對(duì)/d，其中云桂線至機(jī)場(chǎng)10對(duì)/d、渝昆高鐵轉(zhuǎn)云桂場(chǎng)10對(duì)/d。研究認(rèn)為云桂線至機(jī)場(chǎng)的客流可安排終至在昆明南站，換乘渝昆高鐵客車或市政交通[7]抵達(dá)機(jī)場(chǎng)。昆明南站與機(jī)場(chǎng)間的客車總對(duì)數(shù)為109對(duì)/d，機(jī)場(chǎng)站的4個(gè)站臺(tái)面，可以安排半數(shù)以上客車停靠，服務(wù)頻率較高。渝昆高鐵轉(zhuǎn)云桂場(chǎng)的每天10對(duì)車，則需另行安排，研究認(rèn)為采用總圖規(guī)劃中的客車開(kāi)行方案，即轉(zhuǎn)至昆明站始發(fā)，同時(shí)廣昆線至機(jī)場(chǎng)的客流，終止在昆明站，換乘渝昆高鐵列車，或通過(guò)市政交通抵達(dá)機(jī)場(chǎng)。昆明站與機(jī)場(chǎng)間的客車數(shù)為21對(duì)/d，服務(wù)頻率尚可。

因此，云桂聯(lián)絡(luò)線的替代方案?jìng)?cè)重運(yùn)輸調(diào)整，可節(jié)省2條聯(lián)絡(luò)線的修建。

3.3 嵩明聯(lián)絡(luò)線及相關(guān)運(yùn)輸方案(圖3)

渝昆高鐵引入樞紐工程，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)并設(shè)站。而已建成的長(zhǎng)昆客專未經(jīng)過(guò)機(jī)場(chǎng)，因此有必要研究長(zhǎng)昆客專車流引入機(jī)場(chǎng)的可行性及必要性[8]。

轉(zhuǎn)入渝昆高鐵的2條聯(lián)絡(luò)線：自長(zhǎng)昆客專既有嵩明站引出，接入渝昆高鐵新建的嵩明站，解決了長(zhǎng)昆客專車流引入機(jī)場(chǎng)的遺留問(wèn)題，運(yùn)行10對(duì)客車，宜修建。

轉(zhuǎn)出渝昆高鐵的2條聯(lián)絡(luò)線：自渝昆高鐵區(qū)間出岔，接入長(zhǎng)昆客專拆除的嵩明站。轉(zhuǎn)出客流需經(jīng)過(guò)18號(hào)道岔側(cè)向，降速運(yùn)行，且占用長(zhǎng)昆區(qū)段能力，不利于行車組織，不宜修建。此時(shí)，渝昆高鐵長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)至樞紐間的正線行車量合計(jì)為138對(duì)/d，能力滿足需要，轉(zhuǎn)出渝昆高鐵的2條聯(lián)絡(luò)線，無(wú)需修建，可節(jié)省4.62 km單線工程。

圖3 嵩明聯(lián)絡(luò)線示意

4 研究結(jié)論

(1)渝昆高鐵引入昆明南站充分利用工程預(yù)留條件，符合樞紐線站布局，經(jīng)運(yùn)輸方案調(diào)整后，昆明南站各車場(chǎng)能力基本平衡。

(2)修建經(jīng)開(kāi)聯(lián)絡(luò)線必要且可行，適應(yīng)能力較高。該聯(lián)絡(luò)線運(yùn)行廣昆線—渝昆高鐵11對(duì)/d、廣昆線—長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)8對(duì)/d，或按總圖規(guī)劃，開(kāi)行廣昆線—渝昆高鐵6對(duì)/d、昆明站—渝昆高鐵10對(duì)/d。

(3)有必要修建云桂聯(lián)絡(luò)線，以平衡昆明南站各車場(chǎng)利用率，但存在基于運(yùn)輸方案調(diào)整的替代方案?；谛薷目裳兄袡C(jī)場(chǎng)與廣昆線、云桂方向客流需求，云桂聯(lián)絡(luò)線的修建是必要的。替代方案?jìng)?cè)重運(yùn)輸調(diào)整，把可研中廣昆線、云桂方向終到機(jī)場(chǎng)的客車，采用總圖規(guī)劃中的開(kāi)行方案，即終止在樞紐客運(yùn)站，換乘渝昆高鐵客車，或通過(guò)市政交通抵達(dá)機(jī)場(chǎng)。

(4)修建嵩明聯(lián)絡(luò)線中的2條轉(zhuǎn)入渝昆高鐵聯(lián)絡(luò)線，可滿足長(zhǎng)昆客?？蛙囘M(jìn)機(jī)場(chǎng)的需求。渝昆高鐵機(jī)場(chǎng)至樞紐之間，行車量為138對(duì)/d(含長(zhǎng)昆客專轉(zhuǎn)入的10對(duì)/d)，能力滿足要求，無(wú)需修建轉(zhuǎn)出渝昆高鐵車流的2條聯(lián)絡(luò)線。

(5)渝昆高鐵引入昆明樞紐各聯(lián)絡(luò)線應(yīng)與渝昆高鐵同步修建，減少多次施工對(duì)運(yùn)營(yíng)的干擾，也有利于運(yùn)輸格局的盡快形成，旅客出行將形成慣性，經(jīng)濟(jì)效益隨之提升。

[1] 國(guó)家鐵路局.TB10621—2014 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范條文說(shuō)明(4.3線路通過(guò)能力與運(yùn)輸能力)[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.

[2] 中華人民共和國(guó)鐵道部.(84)鐵運(yùn)字664號(hào)部令 鐵路區(qū)間通過(guò)能力計(jì)算辦法[S].北京：中華人民共和國(guó)鐵道部，1984.

[3] 國(guó)家鐵路局.TB10621—2014 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范條文說(shuō)明(10站場(chǎng))[S].北京：中國(guó)鐵道出版社，2015.

[4] 鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院.鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊(cè)：站場(chǎng)及樞紐[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

[5] 中國(guó)鐵路總公司.鐵總運(yùn)[2014]248號(hào) 高速鐵路道岔使用規(guī)定[S].北京：中國(guó)鐵路總公司，2014.

[6] 中華人民共和國(guó)鐵道部.鐵建設(shè)[2010]146號(hào) 關(guān)于鐵路工程設(shè)計(jì)線路交叉跨越有關(guān)規(guī)定的通知[S].北京：中華人民共和國(guó)鐵道部，2010.

[7] 陳炯.發(fā)展昆明市軌道交通的綜合研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2006(2)：12-14.

[8] 尹業(yè)斌，趙加奎.渝昆高速鐵路引入長(zhǎng)水機(jī)場(chǎng)必要性探討[J/OL].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì):1-5[2018-03-29].https://doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.201711150002.