铁路枢纽客运系统规划布局 关键问题研究

马波涛

（中国铁路经济规划研究院有限公司 规划研究所，北京 100038）

1 铁路枢纽客运系统布局现状分析

铁路枢纽总图是由不同性质的车站、线路共同构成的枢纽总平面布置示意图，是体现枢纽内车站与车站、车站与线路以及线路与线路之间关系的图形[1]。为适应铁路规划建设、客货运输需要以及新型城镇化建设等新要求，每轮中长期铁路网规划修编之后都要进行铁路枢纽总图规划。2004年《中长期铁路网规划》颁布以后，高速铁路、城际铁路建设发展迅猛，2004—2018年全国铁路营业里程由7.4万km增加到13.1万km，其中高速铁路占建成铁路的50%以上。铁路客运量增长迅速，2018年全国铁路旅客发送量33.7亿人，比2004年增长200.9%，远高于货运61.4%的增幅。大量高速铁路、城际铁路的规划，以及铁路客运量的快速增长，给铁路枢纽总图规划的客运系统布局带来新的挑战。因此，通过完善铁路枢纽客运站布局、分工，设计合理的客运站规模，配套充足的动车、机辆设施，来满足规划新线引入、城市规划发展和客运量增长需要，是铁路总图规划迫切需要解决的关键问题。目前，通过对全国30个铁路枢纽现状进行梳理，国内铁路枢纽客运系统布局主要存在以下问题。

（1）部分枢纽既有对外客运通道不足，技术标准偏低。区域路网特别是高速铁路网布局存在不平衡不充分的问题，截至2018年底，有61个50万人口以上城市没有高速铁路。受建设时机影响，部分枢纽对外高速铁路通道技术标准偏低，不适应城市群、都市圈快速发展需要，如沿江和沿海通道上的部分典型枢纽：重庆、武汉、合肥、福州、厦门等。

（2）枢纽既有能力和布局不能适应新线引入和城市发展需要的问题。随着铁路网规划的调整和修编，大城市特别是超大城市对外高速铁路通道越来越多，由原来的一两条变为放射形，甚至多个城市规划了“米”字型高速铁路。由于高速铁路通道规划越来越多，枢纽点线能力不协调的问题越来越突出，具体表现为：既有客运站被城市建成区包围，规划新增高速铁路线路引入枢纽既有通道很难开辟，工程实施难度大，拆迁成本高；大部分城市中心车站预留空间不足，改扩建条件差，不能适应新线引入及运量增长要求；部分高速铁路车站布局远离市中心，旅客出行不便利；城市总体规划多次修编后发展的重心不断调整，许多城市规划了产业新城、经济开发区，要求铁路建设新的客站与其配合。

（3）动车检修和整备设施不足。动车检修和整备设施是高速铁路的“4S店”和“停车场”，是保证动车组安全、高效运营的关键，是高速铁路运输设施布局的重要组成部分。2004年以来，受高速铁路动车修程修制和新线引入、客运量增长影响，动车段所规划建设明显滞后于路网，大型铁路枢纽原规划动车段所、存车场规模明显不足，需要结合新线引入和新建、改扩建车站优化动车运用设施布局，提高动车检修和整备能力。

（4）客运站点在互联互通、旅客换乘方面有待加强。在高速铁路网规划初期，不同于国外高速铁路更注重不同线路、车站之间的换乘[2]，我国高速铁路在建设和运输组织上选择了“互联互通”作为主要的发展理念，更重视开行直达车、跨线车，因而对高速铁路之间的换乘考虑不足。大型枢纽内在条件允许的情况下多在车站设置动车跨线条件，或通过修建枢纽环线、联络线来实现各个方向的互联互通，而不是在主要的高速铁路车站设置换乘大厅或大规模布局换乘通道。一方面，非同一时期规划的客运线路、车站间的互联互通条件有待于进一步加强，“四纵四横”客运专线之间原则上都具有连通条件，但从“四纵四横”到“八纵八横”高速铁路网，许多枢纽没有预留连通条件，而且建成高速铁路线路和车站多为无砟轨道，设置联络线的条件困难。另一方面，高速铁路、城际铁路、普速铁路及城市轨道交通间换乘不便，甚至需要反复进出站、重复安检等；部分车站城市轨道交通、城市道路、出租及公交站点配套条件差，存在走行距离长、时间接续不上、站外交通拥堵等问题，成为“难站”。

（5）部分枢纽客运主轴线区间能力紧张。部分枢纽受通道资源条件限制，在枢纽前方站、过江(河)桥等地段存在4线通道变2线通道，或者6线通道变4线通道的情况。当这种情况发生在枢纽客运主通道上，一般会造成枢纽主通道能力区间能力紧张，成为枢纽的瓶颈段。

2 铁路枢纽客运系统规划布局研究的关键问题

2.1 枢纽客运量预测及客车开行方案的确定

枢纽客运量预测及客车开行方案的确定是客运系统布局的前提。枢纽客运量预测包括枢纽旅客发送量预测和通过客运量预测[3]，客车开行方案需要根据枢纽在路网中的位置、旅客发送量的分类特点(中长途、短途比例；高速、普速比例等)、通过客流方向等因素进行设计。

在进行枢纽铁路客运量预测时，应根据全国铁路客运量和区域客运量预测，合理确定枢纽铁路客运总量和增长速度。一般情况下，在东部沿海一些高速铁路网建设已经相对完善的铁路枢纽，如规划年度没有大量新线引入，铁路客运量增速将趋于稳定，规划近期客运量增速一般在8%至10%之间；在中西部一些尚未有或仅有少量高速铁路开通运营的枢纽，规划年度随着大量高速铁路线路的引入，线路建成初期其铁路客运量将迅速增长，规划近期客运量增速可能会达到20%，并在规划远期增速趋于稳定；在东北等规划高速铁路项目较少的枢纽，受经济发展及人口流动等因素影响，规划期铁路客运量增长速度相对其他区域要低一些，一般控制在5%至8%之间[4]。

在根据客流预测设计枢纽列车开行方案时，应根据规划新线引入情况，合理确定枢纽高速铁路动车、城际动车与普速客车的比例，在运输组织和能力允许的情况下，保持一定比例的普速客车开行，满足人民大众不同层次的出行需求。另外，应合理确定始发终到客车/动车比例。一般情况下处于路网末端的枢纽，始发终到客车/动车的比例较高，而处于路网中央的枢纽通过客车/动车的比例较高。随着高速铁路线路建设成网，高速铁路动车的客流特点与运输组织与普速客车有较大差异，其客流的时效性强，城市群间、都市圈内部城际功能更为突出，因此其平均运距较短。

2.2 枢纽客运系统格局的选择

枢纽客运系统格局的选取与引入线路的多少和方向相关，并受客流特点、客车开行方案、城市总体规划和自然条件等因素影响。以枢纽高速铁路网为例，当枢纽仅有一条高速铁路贯通引入时，枢纽高速铁路网系统一般为一站伸长形；当枢纽有2条高速铁路贯通引入时，高速系统可规划设计为一站十字形或者两站十字形，一站十字形格局可根据枢纽高速铁路通道的主、次轴划分合理确定车站方向和线路引入方式(一般主轴相对顺直，次轴相对绕行)，两站十字形格局一般在两站间通过联络线衔接，实现跨线车流的运输组织；随着引入线路的增多，高速铁路系统格局可以形成放射状、环形以及混合型等。按照2016版国家《中长期铁路网规划》，一些大型铁路枢纽衔接4条及以上高速铁路线路、8个及以上方向，形成了“米”字形枢纽格局，如郑州、武汉、西安、贵州等，其具体形态一般为混合布置，或为双十字形，或为环形，或为三角形与十字形的组合等。

枢纽客运系统布局形态的选择要考虑枢纽客流特点、客车开行方案、枢纽所在城市总体规划及人口分布特点等。以始发终到客车为主的枢纽，其客运系统线站布置可以按照尽端式进行规划；以通过客车为主的枢纽，在跨线车较多的方向一般通过同站内联络、线站间联络线或环线来实现互联互通，随着引入线路的增多逐渐形成一站十字形枢纽、两站十字形枢纽、环形枢纽、环形加放射状枢纽，车站一般布局在主通道或环线上，与多个方向沟通。

2.3 枢纽内客运站布局、分工及规模确定

枢纽内客运站的布局直接决定了客运系统运输组织的顺畅性、旅客出行的便利性和枢纽规划建设的成本。一般情况下，总图规划中对枢纽客运系统布局前，应根据既有客运系统存在的问题、城市总体规划的特点及人口分布、枢纽在路网中的位置以及引入干线的功能定位等，制定枢纽内客运站布局的总体原则，明确以下思路和问题。

（1）确定枢纽客运站数量。枢纽客运站布局的数量主要与以下因素。①城市的人口及分布。城市人口越多，需要的客运站数量越多；城市人口分布越集中，需要的客运站数量越少，反之越多。②枢纽衔接的线路方向。枢纽衔接的线路方向越多，需要布局的客运站数量越多。③枢纽的布置形态。一般情况下，尽端式枢纽、不设环线和联络线的放射状枢纽客运站布局较多；环形枢纽、设联络线的放射状枢纽客运站布局较少。④既有客运站的扩建条件及新线引入既有站通道条件。最初枢纽客运站布局时，一般设在城市的外围，客站建成后很快成为客流集散地，带动城市向铁路客站发展，形成城市包围铁路的格局。在这种情况下，如果枢纽既有客站没有充分预留发展条件，或者引入既有站通道条件较差，则规划新线一般会增设新的客站。

（2）明确规划客运站布局和选址。客运站布局主要考虑以下因素。①枢纽定位、客运量及客车开行方案。枢纽在铁路网中的定位和作用对枢纽内客运站的布局、规模具有决定性的影响，大型、特大型枢纽内的主要客运站以办理始发终到客车为主，车站旅客发送量大，占衔接线路或区域总体运量的比例高，即使办理部分通过客车作业，也大多在车站停车办理旅客乘降作业[5]，其站址的选择会影响线路走向，由于绝大多数客车在大型客站办理停车作业，进站列车运行速度不高，对线路曲线半径的要求不严，更利于将车站深入城市；相反，位于高速铁路主通道上的中小型枢纽的铁路车站，客车作业以通过为主，车站旅客发送量相对较小，经常会出现为保证线路顺直而使车站不能深入市区的情况。②引入线路的数量、类型和方向。车站衔接的线路方向越多，可能产生的跨线车流越多，车站布局和选址应考虑有设置联络、疏解线的条件；同时根据最短径路和车流顺畅原则，大型客运站应优先保证主要车流顺畅，使通过枢纽的主要客流不折角、不迂回、点线能力协调。③城市总体规划。规划车站布局应靠近城市建成区和规划人口聚集区，方便旅客出行。铁路枢纽总图规划应与地方城市总体规划有机结合，规划方案应经过行业、枢纽所在地政府充分沟通、衔接后达成相对一致意见，纳入城市总体规划，做好通道和站场的预留。④综合交通规划。车站的布局应与城市综合交通衔接，方便旅客换乘，大型客运站通常应规划建设城市轨道交通，并有大能力、各方向顺畅的城市道路配套。⑤影响工程投资代价的相关因素。车站选址方案的工程投资代价是决定方案的关键因素，主要与车站所在区域的地形条件、工程地质状况、拆迁量等有关。

铁路客运站选址的关键问题之一是车站与市区的距离问题，即车站是集中布局在城市中心区域还是相对设在市郊。从国外大型铁路枢纽看，铁路客运站绝大多数位于枢纽和城市的中心地带，一般与城市中心距离在3 ～ 6 km 范围内[6-7]，这与外国铁路车站建设时期较早，目前已基本被城市包围有关。在高速铁路大规模建设之前，国内大部分枢纽内的绝大多数车站选址距离城市中心的距离并不远，如北京站距离天安门仅3 km左右，上海站距离市民广场仅3 km左右等。随着我国城镇化进程的加快，老的车站都被城市所包围，新建线路设站只能远离城市中心。枢纽内的大型车站选址，一般应在满足城市规划的条件下，在技术可行、经济合理的情况下尽量靠近城市；车站应处于城市建成区的边缘，有足够的用地满足车站站房、站场、广场布置；附近有充足的用地用于客运设施配套，以满足机车车辆或动车的检修和整备。同时，新设车站不能距主城区太远，旅客换乘城市轨道交通、道路公共交通抵达主城区的时间尽量控制在1 h以内。

（3）确定枢纽客运站分工和规模。在枢纽铁路发展的初期，铁路客运站是与货运站、技术作业站合设在一起的，随着客货运量的增长出现了客货运站的分工，枢纽引入线路逐渐增多，客运站数目逐渐增加，出现了主要客站和辅助客站之分，以及高速站、城际站、普速站等不同层次客站的划分。对于高速铁路和普速铁路并存的枢纽，在进行客运系统布局时，应结合客运量和客车对数预测、车站与线路衔接关系、车站及配套设施能力合理安排车站分工。在规划高速铁路新线引入时，首先，应根据既有车站能力及改扩建条件，研究是利用既有车站(高普合设)，还是新建车站(高普分设)。同时，由于高速动车利用车站到发线的效率远远高于普速客车[8-9]，而且高速铁路旅客对旅行时效的要求更高，在有条件的大型铁路枢纽，将普速搬迁后利用既有车站开行高铁动车的方案。其次，应根据车站作业性质和作业量，研究车站站场布置形态，计算车站到发线规模。对于新建车站，应充分考虑规划线路引入的可能性，做好远近结合，合理预留车站规模。

3 结束语

铁路枢纽客运系统布局是一个复杂的系统工程，应依据铁路网规划和城市总体规划，依次进行运输需求预测、客车开行方案设计、总图格局选择、车站布局分析、车站分工和规模设计以及机辆设施配套。大型铁路枢纽随着高速铁路引入，始发终到比例提高的规律凸显，在运输需求预测和客车开行方案设计中应充分考虑该特点；客运系统站线布置形式根据枢纽是以始发终到客车为主还是以通过客车为主来区分；客运站的选址、分工和规模要充分考虑城市发展、旅客出行需求、运输组织和工程投资。合理确定枢纽内的客运站数目，科学确定客运站站址，将枢纽布局方案与城市规划有效衔接，充分发挥铁路枢纽在城市发展中的作用。