鐵路站場及樞紐設計理念和方法研究

張海濤

（中鐵第五勘察設計院集團有限公司，北京102600）

0 引言

在新時代背景下，鐵路工程建設需要進一步加強“以人為本”的設計理念，要因地適宜，不斷優化工程設計，提升鐵路綜合運輸能力，推動鐵路高質量發展。鐵路站場及樞紐的設計是鐵路工程設計的關鍵環節，因其涉及范圍廣、工程界面銜接復雜，必須掌握規劃建設的主要特點，確定站場及樞紐設計工作的重點，統籌兼顧經濟、生活、生態等多元需求，推動樞紐內交通方式的有效銜接，促進城市經濟發展，滿足新時代背景下鐵路運輸高質量發展的要求。

1 鐵路建設面臨的形勢及新要求

從鐵路規劃建設情況來看，“八縱八橫”高速鐵路網加快成型，四大主要城市群城際鐵路初具規模，市域（郊）鐵路起步發展，普速鐵路網系統初步完善。但從總體上看，鐵路站場及樞紐規劃目前仍存在以下問題：一是滯后于鐵路網發展，導致鐵路樞紐被動引入線路，出現點線能力適配性較差的問題；二是滯后于城市發展，出現了站場及樞紐建設用地困難、物流發展緩慢等問題；三是規劃理念滯后，出現了站場與城市割裂嚴重、各類交通運輸方式融合發展緩慢等問題[1]。

新時代背景下，以習近平同志為核心的黨中央立足國情、著眼全局、面向未來做出了加快建設交通強國，推進城市群和都市圈軌道交通網絡化、一體化融合發展的戰略決策。同時，隨著新一輪科技革命和產業變革加速推進，未來交通呈現智能化、綠色化、共享化發展趨勢，為我國鐵路發展帶來重大挑戰和影響。因此，為促進鐵路運輸行業高質量發展，必須從需求出發，對鐵路站場及樞紐進行科學合理的規劃設計[2]。首先，要準確理解國家戰略部署，做好站場及樞紐與鐵路網、城市群、都市圈的規劃銜接，發揮軌道交通承載出行需求的主力軍作用，推動中國特色社會主義城鎮化建設。其次，要優化設計理念，積極推動站城融合發展，建立基于要素配置、空間利用和接駁管理為核心的框架，以“一張網、一張票、一串城”的公交化理念，形成站場及樞紐到城市綜合體的轉變。再次，要積極探索創新，推動城市群和都市圈軌道交通規劃，由傳統布局向多規合一、多網融合和智能化、共享化發展[3]。

2 鐵路站場設計的理念及方法

鐵路站場是鐵路對外服務的主要媒介，也是鐵路運輸內部生產的重要基層單位，影響著鐵路運輸服務的質量以及綜合運輸能力，還是城市群和都市圈高質量發展的重要支撐。一般而言，鐵路站場主要包括會讓站（越行站）、中間站、區段站、編組站、技術作業站等，為列車提供交會、技術作業等條件。在具體規劃研究過程中，應結合車站實際情況，貫徹新發展理念，服務新發展格局，科學合理地設計鐵路車站，此次主要分析了部分常用車站的設計理念及方法[4]。

2.1 科學合理的選址

鐵路站場選址應充分發揮其在城市交通樞紐中的核心地位，在進行客運站的選址過程中，應重點考慮城市規劃、周邊自然環境、工程環境等各種因素，按照“以點定向”原則，選擇靠近城鎮區域。高速鐵路車站應盡可能靠近既有城市中心，以提高旅客出行便捷性，充分利用城市的市政配套設施，減少資源浪費。在進行貨運站的選址時，應在結合城市規劃、自然環境、工程環境等因素的基礎上，與區域產業的設計規劃相結合，盡量考慮設置在城市外圍[5]。同時，結合城市規劃的物流節點、城市配送中心等進行布局，充分利用城市物流中心的充沛貨源和優異的配套設施。鐵路貨運站的設計還要充分考慮地區解編系統及樞紐配套設施，以實現貨物直達運輸、提高貨物運輸效率的目的。

鐵路站場在選址過程中要保證鐵路運輸過程以及中轉過程的安全性、便捷性、環保性和經濟性，要結合新技術發展要求做好鐵路智能化、綠色化、共享化發展預留設計，以利于站區打造城市綜合交通樞紐，充分發揮鐵路運輸的全天候、節能、安全、環保等優勢[6]。

2.2 高速鐵路車站設計

高速鐵路車站作業單一，通常只辦理客運作業（部分車站已開通高鐵物流作業），一般以對應式和島式為基本圖形。在高速鐵路站場設計過程中，一是要充分體現“以人為本”的宗旨，做好與城市軌道交通的銜接，盡量簡化旅客出行流線設計，充分提高旅客出行便捷性；二是要做好站城一體化設計，強化與城市周邊環境的協調性，彌合而不割裂城市空間，通過立體交通布局滿足機動車的隱形化設計，實現“以人為本”的環境目標。高速鐵路車站要充分考慮乘客舒適度和運輸時效性，保證客流順向運輸，減少立折流向和反向道岔設計。同時在高速鐵路站場設計過程中，要結合樞紐內未來動車組的開行對數，做好相應的檢修、整備、存車等配套設施設備的設計[7]。

2.3 鐵路客貨運站設計

鐵路客運貨運量較大，在進行客貨運站的設計時，車站選址要根據當地經濟據點來確定，傳統客貨運車站設計通常采用客貨運功能相對集中辦理的橫列式布置。就目前旅客運輸的發展要求來看，這類布置存在著運輸服務質量低、運輸效率低、作業干擾較大、客貨功能受限等缺點，一定程度上影響了鐵路高質量發展。隨著我國近幾年來科學技術的不斷發展，人們生活水平的不斷提高，運輸需求的不斷增長，傳統的一站橫列式鐵路站場設計難以滿足現代化鐵路客運貨運的運輸需求，因此，要結合城市總體規劃，從實際情況出發，因地制宜，靈活采用客貨分站、客貨并列、客貨縱列等布置方式進行設計[8]。

2.4 注重車站內接軌，保證運行的暢通

在鐵路站場設計過程中，其他線路的引入應盡量考慮在車站內接軌，同時應盡可能減少列車在站內平面交叉和折角運行，一方面能夠有效提高列車運行的安全性，另一方面方便車站運行管理，提高運輸效率。部分鐵路線路受限于項目建設條件，在區間接軌時，需要在接軌點設置線路所，以保障鐵路運行安全。例如溫福鐵路透堡站，因車站通過列車較多，對于站場的通過能力有較高要求，在可門港鐵路設計過程中，采用上行疏解的接軌方式，有效減少車站作業的平面交叉，有效提高了列車運行的安全性和車站作業效率。

2.5 鐵路站場設計其他說明內容

在鐵路站場設計過程中，除了應充分考慮車站規模、線路能力、咽喉區能力等，要滿足列車開行需求，還要注重點線能力的協調性。設計過程中要結合樞紐內不同技術作業站的布局和規劃，充分考慮運輸組織的靈活性，做好點線能力的匹配性設計，有效提高鐵路運輸能力以及運輸效率。

鐵路站場的曲線站設計應盡量使車站偏角≤6o，同時車站的運轉室和站房應設置在曲線內側，以擴大車站作業的視線范圍。

3 鐵路樞紐設計理念及方法

在鐵路樞紐設計過程中必須因地制宜，考慮銜接線路、城市規劃、自然條件等因素，從以下幾個方面考慮。

3.1 合理確定客運系統布局

3.1.1 在客運系統設計過程中要堅持集約高效的理念，因時因地選擇合理的客運站設置方案。對于新建線路應盡可能考慮接入既有車站，當既有站能力不足或不具備改擴建條件時，考慮新建客運站。新建客站的設計方法與上文高鐵車站設計原則基本一致。

3.1.2 客運站規模上需要以每天開行對數為依據，確定規模時要引入高峰小時概念，通過均衡計算方法來確定最佳的設計規模。同時，由于大型客運站往往具有綜合交通建筑群改擴建難度大的特點，因此在客運站規模確定過程中，要根據遠景能力以及遠期需求來進一步確定。

3.1.3 多個客運站及多線引入客運站的布置。當樞紐內設置有多個客運站時，要結合運輸組織安排及旅客列車開行方案，合理確定各客運站分工，保障旅客運輸效率。當樞紐內客運站有多條線路引入時，要結合城市規劃條件，充分考慮運營管理模式，合理選擇合場與分場設計。如車站采用合場設計，要結合具體的列車開行方案按線路別或者方向別進行設計，必要時設置跨線車上下行聯絡線，以避免列車運行的平面交叉，提高車站運輸組織效率，降低運行風險；如車站采用分場設計，應盡量集約利用土地，合理確定車場規模。鑒于分場設置模式作業干擾小，車站運行管理便捷高效，在條件允許的情況下，推薦采用引入線路分場模式。

3.1.4 合理設計樞紐內客運站布局，確保鐵路線路能夠對城市的各個主要客源點進行全面覆蓋。在設計規劃樞紐內線路站點及走向時，應充分考慮機場、公交站、港口等客流聚集點，結合城市發展規劃，做好與城市各類運輸方式的便捷聯通，積極將車站打造成城市綜合交通樞紐中心。同時，樞紐內如規劃有多個客運站，各客運站之間應盡量建立便捷連接通路，有條件時盡量實現多站點具備始發列車條件，以擴大鐵路樞紐服務范圍，提高服務質量。

3.1.5 重視站區交通規劃。客運站是復雜的大型綜合交通運輸系統，在站區的綜合交通規劃過程中，應考慮軌道交通、公路等多種交通方式的銜接，優化旅客出行流線設計，充分發揮車站集疏運作用。同時，合站區要做好站區客運設施、城市廣場的景觀設計，加強商務金融、商業貿易、文化旅游、休閑娛樂的引流設計，積極推動站城一體化融合發展。

3.2 合理確定貨運系統布局

此次研究所指貨運系統布局主要指樞紐內的物流基地、鐵路配送中心及其他專業物流節點的選址。樞紐內的貨運布局要結合城市物流規劃及城市配送中心統籌考慮，充分利用城市既有的配套設施和充沛的貨源，發展多式聯運，提高城市物流的運輸效率。對于危化品、冷鏈等專業物流基地，還要結合鐵路貨運站、編組站等技術作業站設置，以及貨場規模、裝卸設備等因素，確保鐵路運輸要求相適應。現階段鐵路貨運系統布局時還應充分考慮預留高鐵物流基地的建設條件。

3.3 合理確定解編系統布局

樞紐內的解編系統布局主要是指編組站等技術作業站的設置。因樞紐解編系統一般規模較大、銜接線路眾多、占地面積較大，對城市的限制和切割影響較大，在樞紐解編系統的設計過程中，要堅持集約高效原則，充分研判未來樞紐解編作業的需求量，適當預留改擴建條件，如改擴建對城市有重大影響時，可考慮編組系統外遷。

3.4 合理確定配套設施布局

配套設施是樞紐正常運行的重要基礎，是確保鐵路機車、車輛和其他設備及時檢修、整備的關鍵。樞紐內配套設施的布局應結合路網規劃、城市建設規劃，充分考慮樞紐內客貨列車開行量和既有設施利用情況，本著就近、足量原則，盡量靠近城鎮設置，同時做好合理預留。其中動車段所宜靠近高鐵車站設計，機務、車輛段所靠近技術作業站設計。

3.5 合理確定疏解線布局

樞紐內各方向線路引入時宜采用疏解線布置，減少車站作業的平面交叉。但由于疏解線在接入過程中易產生三角地，實際設計過程中應結合樞紐內客流流向及列車開行方案，盡量在城市外圍完成疏解線設置，如必須引入市內，應以集約利用土地、減少征拆為原則進行設計。

3.6 樞紐設計其他說明內容

在鐵路樞紐設計過程中，要充分考慮樞紐布局和城市發展規劃，盡量客貨分離，形成客內貨外的運輸格局，一方面能夠進一步完善大中城市的宜居宜業功能，推動站城一體化和軌道交通一體化融合發展；另一方面也有利于改善旅客運輸條件，提高運輸質量，滿足人們對出行舒適性的要求。同時在樞紐設計過程中，要積極探索推動站城融合發展，打造城市綜合體，并結合科技發展，做好樞紐智能化、綠色化、共享化的設計預留。

4 結語

綜上所述，鐵路站場與樞紐的設計對于人們的工作生活、鐵路高質量發展和城市經濟建設有著非常大的影響。作為系統設計中重要的組成部分，在具體的鐵路站場與樞紐的設計過程中，要立足新發展階段，貫徹新時代發展理念，全面考慮自然環境、城市經濟發展、城市總體規劃等因素，因地制宜，靈活運用工程類別和措施，使鐵路站場與樞紐設計更加科學與合理，確保我國鐵路交通事業高質量發展。