王景江
(云桂鐵路云南有限責任公司,昆明 650011)
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、南寧樞紐,往西、往南直接面對東南亞,目前有長昆客專、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),為長昆場、渝昆場、云桂場三場橫列站型。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題,客站布局不能適應城市發(fā)展需求、客運站綜合能力不足、銜接線路與總圖規(guī)劃不能完全匹配。因此具體項目引入昆明樞紐時,首先應符合樞紐總圖規(guī)劃方案,同時對運輸方案及相關的技術方案進行充分研究。
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。
昆明樞紐客運系統最終布局為“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。樞紐客站分工見表1。
表1 昆明鐵路樞紐客站分工
總圖規(guī)劃對樞紐各車站、連接干線、樞紐環(huán)線的運輸需求的框架性方案詳見表2。
鑒于總圖規(guī)劃研究階段及深度,包含正線、聯絡線、站場在內的工點方案需在具體項目設計中予以落定,總圖規(guī)劃和項目具體方案難免存在不同,甚至相悖之處,見表3。
表2 昆明鐵路樞紐總圖規(guī)劃旅客列車開行分方向對數(2040年) 對/d
表3 總圖規(guī)劃和渝昆高鐵可研運輸方案對照(2040年) 對/d
基于宏觀把控,本次研究在運輸通路安排上,盡量靠近總圖規(guī)劃(圖1),昆明南站承擔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),同時參照渝昆修改可研中的長水機場有關的客車開行方案,進行綜合論述。
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,本次研究的重點為聯絡線的設置方案及線、站能力適應性分析。
根據運輸需求,聯絡線方案研究包括:經開聯絡線—渝昆高鐵與昆明站及廣昆線連接線;云桂聯絡線—渝昆高鐵車流轉入云桂場的連接線;嵩明聯絡線—長昆客專車流引入機場。以下對每處聯絡線及運輸方案進行論證,其中線、站能力重點分析昆明南站3個車場、客車環(huán)線東北段。
總圖方案中安排廣昆線—渝昆高鐵6對/d(2040年數據,下同)、昆明站—渝昆高鐵10對/d;修改可研中為廣昆線—渝昆高鐵11對/d、廣昆線—長水機場8對/d,強度持平,該聯絡線的修建是必要的。
車流由渝昆高鐵正線轉入長昆客專的昆明方向聯絡線,再轉入樞紐內的客車環(huán)線運行,客車環(huán)線行車量總計138對/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,車場規(guī)模為6臺13線10個站臺面,始發(fā)終到動車119對/d,通過動車24對/d,利用率86%,滿足要求。
昆明站到發(fā)場接發(fā)車作業(yè)時分及利用率[3]具體計算如下,其他車站及車場計算依照同樣原則。
只辦理動車作業(yè)的到發(fā)線每日可利用作業(yè)時分=(24-綜合維修天窗時間)×0.6=10.8 h。
始發(fā)終到客車:采用基準系數,即1.0,占用到發(fā)線平均時分采用41 min。
停站通過列車:折算系數采用0.7。
到發(fā)場利用率=總作業(yè)時分/總時分=(119×1.0+24×0.7)×41/(10.8×60×10)=86%。
因此,經開聯絡線有必要修建,且運輸組織方案與總圖規(guī)劃的適應性良好。工程方案,可采用自渝昆高鐵正線引出2條聯絡線,疏解后接入長昆客專與昆明站之間的聯絡線,上下行聯絡線共計單線長度6.11 km,工程量較為節(jié)省。
擬建的云桂聯絡線,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。以下對云桂聯絡線有關的昆明南站各場能力、車場能力不足初步解決方案(即工程解決方案)、運輸調整方案進行論述。
3.2.1 昆明南站到發(fā)場作業(yè)及利用率分析
昆明南站布置如圖2所示。3個車場中,長昆場8個站臺面,始發(fā)終到動車96對/d,通過動車14對/d,遠期利用率84%,有所富余。渝昆場總計12個站臺面(其中西側的8個站臺面可連通渝昆正線和昆玉線,東側的4個站臺面連通東北客車環(huán)線和昆玉線(東南客車環(huán)線),始發(fā)終到動車134對/d、通過動車51對/d、始發(fā)終到普速車32對/d,利用率[4]大于100%,能力不足。云桂場為10個站臺面,始發(fā)終到動車103對/d;通過動車23對/d;通過普速車13對/d,利用率84%,有較大余量。
圖2 昆明南站布置示意
3.2.2 渝昆場能力不足的初步解決方案
渝昆場遠期能力不足,研究把初定接入渝昆場的車流引至其他車場。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昆客專走行引入長昆場。
方案Ⅲ:昆玉車流移至長昆場。
方案Ⅳ:渝昆車流自昆明南站北端新建聯絡線引入云桂場。
方案Ⅰ中,客車環(huán)線的利用率已到85%,無余地接納更多渝昆高鐵車流至昆明站。方案Ⅱ中,渝昆高鐵轉線車流需走行18號道岔側向[5],并占用干線鐵路長昆客專的區(qū)段能力,不利于行車組織。方案Ⅲ可節(jié)省聯絡線工程,但鑒于昆明南站南端昆玉線方向疏解聯絡線不足,昆玉線—長昆場車流需切割正線,不利于行車組織,只能安排少量始發(fā)昆玉線的客車至長昆場。方案Ⅳ避免了方案Ⅱ占用長昆客專區(qū)段能力、需降速運行的缺點,并可充分利用云桂場的富余能力,且可增加樞紐布局的靈活性,同時滿足開行云桂線直達機場的客車之需求。因此研究認為:基于修改可研中機場有關的客車開行需求,有必要按方案Ⅳ,即修建云桂聯絡線,渝昆車流自昆明南站北端引入云桂場。
聯絡線所在位置,既有線密集,施工對運營干擾較大[6],且工程復雜。其中聯絡線左線長3.25 km,與既有運營鐵路交越3處,為廣南衛(wèi)增二線(橋跨路)、既有米軌(橋跨路)、長昆高鐵(橋跨遂);與同步工程交越3處,為渝昆高鐵(路跨隧)、動走右線(橋鉆橋)、動走左線(橋鉆橋);跨越主要公路1處,為景明北路。該線設橋梁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%。聯絡線右線長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)、長昆高鐵(路跨遂);與同步工程交越2處,為動走右線(橋鉆橋)、動走左線(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絡線的替代方案,即基于運輸方案調整、節(jié)省土建工程的方案。
3.2.3 渝昆場能力不足的運輸調整方案
擬在云桂聯絡線上運行的客車為20對/d,其中云桂線至機場10對/d、渝昆高鐵轉云桂場10對/d。研究認為云桂線至機場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]抵達機場。昆明南站與機場間的客車總對數為109對/d,機場站的4個站臺面,可以安排半數以上客車??浚疹l率較高。渝昆高鐵轉云桂場的每天10對車,則需另行安排,研究認為采用總圖規(guī)劃中的客車開行方案,即轉至昆明站始發(fā),同時廣昆線至機場的客流,終止在昆明站,換乘渝昆高鐵列車,或通過市政交通抵達機場。昆明站與機場間的客車數為21對/d,服務頻率尚可。
因此,云桂聯絡線的替代方案側重運輸調整,可節(jié)省2條聯絡線的修建。
渝昆高鐵引入樞紐工程,經過長水機場并設站。而已建成的長昆客專未經過機場,因此有必要研究長昆客專車流引入機場的可行性及必要性[8]。
轉入渝昆高鐵的2條聯絡線:自長昆客專既有嵩明站引出,接入渝昆高鐵新建的嵩明站,解決了長昆客專車流引入機場的遺留問題,運行10對客車,宜修建。
轉出渝昆高鐵的2條聯絡線:自渝昆高鐵區(qū)間出岔,接入長昆客專拆除的嵩明站。轉出客流需經過18號道岔側向,降速運行,且占用長昆區(qū)段能力,不利于行車組織,不宜修建。此時,渝昆高鐵長水機場至樞紐間的正線行車量合計為138對/d,能力滿足需要,轉出渝昆高鐵的2條聯絡線,無需修建,可節(jié)省4.62 km單線工程。
圖3 嵩明聯絡線示意
(1)渝昆高鐵引入昆明南站充分利用工程預留條件,符合樞紐線站布局,經運輸方案調整后,昆明南站各車場能力基本平衡。
(2)修建經開聯絡線必要且可行,適應能力較高。該聯絡線運行廣昆線—渝昆高鐵11對/d、廣昆線—長水機場8對/d,或按總圖規(guī)劃,開行廣昆線—渝昆高鐵6對/d、昆明站—渝昆高鐵10對/d。
(3)有必要修建云桂聯絡線,以平衡昆明南站各車場利用率,但存在基于運輸方案調整的替代方案。基于修改可研中機場與廣昆線、云桂方向客流需求,云桂聯絡線的修建是必要的。替代方案側重運輸調整,把可研中廣昆線、云桂方向終到機場的客車,采用總圖規(guī)劃中的開行方案,即終止在樞紐客運站,換乘渝昆高鐵客車,或通過市政交通抵達機場。
(4)修建嵩明聯絡線中的2條轉入渝昆高鐵聯絡線,可滿足長昆客??蛙囘M機場的需求。渝昆高鐵機場至樞紐之間,行車量為138對/d(含長昆客專轉入的10對/d),能力滿足要求,無需修建轉出渝昆高鐵車流的2條聯絡線。
(5)渝昆高鐵引入昆明樞紐各聯絡線應與渝昆高鐵同步修建,減少多次施工對運營的干擾,也有利于運輸格局的盡快形成,旅客出行將形成慣性,經濟效益隨之提升。
[1] 國家鐵路局.TB10621—2014 高速鐵路設計規(guī)范條文說明(4.3線路通過能力與運輸能力)[S].北京:中國鐵道出版社,2015.
[2] 中華人民共和國鐵道部.(84)鐵運字664號部令 鐵路區(qū)間通過能力計算辦法[S].北京:中華人民共和國鐵道部,1984.
[3] 國家鐵路局.TB10621—2014 高速鐵路設計規(guī)范條文說明(10站場)[S].北京:中國鐵道出版社,2015.
[4] 鐵道第四勘察設計院.鐵路工程設計技術手冊:站場及樞紐[M].北京:中國鐵道出版社,2004.
[5] 中國鐵路總公司.鐵總運[2014]248號 高速鐵路道岔使用規(guī)定[S].北京:中國鐵路總公司,2014.
[6] 中華人民共和國鐵道部.鐵建設[2010]146號 關于鐵路工程設計線路交叉跨越有關規(guī)定的通知[S].北京:中華人民共和國鐵道部,2010.
[7] 陳炯.發(fā)展昆明市軌道交通的綜合研究[J].現代城市軌道交通,2006(2):12-14.
[8] 尹業(yè)斌,趙加奎.渝昆高速鐵路引入長水機場必要性探討[J/OL].鐵道標準設計:1-5[2018-03-29].https://doi.org/10.13238/j.issn.1004-2954.201711150002.