市域快軌與城際鐵路銜接線路方案研究

段俊

摘 要：為研究某市域快軌與城際鐵路銜接的線路方案，結(jié)合具體工程設(shè)計(jì)案例，以行車條件、換乘條件、實(shí)施難度及工程投資等項(xiàng)目為比選目標(biāo)，綜合分析站臺(tái)換乘和站廳換乘條件下的線路設(shè)計(jì)方案，最終確定該市域快軌與城際鐵路銜接的線路設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：市域快軌;城際鐵路;線路方案;站臺(tái)換乘;站廳換乘

中圖分類號(hào)：U239.5

隨著我國(guó)城市中心區(qū)人口的集聚，現(xiàn)有主城區(qū)的資源已難以滿足城市快速擴(kuò)張的需求，城市發(fā)展逐漸呈現(xiàn)出“中心城區(qū)+衛(wèi)星新城（組團(tuán)）”的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于城市軌道交通而言，在現(xiàn)有市區(qū)地鐵線網(wǎng)的基礎(chǔ)上，增設(shè)可將城市郊區(qū)、周邊新城與中心城區(qū)快速聯(lián)系的中長(zhǎng)距離大運(yùn)量的市域快軌，構(gòu)建多層次城市軌道客運(yùn)系統(tǒng)顯得十分必要。目前，國(guó)外如巴黎、東京等城市已形成層次豐富的軌道交通系統(tǒng)，國(guó)內(nèi)如北京、上海等城市也開行或規(guī)劃了一定數(shù)量的市域郊鐵路或軌道交通快線。

城市群深度融合發(fā)展和軌道交通“四網(wǎng)融合”戰(zhàn)略對(duì)研究市域快軌與國(guó)鐵銜接提出了十分迫切的需求。為更好實(shí)現(xiàn)市域快軌與城際鐵路的互聯(lián)互通，本文以某市域快軌為研究對(duì)象，結(jié)合該線與城際鐵路銜接工程的具體案例，以行車條件、換乘條件、實(shí)施難度及工程投資等項(xiàng)目為比選目標(biāo)，研究確定了該市域快軌與城際鐵路合理銜接的線路設(shè)計(jì)方案。

1 線路概況

某市域快軌（規(guī)劃）連接中心城區(qū)與市郊新城，其一期工程正線全長(zhǎng)32.4km，其中地下線11.5km，高架線19.6km，地面線0.9km，敞開段0.4km。一期工程全線共設(shè)車站7座，其中高架站3座，地下站4座，平均站間距5.3km，最大站間距11.6km，最小站間距1.6km。市域快軌正線采用右側(cè)行車，設(shè)計(jì)最高行車速度為140km/h（高架）、120km/h（地下段），采用雙流制市域A型車，初、近、遠(yuǎn)期分別采用4輛、4輛、6 輛編組。

該市域快軌一期工程西起城際鐵路北站，串聯(lián)市郊某新城、產(chǎn)業(yè)園和城市中心區(qū)域，終點(diǎn)位于城市中心區(qū)，未來將向東延伸至機(jī)場(chǎng)，構(gòu)建“空鐵聯(lián)運(yùn)”的現(xiàn)代客運(yùn)體系。城際鐵路北站是市域快軌的起點(diǎn)站，承擔(dān)市域快軌與2條規(guī)劃城際鐵路換乘的功能，是市域快軌的重點(diǎn)站，同時(shí)也是市域快軌全線的控制性工程。規(guī)劃城際鐵路北站性質(zhì)為始發(fā)站，車站西北部設(shè)有城際動(dòng)車所。

某市域快軌規(guī)劃走向示意圖如圖1所示。

2 市域快軌與城際鐵路銜接方案

根據(jù)T/CCES 2-2017《市域快速軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范》，市域快軌車站應(yīng)做好與其他交通設(shè)施的統(tǒng)籌布局，構(gòu)建無縫銜接、高效換乘的交通樞紐節(jié)點(diǎn)工程。為實(shí)現(xiàn)市域快軌與城際鐵路的互聯(lián)互通，方便旅客換乘，便于運(yùn)營(yíng)調(diào)度管理，同時(shí)兼顧工程的可實(shí)施性，本文對(duì)該市域快軌與城際鐵路采用站臺(tái)換乘、站廳換乘2種銜接方案進(jìn)行比選研究。

2.1 站臺(tái)換乘方案

2.1.1 線路方案

為實(shí)現(xiàn)市域快軌與城際鐵路的同臺(tái)換乘，提高城際鐵路北站的服務(wù)水平，將市域快軌的起點(diǎn)設(shè)置于城際鐵路南側(cè)。市域快軌線路右線采用R-500m接R-400m反向曲線下穿左線和城際鐵路路基，轉(zhuǎn)至城際鐵路北站北側(cè)，左線沿城際鐵路南側(cè)向東敷設(shè)，至城際鐵路站臺(tái)南側(cè)，分別在城際鐵路北站南北兩側(cè)站臺(tái)實(shí)現(xiàn)與城際鐵路同臺(tái)換乘。出城際鐵路北站后，右線采用R-500m接R-1 100m反向曲線下穿城際鐵路路基和左線，轉(zhuǎn)至左線右側(cè)，左、右線并行向東敷設(shè)。

該方案由于左、右線需在城際鐵路北站小里程端分開，導(dǎo)致市域快軌出入線也需分開設(shè)置。入段線由左線北側(cè)引出，采用高架線形式，以1組R-300m反向曲線上跨城際鐵路，之后降低高程至車輛段;出段線自右線北側(cè)引出，以1組R-600m反向曲線逐漸降低高程至車輛段。

市域快軌與城際鐵路站臺(tái)換乘方案線路示意圖如圖 2所示。

2.1.2 換乘方式

市域快軌站臺(tái)位于城際鐵路北站兩側(cè)，與城際站臺(tái)合建，位于地上二層。市域線站臺(tái)通過路基內(nèi)設(shè)通道相連通，車站站廳公共區(qū)、設(shè)備及管理用房位于城際鐵路北側(cè)區(qū)域。市域線與城際鐵路外側(cè)站臺(tái)可通過站臺(tái)上分別設(shè)置的閘機(jī)便捷跨線換乘，實(shí)現(xiàn)市域鐵路與城際鐵路相互融合，功能互補(bǔ)，換乘便捷。市域快軌與城際鐵路換乘客流流線示意圖如圖3所示。

2.1.3 市域快軌與城際鐵路連接方式

為預(yù)留遠(yuǎn)期市域快軌與城際鐵路貫通運(yùn)營(yíng)功能，在市域快軌城際鐵路北站小里程端左、右線分別設(shè)置聯(lián)絡(luò)線與城際鐵路貫通。市域線左線列車（從機(jī)場(chǎng)始發(fā)）可經(jīng)聯(lián)絡(luò)線駛?cè)氤请H線路至C市，城際線上行方向（從C市始發(fā)）可經(jīng)聯(lián)絡(luò)線駛?cè)胧杏蚓€至機(jī)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)C市旅客1站式直達(dá)機(jī)場(chǎng)，構(gòu)建“空鐵聯(lián)運(yùn)”的現(xiàn)代客運(yùn)體系。

市域快軌與城際鐵路站臺(tái)換乘方案線路連接示意圖如圖4所示。

2.1.4 站臺(tái)換乘方案分析

（1）方案優(yōu)點(diǎn)：①實(shí)現(xiàn)市域快軌與城際鐵路間的同臺(tái)換乘，為往來旅客提供便捷的換乘服務(wù);②預(yù)留市域快軌與城際鐵路跨線貫通運(yùn)營(yíng)的條件，兩線之間的連通性較好。

（2）方案缺點(diǎn)：①市域線一期工程增加1.5km;②城際鐵路北站作為市域快軌的起點(diǎn)站，因左右線分開設(shè)置，導(dǎo)致列車折返需空跑3.6km;③市域線右線2次下穿城際鐵路路基段，后期與鐵路管理部門的協(xié)調(diào)工作量較大，難度較高，且施工不便;④因出入段線分開設(shè)置，工程投資較高，且入段線需上跨城際鐵路，協(xié)調(diào)難度較大;⑤市域線與城際鐵路同臺(tái)換乘，售檢票機(jī)及其他設(shè)施需放置在城際鐵路站臺(tái)區(qū)域，協(xié)調(diào)及管理難度較大;⑥該方案對(duì)市域快軌與城際鐵路的建設(shè)時(shí)序要求嚴(yán)格，兩線應(yīng)同步實(shí)施或做好相應(yīng)的代建工程。

2.2 站廳換乘方案

2.2.1 線路方案

該方案市域快軌起點(diǎn)設(shè)置于城際鐵路北站西側(cè)，市域線車站位于城際鐵路站房與站臺(tái)之間，車站兩端均設(shè)置聯(lián)絡(luò)線與城際鐵路連通，預(yù)留未來互聯(lián)互通的條件。市域快軌在城際鐵路北站小里程端接車輛段出、入段線，該出入線兼做列車折返線使用。市域線出城際鐵路北站后，以直線沿規(guī)劃道路北側(cè)向東敷設(shè)。市域快軌與城際鐵路站廳換乘方案線路示意圖如圖5所示。

2.2.2 換乘方式

市域快軌車站位于城際鐵路站臺(tái)與站房中間，緊靠城際鐵路站臺(tái)，兩線利用站廳換乘。鐵路旅客出站后，可進(jìn)入市域快軌車站乘車去往機(jī)場(chǎng);市域線乘客出站后，可進(jìn)入鐵路站房，經(jīng)安檢、檢票后，換乘城際鐵路列車。市域快軌與城際鐵路換乘客流流線如圖6所示。

2.2.3 市域快軌與城際鐵路連接方式

為預(yù)留遠(yuǎn)期市域快軌與城際鐵路貫通運(yùn)營(yíng)功能，分別在市域線城際鐵路北站兩側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)線與城際鐵路連接。市域線左線列車（從機(jī)場(chǎng)始發(fā)）可經(jīng)聯(lián)絡(luò)線駛?cè)氤请H線路至C市，構(gòu)建旅客從機(jī)場(chǎng)至C市的直達(dá)通道。城際鐵路北站大里程端聯(lián)絡(luò)線用于市域線收車和開行至城際鐵路北站小交路使用。市域快軌與城際鐵路站廳換乘方案線路連接示意圖如圖7所示。

2.2.4 出入線與城際鐵路立交方式

為深入比選市域快軌與城際鐵路站臺(tái)和站廳2種換乘方式，進(jìn)一步對(duì)市域快軌和城際鐵路采用站廳換乘時(shí)出入線與城際鐵路的立交方式進(jìn)行對(duì)比分析。

市域快軌車輛段設(shè)置于城際鐵路北側(cè)，其出入線采用R-250m曲線轉(zhuǎn)至城際鐵路北側(cè)，后接R-250m曲線向西接入市域線車輛段內(nèi)，如圖5所示。出入線與城際鐵路立交考慮上跨和下穿2種方式，具體方案如下。

（1）出入線上跨城際鐵路。出入線自城際鐵路北站平坡引出后，采用24‰的上坡提升高程，后以7‰的緩坡上跨城際鐵路，跨越處軌面間最小凈距為11 m，出城際鐵路范圍后，出入線采用28‰的陡坡迅速降低高程，以平坡接入車輛段。出入線上跨城際鐵路縱斷面示意圖如圖8所示。

（2）出入線下穿城際鐵路。出入線自城際鐵路北站平坡引出后，采用600 m長(zhǎng)、15‰ 的下坡降低高程，后采用5‰ 的緩坡下穿城際鐵路路基段，下穿處軌面間最小凈距為8.13 m。出城際鐵路路基范圍后，出入線以17.86‰ 的上坡提升高程，以平坡接入車輛段。出入線下穿城際鐵路縱斷面示意圖如圖9所示。

出入線與城際鐵路2種立交方式對(duì)比結(jié)果如表1所示，由表1可知，當(dāng)市域快軌與城際鐵路采用站廳換乘銜接時(shí)，出入線若采用上跨城際鐵路方案，雖解決了線路的排水問題，且費(fèi)用相對(duì)較低，但上跨城際鐵路存在不安全因素，與鐵路部門協(xié)調(diào)難度極大，整體坡度較大，且行車條件較差。采用下穿城際鐵路的方案，雖整體工程投資有所增加，且需增設(shè)1個(gè)泵站解決排水問題，但出入線緊鄰一處河道，排水相對(duì)比較便利，此外，下穿城際鐵路方案還具有協(xié)調(diào)難度較小，行車條件相對(duì)較好等優(yōu)點(diǎn)，故推薦出入線下穿城際鐵路方案。

2.2.5 站廳換乘方案分析

在確定市域快軌與城際鐵路站廳換乘時(shí)出入線采用下穿城際鐵路方案的基礎(chǔ)上，對(duì)市域快軌與城際鐵路站廳換乘方案綜合分析如下。

（1）方案優(yōu)點(diǎn)：①線路長(zhǎng)度整體較短，工程投資相對(duì)較低;②線路利用城際鐵路北站小里程端的出入線進(jìn)行折返，折返較為便捷;③市域快軌正線與城際鐵路無交叉，施工相對(duì)便利;④出入線采用下穿城際鐵路的方案，協(xié)調(diào)難度相對(duì)較小;⑤市域線站廳與城際鐵路站房獨(dú)立設(shè)置，其售檢票、安檢等設(shè)施獨(dú)立管理，后期管理、使用較為方便;⑥市域線的實(shí)施與城際鐵路的關(guān)聯(lián)相對(duì)較小，城際鐵路站房的站址選擇相對(duì)靈活，對(duì)兩線建設(shè)時(shí)序的不同步適用性較好。

（2）方案缺點(diǎn)：①市域線與城際鐵路間的換乘需在站廳實(shí)現(xiàn)，換乘不便，車站服務(wù)水平較差;②市域線與城際鐵路間的連通性較差，僅能實(shí)現(xiàn)市域線通過城際鐵路至C市的功能，無法實(shí)現(xiàn)城際鐵路過軌市域線進(jìn)入機(jī)場(chǎng)的功能;③出入線下穿城際鐵路，需增設(shè)排水泵站解決涵洞排水問題。

2.3 站臺(tái)、站廳換乘方案對(duì)比

市域快軌與城際鐵路采用站臺(tái)換乘、站廳換乘的對(duì)比結(jié)果如表2所示，由表2可知，當(dāng)市域快軌與城際鐵路采用站廳換乘方案時(shí)，雖換乘不夠便捷，在一定程度上削弱了互聯(lián)互通的功能，但其線路較短，折返便利，對(duì)城際鐵路的干擾較小，協(xié)調(diào)難度相對(duì)較小，此外，該方案與城際鐵路的接口條件較為靈活，工程投資較小，且出入線的行車調(diào)度更為靈活。綜上，推薦市域快軌與城際鐵路采用站廳換乘方案。

3 結(jié)論及建議

（1）市域快軌作為服務(wù)中心城區(qū)與周邊新城通勤客流的線路，在選線設(shè)站時(shí)應(yīng)充分考慮與國(guó)鐵、公交樞紐和其他軌道交通的換乘，以形成便捷換乘的交通樞紐。

（2）旅客換乘的便利性直接影響換乘車站的服務(wù)水平，但換乘方式需平衡工程投資、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)條件等多方面因素最終選定。

（3）應(yīng)避免過度追求市域快軌與城際鐵路之間的連通性而導(dǎo)致工程實(shí)施及運(yùn)營(yíng)條件惡化或工程投資過多增長(zhǎng)。

（4）關(guān)于市域快軌與城際鐵路“互聯(lián)互通”、“過軌運(yùn)營(yíng)”的組織方式，除進(jìn)行線路銜接方案研究外，還應(yīng)結(jié)合車輛選型、牽引供電、通信信號(hào)、運(yùn)營(yíng)管理等進(jìn)行進(jìn)一步深入研究。

參考文獻(xiàn)

[1]周宇冠.關(guān)于市域快速軌道交通的思考[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2012（9）：22-27.

[2]邊曉春，劉志義，王曉東，等.南京市軌道交通市域快線功能定位研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通，2011（1）：10-14，91.

[3]苗彥英，張子棟.東京都市圈軌道交通發(fā)展及特征[J]. 都市快軌交通，2015，28（2）：126-130.

[4]譚瑜，葉霞飛.東京新城發(fā)展與軌道交通建設(shè)的相互關(guān)系研究[J]. 城市軌道交通研究，2009（3）：1-5，11.

[5]周建軍，顧保南.國(guó)外市域軌道交通共線運(yùn)營(yíng)方式的發(fā)展和啟示[J]. 城市軌道交通研究，2004（6）：75-77.

[6]汪小慶，李松峰，梁青槐.城市群市郊鐵路與地鐵銜接模式研究[J]. 鐵路工程技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2020，35（1）：5-8，21.

[7]徐行方，朱學(xué)杰.金山支線開行市郊列車方案分析[J]. 城市軌道交通研究，2005（4）：57-60.

[8]閔國(guó)水. 溫州市域鐵路S1線運(yùn)輸組織模式研究[J]. 現(xiàn)代城市軌道交通，2012（6）：91-94.

[9]王躍輝，黃曉宇，梁青槐，等.城際鐵路與市域鐵路過軌運(yùn)行適應(yīng)性分析[J]. 建設(shè)科技，2020（7）：82-87.

[10] 王偉立.市域鐵路與國(guó)鐵互聯(lián)互通的技術(shù)條件研究[J]. 鐵道工程學(xué)報(bào)，2013（6）：92-96.

[11]? T/CCES2-2017 市域快速軌道交通設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 2017.

[12] 趙國(guó)堂，周詩廣.我國(guó)市域鐵路發(fā)展現(xiàn)狀及未來展望[J]. 中國(guó)鐵路，2018（8）：1-10.

[13] 高明，劉艷紅.城際鐵路與城市軌道共線運(yùn)營(yíng)的探討[J]. 都市快軌交通，2009，22（2）：72-75.

收稿日期 2020-07-16

責(zé)任編輯 朱開明