（交通运输工程专业论文）基于客专引入的宝鸡铁路枢纽规划.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 随着社会生产力的发展和市场经济体制的逐步完善，人们的出行需求日 趋增加，要求交通运输系统不断提高经济及社会效益。现有铁路运输由于一 直沿用客货共线的运输模式，客运的高速要求与货运的重载要求在设施条件 和作业组织上存在矛盾，不能很好地满足运输需求。客运专线具有速度快、 运量大、效能高、安全可靠、社会经济效益显著等优势，其建设既是世界铁 路发展的方向，也是我国铁路改变客货共线运输局面，扩充运输能力，为经 济快速发展提供强有力运输支撑的战略需要。 宝鸡枢纽是一个大型综合交通枢纽，宝鸡铁路枢纽是其中的一个子系统。 在以往的铁路枢纽规划中只关注于其内部建设，造成了各运输方式间的协和 性差，客货流组织不畅的现象。当宝鸡铁路枢纽能力不能适应地方经济发展 时，由于城市布局与铁路枢纽相互制约，二者的调整优化在一般情况下都很 难实施。而目前陇海客运专线郑州至西安段、西安至宝鸡段的筹划建设，给 宝鸡枢纽的优化改造提供了契机。 客运专线的引入给铁路枢纽规划提出了很多新问题，如高速客站选址， 客专与既有线的衔接及其专用设备的分布等。同时在规划中还要针对既有枢 纽存在的主要问题，通过枢纽改造寻求其解决途径，并考虑新的枢纽布局与 城市未来发展状态的配合一致性等，这实际上是多目标的综合优化问题，需 要大量的前期资料收集和研究计算工作。在此基础上才能进行本论题的综合 评价，完成枢纽总图的规划优化。本文正是利用上述资料和研究成果，全面 考虑铁路枢纽规划的多种影响因素和约束条件，确定以“修建分流线”为基 本规划思路，在其指导下提出了既有陇海线客货共线、新建客运专线和客运 专线引入既有宝鸡站、新建枢纽南环线两种方案。经综合分析比较，最终建 议采用既有陇海线客货共线、新建枢纽南线为客运专线的方案。该推荐方案 可满足客专的运营要求，有效解决既有枢纽存在的主要问题，与城市规划配 合一致，经检算在投资运营成本等微观经济层面上也有更好的效果。 关键词铁路枢纽：客运专线；运输需求；规划设计 西南交通大学硕士研究生学位论文第| i 页 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o c i a lp r o d u c t i v i t ya n dt h ee s t a b l i s h m e n to f s o c i a l i s mm a r k e te c o n o m i cs y s t e m ，t h ei n c r e a s i n go ft r a f f i cd e m a n dr e q u i r e s t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m t oi m p r o v ee c o n o m ya n ds o c i e t yb e n e f i t f o ry e a r s ，r a i l w a y t r a n s p o r ts y s t e mh a sb e e ns u b j e c t e db yt h et r a n s p o r to r g a n i z a t i o nm o d eo f p a s s e n g e ra n df r e i g h tm i x e dl i n e ，w h i c hc a nn o ts a t i s f yt h ep e o p l ea n dg o o d s d e m a n d a tt h es a m et i m e t h i so r g a n i z a t i o nm o d eb r i n g st h ec o n f l i c tb e t w e e n h i g hs p e e df o rp a s s e n g e ra n dh e a v yh a u lf o rf r e i g h t t h es p e c i a lr a i l w a y sf o r p a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o n ，w h i c hp o s s e s s e sd o u b l e q u i c k ，g r e a tv o l u m e ，h i 【g h e f f i c i e n c y , r e m a r k a b l es o c i e t yb e n e f i ta n dr e l i a b l es e c u r i t yc h a r a c t e r sa n dm e r i t s ， i st h eb e s tw a yt oc h a n g ec h i n e s er a i l w a yt r a n s p o r ts i t u a t i o n t h ei n c r e a s i n g t r a n s p o r t a t i o nc a p a b i l i t ya l s os u p p o r t st h er a p i de c o n o m yd e v e l o p m e n t i nr e t u r n b a oj ih u bi sal a r g ec o m p r e h e n s i v et r a n s p o r t a t i o nh u b ，o fw h i c hb a oj i r a i l w a y t e r m i n a li st h ei m p o r t a n tp a r t i nt h ep a s tt i m e t h ep r o g r a m m i n ga t t e n t i o n w a so n l yt a k e nt ot h er a i l w a yt e r m i n a li n n e r n e s s a st h er e s u l t ，t h ev a r i o u s t r a n s p o r tp a t t e r n sa n dt r a n s p o r t a t i o no r g a n i z a t i o nh a v en o tc o o r d i n a t e df o rl o n g t i m e 。w h e nt h e c a r r y i n gc a p a c i t y o fb a oj i r a i l w a yt e r m i n a l c a l ln o t a c c o m m o d a t et ot h er e g i o n a le c o n o m yd e v e l o p m e n t ，i t sd i f f i c u l tt oa a j u s ta n d i m p r o v er m l w a yt e r m i n a lf l a m eb e c a u s eo fr e s t r i c t i o nb e t w e e nc i t yl a y o u ta n d e c o n o m yd e v e l o p m e n t p r e s e n t l yt h ez h e n gz h o u - x i a ns e c to fl o n gh a is p e c i a l r a i l w a y sf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o na n dt h ex i a l l b a o j is e c ta r ec o n s t r u c t i n g t h i si sag o o do p p o r t u n i t yt oo p t i m i z eb a o j ir a i l w a yt e r m i n a l b e c a u s et h es p e c i a lr a i l w a y sf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o nw a sb r o u g h t f o r w a r d ，s o m en e wp r o b l e m sa p p e a ri nt h ep r o g r a m m i n go fb a oj ir a i l w a y t e r m i n a l ，s u c ha st h ec h o o s eo fn e wh i g h - s p e e dp a s s e n g e rs t a t i o na d d r e s s ，t h e c o m b i n a t i o no ft h es p e c i a lr a i l w a y sf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o na n de x i s t i n g r a i l w a ya n dt h ed i s t r i b u t i o n o fs p e c i a l e q u i p m e n t a n dt h ec o n f o r m a b i l i t y b e t w e e nt h el a y o u to fr a i l w a yj u n c t i o nt e r m i n a la n dt h ed e v e l o p m e n tp a t t e r n so f t h ec i t ys h o u l db ec o n s i d e r e di nt h er a i l w a yt e r m i a n ld e s i g n ，w h i c hi st h eg l o b a l o p t i m i z a t i o np r o b l e mb a s e do np r o p h a s ed a t ac o l l e c t i o na n dr e s e a r c ha c t u a l l y s o ， t h ec o m p r e h e n s i v ea p p r a i s e m e n ta n dp r o g r a m m i n ga r ec a r r i e dt h o u g hi n t h i s 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 li 页 p a p e r t om a k es u g g e s t i o n sl o g i c a l l y a c c o r d i n gt ot h et h o u g h to fd i v e r s i o nl i n e c o n s t r u c t i o n ，t w om e t h o d sa l ep u tf o r w a r d o n ei sl o n gh a ip a s s e n g e ra n d f r e i g h tm i x e dr a i l w a ya n dn e ws p e c i a lr a i l w a yf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o n ，t h e o t h e ri st h ee n t r yo fs p e c i a lr a i l w a yf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o nt of o r m e rb a oj i s t a t i o na n dn e ws o u t hr a i l w a ya ss p e c i a lr a i l w a yf o rp a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o n t h e l a t t e rm e t h o d ，w h i c hi sc o m m e n d e di nt h ep a p e r , c a n s a t i s f yt h et r a n s p o r t d e m a n d sa n dr e s o l v et h em o s t l yp r o b l e m so ft h e e x i s t i n gr a i l w a yt e r m i n a l m o r e o v e lt h ec o m m e n d a t o r yp r o j e c ti sp r e p o n d e r a n to b v i o u s l yi nt e r m so f m i c r o e e o n o m i c s k e y w o r d e r a i l w a yt e r m i n a l ；s p e c i a lr a i l w a y f o r p a s s e n g e rt r a n s p o r t a t i o n ； t r a n s p o r t a t i o nd e m a n d ；p r o g r a m m i n g 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 选题背景 第一章绪论 宝鸡铁路枢纽是全国铁路网上的一个区域性铁路枢纽，又是宝鸡大型综 合交通枢纽的主要组成部分。铁道部对宝鸡铁路枢纽做过多次规划，但是在 以往的铁路枢纽规划工作中，较多注重铁路枢纽内部系统的合理规划与设计， 而忽略了铁路枢纽与城市交通网络的协调，这在项目运营期造成城市交通运 输方式间的协和性差，也是造成客货流在节点内滞留的主要原因。9 2 年铁路 枢纽规划中铁路枢纽内联络线与城市规划干扰严重。9 6 年铁路枢纽规划第二 客站的规划站位与城市规划协调性较差。 宝鸡铁路枢纽同我国许多铁路枢纽类似，由于历史原因，由一站枢纽逐 步发展成三条铁路干线四个方向引入的顺列式铁路枢纽。客运站与编组站相 邻设置，客货作业干扰严重。一方面，货物列车穿过客运站，恶化客站环境， 影响旅客安全；另一方面，编组站前方站为客运站，影响货物列车接发作业。 随着我国经济的迅速增长，客货运量大幅增加，宝鸡客运站和宝鸡东编组站 已经不能满足运输需要，必须进行改扩建。 在宝鸡市地方经济发展初期，铁路运输为城市发展做出了巨大贡献。同 时，由于地方经济过于依赖铁路的集散作用，城市发展依托铁路，致使宝鸡 客运站和宝鸡东编组站周围城市建筑和厂矿企业密集，制约了宝鸡客运站和 宝鸡东编组站的扩建。 同时，铁路周围城市布局过于密集，城市交通严重阻塞，城市布局亟待 调整。宝鸡市城市城镇建设由提高阶段进入了扩张阶段，目前城市向东发展， 新区处于开发建设中。由于经济条件制约，交通建设相对落后，新区建设速 度较为迟缓。 修建客运专线是我国铁路改变客货共线造成的客运质量差、货运能力不 足的被动局面的根本举措。客运专线引入宝鸡枢纽，可以改善枢纽框架结构， 实现客货分流。结合宝鸡市城市发展规划，合理设置宝鸡新客运站，为宝鸡 市城市布局调整提供强力支撑。 目前，陇海客运专线郑州至西安段正在建设中，西安至宝鸡段作为郑州 至西安客运专线的延伸段正在筹划中。根据宝鸡铁路枢纽所处的地理位置和 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 在铁路网中的作用，除客运专线外，今后将不会再有新线引入。本次结合陇 海客运专线的引入，在宝鸡铁路枢纽的规划设计中，我们应该从发展的角度 出发，在实现宝鸡铁路枢纽内部合理规划设计的同时，充分考虑与城市发展 匹配性，以使铁路与城市交通、铁路场站与城市发展有机衔接，实现全社会 效益最优。 在铁道部中长期铁路网规划中规划了“四纵西横”快速客运网，铁 道部部长刘志军在2 0 0 5 年全国铁路工作会议上提出，“十一五”期间我国将 建成9 8 0 0 k m 客运专线。随着中长期铁路网规划的批准，铁路迎来了客运 专线建设的高潮。客运专线的修建，与城市建设密切相关。客运专线经过的 枢纽，应利用客运专线的引入，做到客货分流，实现国家提出的“客运快速 化、货运物流化”的交通运输发展目标。 1 2 研究意义 宝鸡市是陕西省第二大城市，是辖有区县的地级市。地处关中平原西部， 东邻西安、咸阳，西接天水、平凉，南濒安康、汉中，北与平凉、灵台接壤。 市域东西宽1 6 2 公里，南北长1 6 9 公里，总面积1 8 1 7 2 平方公里，总人口3 6 7 万。宝鸡市区现行政区范围包括金台、渭滨两区：东到千河，西至太寅沟， 南到秦岭玉皇山，北至温家寨，面积5 5 5 平方公里，现建成面积3 7 5 平方公 里，城市总人口5 4 0 3 万人，其中非农业人口为4 7 2 3 万人。 宝鸡位于陕、甘、川三省结合部，地处交通要道，地理位置十分重要， 是连接西南、西北的交通枢纽。对加强西北、西南地区同内地的联系，促进 国民经济及巩固国防等均有重要的意义，在国家实施西部大开发的战略中， 宝鸡运输枢纽将发挥出更加重要的作用。 宝鸡铁路枢纽在全国铁路网上现为区域性铁路枢纽，位于欧驱大陆桥中 部，衔接陇海、宝中、宝成三条铁路四个方向，是西北地区东通道与西南地 区北通道的交汇点，是华北、华东、中南、与西南、西北联系的纽带，是西 北地区通往内地的主要出入口，联接陕、甘、川、宁的交通枢纽和重要的物 资集散地，主要发挥承东启西的作用。宝鸡东编组站是全路区域性编组站之 一，宝鸡车站为大型客运站。 宝鸡具有雄厚的工业基础，全市形成了机械、电子、食品、有色金属四 大优势产业和以国有大中型企业为骨干、门类齐全的工业体系。此外宝鸡矿 产资源丰富。已探明铅、锌、铜、金、银、煤等矿产资源3 0 多种。 宝鸡市人口众多、矿藏丰富、工业发达，因此宝鸡本地具有很强的客货 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 运需求。据相关资料统计：2 0 0 2 年，宝鸡铁路枢纽货物通过运量5 6 4 4 万吨， 占枢纽总运量的9 2 5 。枢纽内铁路和公路间交换运量为4 5 5 万t 。其中，铁 路转公路为2 6 8 万t ，以煤炭、钢铁等原材料为主；公路转铁路为1 8 7 万t ， 以钢铁、石油、粮食、矿建为主。旅客发送量2 2 0 万，每日通过旅客列车3 4 对，始发终到旅客列车1 l 对。宝鸡市公路方面完成货物运输量1 9 7 4 万吨， 旅客运输量3 3 7 4 万人次。 随着西部大开发战略的实施，特别是陇海线宝兰段增建二线的建成及兰 新线兰武段增建二线2 0 0 5 年建成，必将打开西北通往内地的“瓶颈”，使欧 亚大陆桥这一国际大通道更加畅通，2 0 2 0 年陇海客运专线西安至兰州段将建 成，届时，通过本枢纽的客货运量将有大幅度增加。因此，根据运量的增长 和既有线路的扩能改造，研究枢纽总图方案，使点线能力与城市规划协调发 展，最大限度地发挥引入枢纽各干线的作用，对加强宝鸡枢纽的建设，改善 铁路运输环境和提高运输效率，提高铁路在运输市场中的份额，促进铁路运 输行业的持续发展将发挥重要作用。 现有铁路运输由于一直沿用客货共线的运输模式，运输能力不能满足运 输需要，提升运输质量受到制约，客运高速与货运重载相冲突，不能满足人 流及物流的运输需求。客运专线具有速度快、运量大、效能高、社会经济效 益显著、安全可靠的优势。建设客运专线，既是世界铁路发展的方向，也是 我国铁路改变客货共线运输局面，高速度、大幅度扩充运输能力，为经济快 速发展提供强有力运输支撑的战略需要。 因此，根据运量的增长和客运专线的建设，研究枢纽总图方案，使点线 能力与城市规划协调发展，最大限度地发挥引入枢纽各干线的作用，对加强 宝鸡枢纽的建设，改善铁路运输环境和提高运输效率，提高铁路在运输市场 中的份额，促进铁路运输行业的持续发展将发挥重要作用。 建设客运专线，实行客货分线运输是当今世界铁路发展的方向，是实现 “客运快速化、货运物流化”的根本措施。铁路枢纽在客运专线的修建中， 面临两个重大问题，个是枢纽自身的铁路规划，另一个是枢纽所在城市的 城市规划。 客运专线的修建，不仅对铁路枢纽布局产生重大影响，对城市布局调整 也是难得的机遇。对宝鸡铁路枢纽的规划，应充分考虑铁路自身需求和城市 与枢纽之间的关系，对宝鸡铁路枢纽进行合理的布局，寻求社会综合效益的 最大化。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 第二章客运专线建设与发展 客运专线是以客运为主的快速铁路。目前在我国，铁路等级除i 、 级外又增加了“客运专线”等级，时速2 0 0 至3 5 0 k i n 的铁路统称为客运专线， 曲线半径一般在2 2 0 0 m 以上。1 9 6 4 年日本建成世界上第一条时速2 1 0 公里的高 速客运专线后，法、德、西、意、韩、中国台湾等国家和地区纷纷修建高速 客运专线，设计速度从2 1 0 到2 7 0 、3 0 0 、3 5 0 k m h 。1 9 8 5 年5 月欧洲经济委员会 ( e c e ) 对铁路最高运行速度的观点是：高速客运专线为3 0 0 k m h ，既有线提速 改造为1 6 0 2 0 0 k m h 。国际铁路联盟( u i c ) 高速部在“速度3 2 0 3 5 0 k m h 的新 线设计科技发展动态( 第一部分) ”( 2 0 0 1 年1 0 月2 5 日版本) 资料中认为：新建 高速铁路的速度目标值是3 2 0 3 5 0k m h 。 2 1 客运专线的特点与作用 客运专线以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越。 它继承了普通铁路的优势，与其它运输方式比较，具有安全、舒适、经济、 运量大、全天候、节能、环保、易于与其它运输方式衔接的特点，是世界各 国主要的运输方式。客运专线与普通铁路比较，不仅仅是速度的提高，而且 具有运量大、效能高、安全可靠的优势，社会经济效益显著。 客运专线列车最小行车间隔可达三分钟，列车密度可达每小时2 0 列，列 车定员可达1 6 0 0 - - 1 8 0 0 人列，理论上每小时双向最大输运能力可达 2 3 2 0 0 0 2 x 3 6 0 0 0 人，能够实现大量、快速和高密度运输。从发达国家实 践来看，客运专线取得了非常好的社会和经济效益。如法国三条客运专线每 年输送旅客各2 千多万人次，均取得盈利。日本四条客运专线自开业以来客运 量增) j n 6 倍多，被日本人誉为“经济起飞的脊梁”。 客运专线安全可靠。安全是人们出行选择交通运输方式的首要因素。据 中国经济景气检测中心日前对北京、上海、广州三座城市居民的随机抽样调 查问卷显示，现在有6 6 9 的居民外出首选火车，其中一条重要原因就是看 中铁路运输安全。铁路客运专线是最安全的现代高速交通运输方式。它采用 了先进的列车运行控制系统，能够保证前后两列车必要的安全距离，有效防 止列车追尾及正面冲撞事故。信息化程度很高的行车设施诊断、监测、预警 设备和科学的养护维修，构成了客运专线现代化的、完善的安全保障系统。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 除此以外，客运专线较其它各交通方式还具有很多显著的优势，对城市交通 系统建设和社会经济发展起着重要作用。 ( 一) 客运专线的技术经济优势 客运专线比汽车和民航等运输方式，输送能力大，安全可靠，在一定的 旅行距离内可节省时间，旅行舒适度高，较少受气候变化的影响，又具有节 省石油和土地资源，保护生态环境，摆脱交通堵塞等优势，是解决大通道上 大量旅客快速输送问题的最有效途径，己成为世界各国铁路的普遍发展趋势。 客运专线具有的一系列技术经济优势得到了世界各国的高度评价，主要表现 在以下几方面： 1 客运专线具有速度快的优势。速度快是高速铁路技术水平的最主要标 志，各国都在不断提高列车的运行速度。 2 客运专线运量大、效能高，社会经济效益显著。 3 客运专线具有安全可靠、舒适、方便的优势。高速铁路由于在全封闭 环境中自动化运行，又有一系列完善的安全保障系统，所以其安全程度是任 何交通工具无法比拟的。 4 受气候变化影响小、正点率高。高速铁路大量采用自动化控制模式， 可以全天候运营，充分保证了列车的正点率，这也是高速铁路深受旅客欢迎 的原因之一。 5 客运专线的环境保护和节约能源方面要远远优于汽车和航空运输。 6 客运专线技术先进，设备优良、管理现代、信息化程度高，有利于实 现运营的高效率和经济的高效率。 实践证明，高速铁路的技术经济优势使其在一定距离范围内成为一种更 为经济、有效的运输方式。世界上许多发达国家都在奋力规划修建适合自己 国家国情的高速铁路，这必将是解决我国交通运输所面临的多种问题的有效 途径。 ( 二) 客运专线建设促进国民经济快速增长 客运专线的建成，必将促进沿线城市的发展，促进产业、商业、旅游业 等的扩大，增加居民收入和就业机会。 例如日本东京、大阪和名古屋三大城市，2 0 世纪6 0 年代初由于既有东 海道本线的运输能力达到了极限，成为三大城市发展的障碍，新干线建成后， 高速铁路连接了三大城市，增加和加速了人员物资往来，提高了产业活动效 率，使沿线三个地区的产值很快达到了全国的7 0 ，强化了日本产业的国际 竞争力，促进了日本经济的增长。 中国国际工程咨询公司在对京沪高速铁路进行评估时，组织各方面的专 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 家进行广泛的调查研究，认为修建京沪高速铁路是解决运能需求的有效措施， 不仅可以提供长距离、高标准、高质量的旅行服务，而且对沿线社会、经济 的发展有良好的促进作用。经初步研究表明，京沪高速铁路建成后对沿线经 济发展可量化计算部分年均达2 0 0 亿元以上，同时还可以增加就业机会，改 善教育卫生状况和带动相关高科技产业发展等。 ( 三) 客运专线是解决繁忙干线运能不足的有效措施 在繁忙干线增建、改建客运专线，实现客货分线运输，能够大幅度提高 铁路运输能力，分流既有线的大部分客车，缓解既有线运能紧张的局面，同 时还可以满足大经济区、大城市的增量运输的需求，留出既有线的运能用来 发展货物重载运输，适应日益增长的运输需要。 首先，繁忙干线建设客运专线，实现客货分运，能够大幅度提高铁路运 输能力，满足全面建设小康社会的运力需要。初步预测j ! u 2 0 2 0 年，铁路旅客、 货物运输需求分别达4 0 亿人次、4 0 亿吨，年均增长速度为7 和4 。建设客运 专线，不仅可以转移既有线上大部分客车，而且还可以满足增量运输的需求， 特别是能够腾出既有线能力用于发展货物重载运输，迅速形成高速度、大能 力、安全畅通的运输通道。 其次，繁忙干线建设客运专线，可以提升城市的集聚功能和辐射能力， 使大城市更好地发挥中心城市的作用，同时推动沿线中间地带现有城市高速 发展和功能升级，增强人、财、物吸纳能力，促进新的小城镇生成和发展， 加快我国城市化的整体进程。 第三，繁忙干线建设客运专线将使铁路速度和服务实现质的飞跃，提升 中国铁路发展水平。客专主要进行客运生产，可实现大容量、高速度、高频 率运输，大大缩短旅行时间，特别是在运输高峰时期，可以用几分钟间隔密 集大量发车，为旅客提供更安全、快捷、方便、舒适的服务；同时也可以完 成货运，实现“大宗物资直达化，高值货物快速化”，降低铁路社会成本， 满足旅客货主越来越高的多层次、多样化服务需求。在创造良好社会经济效 益同时，铁路路网运输效率和投资效益将进步提高，有利于实现铁路可持 续发展。 2 2 国外高速铁路发展现状 高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映，它使交通运输结构发生了新 的重大变化，是当代经济、社会、科技、交通发展的必然产物，是世界“交 通革命”的一个重要标志。日本、法国、德国是当今世界高速铁路技术发展 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 水平最高的三个国家，技术已日趋成熟。迄今为止高速铁路已在世界上许多 国家得到发展和运用，高速铁路已成为世界各国铁路发展的重要方向。由于 各国的国情不同，采用的运输组织模式也有所不同。如法国、日本、西班牙 的高速铁路均为纯高速型的客运专线，而德国、意大利则为客货混合型的高 速铁路。 1 日本 日本利用德、法等国家高速列车试验经验，依靠本国的技术力量，于1 9 6 4 年建成了世界上第一条高速铁路东海道新干线( 东京至新大阪，全长 5 1 5 4 公里，时速2 1 0 公里) ，并研制了“0 系”高速列车。随后向西延伸， 于1 9 7 5 年开通至冈山，1 9 7 5 年开通至终点站博多，大阪至博多称为山阳新 干线，全长1 0 6 9 公里。新干线在很大程度上促进了高速列车的研制，从0 系列、1 0 0 系列到9 0 0 系列，再到e 1 “m a x ”、e 2 、e 3 、e 4 “m a x ”系列列车， 都不断刷新着高速铁路的运营速度。其中b u l l e tt r a i n 列车最高速度达 4 4 3 k m h 。最近又准备试制新一代的n 7 0 0 系摆式高速列车，能以2 7 0k m h 的 速度通过半径为25 0 0m 的曲线，编组为1 2 动2 拖，总重7 0 0t ，总功率 达1 71 6 0k w 。 2 0 0 5 年3 月9 日在日本铁道株式会社宣布，该公司研发的最高运行速 度为3 6 0k m h 的高速列车已于2 0 0 5 年6 月2 5 日在仙台一北上线进行了试 验。夜间以4 0 5k m h 的速度试车，计划于2 0 1 1 年在东北新干线的东京 一新青森段正式投入运营。 日本要使高速铁路从目前的2 0 0 0 公里增加到7 0 0 0 公里，届时日本全国 将形成以东京为中心的“全国一日交通圈”。 2 法国 法国高速铁路称t g v ( t r a i nag r a n d ev i t e s s e 法文超高速列车之意) 。 法国国铁( s n c f ) 从1 9 5 0 年开展高速铁路技术研究，1 9 5 5 年研制的样车试 车，就创造了当时的世界最高记录一时速3 3 1 公里，使人们看到了这技术的 发展前景。 法国高速铁路实际运营开始于1 9 6 7 年，稍晚于日本。但法国国铁不断改进， 使t g y 的速度不断创新，1 9 8 1 年，一列由七节车厢组成的t g v 列车创下了时速 3 8 0 公里的新记录。1 9 9 0 年，第二代t g v y i j 车又以5 1 5 3 公里的时速刷新了世界 记录，冲破了被称为极限的3 7 5 公里时速。2 0 0 7 年4 月3 日法国最新型的a g v v 一1 5 0 试验型高速列车在巴黎斯特拉斯堡高速线上创造了地面交通运输系 统试验速度的世界最高记录5 7 4 8k m h 法国t g v 线路目前分为三部分：巴黎东南线( t g vp s e ) ，由巴黎至里昂 西南交通大学硕士研究生学位论文 第8 页 运行3 小时5 0 分，时速2 6 0 公里。大西洋线( t g v a t l a n t i g u e ) ，由巴黎通 往大西洋岸，时速3 0 0 公里，载客由第一代3 6 8 人提高到4 8 5 人。后续线路 包括t 6 vn o r d 、t m s t 、p b k a 。t 6 vn o r d 从巴黎到里昂并穿越英伦海峡进入英 国。另有支线到布鲁塞尔，并将延伸至阿姆斯特丹、科伦、法兰克福。t m s t 由 巴黎至伦敦。p b k a 是由法国、德国和比利时三国开行从巴黎到布鲁塞尔到科 伦的线路，后来荷兰也加入，延伸至阿姆斯特丹。 如今，t g v 技术已经成为了法国对外出口的一项技术。在西班牙，有引 进t g v 技术的a v e 高速列车，在韩国，有从t 6 v 变化而来的k t x 。另外，法 国国家铁路局( s n c f ) 还积极向其他要发展高速列车的国家和地区推荐t g v 。 今后，法国要形成以巴黎为中心，向东西南北伸展的高速铁路网，计划 覆盖7 0 的法国国土。 3 德国 德国高速铁路称为i c e ( i n t e rc i t ye x p r e s s ) 。1 9 7 9 年试制成第一辆 i c e 机车。1 9 8 2 年德国高速铁路计划开始实施。1 9 8 5 年i c e 的前身i n t e rc i t y e x p e r i m i e n t a l 首次试车，以3 1 7 时速公里打破德国铁路1 5 0 年来的记录， 1 9 8 8 年创造了时速4 0 6 9 公里的记录。1 9 9 0 年一台机车加1 3 辆车厢的i c e 列车开始在w u r z b u r g f u l d a 高速铁路试运行，时速为3 1 0 o l 公里。 德国铁路的高速网是由改造的旧线( 最高速度2 0 0 k m h ) 和新建高速线 ( 最高速度2 5 0 k m h 3 0 0 k m h ) 混合组成的。德国高速铁路的建设特别强调 扩大货物运输能力，改善运输质量和消除运输瓶颈地段，所以采用“客货混 运”的运输方式，在高速线路上既要运行i c e 列车，也要运行货物列车，还 要开行地区和短途旅客列车，因而，高速线路运输任务很繁忙。 德国高速铁路为了方便旅客换乘，采取了在路网枢纽站组织两列车同时 到达同一个站台的方式，这样旅客可以不必等候，直接从这条线的列车换乘 到另一条线列车上。这种运营组织方式，必须以整个路网列车运行的可靠性 和准时性为条件。德国在高速铁路的客流组织上，尽管旅客换乘条件很好， 但仍致力于创造更多的直达条件，德国也采取了大量的i c e 列车和i c 系列列 车下高速线的办法。 德国铁路为了适应客流变化的需要，增加客运服务的灵活性。在某些线 路上( 柏林一汉诺威) 采用短列运输形式。根据需要可以很容易实现2 列连挂 行驶，也能分解成2 个短列，也称分支d , y o 车。这种运输组织方式可以实现 在繁忙线路合并运行，而在运量小的区段分开运行。这样灵活的运输组织方 式，既节省运能又能满足运量的需要。 4 欧洲高速铁路的发展 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 在欧洲，以高速铁路为发展契机的铁路建设方兴未艾，目前新建高速铁 路和经过更新改造提高性能的线路在全球铁路网中增长最快。欧洲现在拥有 4 2 9 9 k m 时速达至l j 2 5 0 k m 以上的新建高速铁路，约有2 0 0 0 0 k m 的铁路线可开行 高速列车，蛰j 2 0 1 0 年，还将有约6 0 0 0 k m 新建高速铁路投入运营。情况详见表 2 1 。 表2 1欧洲主要国家在建高速铁路 国别线路里程( 公里)预计完成时间 法国 t g ve a s t 东线( 一期)3 2 02 0 0 7 德国纽伦堡一因戈尔斯塔特8 8 英国伦敦一南佛里特 3 92 0 0 7 罗马一那不勒斯 2 2 0 佛罗伦萨一博洛尼亚 7 7 意大利 米兰一博洛尼亚 1 9 6 都灵一米兰1 2 5 荷兰阿姆斯特丹一比利时边境1 2 02 0 0 7 菜里达一巴塞罗那 1 6 02 0 0 7 科尔多瓦一马拉加 1 5 52 0 0 7 西班牙马德里一巴利亚多利德1 9 4 2 0 0 7 巴塞罗那一费卡洛斯 1 3 52 0 0 9 费卡洛斯一佩皮尼昂 4 52 0 0 9 合计1 8 7 4 2 3 国内客运专线规划现状及发展 2 3 1 全国高速铁路客运网络规划 我国规划建设的高速铁路客运网络主要由“四纵、四横”客运专线，九 江南昌、海南东环、南京杭州、南京安庆、成绵峨、长春吉林等客运专线铁 路、向莆铁路以及区域城际轨道交通组成，其中“四纵、四横”具体线路包 括： “四纵”客运专线：北京一上海，全长约1 3 1 8 k m ，纵贯京津沪和冀鲁皖 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 苏四省，连接环渤海和长江三角洲两大经济区；北京一武汉一广州一深圳， 全长2 2 6 0 k m ，连接华北、华中和华南地区；北京一沈阳一哈尔滨( 大连) ，全 长约1 7 0 0 k m ，连接东北和关内地区；秦皇岛一沈阳已于2 0 0 3 年建成；杭州一 宁波一福州一深圳：全长约1 6 0 0 k m ，连接长江、珠江三角洲和东南沿海地区。 “四横”客运专线：徐州一郑州一兰州，全长约1 4 0 0 k m ，连接西北和华 东地区；杭州一南昌一长沙，全长约8 8 0 k m ，连接华中和华东地区；青岛一石 家庄一太原，全长约7 7 0 k m ，连接华北和华东地区；南京一武汉一重庆一成都 ( 宁汉蓉) ，全长约1 6 0 0 k m ，连接西南和华东地区。 区域城际轨道交通主要是指长江三角洲、珠江三角洲、环渤海地区城际 轨道交通，覆盖区域内主要城镇。其中，长三角城际轨道交通网以上海、南 京、杭州为中心，形成“z ”字型主骨架，连接沪宁杭周边重要城镇的城际铁 路客运网络；珠三角城际轨道交通网以广深、广珠两条客运专线为主轴，形 成“a ”字型线网，辐射广州、深圳、珠海等9 个大中城市，构建包括港澳在 内的城市一小时经济圈；环渤海轨道交通以北京、天津为中心，北京一天津 为主轴进行建设，形成对外辐射通路，京津城际轨道交通约1 1 5 k m 。 2 3 2 客运专线的建设现状 除了已建成的秦沈客运专线，自2 0 0 5 年到2 0 1 0 年我国新建客运专线还有： 石太客运专线：东起石家庄北站，途经鹿泉市、井陉县、盂县、阳曲县， 终点为太原站，全长1 9 0 2 8 0 公里，估算总投资1 6 0 4 亿元。2 0 0 5 年6 月开工， 2 0 0 8 年底建成。 京沪客运专线：我国第一条具有世界先进水平的高速铁路，正线全长约 1 3 1 8 公里，与既有京沪铁路的走向大体并行，全线为新建双线，设计时速3 5 0 公里，初期运营时速3 0 0 公里，共设置2 1 个客运车站。该项工程预计5 年左右完 成，2 0 1 0 年投入运营。 京石客运专线：全长2 7 8 2 3 公里，时速3 5 0 公里，沿途设置7 个车站，包 括北京西、涿州东、固城东、保定东、定州东、石家庄机场、石家庄东。2 0 0 6 年7 月全线开工，2 0 1 0 年开通运营。 津秦客运专线：自天津西站引出，经唐山、北戴河引入秦皇岛站，全长 约2 4 5 公里。线上部分3 5 0 公里4 , 时、线下部分2 0 0 公里4 , 时及以上。项目投 资估算总额2 0 7 亿元。 武广客运专线：全长9 9 5 公里，工程投资9 3 0 亿元人民币，建设工期为四 年半，2 0 1 0 年年底竣工。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 哈大客运专线：全长9 0 2 公里，最高时速可达3 0 0 公里以上。北起哈尔滨 市，南经长春、四平、铁岭、沈阳、辽阳、鞍山、营口，直抵大连。总投资 额初步估算为8 0 0 亿元。 郑西客运专线：是我国中长期铁路网规划中“四纵四横”客运专线的重 要组成部分，也是我国铁路有史以来投资最大的项目之一。客运专线起自郑 州枢纽郑州站，途经洛阳、三门峡、渭南，从西安市绕城高速北侧贯穿西安 铁路枢纽，沿咸阳市南侧向西延伸至兴平。该工程投资总额约为3 6 9 5 亿元， 总工期4 2 个月，2 0 0 8 年建成。 2 4 客运专线引入枢纽的方法与原则 客运专线合理引入既有铁路枢纽牵涉面广、取决因素多而情况各异，很 难找出普遍性的规律。在实际工作中主要针对各个不同枢纽的实际情况研究 设计方案和解决各种实际问题。 从实质上看，客运专线引入通过枢纽，要处理好两方面的问题：一是客 运专线本身的主要设施在功能、造价和工程实施等方面的合理性和可行性； 二是客运专线主要设施与既有( 和规划) 铁路设施、城市有关设施的结合和 协调。此外，城市内修建客运专线具有许多特点，为适应这些特点，工程上 应采取灵活措施。 通过对日本、法国、德国和我国规划中的京沪高速铁路引入枢纽方案的 研究，可以总结出客运专线引入枢纽的基本技术方案和遵循的设计原则。 2 4 1 基本技术方案 从客运专线的走向和高速站设置，基本的技术方案可归纳为以下三种： 1 客运专线利用既有线引入既有车站或直接接入既有车站，利用既有站， 调整既有站分工或利用既有站改建为高速站。高速正线多为靠近既有线穿越 市区走行。这种站、线的组合方式在客运专线通过大城市枢纽得到了广泛的 应用。本方案最有利于吸引旅客和方便城市居民出行，既有站是居民长期以 来习惯和熟悉的车站，市内交通也已有良好的配合。我国设计的京沪高速铁 路中的北京、天津、济南、上海等枢纽亦为相同形式。国外如日本的高速线 通过大城市铁路枢纽除个别情况外几乎全部是这种组合，特别是东京地区三 大站：大宫、上野、东京，均为这种类型。还有法国东南t g v 线引入巴黎以 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 及德国的全部枢纽都是这一方式。 2 依托既有客站站房等设施作为高速客运设施，与既有车站车场并列修 建高速站车场，高速车站与既有站不直接连通，高速线引入新建的高速站。 其本质与第一种方案相同。如设计的京沪高速铁路南京高速站和日本东海道 新干线上的名古屋、京都高速站。 3 客运专线在既有市区外通过，远离既有铁路客运站，在城市规划发展 相应的位置新建高速站。本方案是在实施前两种方案非常困难的情况下才产 生的，其前提是新站区与城市发展要基本上同步实施。此时客运专线和高速 车站工程的实施比前两种方案容易，且工程造价较低。如设计的新徐州高速 站和东海道新干线原新横滨高速站。 2 4 ，2 设计原则 通过对日本、法国、德国和我国规划中的京沪高速铁路引入枢纽方案的 研究，可以发现，各国在客运专线引入铁路枢纽时，遵循了以下的设计原则： 1 与枢纽总图规划相适应 铁路枢纽一般都在几十年中逐步形成的，具有了全套运营设施和管理体 系，适应了当地的经济发展需求，也不可避免的存在一些问题。客运专线有 标准高等特殊要求，客运专线建成以后，也将对既有一些铁路设施的作用发 生变化。如新建高速客站运营后，既有站的客车将减少，枢纽内某些线路区 间和交叉点的行车量也将减少，从而减缓原来能力紧张状况。可见客运专线 与枢纽关系密切，客运专线通过枢纽，首先要从总图规划开始研究。 ( 1 ) 对于总图格局已经确定的枢纽，客运专线通过和引入不致影响全局， 无须重新研究总图规划或改变原规划。需着重研究的是高速与既有客运站分 布、分工和客运专线引入( 通过) 的具体位置走向以及高速动车段、所等设 施的位置方案等问题。 ( 2 ) 对于总图格局尚未形成或总图规划尚未定论的枢纽，是因为路网规划 的不确定因素，影响枢纽总图规