方 紅

(中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北武漢 430063)

1 概述

隨著國民經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，城市化、城鎮(zhèn)化建設進程的加快，城市圈城際鐵路規(guī)劃紛紛出爐，城際鐵路建設步入高潮。武漢城市圈城際鐵路網(wǎng)絡規(guī)劃于2009年獲國家批復，規(guī)劃以武漢為核心，沿城鎮(zhèn)發(fā)展軸線建立武漢至孝感、武漢至黃(石)黃(岡)鄂(州)、武漢至咸寧、武漢至仙(桃)潛(江)、武漢至天門的放射狀骨干城際網(wǎng)，由8條線路構(gòu)成，呈放射性加環(huán)狀構(gòu)架，近期線網(wǎng)總長557 km。線網(wǎng)通過了全部一二級節(jié)點及絕大部分20萬人口以上城鎮(zhèn)，車站總數(shù)113個，設中心站4個，換乘站9個「1」。

武漢城市圈包括武漢、黃石、鄂州、黃岡、孝感、咸寧、仙桃、天門和潛江市等9個省轄市行政區(qū)域，根據(jù)客流預測的全方式出行OD分析，遠期武漢城市圈主要節(jié)點影響區(qū)之間的出行量約為300萬人/日，其中武漢與各個節(jié)點的交流量約占總客運量的40%，其他各節(jié)點之間的交流相對較?。皇沟梦錆h城市圈主要節(jié)點之間的出行期望線是以武漢市為中心的放射形狀。規(guī)劃近期引入武漢的城際鐵路有武漢至孝感、武漢至咸寧、武漢至鄂州至黃石城際，遠期有武漢至天門、武漢至潛江城際。各城際鐵路如何合理接入武漢城市圈核心城市武漢市，將是發(fā)揮城際鐵路網(wǎng)綜合運輸效率、促進區(qū)域經(jīng)濟一體化及可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。重點從城際鐵路引入武漢的方式、接入主要站點的設計方案等兩個層面，分析相關(guān)城際鐵路引入武漢樞紐的設計方案。

2 城際鐵路引入武漢市的運營方式研究

武漢城市圈的城市空間結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)以武漢為核心的單中心圈層式發(fā)展態(tài)勢，與世界許多城市群特征類似(如巴黎、紐約等)?？偨Y(jié)國內(nèi)外成功經(jīng)驗，城際鐵路引入中心城市的主要形式可以概括為圖1所示的3種類型。

圖1 城際鐵路引入中心城市的類型

城際鐵路從城市中心穿過：這種城際鐵路兩端均與城市的主要衛(wèi)星城、城市副中心和綜合交通樞紐相聯(lián)。線路一般在中心城區(qū)采用地下敷設形式穿越城市，并與地鐵、輕軌線路進行換乘。如圖1(a)所示。巴黎RER線是這種線路形式的典型代表，它在地下穿過城市中心區(qū)與城市地鐵網(wǎng)進行換乘，從而連接為一個整體。

城際鐵路在城市外圍接軌：這種城際鐵路通常需要發(fā)達的城市軌道交通環(huán)線網(wǎng)絡作為支持，其一端連接了城市的主要衛(wèi)星城、城市副中心和綜合交通樞紐，另一端則終止于城市軌道交通環(huán)線上，如圖1(b)所示。東京私營鐵路系統(tǒng)是這種形式的典型代表，它以山手環(huán)線為起終點站，向外輻射，并通過山手環(huán)線與城市地鐵系統(tǒng)進行換乘。

城際鐵路進入城市中心：這種城際鐵路一端與城市的主要衛(wèi)星城、城市副中心相連，另一端則終止于城區(qū)的綜合交通樞紐，進入城市中心，如圖1(c)所示。紐約的通勤鐵路就是這種形式，它的長放射網(wǎng)絡以中心區(qū)的3個車站為起點，向長島、紐約北部郊區(qū)和新澤西3個方向輻射，半徑超過100 km。

各國城際鐵路引入中心城市的形式雖然不盡相同，但基本上都是考慮城際鐵路與市內(nèi)城市軌道交通最發(fā)達、換乘條件最方便的點或線進行銜接，使軌道交通與城際鐵路相互依存、相互補充，形成統(tǒng)一的整體。武漢城市圈城際客流特征是周邊8市相互之間的直達客流較小，均以與武漢中心城區(qū)的交流為主。因此，武漢城市圈城際鐵路主要研究終止于武漢城市外圍和城市中心兩種模式。

2.1 城際鐵路在武漢城市外圍接軌

城際鐵路終止于武漢城市外圍，有共線運營和末端換乘兩種方式。

(1)共線運營

共線運營也可稱為過軌運營，是指列車從一條線路跨越到另一條線路，存在兩個或多個列車交路共用某一區(qū)段的情況。

從客流需求來看，由于武漢主城中心區(qū)對客流具有較強的向心吸引力，大部分城際客流需要到達市中心。如果城際鐵路與城市軌道交通可以實現(xiàn)共線運營，旅客可直接進入主城區(qū)，避免在接軌站進行換乘，極大地方便乘客的出行并有利于吸引客流。

從運輸組織來看，武漢城市軌道交通系統(tǒng)能力運輸負荷偏大，將難以同時承擔市內(nèi)和城際客流，不具備兼容開行城際列車的條件。而且城市軌道交通運行速度遠低于城際列車，其行車制式、列車編組與城際鐵路也不同，共線運營會增加運輸組織的復雜性，同時也會造成工程投資的增加。

從基礎設施及配套設備的兼容性來看，城市軌道交通與城際鐵路的技術(shù)標準、站臺和配線設置、供電制式、信號系統(tǒng)設備等方面有明顯不同，一旦共線運營將引起工程投資大量增加。

綜上所述，武漢城市圈城際鐵路與城市軌道交通共線運營時，從運輸組織而言，兩種列車共線運行干擾較大，行車組織比較復雜，遠景線路能力難以滿足運量要求；從基礎設施和設備兼容性而言，需額外增加基礎設施的投資，兼容設備的價格和維護保養(yǎng)成本較高，而且運營使用也不方便，組織共線運營有一定的風險。

(2)末端換乘

城際鐵路與城市軌道交通在換乘站進行銜接。由于武漢市城市外圍缺乏城市軌道交通線路匯集的交通樞紐，如果城際鐵路終在城市外圍接軌，城際鐵路將主要考慮與武漢市軌道交通系統(tǒng)的末端站換乘。

根據(jù)武漢城市圈客流特點，大量客流為周邊城市圈與武漢市中心區(qū)主要集散點的交流。從城市軌道交通線網(wǎng)布局分析，城際鐵路主要利用市域快線的E1、E2、E3的末端站換乘，經(jīng)過比較分析，由于武漢軌道交通換乘點無發(fā)達的城市軌道交通網(wǎng)深入中心城區(qū)，80%～90%的客流需要換乘一次，20%～30%的客流需要換乘兩次，一方面增加了旅客的換乘次數(shù)，另一方面由于城市軌道交通站間距短、旅行速度低，旅客從城際客流換乘至城市軌道交通后，大大增加了全程旅行時間，難以滿足旅客對方便、快捷的運輸需求。因此，武漢城市圈城際不宜采用末端換乘的運營方式。

2.2 城際鐵路進入武漢城市中心

城際鐵路進入城市中心與城市的重要樞紐銜接，并通過城市軌道交通進行換乘疏散，是一種簡單高效的銜接方式。它將客流引入了城市中心，同時又避免了共線運營的風險。從武漢城市鐵路樞紐布局、軌道交通規(guī)劃、城際客流特點、資源共享等角度考慮，城際鐵路與城市軌道交通的銜接點應優(yōu)先考慮漢口站、武昌站、武漢站的三個交通樞紐。

可充分利用現(xiàn)有鐵路資源：城際鐵路采用的技術(shù)標準和動車組設備與鐵路干線基本相同，與既有鐵路系統(tǒng)銜接，可與鐵路共用車站、動車段、停車場、站房等設施，充分利用既有鐵路資源，不僅節(jié)省投資，而且方便運營管理。

火車站是市內(nèi)交通換乘的樞紐：研究年度武漢城市軌道交通較好地服務了三大主要火車站，眾多城市軌道交通及公交線路也在三大火車站聚集。便利的城市公共交通設施布局決定了火車站的綜合交通換乘樞紐地位，使城際客流可以方便地換乘至城市內(nèi)其他地區(qū)。

火車站是對外交通的重要樞紐：武漢市是我國鐵路網(wǎng)主要的客運中心之一，銜接了京廣客運專線、滬漢蓉快速鐵路等多條高標準鐵路，將形成以武漢為中心的國內(nèi)“五小時交通圈”快速鐵路網(wǎng)。與火車站相鄰還有新華路、宏基等長途汽車站。武漢城市圈城際客流可以便利地換乘鐵路或者長途汽車，滿足旅客對外交通的需求。

綜合以上分析，如果城際鐵路在城市外圍接軌，與城市軌道交通的末端站換乘，增加了旅客的換乘次數(shù)，難以滿足旅客對運輸時效性的要求；采用共線運營方式，遠景運輸能力難以滿足運量要求，行車組織相對復雜，還需考慮基礎設施和設備的兼容，不僅增加了投資，而且具有一定的風險。相對前兩種方式來說，城際鐵路引入城市中心主要客運站，不僅可以保證系統(tǒng)的獨立性，運輸組織、工程設施和設備配置相對簡單，也可滿足城際客流深入武漢主城區(qū)的需求，是一種簡單高效的運輸方式。結(jié)合武漢市綜合交通布局，推薦城際鐵路引入武漢市的主要客運火車站，與城市軌道交通采取換乘的方式銜接。

3 城際鐵路引入武漢鐵路樞紐的方案研究

規(guī)劃武漢鐵路樞紐為連接14條鐵路，銜接九個方向的特大型環(huán)形樞紐格局。武漢站、漢口站、武昌站為主要客運站，流芳站、漢陽站為輔助客運站；配備設施先進、能力強大的客運整備及檢修設施；形成客運專線、城際、普速鐵路客運系統(tǒng)緊密聯(lián)系，并與城市交通有效銜接，構(gòu)建多種交通方式有機銜接的客運中心「2」。

3.1 從城市空間布局比較分析

武漢至孝感城際：孝感市是武漢西北方向的衛(wèi)星城，從城市的空間布局來看，孝感距離漢口、武昌、武漢站的直線里程分別是70 km、90 km、101 km。從最短路徑選線的原則分析，漢孝城際引入漢口站是最佳方案，不僅線路長度最短、投資最省，而且線路無需跨越長江，可利用武漢長江大橋、天興洲長江大橋?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域運行。

武漢至黃(石)黃(岡)鄂(州)城際：鄂州是湖北省歷史文化名城，黃岡地處大別山脈，旅游資源豐富，黃石市是湖北省新興工業(yè)城市，三地均位于武漢市東南方向。黃石距離武漢、武昌、漢口站的直線里程分別是87 km、105 km、125 km。從最短路徑選線的原則分析，武黃城際引入武漢站是最優(yōu)方案。

武漢至咸寧城際：咸寧市地處武漢市南面，規(guī)劃建成武漢城市圈南部對外開放的“橋頭堡”，距離武昌、漢口、武漢站的直線里程分別是80 km、100 km、131 km，按照最短徑路的選線原則，武咸城際引入武漢站是最優(yōu)方案。

3.2 從客流特征比較分析

武漢至孝感城際：城際鐵路主要服務于研究區(qū)域的居民、外來商務及旅行客流。遠期孝感方向與武漢市的單向交流量約為20萬人/日，其中孝感方向與漢口的交流占34%，與其他分區(qū)的交流相對較小，因此，武漢至孝感的城際鐵路引入漢口站的方案是最佳選擇。

武漢至黃(石)黃(岡)鄂(州)城際：遠期鄂州、黃石、黃崗方向與武漢的單向交流量約為19萬人/日，其中與漢口的交流占23%，與武昌的交流占36%，與其他區(qū)的交流相對較少；因此，建議武漢至黃(石)黃(岡)鄂(州)城際鐵路引入武昌地區(qū)。

武漢至咸寧城際：遠期咸寧方向與武漢的單向交流量約為9萬人/日，其中與漢口的交流占11%，與武昌的交流占41%，與其他區(qū)的交流相對較少；因此，建議武漢至咸寧城際鐵路引入武昌地區(qū)。

3.3 從資源綜合利用方面比較分析

武昌站為樞紐內(nèi)江南地區(qū)既有京廣線上的主要客運站，目前已經(jīng)形成5座站臺、9條到發(fā)線的規(guī)模。車站西側(cè)設主站房，東側(cè)設子站房，總面積約5.7萬m2。目前地鐵U4號線的地鐵站已開工建設，規(guī)劃中的地鐵U5、E1號線均通過車站西廣場。

漢口站為樞紐內(nèi)江北地區(qū)既有京廣線上的主要客運站，目前規(guī)模為8座站臺、14條到發(fā)線，設有南站房、高架跨線候車室，正在北側(cè)增建子站房，站房總面積約8.3萬m2。地鐵2號線從車站西側(cè)地下穿過，規(guī)劃中的地鐵7號線及E3號線均通過車站南廣場。

武漢站是京廣客運專線上的主要客運站之一，車站設普速車場和客運專線車場，總規(guī)模11座站臺、20條到發(fā)線(其中客運專線車場15條、普速車場5條)，站房面積約30萬m2。地鐵U4、U5號線橫穿車站，目前已開工建設，規(guī)劃中的地鐵U8號線也通過車站。

如武漢城市圈城際列車分別引入武漢、武昌、漢口站，各車站列車對數(shù)及能力分析情況見表1。

由此可見，漢口站2020年可以滿足要求，2030年高峰小時能力利用率趨于緊張；武昌站2020年高峰小時能力利用率趨于緊張，2030年處于飽和狀態(tài)；武漢站近遠期設計能力均能滿足運輸要求。根據(jù)以上分析，為充分利用既有客運設施和過江通道，節(jié)省投資，做到投資效益的最大化，推薦漢孝城際引入漢口站、武黃城際引入武漢站、武咸城際引入武昌站。同時，近期修建流芳客站及武昌至既有武九線間的聯(lián)絡線，分流武昌至黃石方向的城際列車。遠期，隨著武漢至仙(桃)潛(江)、武漢至天門城際鐵路的引入，建議開設新的城際站(漢陽站)，以滿足城際列車作業(yè)要求。

表1 各車站列車對數(shù)及能力分析

4 結(jié)論

綜合以上分析，武漢城市圈城際鐵路引入武漢市的主要客運火車站，與城市軌道交通采取換乘的方式銜接，既可滿足客流深入武漢主城區(qū)的需求，減少旅客換乘次數(shù)，也可保證系統(tǒng)的獨立性，運輸組織、工程設施和設備配置相對簡單，同時還能與城市軌道交通系統(tǒng)有效銜接，方便旅客換乘，是一種最佳的運輸方式。通過城市空間布局、客流特征、資源綜合利用分析，研究年度近期推薦漢孝城際引入漢口站、武黃城際引入武漢站、武咸城際引入武昌站，同時修建流芳客站及武昌至既有武九線間的聯(lián)絡線，分流武昌至黃石方向的城際列車；遠期開設漢陽站，接入武漢至仙(桃)潛(江)、武漢至天門城際，滿足城際列車作業(yè)需要。

[1] 中鐵第四勘察設計院集團有限公司.武漢城市圈城際鐵路網(wǎng)絡規(guī)劃研究報告[R].武漢：中鐵四院，2009

[2] 鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院.全國主要鐵路樞紐總圖規(guī)劃圖集[R].北京：鐵道部經(jīng)濟規(guī)劃研究院，2012