肯尼亚内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案研究

冯 旭，张健明，喻 乐

(中交铁道设计研究总院有限公司 线路站场设计处，北京 100088)

肯尼亚内马铁路(内罗毕—马拉巴)是东非铁路网的重要组成部分，是蒙内铁路(蒙巴萨—内罗毕)向肯尼亚西部及非洲中部地区的延伸线，是东非铁路网的重要组成部分。内马铁路全线采用中国铁路Ⅰ级标准，线路东起肯尼亚首都内罗毕，经纳瓦沙、纳罗克、博美特、凯里乔和基苏木等肯尼亚西南部重要州郡，西至肯尼亚与乌干达边境城市马拉巴，全长约490 km。东端与蒙内铁路、规划的内罗毕至埃塞俄比亚铁路相连，西接乌干达东线铁路和北线铁路。内罗毕铁路枢纽作为肯尼亚乃至东非地区最大铁路枢纽，内马铁路的引入方案将对线路走向、运输组织方式及城市功能定位具有重要的影响，同时对于完善东非路网具有重要意义[1-3]。

1 概述

1.1 内罗毕铁路枢纽概况

内罗毕铁路枢纽主要由蒙巴萨—坎帕拉铁路和蒙内铁路组成。蒙巴萨—坎帕拉铁路为单线米轨铁路，全长约1 500 km。该铁路自阿西河起进入内罗毕铁路枢纽，在枢纽内设阿西河、内罗毕终点站、玛可代瑞站、内罗毕中心站、基贝拉站和基库尤站等。去往锡卡、嘉卡和恩巴卡斯村的支线通勤铁路自玛可代瑞站引出。全线除玛可代瑞至内罗毕中心站区间为双线外，均为单线铁路[4]。内罗毕中心站位于城市中心，车站主要办理客、货运业务，由到发场、调车场、机车车辆检修基地等组成，站内有旅客基本站台和中间站台各一座，长约350 m。蒙内铁路为标准轨铁路，全长471 km，该铁路于2017年5月建成通车，被誉为“世纪铁路”，全套采用中国标准、中国技术和中国装备。蒙内铁路自阿西河站进入内罗毕铁路枢纽，在内罗毕城区南部、内罗毕国家公园北侧设内罗毕终点站，该站为区段站，主要办理客货、运业务，办理列车接发、解编作业，具备机车车辆检修整备功能。其中，在阿西河站设货物换装场，与蒙巴萨—坎帕拉铁路实现货物换装功能；内罗毕终点站设换乘站台，与蒙巴萨—坎帕拉铁路实现乘客换乘。

内罗毕终点站西侧为内陆集装箱港站，办理从蒙巴萨到内罗毕及以远城市的集装箱装卸、清关及边检等作业，有效地缓解了蒙巴萨港堆场能力不足的问题。

拟建内马铁路作为蒙内铁路的延伸线将引入内罗毕铁路枢纽，与蒙内铁路共同构成横贯东非地区的重要铁路通道，全线采用中国标准，按照中国铁路Ⅰ级标准修建，设计时速120 km。肯尼亚米轨铁路修复改造工程目前已完成可行性研究，将对米轨铁路参照中国铁路标准，进行修复、改造和升级，使其具备开通条件。

1.2 内马铁路客、货运量分析

结合蒙内铁路运营初期客货运量，参考肯尼亚国内社会经济发展趋势和拟建内马铁路沿线情况，对内马铁路初期(2025年)、近期(2030年)和远期(2040年)客货运量分别进行预测。内马铁路初期、近期和远期客、货列车对数预测如表1所示。

（1）客运量。自2017年蒙内铁路开通以来，目前已开行旅客列车2对/d。根据客流预测，内马铁路建成后，近期、远期开行内罗毕至马拉巴的肯尼亚国内旅客列车分别为2对/d、3对/d，内罗毕经马拉巴至乌干达的国际旅客列车分别为1/7对/d、2/7对/d。将蒙内铁路和内马铁路的客运量合并计算，内罗毕铁路枢纽的旅客发送量近期、远期分别为77万人、121.7万人；车站最高聚集人数为1400人。

（2）货运量。内马铁路货物流向主要为内罗毕至纳瓦沙、纳罗克、基苏木和马拉巴方向，以集装箱为主，兼顾服务地方经济的干散货。根据货运量预测，内马铁路建成后开行货物列车的种类主要有直通货物列车、集装箱专列、区段列车和摘挂列车，近期、远期货物列车对数分别为13.5对/d、19对/d。将蒙内铁路和内马铁路的货运量合并计算，内罗毕铁路枢纽内的装卸车数，根据预测近期装、卸车分别为69车/d、242车/d，远期装、卸车分别为117车/d、379车/d。

根据内马铁路客货运量的预测情况，结合蒙内铁路、内罗毕铁路枢纽和内罗毕终点站规模和通过能力，内马铁路建成后，近、远期客货运量和通过能力均能适应内罗毕铁路枢纽和内罗毕终点站的能力和需求，具备引入条件，枢纽内无需新建车站。

2 内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案

内马铁路作为蒙内铁路的延伸线，需要引入内罗毕铁路枢纽，与蒙内铁路接轨，实现贯通构成东非地区重要铁路通道。结合内马铁路的实施方案、内罗毕城市总体规划和布局、内罗毕铁路枢纽的功能定位和运输组织灵活性等方面，对内马铁路引入内罗毕铁路枢纽提出阿西河引入方案和内罗毕终点站引入方案。经过认真研究和比选，最终确定引入方案，便于进一步研究接轨条件。

2.1 引入枢纽方案研究

已建成的蒙内铁路在内罗毕地区主要有阿西河站和内罗毕终点站2个车站。内罗毕终点站位于内罗毕城市南部，紧邻内罗毕国家公园，为区段站；阿西河站位于内罗毕终点站东南侧的阿西河镇，内罗毕国家公园东侧边缘，为中间站。依据内马铁路线位能否穿越内罗毕国家公园，研究内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案。根据利用既有设备、减少工程投资、工程便于实施等原则，提出2个引入方案，即方案Ⅰ：阿西河引入方案；方案Ⅱ：内罗毕终点站引入方案[5]。内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案示意图如图1所示。

表1 内马铁路初期、近期和远期客、货列车对数预测表  对/ dTab.1 Estimated numbers of the passenger and freight trains running on the nairobi-malaba railway at the beginning, short-term and long-term periods

图1 内马铁路引入内罗毕铁路枢纽方案示意图Fig.1 Diagram of the scheme connecting the nairobi-malaba raiway to the nairobi railway hub

（1）方案Ⅰ：阿西河引入方案。阿西河站为蒙内铁路的中间站，主要办理客货运业务。该方案考虑不穿越内罗毕国家公园，沿内罗毕国家公园南侧边缘向东南侧延伸。由于内马铁路主要车流去向为蒙巴萨港方向，为使主要车流不改变运输方向，内马铁路应从阿西河站大里程方向引入，保证内马铁路引入后列车运行方向顺畅。该方案需要对既有阿西河站进行车站改造。内马铁路正线与车站1道贯通，在1道外侧增加一条到发线，并增加渡线满足蒙内铁路和内马铁路同时接发车的能力。由于正线引入占用既有股道和设备，因而需要还建基本站台和货场牵出线。

由于内马铁路未引入内罗毕终点站，为便于运输组织，考虑到内罗毕终点站经内马铁路去往马拉巴方向的始发、终到客货运列车的运输需求，在内马铁路引入阿西河站的同时，修建内罗毕终点站至内马铁路的联络线，同时需要设置直通场，满足直通列车技术作业要求[6]。该方案实施后，由蒙巴萨港站始发去往马拉巴方向的货运直通列车，将不再进入内罗毕终点站，直接经过阿西河站后进入内马铁路，在直通场进行列检、机车换挂等作业后继续运行，有效释放了内罗毕终点站的能力。内罗毕终点站联络线主要运行内马铁路始发和终到内罗毕终点站的区段和摘挂列车、旅客列车及直通列车出入段的本务机车。

（2）方案Ⅱ：内罗毕终点站引入方案。该方案的实施前提是肯尼亚政府及相关部门允许穿越内罗毕国家公园后与内罗毕终点站接轨，引入内罗毕铁路枢纽。内罗毕终点站是枢纽内唯一的区段站。车站位于既有米轨铁路的南侧和集装箱堆场的东侧。蒙内铁路工程实施时已预留本线接轨条件。该站距蒙巴萨—坎帕拉米轨铁路内罗毕中心站直线距离大约9.0 km，呈东西走向。内罗毕集装箱港站位于内罗毕终点站西侧的既有集装箱场地内。从内罗毕中心站到苏肯茂的轻轨，规划的机场轻轨均经过该站，旅客可通过换乘轻轨列车进入内罗毕市区。

该方案实施后，内罗毕终点站作为区段站，承担蒙巴萨至马拉巴方向直通货物列车的通过作业、蒙巴萨和马拉巴至内罗毕的客货列车的终到和始发作业、内罗毕铁路枢纽内货物列车的编组作业、货物列车的装卸作业等。

3）学生的专业知识得到了补充。教师在选取任务内容时会适量增加一些与音乐治疗专业相关的英文原版材料，并设计成有趣的任务，学生在完成任务的同时也增加了专业知识的摄入，这一点也得到了专业老师的肯定。

2.2 引入枢纽方案比选

（1）方案Ⅰ的优点主要有：①减少了对城区和国家公园的影响，有利于减少拆迁工程量；②蒙巴萨至马拉巴方向车流较为顺直；③货物列车外绕城区，释放内罗毕终点站能力，减少噪声污染和城市拥堵。缺点主要有：①需要新设直通场和联络线，提高投资总额；②运输组织复杂，无法充分利用既有区段站的机务、车辆等设备；③增加机车和检修车辆走行距离，增加阿西河至内罗毕终点站区间负荷，造成能力紧张；④还需要新增行车、列检等定员，人员和设备管理分散。

（2）方案Ⅱ的优点主要有：①在蒙内项目设计时已经考虑了内马铁路的运量，预留了到发线、调车线和机务车辆等设备；②运输组织简单，充分利用既有设备，减少定员；③减少了联络线和直通场等工程，减少了投资总额。缺点主要有：①需穿越内罗毕国家公园，环评和报批手续较为复杂；②增加城区拆迁工作量；③远期运量增长后，内罗毕终点站能力趋于饱和，无扩建能力。

从外部条件看，内马铁路工程开工前，肯尼亚KWS (Kenya Wildlife Service)批准了内马铁路以高架桥的方式穿越内罗毕国家公园，为内马铁路顺利开工奠定了基础。从技术条件看，通过2个方案的优缺点分析，方案Ⅱ具有运输组织顺畅，新增工程小，投资较省等优点。从车站整体布局、功能定位、枢纽总体规划和项目可实施性考虑，方案Ⅱ有利于客运换乘，与集装箱港站衔接方便。综上所述，内马铁路引入内罗毕铁路枢纽推荐方案Ⅱ，即内罗毕终点引入方案[7]。

3 引入内罗毕终点站接轨方案研究

3.1 内罗毕终点站接轨方案研究

内马铁路正线穿越公园后，针对在内罗毕终点站接轨端的选择，提出2个方案，即内罗毕终点站西端接轨方案方案Ⅱ-1和内罗毕终点站东端接轨方案方案Ⅱ-1。内罗毕终点站接轨方案示意图如图2所示。

图2 内罗毕终点站接轨方案示意图Fig.2 Diagram of the rail joint scheme at the Nairobi terminal

（1）方案Ⅱ-1：内罗毕终点站西端接轨方案。该方案中，内马铁路正线在内罗毕终点站西端接轨，正线与蒙内铁路正线贯通，在内罗毕集装箱港站南侧折向西南，穿过内罗毕国家公园后，沿城市西南侧出城向马拉巴方向延伸。该方案需要对内罗毕终点站西端咽喉进行改造。为了避免对西侧工厂和居民住宅的拆迁，减少拆迁工程，同时以尽量短的线路长度穿过公园，正线出站后需采用600 m的曲线半径折向西南方向。

（2）方案Ⅱ-2：内罗毕终点站东端接轨方案。为了避免拆迁工程，更好地利用现有的铁路用地，提出在内罗毕终点站东端接轨的方案。该方案在内罗毕终点站东端、机务段外侧接入内马铁路正线，与蒙内铁路正线并行进入内罗毕终点站。出站后即折向西南并穿过内罗毕国家公园。该方案的实施，将对内罗毕终点站东端咽喉进行改造。

3.2 内罗毕终点站接轨方案比选

（1）方案Ⅱ-1的优点主要有：①能以尽量短的径路穿越内罗毕国家公园；②与蒙内铁路正线贯通，直通列车运行方向顺畅，消除折角运输，减少车站作业时间，提升车站能力；③对蒙内铁路既有线行车影响较小，确保既有线行车安全；④站场改造简单，工程规模小，工程投资较省。缺点主要有：①西端咽喉改造需要征拆部分企业私有用地，增加难度；②为缩减征拆规模，内马铁路正线出站后采用了600 m曲线半径，线路条件较差，需要限速通过；③需要对内罗毕终点站西端牵出线进行同步改造，影响调车作业。

（2）方案Ⅱ-2的优点主要有：①东端为铁路用地，不需要征拆；②线路平面条件较好，无需采用小半径曲线；③车站设备设施利用率较高。缺点主要有：①穿越内罗毕国家公园径路较长，较西端接轨方案长约4 km；②内马正线和蒙内正线均位于该端，直通列车需要折角运输，运输组织较为复杂，同时加重咽喉负担，能力较为紧张；③车站咽喉改造与既有线行车交叉影响，实施难度大、周期长；④改造工程量大，投资较高。

综上所述，方案Ⅱ-1在实施过程中尽管有拆迁工程，且采用较小曲线半径，但具有运输组织灵活顺畅，工程实施难度小和工程投资省的优势，对远期运量的提升具有较强的适应性，有利于枢纽内车站分工及布局更加明晰，对促进内罗毕铁路枢纽的发展具有重要意义。方案Ⅱ-2虽然解决了拆迁征地问题，但是存在穿越公园线路较长、运输组织复杂、工程实施难度大，工程投资较高的缺点。因此，内罗毕终点站接轨端的选择推荐采用方案Ⅱ-1，即内罗毕终点站西端接轨方案[8]。

4 结束语

内马铁路是东非铁路网的重要组成部分，是东非地区以蒙巴萨港为龙头，带动肯尼亚西部乃至非洲中部等内陆地区经济发展的“黄金纽带”。内马铁路引入内罗毕铁路枢纽，对促进内罗毕地区铁路网的完善，加快内罗毕城市功能的提升，以及推动内罗毕的城市交通体系的发展具有重要作用，有利于实现东非铁路网的规划和实施，对推动东非地区基础设施建设，加快区域内各国交通基础设施互联互通具有重要的借鉴意义[9]。