2020年12月第12期(总267)
铁道工程学报
JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETY
Dec2020
NO.12(Ser.267)
文章编号:1006-2106(2020)12-0011-05
成泉宀严建伟I刘娟2
(1.天津大学,天津300072;2.潍坊学院,潍坊261061)
摘要:研究目的:济南铁路枢纽是全国路网性枢纽之一,随着石济客专和济青高铁的开通,枢纽衔接各线路客
货运通过能力得到大幅提升,而枢纽内客货交叉干扰严重,点线能力不匹配的问题依然突出。郑济高铁作为
路网干线铁路.在国家中长期铁路网中具有重要地位,其引入将重构济南铁路枢纽的客运站分工、运输组织及
济南市整体城市格局。为优化济南铁路枢纽客货运布局,实现“点线能力协调、客内货外、客货分线”的运输
格局,有必要对郑济高铁引入济南铁路枢纽方案进行深入研究。
研究结论:(1)郑济高铁引入济南铁路枢纽应遵循通道顺直、客运深入市区、客货分线的原则,引入线路尽量考虑接入既有站,充分利用既有线及相关设施,节省投资、方便管理;(2)济南铁路枢纽将形成以济南站、
济南西站、济南东站为主要客运站,大明湖站为辅助客运站的“三主一辅”客站格局;(3)济南铁路枢纽将逐步
形成普速铁路、客运干线铁路、城际铁路和城市轨道交通“四网”并存的格局;(4)本研究成果对未来规划线路
引入济南枢纽后客运系统布局、枢纽改扩建方案具有较好的借鉴作用。
关键词:郑济高铁;铁路枢纽;方案研究;客运站分工
中图分类号:U212文献标识码:A
Research on the Schemes for Leading Zhengzhou-Ji'nan High Speed Railway into Ji'nan Railw町Hub
CHENG Quan1,YAN Jianwei1,LIU Juan2
(1.Tianjin University,Tianjin300072,China;2.Weifang University,Weifang,Shandong261061,China) Abstract:Research purposes:Ji'nan railway hub is one of the national road network hubs.With the opening of Shijiazhuang-Ji z nan passenger dedicated line and Ji'nan一Qingdao high-speed railway,its passenger and freight traffic capacity has been improved substantially.But the mutual interference of passenger and freight traffic remains in serious condition,mismatch between hub and lines capacity is still exist.As a trunk line,Zhengzhou-Ji z nan high一speed railway plays an important role in national medium and long term railway network plan which will reconstruct the general arrangement of passenger transport and transport organization of Ji'nan railway hub,as well as the overall city plan of Ji'nan.In order to optimize the layout of passenger and freight and realize the transport pattern of"coor
dination of hub and lines,partitioned passenger and freight transportations",it is necessary to study the schemes for leading Zhengzhou一Ji'nan high speed railway into Ji'nan railway hub.
Research conclusions:(1)Some principles should be followed for the scheme of leading Zhengzhou一Ji z nan high speed railway into Ji r nan railway hub:straightening the passage,deepening the passenger traffic into the city proper and separating the passenger and freight traffic,the new railway should be led into the existing station to make full use of the existing railway lines and relative facilities,save investment and facilitate the management.(2)Ji'nan railway hub will form a"three plus one"passenger station structure with Ji'nan Station,Ji'nan West Station,Ji'nan East Station as the
*收稿日期:2020-10-15
"作者简介:成泉,1987年出生,男,高级工程师。
12铁道工程学报2020年12月
main passenger station and Daminghu Railway Station as assist staion.(3)Ji'nan railway hub will gradually form the pattern of"four networks
*'of ordinary一 speed,passenger一 dedicated railway,inter一city railway and urban rail transit.
(4)The research result can provide a good reference for the building program of passenger system layout and hub expansion plan after introducing other planning lines.
Key words:Zhengzhou一Ji'nan high-speed railway;railway hub;scheme research;division of passenger station
1概述
郑州至济南高速铁路设计速度350km/h,全线西起河南省郑州市,东至山东省济南市,项目辐射范围包括西南、西北南部陇海沿线、中南地区,河北东部、天津及东北地区,沿线覆盖郑州、新乡、濮阳、聊城、德州及济南市⑴。济南铁路枢纽位于山东省省会济南市,衔接京沪、胶济、邯济、京沪高铁、胶济客专、石济客专和济青高铁等七大铁路干线,各线通过枢纽济南线、济晏线、京济南、济沪南、济南西联络线等联络线形成环形枢纽。枢纽范围:北至京沪线的禹城站(含)、石济客专齐河站(含),南至京沪线的炒米店站(含)、京沪高铁崔马庄线路所,东至胶济线的章丘站(含),西至邯济线的伦镇站(含)。枢纽内既有车站26个,济西站为主要编组站,济南站、济南西站、济南东站为主要客运站,大明湖站为辅助客运站,其他为中间站⑷。
1.1济南站现状
济南站为枢纽主要客运站,以承担普客及区域短途动车作业为主。主要办理枢纽各方向普客始发终到及通过作业;区域短途动车始发终到作业,以及郑州、徐州、夭津、石家庄方向至青岛方向部分动车通过作业。远期规划将枢纽普客作业逐步迁移至东沙王庄站办理。
济南站客货纵列式布置,客运车场设列车到发线7条,旅客站台4座。货运车场(即地区车场)为一级二场站型,到发线7条;调车场调车线8条(其中编发线4条)。本站有客车机务段、客车车辆段、客车整备所各1处,并有多条专用线接轨。
1.2济南西站现状
济南西站以承担枢纽南北向中长途动车作业为主。主要办理天津、徐州方向中长途动车始发终到作业,以及天津、石家庄方向至郑州、徐州方向动车通过作业。车站设1座基本站台,7座岛式中间站台,15条到发线,站台间设110m宽高架候车室。车站北端动车走行线在正线两侧引入车站,石济客运专线外包动车走行线引入车站,车站南端正线两侧设连接济南西站与既有济南站的京济联络线。
13济南东站现状
济南东站以承担枢纽东西向中长途动车及城际动车作业为主。主要办理石家庄、青岛、郑州方向中长途动车始发终到作业,以及天津、石家庄、郑州、徐州方向至青岛方向部分动车通过作业。车站远期规模
为13台25线(含北端在建城际车场4台8线),设基本站台1座,宽度为14.75m,岛式中间站台12座,宽度为12m o 1.4大明湖站现状
大明湖站辅助济南站,办理部分青岛方向动车作业。车站到发线9条(含胶济正线2条、京胶联络线正线2条),设基本站台1座,中间站台2座,站台间设旅客地道和天桥各1座,行包地道1座。
1.5枢纽总图规划概况
规划年度济南枢纽逐步形成衔接天津、石家庄、邯郸、郑州、徐州、青岛、滨州、莱芜等方向,京沪、石济、胶济、济青、郑济高铁、京沪、邯济、胶济铁路以及济南至滨州、莱芜、泰安等城际铁路引入的放射状铁路枢纽。
规划形成济南、济南西、济南东以及大明湖站“三主一辅”的客运站布局。规划预留东沙王庄站远期办理枢纽各方向普客作业条件。
规划形成“1+2+1”三级物流节点网络。其中董家镇为一级物流基地,齐河、桑梓店为二级物流基地,权庄为三级物流基地。规划城区内济西等既有铁路货场规划转型升级为城市配送中心,济南西、济南东等动车段所(存车场)预留办理高铁快运作业条件。
济西站为枢纽主要编组站,规划年度维持现有站型及规模,根据需要进一步完善。
1.6城市规划及综合交通规划
济南实施“东拓、西进、南控、北跨”的城市空间发展战略,积极引导城市布局沿东西两翼展开,严格控制城市向南部山区蔓延,适时跨越黄河向北部发展,优化旧城区城市功能,全面提升城市品质。济南市中心城将形成“一城两区”的空间布局结构:“一城”为主城区;“两区”为西部城区和东部城区。综合交通规划适应济南经济和社会发展需要,构筑“便捷、安全、高效、生态、多元”的一体化城市综合交通体系⑶。济南城市空间发展战略如图1所示。
1.7客运量预测及客流特点
预测近期(2030年)、远期(2045年)济南铁路枢纽旅客列车开行总对数分别为663对/日、781对/日,其中始发列车对数分别为352对/日、422对/日。始
第12期成泉严建伟刘娟:郑济高铁引入济南铁路枢纽方案研究13
图1济南中心城区用地布局规划图
发终到车流约占枢纽总车流的54%。通过车流以南北通过为主,占通过总量的52.7%,其次为北东通过车流(1&6%)、东西通过车流(10.3%)、南东通过车流(9.3%)O枢纽车流始发终到和通过客车占比均衡。2本线引入济南枢纽方案研究
郑济高铁引入济南铁路枢纽方案需结合线路宏观走向、枢纽总图规划及枢纽客运站布局,因而重点对北端引入齐河站方案和南端引入济南西站、济南站两大方案进行深入研究。郑济高铁引入济南铁路枢纽方案示意如图2所示。
图2郑济高铁引入济南铁路枢纽方案示意图
2.1北端引入齐河站方案
本线出潘店北站后,先后跨越赵牛河、引黄干渠、308国道、324省道、邯济铁路、京沪高速公路,沿青银高速公路南侧下钻京沪高速铁路、石济客专,自石济客专北侧咽喉引入石济客专齐河站,对齐河站进行改建。南咽喉修建至济南东客站的济南东联络线。郑济高铁北端引入齐河站方案示意如图3所示。
北端引入齐河站方案枢纽主要客运站的始发终到或通过列车运行距离、时分如表1所示。
表1各站点运行距离、时分表
列车类型区段运营长度/km时分/m in
始发终到或通过列车聊城-济南西129.834.39
聊城-济南150.050.37
聊城-济南东139.632.80
2.2南端引入济南西站、济南站方案
本线于在建105省道黄河公路桥上游6km新建
郑济铁路黄河铁路桥;跨越黄河后线路折向东北,于刘
庄村东南侧设长清站;出站后北绕长清区工业区.向东
跨越济南R1线、玉符河后,上、下行线分别上跨京台
高速公路,之后上行线折向北自京沪高铁西侧200m
上跨既有京沪线和水白线,并行京沪高铁、京济联络线
西侧引入济南西站上海端咽喉区既有车挡。下行线折
14铁道工程学报2020年12月
向北于京沪高铁和京沪线、水白线交叉位置同时跨越
三条铁路,并先后跨越京济上、下行联络线,之后并行
京沪高铁、京济联络线东侧引入济南西站上海端的咽
喉区车挡。
济南方向联络线自玉符河线路所以42号道岔引出
后向东下钻京台高速、郑济正线和京沪高铁,之后跨越
京沪上行线和水白上行线,外包京济联络线接轨于大庙
屯线路所,利用京济联络线和济沪联络线引入济南站。
济南站至大明湖站间增建胶济三线工程自既有京
沪三线K487+000接轨引出后并行胶济客专北侧走
行,上跨义和路后向东小角度跨越胶济客专,接轨既有
京胶上行联络线K2+720。同时对既有京沪四线、京
沪三线进行局部改建。郑济高铁南端引入济南西站、
济南站方案示意如图4所示。
南端引入济南西站、济南站方案始发终到或通过
列车运行距离、时分如表2所示。
表2各站点运行距离、时分表
列车类型区段运营长度/km时分/m in
始发终到聊城-济南西110.17234.05聊城-济南117.20335.64
通过列车聊城-济南西-
济南东
154.63450.07
聊城-济南站-
济南东
137.10357.37
图4南端引入济南西站、济南站方案示意图
2.3方案比选及推荐意见
济南枢纽北端引入齐河站方案以及南端引入济南
站、济南西站两大方案比较段落范围内分析比较如
表3所示。
表3引入枢纽南北方案综合比较优缺点分析表
序号项目北端引入齐河站方案南端引入济南西站、济南站方案
1建筑长度新建正线长度81.094km,联络线长度&082km
(单线)新建正线长度81.2km,联络线长度9.223km(单线),改建既有线1-808km
2工程投资比较范围内工程投资为10&338亿元,工程投资
较小需新建黄河桥,比较范围内工程投资为156.588亿元,工程投资大
3运行时分(1)本线枢纽始发车流运行时分较长.聊城西站
至济南站为50.37min,至济南西站为34.39min。
(2)东西方向车流运行时分短,聊城西站至济南东
济南铁路局
站运行距离为139.60km,运行时分为32.80min
(1)本线枢纽始发车流运行时分较短,聊城西站至济
南站为35.64min,至济南西站为34.05min o
(2)东西方向车流运行时分较长,本线聊城西经济南
西至济南东距离154.634km,运行时分为50.07min。
经济南站至济南东站距离137.103km,运行时分为
57.37min
4对沿线经济
发展线路途经在平、齐河两县,吸引客流量较南线方
案少,对沿线经济发展的促进作用较小
线路途经往平、长清两县,人口较密集,对沿线经济发
展促进作用较大
5运营组织本方案枢纽内青岛方向通过车流通路较顺畅,运
输径路较顺直
本方案枢纽内通过车流运行径路较长,限速地段较多
6服务旅客
方面(1)聊城(不含)以东与京沪高铁沿线德州、沧州
市不能开行直通车,旅客需要在枢纽内换乘。
(2)中心城区旅客出行便利性较差。
(3)郑济通过车流走行时分较短
(1)郑济聊城方向至京沪高铁德州方向具备不折角运
行通路,方便旅客出行。
(2)东西车流经由济南站,中心城区旅客出行较为便
利。
(3)郑济通过车流走行时分较长
7工程实施
情况(1)本方案工程范围远离主城区,拆迁较南方案
少。工程实施难度较小。
(2)目前石济客专已开通运营,对齐河站综合维
修工区需要拆迁还建,另外施工对车站和正线均
有干扰
(1)本方案与京沪高铁正线和京济联络线交叉、接轨,
施工对既有高铁沉降和运营有影响。
(2)新建黄河桥需要向黄河河务管理单位履行报批程
序,成为控制项目建设工期的制约因素。
(3)引入枢纽工程位于城市边缘,拆迁较大,工程实施
较困难
第12期成泉严建伟刘娟:郑济高铁引入济南铁路枢纽方案研究15
综合上述分析可知,北端引入齐河站方案和南端引入济南西站、济南站方案均未改变枢纽远期规划的“三主一辅”客运系统格局。北端引入齐河站方案,工程投资较小,通过车流走行时分较短,但远离中心城区,与济南市城市规划结合较差;南端引入济南西站、济南站方案工程投资大,需新建黄河桥,但与济南市城市规划结合较好,线路引入中心城区,旅客岀行方便,聊城方向至京沪高铁德州方向具备不折角运行通路。因此,郑济高铁引入济南铁路枢纽建议采用运输组织便捷、旅客出行方便、与城市发展方向相符的南端引入济南西站、济南站方案。
3客运站分工及能力分析
3.1客运站分工
按照“通道径路顺畅、点线能力匹配、运输组织灵活、方便旅客乘降”的原则⑷,济南枢纽客运站分工如下:
济南站:主要办理枢纽所有始发终到及衔接方向通过普速列车作业,以及部分城际列车作业。
济南西站:主要办理京沪高铁南北方向的始发终到车作业,很小一部分为郑州和德州方向的始发终到车作业。京沪高铁南北方向通过车、石济客专德州至京沪高铁上海方向通过车、京沪高铁上海至济青高铁青岛方向通过车、郑济高铁郑州至京沪高铁德州方向通过车、济南东站往郑州方向的始发终到车的停站通过车。
济南东站:主要办理石济客专德州方向、胶济客专胶州方向、郑济高铁郑州方向、济滨城际滨州方向、济莱城际莱芜方向的始发终到作业。石济客专德州至济青高铁青岛方向通过车、郑济高铁郑州至济青高铁青岛方向通过车、京沪高铁上海至济青髙铁青岛方向通过车及济滨、济莱往聊城及上海方向的通过车。
3.2枢纽内主要客运站能力分析
研究年度济南站新增1台1线,扩建后济南站客运车场规模为5台8线。考虑远期普速外迁的前提下,初近远期济南站办理普速旅客列车换算对数为37.5对/日、40对/日、21.5对/日,按照每条到发线约可办理8对普速旅客列车换算对数计算,",各年度共需占用4.7/5/2.4条到发线。初近远期济南站办理动车组列车换算对数分别为61.1对/日、5&7对/日、1M.6对7日,按照每条到发线约可办理19.5对动车组列车换算对数计算,各年度共需占用3.2/3.0/5.4条到发线。因此,为满足普速列车和动车组运输需求,济南站初近远期共需到发线7.9/8.0/7.8条,到发线能力饱和。
济南西站研究年度内车站规模为8台15线。各年度换算对数分别为127对/日、144对/日、155对/日,按照每条到发线约可办理19.5对动车组列车换算对数计算,各年度共需占用6.5/7.4/&0条到发线,车站能力满足运输要求。
济南东站研究年度内车站规模为9台18线。各年度换算对数分别为217对/日、276对/日、323对/日,按照每条到发线约可办理19.5对动车组列车换算对数计算,各年度共需占用11.0/14.1/16.6条到发线,车站能力满足运输要求。
4结论
新建高速铁路引入枢纽受城市规划、既有客运站布局、枢纽内衔接客流方向、接轨条件、环境、线路分工与能力适应性等影响。郑济高铁作为连接胶东半岛和中原城市的重要客运通道,在研究引入济南铁路枢纽方案时,应遵循与城市规划相协调的原则,研究枢纽内客运布局的合理性,明确是新建车站还是引入车站;其次要统筹考虑线路与枢纽内其他车站的衔接,通过设置联络线实现开行跨线列车和多点发车的条件;引入的主要车站应与枢纽分工相符,与其他线路衔接流畅,实现枢纽内各线路的互联互通,运输组织灵活流畅;最后结合引入方式及交流关系,研究车站的接轨方案及车站布置形式〔7】。
郑济高铁引入济南铁路枢纽方案,在系统研究枢纽客站及分工的基础上,从宏观线路走向到具体接轨工程逐层进行梳理分析,调整枢纽内客站布局和分工,综合比选出功能完善的引入方案,对其他枢纽项目
具有指导价值和借鉴意义。
参考文献:
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Zheng Zitao,Xu Zongfang.Research and Discussion on
the General Map Planning and Design of Ji'nan Railway
Terminal[J].Railw町Standard Design,2011(12):
15-18・
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