（交通运输规划与管理专业论文）铁路枢纽中客运专线客运站的布局及站型选择研究.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第f 页 摘要 随着我国客运专线的建设，作为“点线协调”重要一环的客运专线客运站建设发展 迅速，到2 0 2 0 年，我国将新建或改扩建1 0 0 0 余座铁路客运站。本文从与客运站设置有 关的铁路枢纽的角度出发，系统地研究了客运专线客运站的布局及站型布置适应性，并 用基于熵值理论的改进模糊综合评价对客运站的站型选择方案进行评价。研究内容主要 包括： ( 1 ) 在对铁路枢纽的客运站的涵义和类型进行阐述的基础上，分析了我国铁路客 运站设置的特征。 ( 2 ) 在对客运专线客运站布局的影响因素以及枢纽内客运站的布局进行研究的基 础上，针对铁路枢纽的特点，确定枢纽内客运站的分工方案的适应性。 ( 3 ) 分别在无城市轨道交通和有城市轨道交通的情况下对客运专线客运站的站场 平面布置和立体布置图型以及各种布置图型的适应性进行分析。 ( 4 ) 针对客运站站型选择的各项指标主观性较强的特点，运用熵值理论对模糊综 合评价方法的权重系数进行改进，以选择最优的客运站站型方案。 ( 5 ) 以新成都站为例，对成都铁路枢纽内客运站布局和分工进行研究，并运用基 于熵值理论的改进模糊综合评价方法对新成都站的站型方案进行选择，得出新成都站二 场方案比三场方案更优的结论。 本论文的研究紧紧围绕客运专线客运站设置这一主题，运用并发展了客运站布局理 论、熵值理论等；运用交通系统分析、模糊数学、综合评价等方法，系统研究了客运专 线客运站的布局和站型的比较选择方案。 关键词：客运专线；客运站；布局；站型；选择 西南交通大学硕士研究生学位论文 第1i 页 曼曼曼曼曼曼! 曼曼曼皇曼曼曼曼i i 。i i i ii i i 曼曼曼曼! ! 曼! 曼! ! ! 曼曼! a b s tr a c t w i t ht h ec o n s t r u c t i o no ft h ep a s s e n g e rs p e c i a ll i n ei no u rc o u n t r y ，t h ep a s s e n g e rs t a t i o n ， a st h ek e yp o i n to ft h e “n o d e l i n e c o o r d i n a t i o n ”p a r t i s o nr a p i dc o n s t r u c t i o na n d d e v e l o p m e n t t h e r ew i l lb e5 4 8r a i l w a yp a s s e n g e rs t a t i o n sb e e nb u i l to rr e c o n s t r u c t e da n d e x p a n d e dd u r i n gt h e “e l e v e n t hf i v e - y e a r p e r i o da c c o r d i n gt ot h ep l a n t h i sp a p e rm a k e sas y s t e m a t i cs t u d yo ft h ea d a p t a b i l i t yo fp a s s e n g e rs t a t i o nt e r m i n a l l a y o u ta n dt h ep r o sa n dc o n sc h o i c e so ft h ec o m m u n i c a t i o ns t a t i o nf i e l d sl a y o u tt h a tc o n v e r g e u r b a n r a i l w a yf r o mt h ep e r s p e c t i v eo ft h ec o n n e c t i o nw i t ht h et e r m i n a ls e t t h es t u d yi n c l u d e s ： ( 1 ) t h i sp a p e rs u m m a r i z e dt h ec o n c e p ta n dt y p e so ft h er a i l w a yh u b sa n d ，a n a l y z e dt h e s e t t i n gc h a r a c t e r i s t i c so ft h er a i l w a yt e r m i n a li nc h i n a ( 2 ) t h ea u t h o ra n a l y z e st h ef a c t o r st h a ti n f l u e n c ep s lp a s s e n g e rs t a t i o nl a y o u t ，s u m su p t h er a i l w a yt e r m i n a lp a s s e n g e rs t a t i o n sl a y o u t ，a n ds e l e c t st h el a y o u tp r o g r a m sa d a p t a b i l i t y f o rt h ep a s s e n g e rs t a t i o no nt h er a i l w a yt e r m i n a lp r o p e r l y ( 3 ) t h ea u t h o ra n a l y z e ss o r t so f2 da n d3 dl a y o u to ft h ep a s s e n g e rs t a t i o n so np s lo n c o n d i t i o no fr a i lb e i n go rn o n r a i lb e i n g ( 4 ) f o rt h ec h a r a c t e r i s t i c so fs u b j e c t i v i t yf o rt h ei n d i c a t o r so fp s ll a y o u ts e l e c t i o nb y u s i n gt h ee n t r o p yt h e o r yt oi m p r o v et h ew e i g h tc o e f f i c i e n to ff u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n i no r d e rt om a k ea o p t i m a ls e l e c t i o no fp e s s e n g e rs t a t i o nl a y o u t s ( 5 ) t a k i n gt h en e wc h e n g d us t a t i o na sa ne x a m p l et os t u d yt h el a y o u ta n dw o r kd e v i s i o n o fc h e n g d ur a i l w a yh u b t h e n ，e v a l u a t i n gn e w c h e n g d us t a t i o nl a y o u tp r o j e c t sb yu s i n gt h e e n t r o p yt h e o r y b a s e d 、f u z z yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n f i n d i n gt h a t2y a r d sp r o j e c ti s s u p e r i o rt h a n3 t h i st h e s i su s e sa n d d e v e l o p s t h e p a s s e n g e rs t a t i o n t e r m i n a l l a y o u tt h e o r y ， c o m p r e h e n s i v et r a f f i ci n t e g r a t i o nt h e o r ya n dt h ee n t r o p yt h e o r y ，e t c ，a r o u n dt h et e r m i n a l p a s s e n g e rs t a t i o ns e to np a s s e n g e rs p e c i a lr a i l w a yl i n e b yu s i n gt r a n s p o r t a t i o ns y s t e m s a n a l y s i s ，f u z z ym a t h e m a t i c sa n dc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n ，t h ea u t h o rm a k e sas y s t e m a t i c s t u d yo ft h es c h e m eo fp a s s e n g e rs t a t i o nl a y o u to np a s s e n g e rs p e c i a ll i n e k e yw o rd s ：p a s s e n g e rs p e c i a ll i n e ；p a s s e n g e rs t a t i o n ；l a y o u t d i s t r i b u t i o n ；s t a t i o nl a y o u t ； s e l e c t i o n 西南交通大学四南父逋大字 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。本人授权西 南交通大学可以将本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 印或扫描等复印手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 不保密西使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ”) 学位论文作者签名：彰通 指导老师签名： 日期：劢o 订同期：y1 0 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。 除文中已经注明引用的内容外，本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的说明。本人完全 意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：夕多珀迢 日期：_ z 口，纱r 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 舅舅蔓曼鼍曼曼! 曼曼一i -ii_ i i ! 曼曼! 曼曼曼曼曼曼! 曼皇蔓曼蔓 1 1 选题背景与研究意义 第1 章绪论 从1 9 6 4 年世界第一条高速铁路日本东海道新干线建成投入运营以来，高速铁 路以其运输能力大、安全舒适、快速、准时、以及在节能环保和全天候运输等优势，深 受国民所喜爱，旅客发送量不断增加。研究表明，高速铁路与公路、航空相比，更符合 可持续发展战略和倡导低碳经济，是中长途运输中最具节约特征的交通方式，每人k m 燃料消耗是汽车的1 3 ，是飞机的1 5 ，废气排放不足飞机的1 4 ，占地仅相当于双向四 车道高速公路的1 2 ，其卓越的特征为越来越多的国家所重视，成为世界铁路发展的重 要趋势和交通运输现代化的最重要标志之一。截至2 0 0 8 年底，包括法国、德国、意大 利、西班牙、韩国等在内的1 1 个国家和地区的高速铁路相继建成并投入运营，运营里 程超过7 0 0 0 k m 。 2 0 0 4 年我国颁布的中长期铁路网规划提出，实施客货分线，专门建设客运专线， 在建设较高技术标准“四纵四横”客运专线的同时，为满足经济发达的城市密集群的城 际间旅客运输日益增长的需求，规划以环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区 为重点，建设城际快速客运系统。2 0 0 8 年初，面对国家加大基础设施建设的新形势，对 中长期铁路网规划作出调整，规划到2 0 2 0 年全国铁路营业里程规划目标由1 0 万k m 调整为1 2 万k m 以上，其中客运专线旱程由1 2 万k m 增加到1 6 万k m 以上。 客运专线引入既有铁路枢纽，打破以往的枢纽格局，形成枢纽内客、货运系统相对 独立的格局。作为旅客乘降和集散场所的铁路客运站，是各种交通运输方式的节点，是 城市的门户，其客运站布局和站场布置的合理与否关系到铁路运输效率和效益的发挥， 是贯彻“点线能力协调”的重要举措。据规划，“十一五”期间，我国将新建或改扩建 5 4 8 座铁路客运站，到2 0 2 0 年中国铁路将建设1 0 0 0 余座现代化客运站，将形成适应客 流特点、便于客运组织和分类管理的现代化客站体系。铁路客运站为满足旅客出行安全、 舒适、方便、快捷等交通需求，应与城市交通系统密切配合，打造汇集客运专线、城际 铁路、地铁、轻轨、公交等多种交通方式的“交通综合体”。做到旅客流线顺畅、铁路 交通与城市交通的无缝衔接，客运专线客运站的布局及站型布置对旅客舒适快捷出行及 客运站能力的发挥具有重要意义。 在我国开展大规模客运专线建设之际，迫切需要对客运专线客运站的布局、站型布 置进行系统研究，为客运专线客运站的建设提供有益参考，因此，针对目前我国客运站 布局不尽合理，站线布黄交叉干扰，旅客换乘效率低下的现状，开展对客运专线客运站 布局和站型布置的研究是十分必要的。 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 1 2 国内外文献综述 1 2 1 国外现状 自日本新干线投入运营后，法国、德国、意大利、英国等欧洲国家都大力发展高速 铁路。经过4 0 多年的发展，目f i 逐步形成以日、法、德3 个技术原创国为代表，意大 利、西班牙、韩国等国家根据国情特点发展的高速铁路技术格局，高速铁路技术日趋成 熟，高速铁路里程不断增加，客运站建设更加体现功能实用、文化艺术性、系统性和经 济性。 朱利安罗斯( j u l i a n r o s s ) 全面介绍了欧洲火车站的发展背景，通过大量欧洲客站 实例，对车站规划、设计、运营管理做了深入分析探讨心3 。 g i a n n op o u l o sg a 提出了铁路客运站交通方便性的概念及其与使用客运站的旅客流 量的关系。通过对铁路客运站交通方便性指数的选定可以确定回归模型，该模型可以建 立交通方便性指数与使用该车站的旅客数量之间的关系。该项研究为实现客运站交通功 能性研究提供了理论基础口3 。 在国外铁路客运站的发展过程中，具有以下特点： 1 ) 铁路客运站多为尽头式深入到城市中心区边缘且被城市包围。 不少国家将铁路客运站设在市中心人流聚集区，便于铁路与其他交通工具的乘降和 换乘，缩短换乘时间和距离，具有完善的客流集散配套系统。如英国伦敦枢纽内，有1 5 个铁路客站深入市区，居民只需步行2 3 协就能到达火车站，法国巴黎铁路枢纽内大 型客运站多深入市区3 5 k m 以内，意大利热亚那枢纽甚至在罗马广场和普西比广场设 置铁路客运站。部分国外铁路客运站设置的情况如表1 1 所示h 3 。 表1 1 国外铁路枢纽内客运站的分布情况表 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 - - m m mi mm m 2 ) 引入枢纽的铁路干线数量和方向很多，服务于特大城市的铁路枢纽布置图型结 构多是放射环形或放射半环形甚至形成两重环线等形式。这样的布置保证了枢纽引入 线间的联系，便于枢纽内各客运站的联系和交流以及尽可能深入市区和减少对城市的交 叉干扰。例如法国巴黎、日本东京以及俄罗斯莫斯科铁路枢纽都是环线铁路枢纽，而且 将主要客运站布置在距市中心3 - 5 1 鼢以内哺。 3 ) 逐步向立体方向发展，并和地铁等其它交通方式有效衔接，形成以客运站为中 心的空间立体化、功能综合化的综合客运站。 通过将各种交通方式的站场设置在不同层面上，实现旅客在不同交通方式之间的垂 直换乘，缩短旅客换乘距离。国外非常重视大型客站及周边空间的充分利用，特别是地 下空间的利用。日本为缓解人多地少的矛盾，将铁路客站地下空间用于布置站场和商业 设施等，可以节省土地资源和进行商业开发。德国已有越来越多的深入市中心的火车站 计划充分利用地下空间改扩建，以节省用地，减少对城市环境的影响两1 。 4 ) 枢纽客运设备改造与城市总体规划及其他运输方式密切配合。 客运设备布置的趋势表现出以下几点： ( 1 ) 改建尽头式客运站为通过式客运站，以增加枢纽内客运站的通过能力和枢纽 内部分工的灵活性。 。 通过将大型铁路枢纽的铁路环线上连接的尽端式客运站通过地下直径线连通，并在 直径线上修建大型客运站，增加客站的通过能力和满足旅客就近乘车的要求。例如，比 利时铁路当局将布鲁塞尔铁路枢纽的主要旅客站布鲁塞尔北站，由尽头式改为通过 式，并修建了枢纽南北直径线，改建了站场，扩建了站舍，大大提高了客运能力。意大 利罗马铁路枢纽的中央旅客站扩建后，车站面积增加了4 4 倍，目前设有2 6 股站台线， 每昼夜可接发约4 0 0 列旅客列车m 1 。 ： ( 2 ) 当深入城市中心区的尽头式客运站能力饱和而又无扩建的可能时，分出近郊 客运作业，以减轻车站咽喉负荷； 。 ( 3 ) 把占地较多又与城市无直接关系的客运机务段、客运车辆段、客车整备所移 出市区范围，为城市发展置换出更多宝贵土地，提高土地利用率。 5 ) 更加注重客运站站场的布置和流线的设计，进行站场的集约化管理，增加客运 站办理能力。 例如德国慕尼黑、法兰克福的车站和北京站相比，慕尼黑和法兰克福站日均发送旅 客量约为北京站的5 倍，但是整个车站的面积却小于北京站，站台面积与北京站基本相 当，而站台数却远多于北京站，由此可见，站场的布置与车站的办理旅客能力有很大关 ：彳1 7 尔。 欧洲和日本等国家对客运专线客运站的规划设计、布局、衔接换乘流线的实际操作 上，积累了丰富的经验，对于我国客运专线客运站的规划建设具有借鉴意义。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 iii i i i ii_i_ 1 2 2 国内现状 近年来，对于客运专线客运站的布局和站场布置问题，国内学者进行了诸多实例分 析和论证。 在铁路客运站总体布局研究方面：叶怀珍，吴永强通过建设成本、运营成本、通过能 力占用和旅客走行距离等4 项评价指标建立客运站布局模型确定了大城市铁路枢纽内客 运站设置数量及其布局的最佳方案啤。，其基础是枢纽内两个及以上的客运站按衔接线路 分别办理始发、终到及通过本客运站的列车；王南，朱志国等首先根据我国铁路客运站 建设的限制条件，将铁路枢纽中客运站布局划分为集中和分散模式旧1 ，然后根据客运站 布局优化原则建立了两种布局模式的优化模型和解法，并用实例验证了提出的方法的适 用性。 在客运专线引入既有铁路枢纽后根据城市类型进行客运站布局方案的选择研究方 面：彭文盛、彭辉对客运专线引入既有铁路枢纽的客运站设置方案与城市位置、性质、 规模、城市规划发展及铁路枢纽总图的关系进行了分析论证口制，认为客运专线引入既有 铁路枢纽的客运站设置方案受上述因素的综合影响，客运专线与枢纽总图关系密切，在 枢纽总图规划中，要将客运专线引入与枢纽内既有及规划铁路走向、客运站布局等方面 统一规划和布置，提出了客运专线引入既有枢纽后客运站布局的比选类型和建议。罗宏 通过列举客运专线引入北京、天津、济南、郑州、哈尔滨等枢纽的方案实例，对客运专 线引入始发、终到站的枢纽、省会城市枢纽和一般城市枢纽的情况进行分析，给出一般 性方案的确定方法，认为客运专线引入始发、终到站宜引入既有站；省会城市枢纽和一 般城市枢纽新站方案优于引入既有站方案n 。耿毅吾和谢海红分别对客运专线引入枢纽 客运站的布局原则进行了分析和论证，认为引入方案应重点协调城市总体规划、铁路总 图和城市交通系统的关系p ”。 通过对客运专线引入枢纽城市的相关因素设定一些指标来评价客运站布局的合理 性研究方面：史跃亚从运能与运量的适应度、与城市交通的换乘衔接度、与既有铁路枢 纽的衔接度、与城市规划的配合度、投资费用5 个指标对客运专线引入枢纽后客运站合 理布局的进行了进一步的探讨n4 j 。杜振刚对客运专线进入既有铁路枢纽时，什么情况下 利用既有客运站有利，什么情况下另建新客运站有利作了初步分析；当客运专线需另建 新客运站时，新客运应与城市规划相协调、与城市其他运输方式相协调、与路网规划和 枢纽规划相配合设在方便旅客乘车的位置n 引。 铁路客运站的站型研究方面：杨宇，陈刚，郑才辉探讨了城际铁路引入特大、大中 城市需要新建客运站时，面临的车站站址方案选择、站型确定、站场设备布置以及站区 综合交通枢纽规划设计等问题。并提出城际铁路新建客运站的站址选择原则和方法，讨 论了站区道路规划、交通衔接、换乘设计等站区规划问题“引。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 在铁路客运站与城市交通系统的衔接换乘方面研究很多，其大型客运站的发展趋势 是建设铁路与各种交通方式“零换乘”的综合交通客运站。 城市交通方式对铁路站场布置的影响可分为两种情况：无城市轨道交通的铁路枢纽 和有城市轨道交通的铁路枢纽。 无轨道交通的中小城市，客运站旅客集散主要由公共交通、出租车、私家车等方式 承担，客运站与城市交通的衔接换乘，旅客流线组织工作对客运站内部设施布置有很大 影响，但是对铁路站场的布置型式影响不大。 有城市轨道交通的城市，城市轨道交通以其大运量、快速、准时、环保等优势深受 市民出行的喜爱，铁路客运站也成为城市轨道交通的重要节点，是大型和特大型铁路客 运站旅客集散的主要解决手段。随着我国各大城市发展和改造进程的加快，城市轨道交 通作为重要城市项目均处在规划和建设之中，而铁路也处在跨越式发展的进程中，这就 需要在自订期规划设计阶段进行有效整合，做到客流配合准确、流线衔接顺畅、工程实施 合理，充分考虑城市轨道交通和铁路站场的协调布置，伎铁路与城市轨道交通在未来的 运营中最大限度地方便铁路旅客和城市乘客，发挥出最大的效益。例如天津地铁2 号线、 3 号线、9 号线将汇聚天津站北广场，使铁路与城市轨道交通相互衔接，起到城市综合 交通枢纽的作用。如图1 1 所示，是对京津城际铁路天津站客流预测分析图，图中对枢 纽内的普速与城际铁路，三条地铁、公共汽车、长途客车的交通量和换乘量进行了详细 的定量分析。 北广场 南广场 图1 1 京津城际铁路天津站客流预测分析图 资料来源：刘志军铁路旅客车站设计指南 但由于轨道交通和铁路站场存在一系列差异，通常考虑分场或分层设置，以及立体 化布置理念的深入，城市轨道交通和铁路平面站场的布置型式较多。由于涉及面广以及 时间限制，故本文在介绍铁路站场和城市轨道交通站场布置的基础上，遵循铁路为主， 城市交通为辅的方针，从平面布置和立体布置两个角度对铁路站场站型作出选择，以起 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 到抛砖引玉的作用。 以往对客运专线引入铁路枢纽的研究多以实证分析为主，对客运专线客运站内线路 的衔接、站型布置方式、站型选择效果量化的研究较少。以往关注的多是工程建设的投 资和铁路运输效益，缺乏对旅客出行费用及效率的考虑。随着我国实现既有线提速改造 和客运专线的大规模建设，从根本上影响了客运站的布局，为了实现客运专线客运站建 设的“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”，因此，有必要更加关注旅客出行 的社会效益考虑的客运站站选择的研究，以期为我国客运专线客运站的发展提供借鉴。 1 3 论文的写作思路和研究方法 本论文的研究目标是：以客运专线客运站的布局和站场型式为主要研究对象，在对 铁路枢纽内客运站布局进行研究的基础上，通过铁路客运站布局的适应性分析，分别对 无城市轨道交通情况下的客运专线客运站站型和有城市轨道交通情况下的铁路客运站 的站场型式进行分类研究，并根据其特点确定其适应的情况。对不同铁路枢纽的具体类 型以及客运站布局加以分析，客运专线客运站的站型选择多存在主观任意性的特点，通 过对主观经验所取得的主观权重系数引入熵值理论来修正指标权重值，减少决策的主观 随机性，从而提高站型选择的评价精度，改进的主客观相结合的权重系数既体现了评价 系统的客观信息，又充分体现了专家意见。从而实现旅客列车运行顺畅、不交叉干扰、 不迂回走行，旅客出行舒适快捷，做到“以人为本”，实现工程投资费用和社会效益的 综合最优。 研究方法有： ( 1 ) 运用系统分析方法等，综合考虑客运专线引入铁路枢纽选址新建客运专线客 运站还是引入既有客运站新建客运专线车场。 ( 2 ) 运用图形形象描述了站型的布置方案。 ( 3 ) 利用基于熵值理论的改进模糊综合评价方法对客运站站型方案进行选择。 ( 3 ) 实例分析。通过基于熵值理论改进的模糊综合评价方法对新成都站站型方案 进行评价。 研究技术路线图如图1 2 所示： 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 皇曼曼! 曼曼曼! 曼! 曼! 曼曼! 鼍曼曼曼曼曼曼i i i i i l i iii i 一一一。曼 既有铁路客运站概况 铁路 客运 站的 概述 铁路 客运 站的 分类 我国 铁路 客运 站的 设置 客运专线客运站的布局和分工 客运专线 客运站布局 的影响冈素 客运专线 客运站的布 局和分工 客运专线客运站的站型布置 无城市轨道 交通情况下 客专 车场 和普 速车 场同 一平 面布 置 客专 车场 和普 速车 场立 体布 置 有城市轨道 交通情况下 客专 车场 和普 速车 场同 j 正 面布 置 客专 车场 和普 速车 场立 体布 置 铁路客运站的站型选择模型 铁路客运站 站型设计的 影响冈素 构造组合 权霞系数 改进的模糊 综合评价模型 以成都站为例对站型 选择方案进行评价 图1 2 研究技术路线图 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 1 4 论文的重要概念界定 1 客运专线客运站 本文提到的客运专线客运站，即铁路枢纽内的客运专线客运站，由于我国中长期 铁路网规划中将客运专线定义为速度2 0 0 k m h 以上的新建高速客运专线，所以在此的 客运专线既包括我国时速3 0 0 k m 及以上的高速客运专线，也包括2 0 0 k m h 2 5 0 k m h 的城 际铁路客运专线。综合办理高速客运专线和城际铁路客运作业的客运站统称为客运专线 客运站。 2 客运专线跨线列车 客运专线跨线列车是到站和发站其中之一在客运专线上或到发站全部不在客运专 线上的运行列车。根据我国客运专线网建设的实际，客运专线上跨线列车的上线速度必 须要在2 0 0 k m h 以上，这是在充分考虑客运专线扣除系数以及列车运行图铺画通过列车 最多、能力最大的基础上，以便实现效益最大化。本文所提到的我国客运专线的跨线列 车上线最低速度都限定在2 0 0 k m h 以上。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 鼍! 鼍曼鼍曼! 曼皇寰皇鼍蔓鼍曼皇曼! 曼曼曼! 曼曼曼曼曼曼! 曼! 曼詈皇曼曼曼曼曼曼曼舅曼! 皇曼- - - - ：= n = n ：= m = m = m = m 曼曼 第2 章我国铁路客运站概述 2 1 铁路客运站的概述 铁路枢纽是指在铁路网线路交叉点或端点由一个或几个在统一指挥下协调工作的 车站和相应的进出站线路与联络线、迂回线以及其他有关设备组成的一个铁路运输综合 体m 3 。 铁路枢纽按其在铁路网上的地位和作用可分为路网性铁路枢纽、区域性铁路枢纽和 地方性铁路枢纽；按其在路网中的位置可分为结点式铁路枢纽和网端式铁路枢纽；按铁 路枢纽布置图型可分为一站枢纽、三角形枢纽、十字形枢纽、顺列式枢纽、并列式枢纽、 环形枢纽、组合式枢纽和尽端式枢纽。 我国既有铁路枢纽中，顺列式、三角形、十字形、并列式、尽端式的基本图形一般 为一个客运站，铁路枢纽经由城市对外的客运均通过该客运站实现，普遍存在着枢纽通 过能力不足，客运办理能力不足，设施不配套等问题，随着客运专线等新建线路引入枢 纽，将引起既有铁路枢纽类型的深刻变化，枢纽的基本型式逐步发展到其高级型式如半 环形、环形、组合式，铁路枢纽的客运站将设置2 个及以上，逐步形成客货分线、客内 货外的枢纽布局。 铁路客运站是指在铁路枢纽中专门办理客运业务的车站，旅客在客运站可以实现客 运专线、城际铁路、普通铁路以及市内交通方式的中转换乘”8 | 。 铁路客运站多是位于铁路枢纽和直辖市、省会城市所在地、具有大量客运业务的客 运站。以办理始发终到旅客列车和少量通过旅客列车的作业。车站规模较大，站台数目 和到发线增加很多、并配设有动车段( 所) 等维修检测设施。 2 0 0 3 年以来，在铁路跨越式发展的建设进程中，以“功能性、系统性、先进性、文 化性、经济性”原则为指导，设计和建设了南京站、扬州站、泰州站等一批大中型现代 客运站，以北京南站、武汉站、新广州站、上海虹桥站等批客运专线客运站的相继建 成，我国新时期铁路客运站的规划和建设进程不断加快，充分体现了新时期铁路发展的 时代要求和中国各城市的文化地域特色。“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性” 的核心是以人为本。即“一切以旅客为中心，尽最大努力为旅客提供方便，将最大最好 的公共空间呈现给旅客哺。在客运站设计中充分体现乘客的舒适性，流线组织更加便捷 顺畅，完善的自动化代步设施，与城市交通工具的无缝衔接，都尽最大努力减轻旅客的 负担，以及为旅客提供方便、快捷、舒适、周到的旅途服务。 西南交通大学硕士研究生学位论文第10 页 2 2 我国铁路客运站的类型 根据划分标准的不同，我国铁路客运站有不同类型：以办理旅客列车性质可分为始 发终到客运站和通过式客运站；以客运站的换乘模式可分为等候型客运站、通过型客运 站、综合型客运站。综合考虑城市地位和规模，客运发送量水平、衔接铁路方向性质和 数量等因素，把铁路客运站可分为路网性客运中心、区域性客运中心、大型客运站和一 般客运站。 在新时期铁路客运站中，因铁路类型的差别，相应有普速铁路客运站、城际铁路客 运站、客运专线客运站、综合铁路客运站等几种类型。 1 普速铁路客运站 普通铁路客运站的主要任务是组织旅客安全、迅速、准确、方便地上下车；办理行 包、邮件的装卸搬运作业；组织普通旅客列车的安全、正点到发和客车车底取送；为旅 客提供舒适的服务条件。这里所指的普速铁路设计速度为每小时2 0 0 k i n 以下，一般采用 客货共线的运输模式。主要特点是：列车速度比以往有所提高，长编组、中长运距、方 向多，一般列车到发间隔长、密度小，旅客需较长时间候车。 2 城际铁路客运站 城际铁路是主要服务沿线各城市、城镇和城市组团之间的中短途客流，具有相对独 立性的一种快速化、公交化的城际间新型客运专线铁路，设计速度为每小时2 0 0 k m 及以 上。主要特点是：列车运行速度快，短编组、短运距、高密度、“公交化”运输居多。 列车最小行车间隔可达3 m i n ，旅客不需长时间候车。城际铁路客运站负责组织城际铁 路乘客安全、迅速、准确、方便地上下车；组织城际列车的安全、正点到发和客车车底 取送；为旅客提供舒适的服务条件；车站不办理行包托取作业。 3 客运专线铁路客运站 我国客运专线铁路设计速度为每小时3 0 0 k m 及以上。主要特点是：列车运行速度高， 中长运距、长编组、高密度、“点到点 运输居多。受同方向、同停靠站点的列车发车 间隔影响，旅客仍需一定时间候车。客运专线铁路客运站负责高速动车组的始发终到以 及部分通过高速列车作业任务；组织客运专线乘客上下车；不办理商务行包托取作业， 但有条件时可提供方便旅客携带大件随身行李的服务设施。 4 综合铁路客运站 综合铁路客运站是集客运专线、城际铁路、普通铁路以及城市交通方式于一体的 大型客运站，或者其中几种交通方式并存设置，形成功能相对复杂、各种特点共存的综 合型客运站。随着客运专线和城际铁路的大规模建设，目前多数枢纽大型客运站都是集 多种铁路运输特点于体的客站类型。 由于我国时速2 0 0 k r n h 以上的专门办理旅客列车业务的高速铁路都可以成为客运 专线，所以综合办理客运专线和城际铁路的客运站或者以办理其中之一业务为主兼办其 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 他旅客列车业务的客运站在本文中统称为客运专线客运站。 客运专线客运站与传统的普速客运站在接发列车作业方式上有着本质的区别。常规 的普速客运站列车密度太低，区间追踪间隔大，列车在站停留时间较长，尤其是长途列 车的始发终到站，列车客服整备、上水和清洁是必需的，平均占用时间也要3 0m i n 以上， 一股道平均一天接发1 2 1 6 y u ，有时因为加车或调图，常常调整接发列车办理的进路， 列车占用股道往往不固定，灵活性很大，只要股道空闲，就可以安排进路，因此，确定 普速大型客站到发线数量时只要有一个大致的范围就行。而客运专线在区间上运行的列 车都是动车组，为了充分利用黄金时段的时间和空间资源，列车追踪间隔时间短、密度 大，按3m i n 追踪间隔计算，理论上一条客运专线高峰小时连续接车2 0 y 0 ，实际运营高 峰小时一般连续接车在1 2 1 6 列，每天为一条客运专线提供的接发车能力要达蛰j 2 5 0 对 左右。大量始发终到的列车以立折方式行车，密度大，不可能停站时间过长。如果列车 在站时间周转时间太长，就会导致需要大量的动车组，大量的到发线，显然极不合理， 因此只有尽快地组织动车组到发才能最有效、最经济地发挥运输方案，才能满足线上运 行的列车数量。这种作业时间短，快进快出的运输模式，就是确定客运专线大型客站站 型和到发线数量的基本前提。 2 3 我国铁路枢纽内客运站的设置情况 我国大型铁路枢纽均位于人口众多，交通便利，衔接多条铁路干线的大城市，由于 各个枢纽的布置图型、铁路引入线数量、客运量大小、所在城市性质、规模均不相同， 铁路客运站设置方案也各不相同，纵观我国铁路枢纽内客运站普遍存在以下特点。 ( 1 ) 枢纽内客运站数量较少，运量集中，部分客运站兼办货运任务，造成客运站 办理不能满足同益增加的客运量要求，急需修建新的客运站和枢纽引入线路，以实现客 货分线，提高客运站通过能力和作业效率。 我国几个大城市枢纽引入线路及客运站设置数量见表2 1 。 表2 1 国内大犁铁路枢细内客运站分布情况表 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 曼! 曼曼! 曼曼曼曼曼曼寰曼曼曼曼曼曼! 皇曼曼皇曼曼曼曼曼! ! ! ! ! ! 曼曼! ! 曼! 曼! 曼! 曼! 曼! 曼! 曼曼曼曼曼曼! 曼曼曼曼曼奠- - - - - -= m = m = m ：l = n 鼍曼 注：以客运专线修建前的2 0 0 3 年为标准；资料米源：2 0 0 4 年中国统计年鉴 将表2 1 和表1 1 相比可以看出，京、津、沪、粤、沈、济等铁路椒纽所在城市， 按城市总人口记，每3 0 0 - 9 0 0 万人口设一处客运站；而国外大型铁路枢纽，每百万人 口就设一处客运站。总的来说，我国铁路枢纽内客运站数量明显偏少。 ( 2 ) 铁路客运站与城市交通的衔接换乘能力薄弱，配套设施不足，流线设计不顺 畅导致旅客走行距离过长，周边交通拥挤严重。随着铁路客运站逐步向立体方向发展， 以及“零换乘”理念的深入，通过将各种交通方式的站场分层布置，实现旅客在客运站 内的垂直换乘，缩短旅客换乘距离，建设以铁路客运站为中心的空间立体化、功能综合 化的综合客运站已经成为发展趋势。 ( 3 ) 铁路客运站作业过程复杂，旅客列车在站内作业时间过长，影响车站客运设 备的使用效率和作业效率，增加了运营成本。通过枢纽内客运站的分工，使得客运站作 业集中化、专业化，优化运行径路以及客流组织设计，增加客运站配套设施建设，更加 注重“以人为本”的建设理念。 发达国家由于铁路发展较早，路网发达，城市化水平较高，往往采用铁路引入城市 中心的方式，如东京铁路枢纽主要客运站大多分布在距市中心5 k m 以内，莫斯科主要客 运站大多分布在距市中心3 - 5 k m 以内瞄1 。我国目前城镇化水平正在不断提高，百万以上 特大城市已达4 9 个。但包括省会城市在内的一些特大城市目前只有一个铁路客站，且 功能单一，城市交通主要靠道路运输。因此，一些特大城市借助新建客运专线引入及我 国发展城市轨道交通的良机，结合城市规划，择址建设新的客运专线客运站，形成新的 综合交通枢纽，引导城市发展，加速城市化进程，为乘客出行提供功能多样、舒适、便 捷的服务。 2 4 本章小结 本章首先对铁路客运站的概念加以界定，并对我国铁路客运站分为普速铁路客运 站、城际铁路客运站、客运专线客运站和综合铁路客运站四类，最后对我国铁路客运站 设置特征加以分析，指出随着客运专线的建设，应结合城市规划，选址建设新的客运站， 解决我国客运站数量偏少、客货干扰严重的问题，优化客运站布局和站内流线设计，贯 彻客运站建设“功能性、系统性、先进性、文化性、经济性”的要求，实现客运专线与 各种交通工具的“无缝衔接”，为旅客出行提供安全、迅速、舒适、方便服务，为客货 分线分站运输奠定坚实基础。 要雪耋薹銮：翟圭2 銮兰：薹当三薹! ! 至 第3 章铁路枢纽中客运专线客运站的布局和分工 高速铁路的速度规定”。：1 9 7 0 年日本定义为：列车在主要区间能以2 0 0 1 m l h 以上 速度运行的主要干线铁道称为高速铁路。1 9 8 5 年欧洲经委会将高速铁路规定为：客运线 3 0 0 k m h ，客货共线线路2 5 0 k n g h 。1 9 9 6 年欧洲铁路联盟规定：新建铁路运行速度达到 或超过2 5 0 k n l b ；既有线通过改造使基础设施适应速度达到2 0 0 k m h ，线路能够适应高 速，在某些地形困难、山区或城市环境下，速度可以根据实际情况进行调整。2 0 0 8 年在 世界高速铁路大会上，把高速铁路定义为：新建的专用铁路，运营时速达到2 5 0 k m 以上 在此线路上开行2 5 0 k m 以上的动车组，采用了专用的列车控制系统的铁路1 。 我国中长期铁路网规划中将客运专线的速度目标值定为2 0 0 k m h 及以上。所以 客运专线包括2 0 0 k m h 2 5 0 k m h 的城际客运专线以及3 0 0 k n 怕以上的高速客运专线。 随着我国经济的持续快速发展和国民收入的增加，旅行更加注重速度和质量，为 满足快速增长的旅客运输需求，2 0 0 8 年国务院对中长期铁路网规划作出调整，规划 “四纵四横”客运专线以及一系列城际铁路线等。 截止到2 0 0 9 年底，我国新建客运专线运营里程己达2 3 1 9 k m ，到2 0 1 2 年客运专线 运营里程将达到13 万l a n ，建设铁路新客站8 0 0 多座。预计到2 0 2 0 年，我国2 0 0 k m h 及以上的客运专线里程将超过1 6 万k m ，成为高速铁路总里程最多的国家。“十一五” 规划快速客运网如图3 一l 所示。 十一五”快速客运网 形成快速客运网络2 万公里 其中：喜运专续5 1 h m 公里 图3 - 1 “十一五”快速客运网规划示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第14 页 3 1 客运专线客运站布局的影晌因素 3 1 1 客运专线客运站的特征 与既有铁路相比，客运专线以其快速、便捷、安全和舒适等特点得到世界各国的认 可和关注，在能源消耗、对环境的影响和可持续发展战略中具有明显优势。由于本文中 所涉及到的客运专线包括3 0 0 k m h 以上的高速客运专线以及2 0 0 k m h 以上的城际铁路。 城际铁路和高速客运专线、既有铁路并不相互排斥，完全可以优势互补，共同满足中长 途、短途等不同层次旅客出行需求。 客运专线客运站与既有铁路车站相比具有以下特征： 1 客运专线客运站作业单一，只办理客运作业，不办理货运业务”9 蜴3 ； 由于客车和货车存在较大的速度差，扣除系数很大，影响区间通过能力的发挥；且 货车还存在一系列诸如轴重、限制坡度、信号适应、货运机车车辆不适应客运专线运行 标准等问题。客运专线开行轻快货车问题复杂、投资大、运输组织困难，且客货列车共 线运行必将降低旅客列车速度，影响客运专线通过能力，减弱客运专线与其它交通工具 的竞争优势。客运专线只运行高速动车组将减少较多的待避越行，使作业组织简单，缩 短行车间隔时间，发挥客运专线运输能力大的优势。因此，根据国内外高速铁路运营实 践，我国客运专线选择本线旅客列车和跨线旅客列车混合运行逐步向“全高速”运行转 变的运输组织模式，而且要求跨线列车运行速度保持在2 0 0 k m h 以上，其客运站只办理 旅客列车的客运作业，并具有运输组织模式简单，高速列车停站时间短，车站接发车能 力大等特点。 2 客运专线客运站不办理行包和邮件装卸作业 与普通旅客列车多挂有行包、邮件车厢，在车站办理行包、邮件装卸作业，造成行 包和邮件拖车与进出站客流互有干扰，旅客列车在站作业时间较长，车站接发车能力小 等特点不同，客运专线客运站不办理行包和邮件装卸作业。为适应车站能高密度发车和 动车组的高速运行，根据高速动车组自身的技术特点，一般8 1 6 辆动车和拖车组合在 一起，在本身载员受到限制的情况下，加上动车组造价昂贵，运输成本较高，不适宜运 输行李包裹；其次办理行包、邮件装卸必将延长高速列车停站时间，列车占用到发线时 间较长，影响到发线接续接车能力，因此不利于客运专线客运站安排列车的高密度到发， 并且与客运专线追求最短的旅行时间不协调。 3 客运专线客运站设计必须突出“安全第”的原则 不停站的高速列车以与区间相同的速度通过车站，停站的高速列车也将以8 0 k m h 及以上的速度进入车站咽喉区。在车站，人身安全、列车运行安全、车站员工安全以及 高速列车与养护维修车列、与动车组运行和调车作业的安全，都必须以车站各项设施给 予保证。 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 4 客运专线客运站设计更要充分体现“以人为本、方便旅客的原则，做到客流立 体化、进出站自由化和多样化。 首先在总体布局上，综合考虑客运站的位置、客运站与城市交通、客运站与城市规 划的相互配合、客运专线客运站与其他车站的分布和分工等方面符合方便旅客、有利于 吸引客流的需要。 其次，在具体设计中，要把方便旅客贯穿于城市交通一进出站一上下车整个流程。 使得旅客在客运站与城市交通站点换乘的便捷化、无缝衔接。客运专线列车间隔时间短， 车站到发客流大，设计中应将进