蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃研究

郭建喜

GUO Jianxi

（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)

(Lanzhou Railway Survey and Design Institute， China Railway First Survey and Design Institute Group Co.， Ltd.，Lanzhou 730000， Gansu， China )

1 蘭州新區(qū)鐵路客貨運輸需求分析

1.1 現(xiàn)狀分析

蘭州新區(qū)位于蘭州市中心城區(qū)北部，規(guī)劃范圍為永登縣中川、上川、秦川、樹屏和皋蘭縣西岔、水阜6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，用地面積為1 744 km2。2012年8月《國務(wù)院關(guān)于同意設(shè)立蘭州新區(qū)的批復(fù)》(國函[2012] 104號)下發(fā)，使得蘭州新區(qū)成為國務(wù)院批復(fù)的第5個國家級新區(qū)，被賦予“西北地區(qū)重要的經(jīng)濟增長極、國家重要的產(chǎn)業(yè)基地、向西開放的重要戰(zhàn)略平臺和承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移示范區(qū)”的戰(zhàn)略定位，以及作為“一帶一路”的重要物流節(jié)點，經(jīng)濟社會發(fā)展進入了快車道。蘭州新區(qū)開發(fā)建設(shè)以來，緊緊圍繞“國家重要的產(chǎn)業(yè)基地”和“承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的示范區(qū)”戰(zhàn)略定位，堅持把產(chǎn)業(yè)作為推動發(fā)展的生命線，加強招商引資和項目建設(shè)，初步培育形成了大數(shù)據(jù)和信息化、新材料、精細(xì)化工、新能源汽車、先進裝備制造、生物醫(yī)藥、商貿(mào)物流、文化旅游、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)九大產(chǎn)業(yè)。2012年至2017年，蘭州新區(qū)生產(chǎn)總值年均增長26.57%，落地產(chǎn)業(yè)項目累計已經(jīng)達358個，總投資5 000多億元。

《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2016年調(diào)整)規(guī)劃有中衛(wèi)至蘭州客運專線(中衛(wèi)—蘭州)、蘭州至張掖三四線等鐵路(蘭州—張掖)等多條鐵路經(jīng)過蘭州新區(qū)，區(qū)域鐵路規(guī)劃也需要和國家鐵路網(wǎng)進行合理銜接[1]。但是，蘭州新區(qū)與蘭州市及河西走廊僅有蘭新鐵路(蘭州—阿拉山口)和中川城際鐵路(蘭州—中川)相聯(lián)系，主要客貨運通道均位于西側(cè)，存在既有線能力飽和，距離客貨運集散點較遠，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低等問題。近年來，隨著蘭州新區(qū)經(jīng)濟不斷發(fā)展，交通基礎(chǔ)設(shè)施的短板日漸顯現(xiàn)，通過鐵路進行區(qū)域大運量的旅客、貨物運輸需求越發(fā)迫切，亟需全面深入對區(qū)域鐵路線網(wǎng)進行合理布局規(guī)劃研究。為給蘭州新區(qū)建設(shè)和企業(yè)提供更好的交通便利，為蘭州新區(qū)內(nèi)居民出行提供更大的便利條件，貫徹建設(shè)項目“先總體規(guī)劃，后具體項目”的指導(dǎo)思想，在蘭州新區(qū)總體規(guī)劃的基礎(chǔ)上，對蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)進行專項布局規(guī)劃[2]。

1.2 旅客運輸量需求預(yù)測

蘭州新區(qū)空間發(fā)展以“中聚北拓”為主要原則，是促進蘭白都市經(jīng)濟圈統(tǒng)籌發(fā)展的重要節(jié)點，中心城區(qū)疏解產(chǎn)業(yè)功能的重要載體，以發(fā)展能源儲備及加工、汽車、裝備制造、生物醫(yī)藥、新材料等為主的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，規(guī)劃年度近期(2025年)，遠期(2035年)，將分別容納60萬人和100萬人。隨著蘭州新區(qū)空間的開拓和經(jīng)濟的增長，人均出行率和長途出行距離均有較大幅度增長?？土饕越?jīng)商、公務(wù)、上學(xué)、探親訪友為主，每日上下班客流也將占有較大比重。按照“四階段法”的思路，城際鐵路及軌道交通建成運營后，對通道內(nèi)各方式的市場份額將有較大影響。應(yīng)用LOGIT模型進行方式劃分，預(yù)測蘭州新區(qū)旅客運輸量需求[3]。蘭州新區(qū)旅客運輸量需求預(yù)測表如表1所示。

1.3 貨物運輸量需求預(yù)測

在區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展政策相協(xié)調(diào)的基礎(chǔ)上，將區(qū)域交通運輸及物流系統(tǒng)與區(qū)域社會經(jīng)濟系統(tǒng)聯(lián)系起來，將區(qū)域運輸系統(tǒng)中各種運輸方式聯(lián)系起來。依據(jù)區(qū)域歷年交通量及物流需求現(xiàn)狀，交通方式服務(wù)屬性，經(jīng)濟、交通和土地利用等規(guī)劃情況，采用時間序列、回歸模型、單位GDP貨物運輸量法、增長率等方法預(yù)測貨物運輸量需求。從區(qū)域社會經(jīng)濟與交通運輸歷史發(fā)展中，探索出區(qū)域交通及物流需求發(fā)展的規(guī)律性，做出合乎邏輯的判斷。從蘭州新區(qū)歷年貨物運輸量統(tǒng)計數(shù)據(jù)入手，結(jié)合蘭州新區(qū)產(chǎn)業(yè)和企業(yè)的發(fā)展規(guī)模及產(chǎn)業(yè)鏈依存關(guān)系等，綜合預(yù)測分析蘭州新區(qū)貨物運輸需求[4]。

表1 蘭州新區(qū)旅客運輸量需求預(yù)測表Tab.1 Table of forecast of passenger traffic demand in Lanzhou New Area

（1）時間序列模型。以歷年貨物運輸量統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算出的模型參數(shù)為基礎(chǔ)，建立非線性模型為

式中：y為預(yù)測年度貨物運輸量；x為預(yù)測年度(以2010年對應(yīng)為1)。

經(jīng)驗證，相關(guān)系數(shù)R12= 0.987 7，說明模型有較好的擬合度。將預(yù)測年份數(shù)值代入公式 ⑴，經(jīng)計算，2025年、2035年蘭州新區(qū)貨物運輸需求分別為9 695萬t，14 078萬t。

（2）計量經(jīng)濟(回歸)模型。區(qū)域貨物運輸量與GDP存在突出的因果關(guān)系，采用回歸模型，建立兩者的對應(yīng)關(guān)系，進行貨物運輸量預(yù)測。以蘭州新區(qū)歷年貨物運輸量統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算出的模型參數(shù)為基礎(chǔ)，建立線性模型為

式中：y：預(yù)測年度貨物運輸量；x：預(yù)測年度GDP。

經(jīng)驗證，相關(guān)系數(shù)R22= 0.993 1，說明模型有較好的擬合度。經(jīng)計算，2025年、2035年蘭州新區(qū)貨物運輸需求分別為9 710萬t、11 795萬t。

（3）單位GDP貨物運輸量法。近年來，蘭州新區(qū)每億元GDP對應(yīng)的貨物運輸量處于5.8 ～ 9.2萬t之間，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，貨物運輸效率的提高，該系數(shù)將呈逐年下降趨勢。預(yù)測蘭州新區(qū)2025年、2035年單位GDP貨物運輸量系數(shù)取值分別為5.7，5.2。經(jīng)計算，2025年、2035年期蘭州新區(qū)貨物運輸需求分別為5 700萬t、8 551萬t。

（4）增長率法。蘭州新區(qū)歷史年度貨物運輸量年均增長5.5%，參考全國及西北地區(qū)未來貨物運輸量增長趨勢，2025年、2035年貨物運輸量增長率分別取值5.2%、3.1%，經(jīng)計算，2025年、2035年蘭州新區(qū)貨物運輸需求分別為10 162萬t、12 070 萬 t。

（5）預(yù)測結(jié)果。根據(jù)上述4種方法預(yù)測結(jié)果，綜合分析后，經(jīng)加權(quán)后取值：2025年、2035年蘭州新區(qū)貨物運輸需求分別為6 275萬t、8 589萬t。

隨著鐵路貨物運輸設(shè)施的完善、運價調(diào)整機制改革，以及國家“公轉(zhuǎn)鐵”等政策的支持，鐵路市場份額將會逐漸回升，鐵路貨物運輸量呈穩(wěn)步發(fā)展的趨勢。鐵路貨物運輸正在向中長途、專業(yè)化、多品類貨物運輸發(fā)展，貨物運輸量增長較快，占貨物運輸?shù)牡谋戎貙⒅鹉暝黾?。蘭州新區(qū)各交通方式貨物運輸量及份額表如表2所示。

表2 蘭州新區(qū)各交通方式貨物運輸量及份額表Tab.2 Table of freight traffic volume and share of various modes of transportation in Lanzhou New Area

2 蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃

2.1 規(guī)劃原則

為滿足新時期國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和“一帶一路”戰(zhàn)略發(fā)展要求，深入貫通落實《國務(wù)院關(guān)于進一步加快甘肅經(jīng)濟社會發(fā)展的若干意見》《國務(wù)院關(guān)于同意設(shè)立蘭州新區(qū)的批復(fù)》《甘肅省人民政府關(guān)于加快推進蘭州新區(qū)建設(shè)的指導(dǎo)意見》，在蘭州新區(qū)總體規(guī)劃的框架下，對蘭州新區(qū)鐵路建設(shè)進行專項規(guī)劃。

（1）根據(jù)蘭州新區(qū)總體規(guī)劃，結(jié)合《蘭州鐵路樞紐總圖規(guī)劃》(2018版)，以客貨流量預(yù)測為依據(jù)，研究新區(qū)鐵路網(wǎng)構(gòu)成及樞紐地區(qū)車站分工，因地制宜選擇合理線網(wǎng)，建設(shè)相對獨立的區(qū)域鐵路樞紐[5]。

（2）與蘭州新區(qū)總體規(guī)劃銜接，尤其是與其他交通方式、其他物流形式銜接并合理分工，大力發(fā)展多式聯(lián)運，使區(qū)域鐵路樞紐成為“蘭州新區(qū)國際陸港物流中心”的核心貨物運輸骨架。

（3）根據(jù)蘭州新區(qū)對外鐵路布局，并結(jié)合新區(qū)內(nèi)物流、工業(yè)園區(qū)選址及預(yù)測運量情況，以適度超前經(jīng)濟發(fā)展的原則，選擇專用線接軌站及專用線規(guī)劃。

（4）與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展相協(xié)調(diào)，總體規(guī)劃，分步實施[6]。

2.2 布局規(guī)劃

蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)從旅客運輸系統(tǒng)、貨物運輸系統(tǒng)和內(nèi)部專用線系統(tǒng)3部分布局規(guī)劃如下。

2.2.1 旅客運輸系統(tǒng)布局

在既有中川城際鐵路、中衛(wèi)至蘭州客運專線基礎(chǔ)上，規(guī)劃蘭州至張掖三四線、中川機場T3/T4航站樓聯(lián)絡(luò)線及中川機場東站、蘭州新區(qū)至蘭州客運東通道及多條聯(lián)絡(luò)線組成環(huán)繞蘭州新區(qū)的環(huán)形客運鐵路網(wǎng)，經(jīng)過蘭州新區(qū)的客運通道成為串聯(lián)河西走廊和蘭州、白銀及全國各地的新紐帶，實現(xiàn)各方向客流的便利互通，以便捷的交通促進“大蘭州”經(jīng)濟圈的發(fā)展[7]。

（1）中川城際鐵路。從西端連接蘭州新區(qū)與蘭州市城區(qū)，線路自蘭州西客站引出，蘭州西至福利區(qū)利用既有蘭新線，福利區(qū)至石崗在既有線北側(cè)新建鐵路，設(shè)無配線西固高架站，后跨越西柳溝互通立交橋、石崗環(huán)線沿南濱河路前進，在石崗折向北跨越黃河，穿越紅山頂后沿李麻沙溝行至中川機場。線路全長60.52 km。國鐵Ⅰ級，雙線，設(shè)計行車速度160 km/h，最小曲線半徑3 500 m，限制坡度18‰，到發(fā)線有效長度650 m，自動閉塞。

（2）中衛(wèi)至蘭州客運專線。中衛(wèi)至蘭州客運專線是京蘭客運專線的重要組成部分，中衛(wèi)至蘭州客運專線出白銀南站后向西上跨包蘭線，經(jīng)豐水村、和平村、漫灣村，在蘭州新區(qū)南繞城快速路南側(cè)、經(jīng)三十一路西側(cè)設(shè)新區(qū)南站，出站后向西接入中川城際鐵路，線路全長 218.5 km。其中，正線數(shù)目：雙線，速度目標(biāo)值：250 km/h；最小曲線半徑：3 500 m；最大坡度：一般地段20‰；到發(fā)線有效長：650 m。

（3）蘭州至張掖三四線。全長439.25 km，線路自蘭州中川機場站引出，向西經(jīng)永登、天祝、古浪、武威、金昌、山丹至甘肅省張掖市。其中，正線數(shù)目：雙線；速度目標(biāo)值：250 km/h；最小曲線半徑：3 500 m；最大坡度：一般地段20‰；到發(fā)線有效長：650 m。

（4）中川機場T3/T4航站樓聯(lián)絡(luò)線及中川機場東站。線路從蘭州新區(qū)站北咽喉處外包蘭州至張掖三四線疏解引出，下穿迎賓路、緯一路、S201省道，在中川機場T3航站樓地下設(shè)中川機場東站，出站后設(shè)機場北線路所接入擬建蘭州至張掖三四線正線。正線全長18.31km，可以滿足蘭州及河西走廊地區(qū)旅客與機場間的換乘需求。

（5）蘭州新區(qū)至蘭州客運東通道。自蘭州站向東引出，經(jīng)蘭州東站后跨越黃河，經(jīng)什川、皋蘭，沿新區(qū)東側(cè)邊緣行進，設(shè)聯(lián)絡(luò)線接入蘭州新區(qū)南站，線路全長約68 km。在開行250 km/h動車情況下，可以使蘭州站至機場T3航站樓間“一站直達”的時間縮短至半小時。

（6）蘭州新區(qū)東環(huán)線。2035年規(guī)劃客運東通道繼續(xù)向北延伸，經(jīng)蘭州新區(qū)東側(cè)設(shè)蘭州新區(qū)東站，與蘭州至張掖三四線連接的聯(lián)絡(luò)線，用于分流不經(jīng)停中川機場東站的客運列車。

2.2.2 貨物運輸系統(tǒng)布局

由既有中馬鐵路(中川—馬家坪)、在建朱中鐵路(朱家窯—中川)形成鐵路貨物運輸主骨架，溝通蘭新鐵路和包蘭鐵路(包頭東—蘭州東)，構(gòu)成蘭州樞紐“貨物運輸大北環(huán)”，2035年逐步配套建設(shè)輔助編組站(或區(qū)段站)和車、機、工、電、輛系統(tǒng)，成為蘭州鐵路樞紐重要的組成部分。

（1）中馬鐵路：中馬鐵路是甘肅省投資建設(shè)的第一條地方鐵路，線路東從中川北站引出，向西延伸，從永登縣接入蘭新鐵路馬家坪車站，全長30.78 km，總投資14億元。國鐵Ⅰ級，單線，設(shè)計行車速度160 km/h，最小曲線半徑1 600 m，限制坡度13‰，電力牽引，牽引質(zhì)量4 000 t (預(yù)留5 000 t)，到發(fā)線有效長度850 m (預(yù)留1 050 m)，半自動閉塞。

（2）朱中鐵路：朱中鐵路位于蘭州新區(qū)及皋蘭縣境內(nèi)，大致呈東西走向，線路自包蘭線朱家窯站接軌，經(jīng)黑石川鎮(zhèn)、羌墳溝至高家莊設(shè)高家莊站，后向西引入中川北站，線路全長40.72 km。國鐵Ⅰ級，單線，設(shè)計行車速度120 km/h (預(yù)留160 km/h)，最小曲線半徑一般2 000 m (困難1 600 m)；限制坡度13‰，電力牽引，牽引質(zhì)量5 000 t，到發(fā)線有效長度1 050 m，自動站間閉塞。

2.2.3 內(nèi)部專用線系統(tǒng)

根據(jù)物流企業(yè)布局及貨物運輸需求，2025年建設(shè)中川北站貨物運輸補強工程、中川北站機務(wù)折返段工程、西小川精細(xì)化工園區(qū)專用線、高家莊糧油食品專用線、石化園區(qū)專用線、熱電廠專用線、中航油專用線、中石化專用線等；2035年修建：各企業(yè)專用線與組團專用線銜接，完善專支線系統(tǒng)，使大型企業(yè)和各組團均有鐵路專用線引入[8]。綜上所述，匯總分析得出蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃。蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃圖如圖1所示。

圖1 蘭州新區(qū)鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃圖Fig.1 Layout plan of railway network in Lanzhou New Area

2.3 旅客和貨物運輸通道規(guī)劃適應(yīng)性分析

（1）客流走廊分析。考慮到鐵路客流出行特征以中長途為主，旅客運輸路網(wǎng)主要承擔(dān)蘭州新區(qū)與周邊城際客流和長途客流2部分客流。①城際客流通道。城際鐵路客流主要由蘭州新區(qū)至蘭州主城區(qū)客流、蘭州新區(qū)至白銀、蘭州新區(qū)至河西走廊3個方向構(gòu)成，每個方向均由城際鐵路銜接。蘭州新區(qū)至蘭州主城區(qū)是蘭州新區(qū)出行客流最大通道，有大量通勤、通學(xué)、旅游、乘機、經(jīng)商等客流。因此，規(guī)劃有2個客流通道，西邊為既有中川城際鐵路，東邊為規(guī)劃蘭州新區(qū)至蘭州客運專線東通道。蘭州新區(qū)至白銀客流由中衛(wèi)至蘭州客運專線承擔(dān)，蘭州新區(qū)至河西走廊客流由蘭州至張掖三四線承擔(dān)。屆時將充分發(fā)揮蘭州新區(qū)的紐帶作用，形成周邊城市便捷互通的一小時經(jīng)濟圈。②長途客流通道。蘭州新區(qū)通過中衛(wèi)至蘭州客運專線、蘭州至張掖三四線、中川城際鐵路及蘭州新區(qū)至蘭州客運專線東通道還將接入全國快速旅客運輸系統(tǒng)。其中，通過中衛(wèi)至蘭州客運專線將銜接華北及東北方向客流，通過蘭州至張掖三四線銜接西北其他地區(qū)客流，通過中川城際鐵路和蘭州新區(qū)至蘭州客運專線銜接西南、華東等全國其他地區(qū)。

（2）貨流走廊分析。按照貨源點→城市貨物運輸輔助通道→城市貨物運輸主通道→區(qū)域貨物運輸通道的“分級集散”的模式，組織物流園區(qū)和企業(yè)的貨物運輸交通集散。①城市貨物運輸輔助通道。主要為石化園區(qū)專用線、裝備制造園區(qū)專用線等組團專用線和熱電廠專用線、中石化專用線等企業(yè)專用線，作為鐵路貨物運輸?shù)哪┒?，主要?fù)責(zé)大宗貨物的集散運輸任務(wù)。②城市貨物運輸主通道。主要為馬家坪—中川—朱家窯鐵路，在蘭州新區(qū)內(nèi)呈“一”字型分布。主要承擔(dān)蘭州新區(qū)各產(chǎn)業(yè)組團及專用線集結(jié)的貨物運輸，負(fù)責(zé)蘭州新區(qū)內(nèi)部和外部主要區(qū)域貨物運輸通道如蘭新鐵路、包蘭鐵路的銜接。③區(qū)域貨物運輸通道。主要為蘭新鐵路、包蘭鐵路等，負(fù)責(zé)蘭州新區(qū)貨物和全國鐵路網(wǎng)的銜接。與蘭新線銜接，實現(xiàn)新疆、河西地區(qū)貨物的順暢到達和向中亞、西亞、歐洲的“蘭新歐”國際貨物運輸列車通道；向東通過包蘭鐵路銜接，為蘭州新區(qū)輸入煤炭等能源物資，向西南、華東地區(qū)輸出化工成品、機械品等提供了便利條件。

3 結(jié)束語

區(qū)域鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是構(gòu)建布局合理、運行高效、經(jīng)濟節(jié)約的多方式現(xiàn)代綜合交通運輸體系的重要依據(jù)。合理的區(qū)域鐵路線網(wǎng)布局規(guī)劃能夠為區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局、路網(wǎng)建設(shè)銜接等提供重要的技術(shù)支撐。因此，結(jié)合國家鐵路網(wǎng)宏觀布局綜合確定區(qū)域線網(wǎng)布局，充分體現(xiàn)了區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展與鐵路線網(wǎng)規(guī)劃之間相互依存和促進的關(guān)系，對蘭州新區(qū)規(guī)劃建設(shè)具有重要的支撐作用。