賈 磊

（中鐵第一勘察設(shè)計院集團有限公司 蘭州鐵道設(shè)計院，甘肅 蘭州 730000)

1 蘭州鐵路樞紐現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃

1.1 現(xiàn)狀分析

蘭州鐵路樞紐位于歐亞大陸橋中部，是陸橋通道的主要支點和客貨集散中心，承擔(dān)著西北與內(nèi)地、西南地區(qū)及西北地區(qū)內(nèi)部的客貨運交流，發(fā)揮承東啟西的作用[1]。蘭州鐵路樞紐東南起自隴海線(蘭州—連云港)夏官營站、寶蘭客運專線(寶雞—蘭州西)榆中站，西南至蘭青線(河口南—西寧)張家祠站、蘭新高速鐵路(蘭州西—烏魯木齊南)陳家灣站，順黃河布置，東西長約103 km，西北抵蘭新線(蘭州西—阿拉山口)馬家坪站，東北達包蘭線(包頭—蘭州東)白銀站、中蘭客運專線(中衛(wèi)—蘭州西)白銀南站，南北寬約53 km。目前，蘭州鐵路樞紐連接隴海線、蘭新線、蘭青線、包蘭線、蘭新高速鐵路、蘭州至中川鐵路(福利區(qū)—中川機場)等干線鐵路，是我國西部地區(qū)的主要路網(wǎng)型樞紐；主要客運站蘭州站、蘭州西站均布置在黃河南岸隴海線上，對應(yīng)一東一西2 大聚居區(qū)；主要編組站蘭州北站布置在黃河北岸貨運北環(huán)線上，東川鐵路貨運中心位于隴海、蘭新、蘭青3 線交匯處，是西北地區(qū)第二大貨運站和新亞歐大陸橋上重要的集裝箱中心站。蘭渝線(蘭州—重慶)在夏官營站疏解引入樞紐后，按客貨分線分別引入蘭州站及蘭州北站，新建了蘭州北編組站和樞紐貨車北環(huán)線，緩解了蘭州鐵路樞紐解編系統(tǒng)、區(qū)間通過能力緊張的問題；東川鐵路貨運中心基本解決了樞紐內(nèi)貨運系統(tǒng)存在的問題。蘭州鐵路樞紐在建項目還有中蘭客運專線、蘭州—張掖三四線(客運專線)、蘭州中川機場T3 航站樓環(huán)線等。蘭州鐵路樞紐現(xiàn)狀總平面示意圖如圖1 所示。

因此，蘭州鐵路樞紐具有“座中四連”的獨特位置，輻射甘肅、寧夏、青海等省區(qū)，已經(jīng)形成“南客北貨”的環(huán)形運輸格局，在路網(wǎng)運輸中承擔(dān)著十分重要的作用，但以下方面依然存在薄弱環(huán)節(jié)。

（1）客運站分工亟需調(diào)整。隨著蘭州市的發(fā)展及區(qū)域路網(wǎng)的不斷完善，中蘭客運專線新設(shè)的蘭州新區(qū)南站發(fā)展成為樞紐第三客運站；蘭合線(蘭州至合作至成都)利用既有蘭新線引入蘭州西站，樞紐內(nèi)所有高速鐵路(客運專線)均引入蘭州西站，各方向動車均經(jīng)蘭州西站出發(fā)；蘭州站是傳統(tǒng)客運站，所在的城關(guān)區(qū)是蘭州市人口主要聚集地，蘭州站不滿足向東開行動車和城關(guān)區(qū)旅客靈活乘車的要求。樞紐內(nèi)蘭州東—蘭州站之間、蘭州站—蘭州西站之間、蘭州西站—福利區(qū)—樹屏站之間既有雙線速度較低，通過能力不適應(yīng)規(guī)劃年度新線引入和客車對數(shù)增長的需求，亟需對接軌方案及客運站分工重新進行調(diào)整。

（2）貨運設(shè)施功能發(fā)揮不足。貨車北環(huán)線東西端各銜接3 條干線，通過對夏官營至蘭州北區(qū)間通過能力進行分析，2030 年能力可以滿足運輸需求，2040 年能力不足。 2030 年后應(yīng)適時修建蘭州北至夏官營第二貨運雙線。在建的馬家坪—朱家窯鐵路，東西向貫穿蘭州新區(qū)，建成后可以構(gòu)成蘭州鐵路樞紐“貨運大北環(huán)”，逐步配套建設(shè)輔助編組站，可以成為蘭州鐵路樞紐重要的組成部分，但其運量培育和發(fā)展仍然需要時間。部分既有貨運場站與城市規(guī)劃發(fā)展不協(xié)調(diào)，影響貨運設(shè)施功能發(fā)揮；既有貨運場站規(guī)模結(jié)構(gòu)不合理，部分貨運設(shè)施不足；既有鐵路貨運設(shè)施物流功能不完善，與現(xiàn)代物流業(yè)發(fā)展的需求存在較大差距。

1.2 發(fā)展規(guī)劃

1.2.1 總圖布局方案

對總圖布局方案的研究采取“系統(tǒng)規(guī)劃、合理布局，適度超前、分步實施”的思路[2-3]，以路地協(xié)調(diào)一致為原則，系統(tǒng)規(guī)劃，提出蘭州鐵路樞紐新線引入總圖布局方案，以及客貨運設(shè)施設(shè)置方案[4]。規(guī)劃年度內(nèi)，蘭州鐵路樞紐銜接鐵路將增加至11 條鐵路干線，形成南客北貨的大型環(huán)狀樞紐格局，蘭州鐵路樞紐總布置示意圖如圖2 所示。經(jīng)分析樞紐解編系統(tǒng)、貨運系統(tǒng)、機輛系統(tǒng)規(guī)劃合理，均能滿足樞紐發(fā)展需求，不需要進行大的調(diào)整，客運系統(tǒng)相對問題較多，需要進行調(diào)整加強。

總圖布局各系統(tǒng)分述如下。

（1）解編系統(tǒng)。蘭州北作為樞紐內(nèi)唯一編組站，由于其通過車流比重較大，通過對各場2030年、2040 年能力分析，實施調(diào)車場預(yù)留線路后，上、下行系統(tǒng)均可以滿足能力需要。因此，蘭州北編組站仍為樞紐編組站，站型為雙向三級七場，蘭州西站設(shè)地區(qū)車流作業(yè)站。穎川堡、石崗站為樞紐工業(yè)站，規(guī)劃周家莊直通場。

（2）貨運系統(tǒng)。樞紐內(nèi)貨運系統(tǒng)形成“一主四輔”格局，一主為東川綜合性鐵路物流中心；四輔為規(guī)劃新區(qū)北、朱家窯、邵家塘、許家臺綜合物流中心。在樞紐“一主四輔”貨運系統(tǒng)格局的基礎(chǔ)上，對樞紐內(nèi)地區(qū)貨場逐步進行整合，作業(yè)量較小的貨場逐漸關(guān)閉，地方運量有需求的新建地區(qū)性貨場。綜上所述，蘭州鐵路樞紐最終貨運設(shè)施為9處，其中鐵路物流中心4 處，鐵路貨運中心1 處，鐵路貨場3 處，高速鐵路物流基地1 處。

（3）機輛系統(tǒng)。蘭州西機務(wù)段將負(fù)責(zé)全局的直流電力機車中修，需要新增HXD 機車C4 和C5 修的檢修工裝設(shè)備。蘭州整備車間重新捋順整備檢修作業(yè)流程，主要新增洗車設(shè)備、自動上砂設(shè)備，新建臨修庫及邊跨、整備棚及相關(guān)配套工程。提升蘭州整備車間的整備能力，并形成HXD 型機車C3修(小修)能力。

圖1 蘭州鐵路樞紐現(xiàn)狀總平面示意圖Fig.1 Sketch map of Lanzhou railway terminal

（4）客運系統(tǒng)。由于蘭州市沿黃河發(fā)展，東西向呈狹長型布置型式，蘭州、蘭州西兩站之間辦理對向始發(fā)終到旅客列車最為合理，也能最大范圍地服務(wù)各個區(qū)域內(nèi)的旅客。由于受蘭州至蘭州西站之間雙線通過能力限制，兩站之間無法開行大量的對向旅客列車，遠期規(guī)劃結(jié)合樞紐北環(huán)第二雙線的建設(shè)，擬在北環(huán)第二雙線上新建新蘭州北客運站，主要辦理樞紐內(nèi)普速旅客列車的始發(fā)終到作業(yè)，將樞紐內(nèi)普速客運系統(tǒng)向北外移，釋放蘭州西至蘭州站之間能力，蘭州站逐步發(fā)展成高速客運站。因此，蘭州鐵路樞紐規(guī)劃形成為“三主兩輔”客運設(shè)施布局。三主是現(xiàn)狀的蘭州西站、蘭州站、在建的蘭州新區(qū)南站，兩輔為既有蘭州新區(qū)站和規(guī)劃的新蘭州北站。

圖2 蘭州鐵路樞紐總布置示意圖Fig.2 General layout of Lanzhou railway terminal

1.2.2 重點研究方向

目前蘭州鐵路樞紐辦理客運業(yè)務(wù)的主要車站有蘭州站和蘭州西站。規(guī)劃年度(近期2030 年，遠期2040 年)，隨著蘭州至張掖三四線、蘭州至中衛(wèi)客運專線、寶蘭客運專線、蘭渝線、蘭合線引入蘭州鐵路樞紐以及蘭州至臨洮鐵路、蘭州至平?jīng)鲋翍c陽鐵路的建設(shè)，西部鐵路網(wǎng)進一步強化和擴展，以蘭州為中心的快速客運網(wǎng)形成，蘭州鐵路樞紐的客運量將有較大幅度的增加。結(jié)合路網(wǎng)構(gòu)成和經(jīng)濟發(fā)展，預(yù)測蘭州鐵路樞紐2030 年、2040 年客運發(fā)送量分別為3 200 萬人和4 000 萬人。預(yù)測蘭州鐵路樞紐2030 年旅客列車總對數(shù)為312 對/d，其中始發(fā)230 對/d，通過82 對/d；2040 年旅客列車總對數(shù)為387 對/d，其中始發(fā)293 對/d，通過94 對/d。蘭州鐵路樞紐總運量以通過運量為主。根據(jù)樞紐運量的分析預(yù)測， 2030 年、2040 年樞紐總運量分別為17 294 萬t 和20 592 萬t，通過運量分別為13 204 萬t 和15 792 萬t，分別占總運量的76.35%和76.69%。

蘭州至中川鐵路引入樞紐內(nèi)福利區(qū)站，擬建的中衛(wèi)至蘭州客運專線利用中川鐵路引入，新建蘭州新區(qū)南站，福利區(qū)至蘭州西站之間增建三四線，而蘭州站至蘭州西站之間僅為既有蘭新1 條雙線，是制約樞紐內(nèi)線路通過能力的控制區(qū)段。蘭州西站受南北站房控制無法擴建，蘭州站地處城關(guān)區(qū)，周邊高層建筑密集，擴建規(guī)模也有限。因此，總圖規(guī)劃重點在滿足蘭州至蘭州西站區(qū)間能力，適應(yīng)蘭州、蘭州西站車站規(guī)模的基礎(chǔ)上，對各條線路引入方案進行分析比選，并對客運分工進行研究。

2 鐵路樞紐總圖方案分析

根據(jù)樞紐建設(shè)現(xiàn)狀，針對客貨運系統(tǒng)存在的主要問題，對蘭州鐵路樞紐新線引入、疏解線及聯(lián)絡(luò)線工程進行方案比選。

2.1 蘭州至白銀城際鐵路方案

中衛(wèi)至蘭州客運專線引入蘭州鐵路樞紐，選擇了從樞紐西端利用中川機場鐵路引入的方案，由此加重了蘭州西站和蘭州站的作業(yè)負(fù)擔(dān)不平衡。為解決蘭州站向東、向北發(fā)送動車組列車的問題，并緩解蘭州至機場線運輸能力緊張的狀況，研究蘭州至白銀城際鐵路方案[5-7]，作為蘭州鐵路樞紐客運東環(huán)線。蘭州至白銀城際鐵路(以下簡稱“白蘭城際”)南端接軌方案經(jīng)比較接入蘭州站為優(yōu)[5]。白蘭城際北端可供選擇的接軌點有在建中蘭客運專線白銀南站、蘭州新區(qū)南站及中蘭客運專線區(qū)間，接軌方案共有4 種。白蘭城際接軌方案比選示意圖如圖3 所示。

（1）區(qū)間接軌方案(AK)。線路自什川站引出后向北行進，至蔡河村于G6 高速公路南側(cè)設(shè)皋蘭南站，繼續(xù)向北至土龍川設(shè)站，出站后分方向引入在建中蘭客運專線區(qū)間，正線全長36.108 km(雙線)，橋隧比63.36%。

（2）白銀南站和蘭州新區(qū)南站同時接軌方案(A6K、A7K)。線路自什川站引出后向北行進，至蔡河村設(shè)皋蘭南站，出站后四線引出，兩線折向西北引入蘭州新區(qū)南站，兩線折向東北引入白銀南站，正線全長76.778 km (雙線)，橋隧比74.50%。

（3）白銀南站接軌方案(A5K)。線路自什川站引出后向北行進，至蔡河村于G6 高速公路南側(cè)設(shè)皋蘭南站，出站后折向東北引入白銀南站。線路全長45.100 km (雙線)，橋隧比90.65%。

（4）蘭州新區(qū)南站接軌方案(A4K)。線路自什川站引出后向北行進，至陽洼窯村西側(cè)設(shè)皋蘭北站，出站后折向東北引入蘭州新區(qū)南站。線路全長41.831 km (雙線)，橋隧比73.21%。

經(jīng)綜合比選，AK 方案接軌點距蘭州新區(qū)南站和白銀南站距離相當(dāng)，投資最小，蘭州至白銀、蘭州至蘭州新區(qū)動車組運行時分相當(dāng)，但白蘭城際與中蘭客運專線動車同時段運營存在一定干擾。A6K、A7K 方案線路分別引入兩站，車流間相互干擾較少，運輸組織最佳。A5K 方案或A4K 方案僅縮短了蘭州至新區(qū)南或蘭州至白銀南一方距離，運行時分兩者不能平均分配。除A5K 方案中皋蘭北站距縣城中心較遠外，其余3 個方案皋蘭南站站位均距縣城中心距離較近，交通便捷。鑒于AK 方案工程投資適中，運輸組織便利，涉及既有線改建工程較小，且皋蘭南站站位條件較好，推薦采用AK 方案。

2.2 福利區(qū)至蘭州西三四線方案

中蘭客運專線從樞紐西端引入后，福利區(qū)至蘭州西區(qū)間近期通過能力不足，需增建三四線[8]。福利區(qū)站位于既有蘭新線，車站規(guī)模4 股道(2 條蘭新正線、2 條蘭州中川正線)，車站東端咽喉位于牌坊路橋下附近，牌坊路公路橋跨為30 m，凈高9 m，鐵路箱型橋長20 m。線路從福利區(qū)站東咽喉蘭州中川正線引出，上、下行正線下穿牌坊路，外包既有鐵路向東行進，經(jīng)陳官營后向東南方向前進，后采用小半徑500 m 下穿蘭新鐵路跨南山公路特大橋，沿蘭新高速鐵路與南山路之間引入蘭州西站。福利區(qū)站由中間站調(diào)整為正線通過車站，福利區(qū)至蘭州西三四線方案如圖4 所示。

圖3 蘭白城際接軌方案比選示意圖Fig.3 Scheme comparison and selection of Lanzhou-Baiyin Intercity Railway

結(jié)合蘭州西站車站布置、蘭新高速鐵路、南山路等控制因素，對蘭州西的引入方案進行比選。

（1）方案I。方案I 為按方向別引入蘭州西高、普速場方案[9]。線路從福利區(qū)站引出，下行線下穿蘭新鐵路跨南山公路特大橋，后沿蘭新高速鐵路與南山路之間走行，接入高普下行聯(lián)絡(luò)線，同時新建外包線至DK3+700 處接入蘭新高速鐵路；上行線占用既有蘭新線線位，接入高普上行聯(lián)絡(luò)線，并在與蘭新高速鐵路之間設(shè)置渡線連通；同時向北改移既有蘭新線。按方向別引入蘭州西高、普速場方案如圖5 左上角所示。

（2）方案II。方案II 為按線路別引入蘭州西高、普速場方案[10]。線路從福利區(qū)站引出，下穿蘭新鐵路跨南山公路特大橋，上行線利用高普下行聯(lián)絡(luò)線引入蘭州西站普速場下行車場(8 至13 道)；下行線下穿動車走行線后，沿動車走行線下行線并行引入蘭州西站高速場下行車場(21 至26 道)，兩正線間設(shè)“八”字渡線。同時在蘭州西站東咽喉，將存車場取送線改建為高普下行聯(lián)絡(luò)線，引入蘭州西站高速場東咽喉。按線路別引入蘭州西高、普速場方案如圖5 左下角所示。

方案I 與方案II 都基本可行。方案I 新建三四線可接通蘭州西高、普速場全部線路，規(guī)模較為均衡，車場能力可滿足作業(yè)需求，但需改建既有蘭新線，在蘭新高速鐵路正線上出岔對其運輸作業(yè)影響較大；方案II 新建三四線利用高普下行聯(lián)絡(luò)線，上、下行分別引入普、高速場，不需改建既有蘭新線，但三四線僅能引入蘭州西高、普速場部分線路，且需作為單線使用，能力較為緊張，運輸組織困難，下行方向跨線普速車在高速場辦理，站臺僅為450 m，無法正常?？?，新建雙線走行于蘭新高速鐵路南側(cè)，影響已建成南山路杜家溝立交匝道；受南山路高路塹控制，實施條件困難。綜合分析，推薦采用方案I。

2.3 蘭州—合作鐵路引入方案

根據(jù)可研最新結(jié)果，蘭合線近期自樞紐西南側(cè)引入，于蘭新線西固城站西南方向新設(shè)柳泉線路所，蘭合線、蘭新線于柳泉線路所按線路別引入，東端按方向別引出，實現(xiàn)客貨分線，客線引入西固城站，利用既有蘭新線引入蘭州西站；貨線利用西固環(huán)線引入蘭州北編組站[11]。蘭州—合作鐵路引入方案如圖2 所示。

2.4 榆中聯(lián)絡(luò)線方案

線路自蘭州站向東引出，跨越東崗立交后，疏解折向南側(cè)，經(jīng)和平鎮(zhèn)、定遠鎮(zhèn)，分別設(shè)置車站后向東沿寶蘭客運專線引入寶蘭客運專線榆中站。在定遠鎮(zhèn)北側(cè)預(yù)留動車運用所，針對線路走向分別研究了和平鎮(zhèn)北側(cè)和南側(cè)2 個方案。榆中聯(lián)絡(luò)線引入方案如圖6 所示。

（1）和平鎮(zhèn)北側(cè)方案。線路自蘭州站向東引出，跨越東崗立交后，折向南側(cè)，在規(guī)劃和平快速路東側(cè)設(shè)和平站，出站后以兩座短隧道下穿西坪山，在蔣家營南側(cè)設(shè)定遠車站，出站繼續(xù)向東北方向行進，上跨青蘭高速、312 國道后引入寶蘭客運專線榆中站。預(yù)留動車所從和平車站上引出，上下行動車走行線分別以隧道穿越盤營山后，設(shè)于定遠鎮(zhèn)北側(cè)白家坪附近。該方案正線全長38.8 km (雙線)，動車走行線長度為5.92 km (單線)，橋隧比64.3%。

（2）和平鎮(zhèn)南側(cè)方案。線路自蘭州站向東引出，跨越東崗立交后，折向南側(cè)，沿國道321 穿越和平鎮(zhèn)折向東南，在規(guī)劃地鐵和平車站南側(cè)設(shè)和平地下站，后至喬家營村向南，從定遠縣西側(cè)通過后沿寶蘭客運專線向東引入榆中站，榆中站接入方式及動車所設(shè)置同北側(cè)方案。該方案正線長度為38.34 km (雙線)，動車走行線長度為9.22 km (單線)，橋隧比75.3%。

圖4 福利區(qū)至蘭州西三四線方案Fig.4 Fuli-Lanzhou West third and fourth line

圖5 引入蘭州西高、普速場方案Fig.5 Scheme of introducing high-speed and conventional railway for Lanzhou West Railway Station

2.5 蘭州—臨洮城際接軌方案

臨洮縣位于蘭州市東南側(cè)，蘭州—臨洮城際是蘭州市連接省內(nèi)城市的重要通道，根據(jù)臨洮縣與蘭州市地理位置關(guān)系，蘭州—臨洮城際從東南側(cè)引入蘭州鐵路樞紐，線路走向最為合理。本次規(guī)劃重點研究了榆中聯(lián)絡(luò)線和平站接軌和寶蘭客運專線榆中站接軌2 個方案。

（1）榆中聯(lián)絡(luò)線和平站接軌方案。線路由臨洮車站引出，經(jīng)中鋪、西果園，接入規(guī)劃的榆中聯(lián)絡(luò)線上新設(shè)的和平車站，利用榆中聯(lián)絡(luò)線引入蘭州車站。新建線路長74.6 km，橋隧總長41.54 km。

（2）寶蘭客運專線榆中站接軌方案。該方案由臨洮站引出，經(jīng)新營，穿興隆山，由榆中車站東端引入，利用寶蘭客運專線引入蘭州西站。新建線路長59.50 km，橋隧總長47.35 km。利用寶蘭客運專線既有線路長度47.20 km。

和平車站接軌方案運營距離短，線路途經(jīng)洮河沿岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)人口稠密地區(qū)，有利于吸引沿線客流，且和平站規(guī)劃有樞紐第二動車所，作業(yè)方便。榆中站接軌方案線路經(jīng)過地區(qū)地形復(fù)雜，需穿越興隆山國家自然保護區(qū)，工程艱巨，吸引客流少。經(jīng)綜合比選，推薦采用和平站接軌方案。蘭州—臨洮城際接軌方案如圖7 所示。

圖6 榆中聯(lián)絡(luò)線引入方案Fig.6 Scheme of introducing Yuzhong tie line

圖7 蘭州—臨洮城際接軌方案Fig.7 Lanzhou-Lintao intercity connection scheme

3 結(jié)束語

樞紐總圖的規(guī)劃布局，影響面極廣。調(diào)整規(guī)劃的研究方向應(yīng)該聚焦于解決制約樞紐發(fā)展的主要矛盾，既要考慮擴大樞紐影響范圍，也要考慮理順內(nèi)部運輸關(guān)系，提高系統(tǒng)運營效率，并需要結(jié)合地方經(jīng)濟和城市發(fā)展留有靈活調(diào)整的余地。本次研究的蘭州鐵路樞紐總圖方案更加符合城市總體規(guī)劃，能夠促進綜合交通便捷運輸，對完善鐵路線網(wǎng)布局、促進西部地區(qū)間的互聯(lián)互通和區(qū)域經(jīng)濟共同發(fā)展、保障西部地區(qū)國防安全具有重要意義和推動作用。