（交通运输规划与管理专业论文）云桂高速铁路南宁至百色车站布局及设计.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 高速铁路速度快、安全性好、运能大、费用低的技术经济特征，决定了其在 国家经济发展及运输体系中的重要地位。我国社会经济的快速要求大力发展高速 铁路。随着我国高速铁路的建设，研究高速铁路车站设计，高速铁路引入枢纽后， 铁路枢纽内客运系统的布局优化等相关问题，显的格外重要。 本文在充分借鉴国内外经验及研究成果的基础上，针对新建云棒高速铁路站 场没计相关问题，展开了以下研究内容： ( 1 ) 分析铁路项目的勘测过程及阶段，以隆安站为例介绍了云桂线百色一南 宁段初测阶段的勘测主要内容。 ( 2 ) 分析了国内外高速铁路车站布置图的基本规律，结合相关的设计规范对 南宁百色段丰要车站的站场设计方案进行研究。针对百色站具体情况，结合百 色市的城市发展规划对百色站各设计方案进行研究，采用层次分析法对各备选方 案分析，确定百色站最优设计方案。 ( 3 ) 研究铁路枢纽内客运站布局优化，在既有铁路枢纽布局基础上，深入分 析影响客运站布局的基本因素及动态因素。根据客运专线引入不同条件，建立高 速客运站布局模型，对南宁铁路枢纽客运站布局进行优化发计。 本文的研究紧紧围绕高速铁路车站设计相关问题进行研究，在收集大量与论 文相关资料及参加铁二院云桂线站场设计工程的基础上，运h j 客运站布局理论、 系统分析优化分析、层次分析方法对云桂线南宁至卣色段站场设计相关问题进行 详细分析。本论文思路和方法有r 一定的创新，对高速铁路车站站场设计的相关工 作研究具有一定的理论和现实意义。 关键词：高速铁路；客运站；布局；层次分析法 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 a b s t r a c t o w i n g t ot h ee c o n o m i ca n dt e c h n i c a lf e a t u r e s o f h i g h s p e e dr a i l w a y t r a n s p o r t a t i o n ，s u c ha sh i g hs p e e d ，s a f et r a n s p o r t a t i o n ，h u g et r a n s p o r tc a p a c i t ya n dl o w f r e i g h t ，i th a sp l a y e da ni m p o r t a n tr o l ei no u rn a t i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n d t r a n s p o r t a t i o ns y s t e m 。i na d d i t i o n ，t h er a p i de c o n o m i ca n ds o c i a ld e v e l o p m e n to fo u r c o u n t r yd e m a n d sg r e a te f f o r t st od e v e l o ph i g h s p e e dr a i l w a y s a l o n gw i t ht h e s p r i n g i n gu po fh i g h s p e e dr a i l w a yc o n s t r u c t i o ni no u rc o u n t r y i ti sp a r t i c u l a r l y i m p o r t a n tf o ru st os t u d yr e l e v a n ti s s u e ss u c ha st h ed e s i g no fh i g h s p e e dr a i l w a y s t a t i o na n dt h el a y o u to p t i m i z a t i o no fp a s s e n g e rt r a n s p o r ts y s t e m i nt h er a i l w a y t e r m i n a l su n d e rt h ec o n d i t i o nt h a th i g h s p e e dr a i l w a yj o i ni nt h e e x i s t i n gr a i l w a y t e r m i n a l s r e f e r r e dt ob o t ho ft h ed o m e s t i ca n df o r e i g ne x p e r i e n c e sa n dr e s e a r c hr e s u l t s ， t h i sp a p e rf o c u so nt h er e l e v a n ti s s u e sa r i s i n gf r o mt h ed e s i g no fs t a t i o ny a r do f y u n g u ih i g h s p e e dr a i l w a y ，s ot h i sp a p e rc a r r i e so u tt h er e s e a r c ho n f o l l o w i n g c o n t e n t ： ( 1 ) t h es u r v e y i n gp r o c e s sa n ds t a g eo fr a i ! w a yp r o j e c t sa r ea n a l y z e d t h e n l o n g a ni st a k e na sa ne x a m p l et oi n t r o d u c et h em a i ns u r v e y i n gc o n t e n ti np r e l i m i n a r y s u r v e y i n gs t a g ei nb a i s e n a n n i n gs e c t i o no fy u n g u ih i g h - s p e e dr a i l w a yl i n e ( 2 ) t h ef u n d a m e n t a lr u l e so ft h el a y o u to fh i g h - s p e e dr a i l w a ys t a t i o n sa th o m e a n da b r o a da r ea n a l y z e d t h e nr e f e r r e dt ot h er e l e v a n td e s i g nn o r m s ，t h ed e s i g np l a n o ft h es t a t i o n y a r do ft h em a i ns t a t i o n s i n b a i s e - n a n n i n gs e c t i o n i ss t u d i e d c o n s i d e r i n gt h es p e c i f i cs i t u a t i o ni nb a i s es t a t i o na n du r b a nd e v e l o p m e n tp l a n n i n go f b a i s e ，e v e r yd e s i g no fb a i s es t a t i o ni ss t u d i e d b yu s i n ga h p ( a n a ly t i ch i e r a r c h y p r o c e s s ) ，a l t e r n a t i v ed e s i g n sa r ea n a l y z e dt od e t e r m i n et h eo p t i m a ld e s i g no fb a i s e s t a t i o n ( 3 ) t h el a y o u to p t i m i z a t i o no fp a s s e n g e rs t a t i o ni nr a i l w a yt e r m i n a l si ss t u d i e d t h e nb a s e do nt h ee x i s t i n gl a y o u to fr a il w a yt e r mi n a l s ，i n d e p t ha n a l y s i si sc a r r i e do u t o nt h eb a s i cf a c t o r sa n dd y n a m i cf a c t o r sw h i c hh a v ei m p a c to nt h el a y o u to fp a s s e n g e r s t a t i o n a c c o r d i n gt ot h ed i f f e r e n tc o n d i t i o n so fp d lj o i n e di n t ot h er a i l w a yt e r m i n a l s ， t h i sp a p e re s t a b l i s h e st h eh i g h s p e e dp a s s e n g e rs t a t i o n l a y o u tm o d e l sa n do p t i m a l l y d e s i g n st h el a y o u to f p a s s e n g e rs t a t i o ni nt h er a i l w a yt e r m i n a l so f n a n n i n g t h i sp a p e rc l o s e l yf o c u s e so nt h er e l e v a n ti s s u e sa b o u tt h eh i g h s p e e ds t a t i o n d e s i g n o nt h eb a s i s o f l a r g e a m o u n to fr e l e v a n ti n f o r m a t i o n c o l l e c t e da n d p a r t i c i p a t i o ni n t h ed e s i g np r o j e c to fy u n g u ili n e r a i l w a ys t a t i o ny a r do fc h i n a r a i l w a ye r y u a nc o l t d t h e nb yu s i n gp a s s e n g e rt e r m i n a ll a y o u tt h e o r y ，s y s t e m s a n a l y s i so p t i m i z a t i o na n a l y s i sa n da h p , t h er e l e v a n ti s s u e sa b o u ts t a t i o ny a r dd e s i g n 西南交通大学硕士研究生学位论文第f ff 页 i nn a n n i n g b a i s es e c t i o no fy u n g u il i n ea r ea n a l y z e di nd e t a i l s i nt h i sp a p e r , s o m e t h o u g h t sa n dm e t h o d sa r ei n n o v a t i v et os o m ee x t e n ta n dt h es t u d yo nr e l e v a n tt a s k a b o u th i g h s p e e dr a i l w a ys t a t i o n sy a r dd e s i g nh a sc e r t a i nt h e o r e t i c a la n dp r a c t i c a l s i g n i f i c a n c e k e yw o r d s ：h i g h s p e e dr a i l w a y ；p a s s e n g e rs t a t i o n ；l a y o u t ；a h p ( a n a l y t i c hie r a r c h yp r o c e s s ) 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文 被查阅和借阅。本人授权两南交通大学可以将本论文的全部或部分内容 编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印子段保存 和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密一使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“、”) 学位论义作者签名： 五i 7 云纠 日期：qo ) 指导老师签名：主j 向 日期：) o t o 3 西南交通大学硕士学位论文主要工作( 贡献) 声明 本人存学位论文中所做的主要工作或贡献如下： ( 1 ) 建立客运专线引入后的铁路枢纽后，枢纽内客运站布局优化模型。 本人郑霞声明：所旱交的学位沦文，是在导帅指导下独市进行研究丁作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责 任将由本人承担。 学位论文作者繇球 日期：1 。o ) 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 第1 章绪论 1 1 选题背景 1 1 1 我国客运专线发展概况 目前，各种运输方式之间的竞争越来越激烈，既有铁路的客货芡线运行的运 输模式限制了我国铁路的行车速度和运输能力，造成大母的客流和货流损失。速 度是现代社会高效率的标志，根据国外众多发达国家的经验，提高列车速度是铁 路赖以生存和适应社会发展的必然选择。 高速客运专线冈其吲有的快速性、安全性，为旅客节省了大量旅行时间，同 时价格相对低廉。它的建成，将较大地提高铁路在运输通道的竞争能力，使得铁 路的市场份额得到较大提高。另外，随着国民经济水平的提高，旅客的时间价值 也相应提高，旅行速度将是乘客选择运输方式的主要考虑凶素之一，而客运专线 因其速度高，将更加得到乘客的青睐。 2 0 0 8 ( ( 中长期铁路网络规划中明确了伞国铁路客运专线的宏伟蓝图，到2 0 2 0 年将建成1 2 万公里的客运专线，2 0 0 0 公里的城际客运线路。根据中长期铁路 网规划和铁路人发展的思路，到2 0 2 0 年，我幽将建立省会城市及人中城市间的 快速客运通道，建成“四纵四横”铁路快速通道以及三个城际快速客运系统( 见 表1 - 1 ) ，构成我国高速铁路的基本框架，以解决我国主干铁路运力不足和满足社 会经济发展的需要。中国铁路“十一五”规划提出，“十一五”期间，铁路建 设新线1 9 8 0 0 公里，其中，客运专线9 8 0 0 公里( 见附图1 ) ，通过客运专线网的 构建，加速实现铁路内部的交通运输结构优化，并借此不断推进客货分线，实现 运能结构的优化，明确提出未来铁路发展的主要目标和重点任务。 表1 1我国铁路客运专线体系的构成 横线 纵线 线路里程( k m )线路里程( k m ) 徐州一郑州一兰州l4 0 0北京一沈阳一哈尔滨】8 6 0 青岛一石家庄一太原 7 7 0 北京一上海 l3 0 0 南京一武汉一重庆一成都 l9 0 0北京一广州一深圳22 3 0 杭州一南昌一长沙 8 8 0 0杭州一宁波一深圳l6 0 0 城际客运系统：京津、宁沪、厂“深、j 。珠等城际客运系统，长4 0 0 0 k m 其中，中国客运专线“四纵”“四横”“三城际”分别为： 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 “四纵”客运专线 ( 1 ) 北京上海客运专线，贯通京津至长江三角洲东部沿海经济发达地区； ( 2 ) 北京武汉广州深圳客运专线，连接华北和华南地区： ( 3 ) 北京沈阳哈尔滨( 大连) 客运专线，包括锦州营口客运专线，连 接东北和关内地区； ( 4 ) 上海杭州宁波福州深圳客运号线，连接长江、珠江三角洲和东 南沿海地区。 2 “9 n q 横”客运专线 ( 1 ) 徐州郑州兰州客运专线，连接西北利华东地区； ( 2 ) 杭州南昌长沙贵阳昆明客运专线，连接西南、华中和华东地 区：、 ( 3 ) 青岛石家庄太原客运专线，连接华北和华东地区； ( 4 ) 南京武汉重庆成都客运专线，连接西南和华东地区。 同时，建设南昌九江、柳州南宁、绵阳成都乐山、哈尔滨齐齐哈 尔、哈尔滨牡丹江、长春吉林、沈阳丹东等客运专线，扩大客运专线的覆 盖而。 3 、城际客运系统 在环渤海、长江i 角洲、珠江j 角洲、长株潭、成渝以及中原城市群、武汉 城市圈、关中城镇群、海峡西岸城镇群等经济发达和人口稠密地区建设城际客运 系统，覆盖区域内主要城镇。 2 0 0 8 年国家将投资两万亿资金建设我国2 0 多条客运专线建设。高速客运专 线的建设的铁路专线如何引入枢纽，客运专线车站站场设计、客运专线引入枢纽 后的运输组织如何协调等一系列重大问题，在理论上还没有成熟完整的参照模型， 在实际的客运专线设计工作中也缺乏可靠的规范，现成经验及思路可供参考者屈 指可数。因此，分析客运专线引入枢纽的影响因素，研究铁路客运专线牟站设计， 研究枢纽客运站布局优化等相关问题，具有重耍的现实意义。 1 1 2 云桂高速铁路简介 新建云桂铁路位于广两壮族自治区和云南省境内，起于广西南宁市，经过广 西的隆安、平果、田东、田阳、百色，云南的富宁、“南、丘北、石林、宜良， 终止于云南省昆明南站。南宁至昆明新建双线7 4 5 7 4 7 k m ，路段旅客列牟最高行 车速度2 0 0 k m h 预留2 5 0 k m h ，其中南宁一百色段为新建双线城际客运专线，百 色昆明段为新建客运双线，有部分货运列车上线。云桂高速铁路计划2 0 0 9 年底 开工建设，工期6 年，工程总投资8 9 9 亿元。 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 云桂铁路东与规划建设的南广铁路一起将形成我幽西南至华南的又一便捷铁 路通道，有利于完善和加强西南与华南两大区际问通道：与柳南城际、南宁至北 海城际贯通，有利于构建广西快捷铁路网络。云桂铁路向西通过滇西铁路网将形 成我国进出西藏的第二条铁路通道，与规划中的中缅、中印铁路将共同构成泛亚 南部国际铁路通道。凶此，云桂铁路对加强和完善西南与南部沿海地区交通结构， 构建泛业南部国际通道均有积极作用，足又好又快发展区域铁路网的重要举措。 1 2 国内外研究现状 本文主要研究铁路枢纽内客运站布局优化，客运专线车站设计，客运专线车 站勘测等内容。下面就客运专线车站设计、客运专线引入枢纽影响因素、客运专 线引入枢纽方案分析等方画的国内外研究现状进行一下概述。 国外高速铁路管理模式与我国不同。国外高速铁路一般采用了法人制且大部 分国家采用了建设弓运营分离的模式，即由一个项目法人负责高速铁路的筹资和 建设，项目建成后转让或租赁给高速铁路运营公司，由高速铁路运营公司负责运 营或同时负责高速铁路的维护。我国全国铁路网归中华人民苁和国铁道部指挥， 所以我国高速铁路枢纽规划设计与国外出发点不同，高速客运站的优化目标也不 同。 同外对高速客运站设计的研究主体大多以既有形成的城市客运中心为综合交 通体，对城市对外交通枢纽以及以城市轨道交通为基础的客运交通系统研究较多。 文献：u 详细介绍了国外铁路枢纽概况，世界著名的特大和大犁铁路枢纽的城 市概况、线路引入、各类车站分工及与其他交通方式的配合，国外铁路枢纽各项 设备之间的关联及设计和建筑经验等。 文献根据我国客运专线建设的限制条件，对我国铁路枢纽客运站布局的集 中和分散两种模式，针对何种布局模式与城市规模、既有铁路枢纽布置图形、铁 路线路引入枢纽的数量及等级、城市交通网络构成及城市规划等方案的影响因素， 建立两种布局的优化模型和解法，并以海口和成都枢纽为例，对模型进行验证。 文献“从铁路枢纽内客运站布局优化开始，重新规划和研究枢纽客运站分布， 在既有枢纽布局基础上，深入分析影响客运站布局的基本因素及动态因素并研究 选址方案，根据客运专线引入的不同条件，建立高速客运站布局模型以及求解办 法，最终确定高速站的位置。 文献“1 以客运专线服务于旅客运输为出发点，对客运号线运输组织模式的分 类及影响客运专线运输组织模式选型的因素进行分析。对客运专线旅客的出行特 征进行分析，在此基础上研究了车站旅客最高聚集人数计算的理论和方法、客运 专线换乘组织模式和通过能力计算方法和理论等。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 文献5 1 分析了客运专线引入枢纽的相关凶素，为确定客运专线客运站及引入 方案提供可靠的依据。对客运专线引入枢纽进行系统的研究，在对客运专线车站 功能定位的基础卜，按照客运专线客运站站址选择方法和原则，得出几种初步引 入方案。然后对各方案进行技术经济比较，建立方案比较的a h p 一模糊综合评价 模型，采用定性和定量分析相结合，综合评价，比选出最有利的引入方案。然后 对客运站站型进行研究，设计车站咽喉及疏解方案，然后考虑客运专线引入枢纽 后的运输组织模式问题。结合本文献的理论研究，以成绵乐客运专线引入成都枢 纽为实例，对客运专线引入枢纽的设计思路进行了详细的说明。 文献“1 分析了高速客运站与既有客运站的不同点，枢纽内高速客运站的类型， 及每种类型车站作业特点和应用。建立铁路枢纽高速客运站布置比选方案的a h p 模型，考虑各种影响因素，应用模糊综合评价对备选方案进行比选。对高速客运 站到发线有效长和数量、旅客站台宽度等进行研究。 文献 1 比较系统介绍了高速铁路车站设计的基本原理及方法。主要涉及到高 速铁路车站作业及基本图型分析，段、所、区与牟站的布局及连接，高速铁路车 站平、立面的总体布置，高速铁路车站设计一般要求，高速铁路车站平、剖面设 计特点，段、所、区平而布置设计等。 此外，通过王南教授的客运专线站场设计研究生课程，比较系统的学习 了客运专线站场设计相关的客运专线运晕预测及客流分析、客运专线客运站设计、 客运专线车站的分布、客运专线引入枢纽客运站布局等知识。 1 3 主要研究内容及研究方法 1 3 1 主要研究内容 理论分析与上程实践相结合，研究客运专线站场设计相关问题，本论义针对 云桂高速铁路南宁全百色段城际客运专线展开研究，研究主要包含以下3 部分内 容： ( 1 ) 结合南宁一百色客运专线建设工程，对高速铁路站场勘测内容进行研究。 ( 2 ) 根据客运专线设计的各种规范，结合前人在客运专线车站设计中的经验， 对云桂线南宁一百色客运专线的中间站、越行站进行设计。采用层次法对百色站 设计方案进行比选，确定最优方案。 ( 3 ) 客运专线引入枢纽后，通过分析影响客运布局的基本因素和动态因素， 建立高速客运站布局模型，并对云桂线引入后南宁铁路枢纽客运站布局进行优化 研究。 1 3 2 研究方法 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 本论文以理论为指导，在论文开展过程中充分借鉴和参考以往的研究成果和 相关设计规范。在研究中注意运用系统工程的思想，充分考虑各种影响冈素。整 个研究过程中论文注霞将理沦研究与t 程实践相结合，针对南宁罕百色段城际客 运专线站场设计相关问题进行研究。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 第2 章南宁至百色站场勘测 2 1 铁路建设项目各阶段勘测设计 2 1 1 铁路建设项目勘察设计程序 铁路大中型建设t 程应在项目决策阶段开展预可行性研究和可行性研究，在 实施阶段应开展初步设计和施工图设汁。 预可行性研究报告是项目立项的依据，根据国家批准的铁路中长期规划，收 集相关资料，进行社会、经济和运量调查、现场踏勘，系统研究项目在路网及综 合交通运输体系中作用和对社会经济发展的作用，初步提出建设方案、规模和丰 要技术标准，对主要工程、外部环境、土地利用、防作条件、项目投资、资金筹 措、经济效益等初步研究后编制，论证项口建设的必要性和可能性。1 q 可行性研究文件足项目决策的依据，根据国家批准的铁路f f l 长期规划或项目 建议书开展初测，进行社会、经济和运量调查，综合考虑运输能力和运输质量， 从技术、经济、环保、节能、土地利用等方面进行全面深入的论证，对建设方案、 建设规模、主要技术标准等进行比较分析后，提出推荐意见，进行基础性设计， 提出宅要- 丁程数量、主要设备和材料概数、拆迂概数，用地概数和补偿方案，施 工组织方案，建设工期和投资估算，进行经济评价后编制，论证建设项目的可行 性。 初步设计文件是确定建设规模和投资的主要依据，根据批准的可行性研究报 告开展定测、现场调奄，通过局部方案比选和比较详细的设计，提出工程数量、 主要设备和材料数量、拆迁数量、用地总量与分类及补偿费用、施工组织设计及 工程总投资后编制。 施工图文件是工程实施和验收的依据，根据审批的初步设计文件进行编制， 为t 程建设提供施t 图、表、设计说明和下程投资检算。 2 1 2 铁路建设项目勘察设计阶段 根据铁路项目建设程序，各阶段勘察设计阶段如图2 1 所示。 预可行性研究 预可研审查，初测可研审查。定测初步设计审查。补定测 可行性研究 初步设计 图2 - 1 铁路建设项目勘察设计阶段 施工图设计 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 1 初测 初测阶段应密切配合有关专业优选线路及站位方案，并收集新建铁路或改建 铁路、铁路枢纽站场可行性研究所需要的各项勘测资料，以满足方案比选及设计 的要求。 根据初测任务书要求和预町行性研究及其审批意见，认真了解任务内容 和要点、站场及枢纽( 地区) 内线路、站位方案和主要技术标准及设计原则。 在初测过程中，应深入实际，调查研究，弄清既有车站运营和站场设备现状 及存在的主要问题，并收集有关部门对站位及站场改扩建的意见，研究一切有价 值的站场及枢纽方案( 包括主要的局部方案) ，对站位、站型方案应认真进行比选， 并密切配合有关专业共同选定站场及枢纽内线路、站位方案，提出增建第二线左 右侧位置的意见。对有比较价值的方案应收集初测资料，做好同等精度的比选， 择优推荐。 初测阶段的主要内容如图2 2 所示。 初测 杏，配合线路等专、j k 优选线路及站位方案 形测量 测控制性断面 站土石方调配及取弃土位置调查及各种拆迁调查 站勘测说明书 查，配合线路等专业优选线路及站位方案 线及辅助线测量 程测量 场平面绘制 测控制性断面 形测量 种调查 场土石方调配及取弃土调查 议 站勘测说明书 图2 - 2 初测主要内容 2 定测 站场定测阶段是根据批准的可行性研究及其审批意见，修改的站场平面图和 定测任务书的要求，对可行性研究资料进行全面检查核对，进一步查明既有站的 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 现状、运营情况及存在问题，分析车站改、扩建工程施工干扰运营地段，提出施 工过渡措施。在初测资料的基础上，配合有关专业研究站场及枢纽局部方案的改 善，落实站场及枢纽设计方案，为满足站场及枢纽初步设计的要求，迸步收集 各项勘测资料。 对初测阶段调查收集的各项站场资料，进行现场核对、修改、补充、完善。 在充分利用初测资料有基础上，进一步收集勘测资料，为满足设计提供齐全、 准确的勘测资料。 结合现场地形、地质、水文等情况、进一步研究改善，妥善解决好各专业的 总体布局，搞好点、线的协调配合，完成枢纽内衔接线路的站点及既有站场改扩 建方案的定测，并落实各项协议。 定测阶段主要内容如图2 。3 所示。 定测 一r l t _ ： ： 甘z 圭 芒! v 新线 曩卜奇m 1 1 7 、1 乃_ 寸广击卜 一 - 一h - 古上 一，jj 口 - 。专l t 口i i rt l t 爿1 - 加盲 一m 俎 吉壬旦 一i c 剐i - r 一由卜+ 乙 既有线 一u 7 州 ，一4 m 1 1 r 、l 小 一点珏 一u7 i l 由卜+ 乙 1 - 1 7 j 妯 一i ，ji ， ，、击l 调配及取弃土位置调查及各种拆迁调查 明书 辅助线测量 制 调配及取弃土调查 明书 图2 - 3 定测主要内容 3 站场补充定测 根据已批准的初步设计及其审批意见，为完善优化站场及枢纽设计，在原有 定测资料的基础上进行补充定测，以满足编制施工图的需耍。 补充定测的勘测工作，应按定测及补测任务书进行办理。 资料要求与内容，根据补充定测任务书要求的项目参照定测阶段应交的 资料要求与内容办理。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 22 云桂线南宁至百色站场初测 本论文着重于工程实践，云桂线南宁至百色区段站场设计阶段为初步设计阶 段，为了能对站场更好的设计，故需要对云桂线南宁至百色区段进行初步勘测。 为突出本文的实践性以隆安站为例，介绍站场初步勘测的步骤及内容。 2 21 具体初测步骤 1 确定隆安站站场初测范围 隆安站高速车场与普速车场井设，在航拍地形图上绘制出隆安站设计图( 如附 图2 所，j 、) ，确定隆安站引测的基本范隔。 2 绘制站场设计范围内的横断面幽 ( ”现场测量断面数据 以既有线正线为基准，如地物地形无特别变化，每1 0 0 m 测量设计范围内断 面，测量内容包括距离及高差。把测量数据进行记录，井把地物标志测量数据的。 测量数据记录如袁2 一l 所示。 百米标 k 6 5 + 8 0 0 表2 - l 断面测量数据记录表 左右 o2 40 1 40 9 lf01 - i6 70埘0 6一o7 5r0 、 68 95 9 4 43 0 l o4 0 32 2 15 022 839 8 1 07 0j 公路边沟坎沟底 t v 路肩 f01 加7 4加1 4 l o7 0j2 2 20 8 3 沟坎 v a ( 2 ) 利用站场断面勘测软件生成站场断面井标明地物 系统启动后，主窗口显示如蹦2 - 5 、2 - 6 所示。 尸一一一“u * 囤2 - 5 断面勘测软件王窗口 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 ”“a h _ 睡呻c t r l ”i h * 哪c | r l i n # 褂 c h l q i h 目l h 明啦妒 h 龃 珥# 豁揖准鲁设计蠢i 图2 - 6 断面勘测软件工具栏选项 设计查看哩) 摘 文件 ： 菜单f 各项子菜单功能和作用如r ： 新建 新建区段文件( 生成新的主文件+ ，e c ) 打开打开既有区段文件( 选择+ s e c ) 保存 ： 保存当前系统中的各项数据 写为s c r 输出相应项目的图形命令组文件 数据准备 菜单下各项子菜单功能和作用如f 地层线自检 检查地层线数据文件格式是否正确 装入地层线 ：从地层线数据文件中读入地层数据 路基填挖表- 显示横断面对应填挖表数据、南线路专业提供数据更新断 面填挖表 【桥涵隧站 ：输入或显示桥涵隧站断链表信息 地质参数 ：输入或显示地层代号的物理力学参数 设讣原则 ：修【! ! ( 或显币醋计原9 1 l | 参散 工程参数一 ：输入或显示工程初始化数据参数 设计 菜单下各项子菜单功能和作用如下： 断面图 ：转入横断面设计窗口 正面图 ：转入正面图设计窗口 排水用地图 ：转入排水用地图设计窗口 路基渚表 ：转入路基诸表窗口 零星工点 ：转入工点设计窗口 把断面测量数据输入e x c e l 表中，如图2 7 所示。 量一 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 图2 7 断面测量数据输入格式 将图2 7 左侧成果资料复制，另存为t x t 文件，枷罔2 - 8 所币 堂伴编辑哩】格式迫) 查看哩) 帮肋咀) 9 7 9 9 9 01 眦8 7 8 0 8 20 0 6o 9 7 9 90 0 1 眦8 7 8 1 8 10 4 50 9 7 9 9 帅10 4 8 7 8 2 3 10 4 50 圈2 - 8 隆安站断面测量t x t 数据保持示意图 打开断面软件，录入数据：数据准备一横断面数据接口一隆生t x t 。 读 数据后保存，在弹出的窗口中另存为s e c 格式( 系统识别格式) 。 用站场断面勘测软件打开后缀为s e 6 格式的文件，按百公里标生成如图 2 - 9 的站场横断图 苫：占。嚣，= 芝j - = 喵：譬? 等5 一? i 篡：4 x + + 、t ，q j + 图2 - 9 隆安站站场断面示意圉 在断面图中标出各地物，如图2 - 1 0 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 ：；：零i = j i 温“曩 要要曼曼矍旦翌日鳓 图2 - 1 0 隆安站站场断面地物示意固 3 根据车站范围内航拍地形图，调查站场设计范围内房屋情况。 ( 1 ) 根据航拍圈，到隆安站现场调查各房屋的结构、性质、新旧及层数等详 细资料； ( 2 ) 在a t o c a d 航拍地形图r ，以既有南昆线萨线建市相对毕标系，测量房 屋到既有南昆正线的最短距离及里程。 将以上数据用e x c e l 进行整理，生成拆迁房屋调查表。立罔2 一l i 所小。 舞琏妄捌“击采 d l ! l ；t 口必 j】 # t 三芝一t 嚣- 玎 - _c nka 图2 - 1i 隆安站拆迁房屋调查表 4 根据航拍地形图，调查站场设计范围内其他建筑物，然后整理成拆迁建筑 物调查表。 5 根据航拍地形图，调查站场设计范围内树木情况，整理成砍伐树木挖树根 表，如罔2 1 2 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 砍伐树木挖树根表 云挂缝睦宣茎站趣澍睑段第1 页 共 页 ，h 树 伐树f 胸径e r a )挖树根( 胸径e r a )挖腐朽树根( 胸径c m ) 起讫里程砍伐移栽51 01 52 01 01 52 01 01 52 0附连位置 平方米 1 0 棵l o 棵1 0 棵 a 蝤3 + 1 2 旷vl 2 52 5 赶鼻埘 a 砸3 + 1 2 0 - l 2 0幕h 5 0 t m c 髓3 + 3 1 5 3 2 533 嗣撬曩树 3 0 哺 c 邸3 + 5 5 p 5 晒tt 真就幕树 图2 1 2 砍伐树木挖树根表 6 调查站场设计范围内电力线、通讯线情况，整理成电力线、通讯线调查表； 对站内专用线情况调；对站内既有排水系统进行调查等。 7 对隆安站运行情况进行调查，整理成运营情况调查表。 主要调查车站所在地区经济及交通特征：客货运情况，客流及货运年增长情 况及变化趋势，运用货运所用工具等；既有车站布置图线路使用情况；车站各项 技术作业时间标准；如车站为技术站还需调查最近查定的车站各部分通过能力及 作业能力；听取车站有关领导对车站现有缺点及对改建和扩建的意见。 8 根据以上调查资料，撰写车站初测的综合报告书，分析站场设计方案存在 的困难，针对设计及实施中可能出现的问题提出合理化建议。 2 2 2 初测结论 经过云桂线南宁至百色区段站场设计的初步勘测，在具体站场设计过程中要 考虑以下问题： 1 隆安站 既有车场对侧，有一在建的隆安经济适用房小区，为配合隆安站的城市规划， 要考虑新建高速车场避开经济适用房小区。 2 百色站 百色站既有车场对侧为山坡，站场的改扩建只能向既有站房侧发展。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 第3 章南宁至百色各车站设计 3 1 运量预测四阶段法 “四阶段”预测方法起源于城市交通规划，是一种以起讫点交通调查为基础， 将预测过程化为交通量的发生和吸引、交通分布、交通方式分担和交通量分配四 个阶段，在每个阶段巾应用不同的模型进行预测，预测结果作为下一个阶段的输 入数据，从而最终可以预测得到路段交通量，路段分界点的交通量就是车站的预 测客运量。 3 1 1 交通量的发生和吸引 ：在区域交通运输总量及铁路旅客到发量预测中，通常以分析历史年度客运量 的变化趋势为基础，采用平均增长率法、回归预测、指数平滑、罗吉斯生长曲线、 市场协调模型、弹性系数等方法进行综合预测。 回归预测法通过分析事物之间的因果关系和影响程度进行预测，主要采用的 有一元回归、二元同归，其模型如下所示： y = 以+ b x ( 3 一1 ) y = b o + 6 1 五十6 2 x 2 ( 3 - - 2 ) 式中： y 铁路运量； 工蜀、恐相关冈素，如g d p 、人口、国民收入、工农产值等； a 、b o 、b l 、b e 一一回归系数。 3 1 2 铁路客流0 d 分布预测 在铁路客流o d 分布预测中，以主要历史年度的省间交流为基础，分析预测 未来人区交流，并以此为控制，采用重力模型、f r a t o r 模型进行分布预测。 重力模型式c a s e y 于1 9 5 5 年在研究某一地区不同城镇问的购物出行时提出 的，是一种通过引入广义费用并综合考虑空间阻抗因素和地区增长特性的分析法， 适用于长期研究或者短期交通网络中有较大变化的情况，重力模型如- f ： q ：p ( s e 矿, * s e j ) a ( 3 3 ) 。 式中： q i 广 ，间的交通分布量； 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 s e 厂一f 点的社会经济指标： s 巨一点的社会经济指标； c 厂一间的交通阻抗，即广义出行费用； 0 、a 、卢重力模型参数。 3 1 3 区域铁路客运分担量预测 在区域铁路客运分担量预测中，根据区域历史年度各种交通方式承担份额变 化趋势，以回归预测为主，辅以多元l o g i t 模型，按广义出行费用进行交通方式 划分，多元l o g i t 模型构成为： 足：善蜮( 3 - - 4 ) q e x p ( - 允c k ) 7 式中： n 一一后种运输方式的市场份额； c 一一七种运输方式的广义出行费用； 卜一方式选中中摔制离散程度的参数。 3 1 4 铁路客运量路网分配 在铁路客运量路网分配中，按动态多路径概率分配模型进行分配，以旅行( 含 中转、等待) 时间、票价等广义出行费用为权重，模型表达式如下： 岛= 煮黯 c 3 一s ， l w 伽) = e 小一 出= t j t l t q ( 3 6 ) ( 3 7 ) 式中： q i 厂端点i 至点( 路段) 的旅客交流量； 9 一一进入点酌交流量； 三形mj ，点i 至点的权重，表示客流利用改路段的可能性大小； z ( t j v 1 进入i 点的全部路段的权重之和； 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 i l _ i i i l l l _ - - - _ _ - i - _ i _ _ - _ - _ 1 11 1 _ _ _ - _ - _ i i _ - - _ l _ | _ _ - _ _ _ _ _ _ _ 目_ s _ p 自然对数的底数，取值e = 2 7 1 8 2 8 ； t j ( f ，) 一一从出发点到到达该路段终点j ( f ) 的最小费用； ，。一一客流通过点f 至点，路段的广义费用； y 刀，一一进入起点f 的全部连线的权重之和，定初始起点n l = l 。 采用四阶段法对高速铁路运量进行顶测，其过程可用图3 1 表示。 图3 - 1 四阶段运量预测流程图 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 3 2 云桂高速铁路运量预测 3 2 1 南昆线客货运量现状 自1 9 9 7 年开通运营后，南昆铁路客货运量已连续8 年m 现大幅度增长，2 0 0 5 年南宁至百色段完成的区段货流密度已达到2 3 6 0 x 1 0 4 t ，客车6 对，运能已经饱和。 3 2 2 客运量预测 客运量预测过程如图3 2 所示。 区域窖玉总置 笳定f j 分j l 及流闷赍布 ii 铣瞧南透：卜_ 医域立j 圣调笪l l i t 泫摹洲芟 。：勇 甘讳翔薹 j r 尸客 航生、公h 奠转樗b 埏 重力槿垦i 里 l 东撺量葛卜一+ 图3 - 2 客流量预测流程 1 云桂铁路趋势客运量 根据前述南昆通道客流合理吸引范围，本线承担趋势客流主要为滇、攀西、 黔西南与桂、粤( 不含桂北、粤北) 、琼及闽南旅客交流，以及黔西、川西及川南 地区与桂南的部分旅客交流，详见表3 1 。 表3 1 云桂铁路趋势客流密度表单位：万人 区段 2 0 0 5 年2 0 1 5 年2 0 2 0 年2 0 3 0 年 南宁百色1 7 9 6 6 27 9 41 2 6 9 百色威舍1 4 95 6 l7 2 61 0 0 5 威舍昆明 1 4 9 4 1 65 4 57 4 5 威舍红果3 91 0 91 2 81 4 1 2 公路、航空转移客运量 本线转移客运量主要来自公路和民航两种交通方式。 ( 1 ) 客流现状 西南交通大学硕士研究生学位论文第18 页 通过客运o d 调查和意向调查，客流现状及构成如表3 2 。 2 0 0 5 年通道直通客流2 2 2 万人，其中铁路承担9 8 万人，民航和公路分别为 9 2 万人和3 2 万人，市场份额分别为4 4 1 、4 1 5 和1 4 4 。 目前沿线地方客流以公路运输为主，约占5 8 8 4 ；从区段分布来看，沿线 地方客流南宁端最大，达5 1 9 万人，昆明端次之，中间威舍至百色段最小，仅为 l3 2 万人。 抽样旅客中月收入在3 0 0 0 元以上的约占1 7 ，15 0 0 - - 3 0 0 0 元的约占3 4 ， 约一半的旅客具有较高的票价支付能力；8 0 以上的人对南宁昆明间旅行时间期 望值为6 小时，仍有部份旅游者较喜欢夕发朝至客车。 表3 2 客流现状构成表