0 引言

呼和浩特至鄂尔多斯城际铁路线路东接呼和浩特枢纽站,沟通国家“八纵八横”中京兰高速铁路通道。

近期全线贯通后,西南连鄂尔多斯地区,沟通包(银)海高速铁路通道,是区域高速铁路联络线,是呼包鄂榆城市群城际铁路网的组成部分。

同时,呼鄂城际兼顾呼和浩特新机场相关客流是沟通新机场与周边盟市及区内干支线机场的快速便捷铁路通道。

自呼和浩特东站引出,南北向下穿新机场,在T1航站楼东侧紧临停车库楼下穿轨道交通机场线,设新机场地下站,呼和浩特境内线路全长约为106.64km(其中,呼和浩特东至新机场段线路长度约为67.41km),新机场地下站为呼和浩特综合交通枢纽中心区新建的中间站。

通过对已有文献进行归纳总结,在车站规模研究方面,多以单交通方式中间站为研究实力例,缺乏城际铁路、城市轨道交通、高速铁路及高速公路等多方式综合交通枢纽代表性;在机场站研究方面,主要集中于机场站引入方案及布置形式等方面研究,缺乏对车站规模及能力检算等方面研究。

本文以呼和浩特新机场综合交通枢纽地区为典型案例,分析在满足高铁运输需求的前提下,如何科学合理地确定车站站型及规模。

1 研究背景

1.1 呼和浩特新机场规划

呼和浩特市既有白塔机场位于呼和浩特市区东侧,20202022年实现年旅客吞吐量分别为1315万人次、811万人次、901万人次,货物吞吐量分别为46157t、43143t、45291t。既有白塔机场位于城区规划范围内,随着呼和浩特城市规模不断扩大,航空运输需求量持续增长,城市建设与机场安全运行之间矛盾日益突出。

随后,新建呼和浩特新机场,关停白塔机场。

呼和浩特新机场位于和林格尔县,距呼和浩特市中心呼和浩特站直线距离约40km,距呼市城市地理中心(南二环与兴安南路立交附近)距离约35km,距呼和浩特东站直线距离约44km。目前新机场已全面开工建设,预计2025年建成通航。

1.2 呼和浩特枢纽概况

呼和浩特铁路枢纽现衔接京包客专、京包铁路、唐包铁路、呼鄂铁路、呼准铁路5条铁路干线,既有京包客专、京包铁路、唐包铁路横贯东西,呼鄂铁路、呼准铁路自西南方向接轨引入。

枢纽站内呼和浩特东站和呼和浩特站为枢纽客运站,呼和浩特西站为枢纽编组站。

目前呼和浩特枢纽范围内已经形成了北部由京包铁路、京包客专承担的铁路旅客列车运输通道,南部由外绕城区的唐包铁路承担的货运列车运输通道,基本形成了“客北货南”的客货分线运输的总图布置格局(见图1)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第1张

图 1 呼和浩特铁路枢纽布置示意图

随着新机场的规划建设,现状呼和浩特枢纽已无法满足机场铁路运输需求,加快推进呼鄂城际,尤其是新机场站的建设已迫在眉睫。

2 新机场站客运量预测

2.1 新机场旅客发送量预测

新机场站相关客流主要由航空旅客、迎送人员和机场服务人员客流组成。根据《呼和浩特盛乐机场总体规划》,采用“四阶段法”预测2030年、2035年、2040年、2050年新机场年旅客吞吐量分别约2800万人次、3800万人次、4750万人次、6500万人次。

对应本线研究年度初、近、远期机场双向年旅客发送量分别约2800万人次、3800万人次、5500万人次(见表1)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第2张

2.2 铁路承担客流预测

考虑到呼和浩特市区至新机场高速公路已建成通车,公路通行便捷,新机场建成后,将开通机场大巴,一般来说,轨道交通分担率均在40%以下。

本次按照呼鄂城际初、近期承担22%新机场至市区客流进行计算,远期轨道交通机场快线建成后,呼鄂城际机场客流分担率下降,按17%新机场至市区客流进行计算。

呼鄂城际新机场至托克托、鄂尔多斯方向分担率均按照17%考虑(见表2)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第3张

2.3 列车开行对数

新机场站停站旅客列车开行方案采用长编与短编混合方式。

根据呼鄂城际客流预测成果,折算成初、近、远期列车对数,研究年度呼鄂城际在新机场停站客车开行方案(见表3)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第4张

研究年度初、近、远期呼鄂城际在新机场站停站客车分别为32对/d、36对/d、38对/d,其中:短编客车分别为27对/d、29对/d、30对/d;长编客车分别为5对/d、7对/d、8对/d。

研究年度近、远期呼朔太高铁在新机场站停站客车分别为5对/d、8对/d,均为长编组客车。

研究年度在新机场站总共停站客车对数分别为32对/d、41对/d、46对/d,其中:短编客车分别为27对/d、29对/d、30对/d;长编客车分别为5对/d、12对/d、16对/d。

3 新机场站站型方案研究

3.1 新机场站站型方案比选研究

新机场站为地下车站,地下工程投资高,且目前新机场正在建设,车站规模需要在满足铁路运输前提下尽量压缩,以降低工程投资并减少对新机场在建工程的影响。新机场站初、近、远期分别办理呼鄂城际始发车22对/d、22对/d、22对/d,停站通过车分别为10对/d、14对/d、16对/d;呼太高铁停站通过车分别为0对/d、5对/d、8对/d。

本次结合新机场站办理的客车对数,车站站型规模共研究了2台夹4线(下文简称“方案Ⅰ”)、2岛4线(下文简称“方案Ⅱ”)、2台5线(下文简称“方案Ⅲ”)及2台6线(下文简称“方案Ⅳ”)等4个方案。

3.1.1方案Ⅰ

机场站按2台夹4线布置,设到发线4条(含正线2条),到发线有效长650m,设450m×8.5m×1.25m侧式站台2座。

车站总建筑面积(地下)为46579m²(见表4、图2)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第5张

图 2 方案 I 平面布置示意图

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第6张

3.1.2方案Ⅱ

呼太高铁自枢纽南侧由南向北经和林格尔新区设站,出站后于区间新建线路所与本线接轨后引入新机场站。机场站按2岛4线布置,设到发线4条(含正线2条),到发线有效长650m,设450m×13m×1.25m岛式站台2座。

车站总建筑面积(地下)为52674m²(见表5、图3)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第7张

图 3 方案Ⅱ平面布置示意图

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第8张

3.1.3方案Ⅲ

呼太高铁自枢纽南侧由南向北经和林格尔新区设站,于新机场站与本线接轨。

为满足本线与呼太高铁同时接车作业条件,该方案机场站按2台5线布置,设到发线5条(含正线2条),到发线有效长650m,设450m×8.5m×1.25m侧式站台及450m×13m×1.25m岛式站台各1座。

车站总建筑面积(地下)为55764m²(见表6、图4)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第9张

图 4 方案Ⅲ平面布置示意图

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第10张

3.1.4方案Ⅳ

呼太高铁自枢纽南侧由南向北经和林格尔新区设站,于新机场站与本线接轨。该方案机场站按2台6线布置,设到发线6条(含正线2条),到发线有效长650m,设450m×13m×1.25m岛式站台各2座。

车站总建筑面积(地下)为64004m²(见表7、图5)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第11张

图 5 方案Ⅳ平面布置示意图

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第12张

3.2 方案比选

高铁车站规模对车站运输组织有着十分重要的影响,如果车站规模太小,会制约整个高铁线路的通过能力。

新机场站位于呼和浩特市综合交通枢纽中心节点,与新机场的建设关系密切,同时作为高铁地下站,如果车站规模太大,会造成新机场及高铁工程投资过高,形成工程浪费。本文从运输组织、到发线能力利用率、工程投资、实施条件、对机场在建工程的影响等多个方面进行综合比选,详细分析各个方案的优缺点,最终合理确定车站站型及规模(见表8)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第13张

3.3 推荐意见

综上所述,方案Ⅰ到发线规模满足运输需求的情况下(预留呼太高铁引入到发线能力趋于饱和),地下建筑规模最小、无同步预留工程,整体工程投资节省明显,对在建新机场影响最小、利于实施,故本次研究暂推荐方案Ⅰ。

3.4 新机场站高峰小时能力适应性分析

根据客流预测,近、远期新机场站高峰小时旅客发送量分别为1792人、2133人,高峰小时办理停站通过车1对,立即折返车4对。

车站按“2台夹4线”布置,展示高峰小时列车运行图(见图6)。

呼鄂城际新机场站型规模比选研究  第14张

图 6 高峰小时列车运行图

由以上列车运行图可知,车站按方案I布置,高峰小时车站能力满足运输需求。

4 结语

结合呼和浩特枢纽及新机场规划,对新机场站客运量进行预测,在此基础上,进一步分析了新机场站高峰小时旅客发送量及车站作业量;并对新机场站可能采用的车站站型进行比选研究,推荐方案Ⅰ,该方案到发线能力利用率为0.69(接近于0.7),到发线能力利用最为充分,在能满足运输需求的情况下,地下建筑规模最小、无同步预留工程,整体工程投资节省明显,对在建新机场影响最小、利于实施,研究结果可为后续类似于综合交通枢纽内设置高速铁路地下车站工程提供一定的借鉴意义。


本文转自《交通与运输》——呼鄂城际新机场站站型规模比选研究,作者:赵明亮,刘志军;仅用于学习分享,如涉及侵权,请联系删除!