兰州新区铁路线网布局规划研究

郭建喜

GUO Jianxi

（中铁第一勘察设计院集团有限公司 兰州铁道设计院，甘肃 兰州 730000)

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

1 兰州新区铁路客货运输需求分析

1.1 现状分析

兰州新区位于兰州市中心城区北部，规划范围为永登县中川、上川、秦川、树屏和皋兰县西岔、水阜6个乡镇，用地面积为1 744 km2。2012年8月《国务院关于同意设立兰州新区的批复》(国函[2012] 104号)下发，使得兰州新区成为国务院批复的第5个国家级新区，被赋予“西北地区重要的经济增长极、国家重要的产业基地、向西开放的重要战略平台和承接产业转移示范区”的战略定位，以及作为“一带一路”的重要物流节点，经济社会发展进入了快车道。兰州新区开发建设以来，紧紧围绕“国家重要的产业基地”和“承接产业转移的示范区”战略定位，坚持把产业作为推动发展的生命线，加强招商引资和项目建设，初步培育形成了大数据和信息化、新材料、精细化工、新能源汽车、先进装备制造、生物医药、商贸物流、文化旅游、现代农业九大产业。2012年至2017年，兰州新区生产总值年均增长26.57%，落地产业项目累计已经达358个，总投资5 000多亿元。

《中长期铁路网规划》(2016年调整)规划有中卫至兰州客运专线(中卫—兰州)、兰州至张掖三四线等铁路(兰州—张掖)等多条铁路经过兰州新区，区域铁路规划也需要和国家铁路网进行合理衔接[1]。但是，兰州新区与兰州市及河西走廊仅有兰新铁路(兰州—阿拉山口)和中川城际铁路(兰州—中川)相联系，主要客货运通道均位于西侧，存在既有线能力饱和，距离客货运集散点较远，技术标准低等问题。近年来，随着兰州新区经济不断发展，交通基础设施的短板日渐显现，通过铁路进行区域大运量的旅客、货物运输需求越发迫切，亟需全面深入对区域铁路线网进行合理布局规划研究。为给兰州新区建设和企业提供更好的交通便利，为兰州新区内居民出行提供更大的便利条件，贯彻建设项目“先总体规划，后具体项目”的指导思想，在兰州新区总体规划的基础上，对兰州新区铁路线网进行专项布局规划[2]。

1.2 旅客运输量需求预测

兰州新区空间发展以“中聚北拓”为主要原则，是促进兰白都市经济圈统筹发展的重要节点，中心城区疏解产业功能的重要载体，以发展能源储备及加工、汽车、装备制造、生物医药、新材料等为主的高新技术产业，规划年度近期(2025年)，远期(2035年)，将分别容纳60万人和100万人。随着兰州新区空间的开拓和经济的增长，人均出行率和长途出行距离均有较大幅度增长。客流以经商、公务、上学、探亲访友为主，每日上下班客流也将占有较大比重。按照“四阶段法”的思路，城际铁路及轨道交通建成运营后，对通道内各方式的市场份额将有较大影响。应用LOGIT模型进行方式划分，预测兰州新区旅客运输量需求[3]。兰州新区旅客运输量需求预测表如表1所示。

1.3 货物运输量需求预测

在区域社会经济发展政策相协调的基础上，将区域交通运输及物流系统与区域社会经济系统联系起来，将区域运输系统中各种运输方式联系起来。依据区域历年交通量及物流需求现状，交通方式服务属性，经济、交通和土地利用等规划情况，采用时间序列、回归模型、单位GDP货物运输量法、增长率等方法预测货物运输量需求。从区域社会经济与交通运输历史发展中，探索出区域交通及物流需求发展的规律性，做出合乎逻辑的判断。从兰州新区历年货物运输量统计数据入手，结合兰州新区产业和企业的发展规模及产业链依存关系等，综合预测分析兰州新区货物运输需求[4]。

表1 兰州新区旅客运输量需求预测表Tab.1 Table of forecast of passenger traffic demand in Lanzhou New Area

（1）时间序列模型。以历年货物运输量统计数据计算出的模型参数为基础，建立非线性模型为

式中：y为预测年度货物运输量；x为预测年度(以2010年对应为1)。

经验证，相关系数R12= 0.987 7，说明模型有较好的拟合度。将预测年份数值代入公式 ⑴，经计算，2025年、2035年兰州新区货物运输需求分别为9 695万t，14 078万t。

（2）计量经济(回归)模型。区域货物运输量与GDP存在突出的因果关系，采用回归模型，建立两者的对应关系，进行货物运输量预测。以兰州新区历年货物运输量统计数据计算出的模型参数为基础，建立线性模型为

式中：y：预测年度货物运输量；x：预测年度GDP。

经验证，相关系数R22= 0.993 1，说明模型有较好的拟合度。经计算，2025年、2035年兰州新区货物运输需求分别为9 710万t、11 795万t。

（3）单位GDP货物运输量法。近年来，兰州新区每亿元GDP对应的货物运输量处于5.8 ～ 9.2万t之间，随着经济的发展，货物运输效率的提高，该系数将呈逐年下降趋势。预测兰州新区2025年、2035年单位GDP货物运输量系数取值分别为5.7，5.2。经计算，2025年、2035年期兰州新区货物运输需求分别为5 700万t、8 551万t。

（4）增长率法。兰州新区历史年度货物运输量年均增长5.5%，参考全国及西北地区未来货物运输量增长趋势，2025年、2035年货物运输量增长率分别取值5.2%、3.1%，经计算，2025年、2035年兰州新区货物运输需求分别为10 162万t、12 070 万 t。

（5）预测结果。根据上述4种方法预测结果，综合分析后，经加权后取值：2025年、2035年兰州新区货物运输需求分别为6 275万t、8 589万t。

随着铁路货物运输设施的完善、运价调整机制改革，以及国家“公转铁”等政策的支持，铁路市场份额将会逐渐回升，铁路货物运输量呈稳步发展的趋势。铁路货物运输正在向中长途、专业化、多品类货物运输发展，货物运输量增长较快，占货物运输的的比重将逐年增加。兰州新区各交通方式货物运输量及份额表如表2所示。

表2 兰州新区各交通方式货物运输量及份额表Tab.2 Table of freight traffic volume and share of various modes of transportation in Lanzhou New Area

2 兰州新区铁路线网布局规划

2.1 规划原则

为满足新时期国家经济转型和“一带一路”战略发展要求，深入贯通落实《国务院关于进一步加快甘肃经济社会发展的若干意见》《国务院关于同意设立兰州新区的批复》《甘肃省人民政府关于加快推进兰州新区建设的指导意见》，在兰州新区总体规划的框架下，对兰州新区铁路建设进行专项规划。

（1）根据兰州新区总体规划，结合《兰州铁路枢纽总图规划》(2018版)，以客货流量预测为依据，研究新区铁路网构成及枢纽地区车站分工，因地制宜选择合理线网，建设相对独立的区域铁路枢纽[5]。

（2）与兰州新区总体规划衔接，尤其是与其他交通方式、其他物流形式衔接并合理分工，大力发展多式联运，使区域铁路枢纽成为“兰州新区国际陆港物流中心”的核心货物运输骨架。

（3）根据兰州新区对外铁路布局，并结合新区内物流、工业园区选址及预测运量情况，以适度超前经济发展的原则，选择专用线接轨站及专用线规划。

（4）与区域可持续发展相协调，总体规划，分步实施[6]。

2.2 布局规划

兰州新区铁路线网从旅客运输系统、货物运输系统和内部专用线系统3部分布局规划如下。

2.2.1 旅客运输系统布局

在既有中川城际铁路、中卫至兰州客运专线基础上，规划兰州至张掖三四线、中川机场T3/T4航站楼联络线及中川机场东站、兰州新区至兰州客运东通道及多条联络线组成环绕兰州新区的环形客运铁路网，经过兰州新区的客运通道成为串联河西走廊和兰州、白银及全国各地的新纽带，实现各方向客流的便利互通，以便捷的交通促进“大兰州”经济圈的发展[7]。

（1）中川城际铁路。从西端连接兰州新区与兰州市城区，线路自兰州西客站引出，兰州西至福利区利用既有兰新线，福利区至石岗在既有线北侧新建铁路，设无配线西固高架站，后跨越西柳沟互通立交桥、石岗环线沿南滨河路前进，在石岗折向北跨越黄河，穿越红山顶后沿李麻沙沟行至中川机场。线路全长60.52 km。国铁Ⅰ级，双线，设计行车速度160 km/h，最小曲线半径3 500 m，限制坡度18‰，到发线有效长度650 m，自动闭塞。

（2）中卫至兰州客运专线。中卫至兰州客运专线是京兰客运专线的重要组成部分，中卫至兰州客运专线出白银南站后向西上跨包兰线，经丰水村、和平村、漫湾村，在兰州新区南绕城快速路南侧、经三十一路西侧设新区南站，出站后向西接入中川城际铁路，线路全长 218.5 km。其中，正线数目：双线，速度目标值：250 km/h；最小曲线半径：3 500 m；最大坡度：一般地段20‰；到发线有效长：650 m。

（3）兰州至张掖三四线。全长439.25 km，线路自兰州中川机场站引出，向西经永登、天祝、古浪、武威、金昌、山丹至甘肃省张掖市。其中，正线数目：双线；速度目标值：250 km/h；最小曲线半径：3 500 m；最大坡度：一般地段20‰；到发线有效长：650 m。

（4）中川机场T3/T4航站楼联络线及中川机场东站。线路从兰州新区站北咽喉处外包兰州至张掖三四线疏解引出，下穿迎宾路、纬一路、S201省道，在中川机场T3航站楼地下设中川机场东站，出站后设机场北线路所接入拟建兰州至张掖三四线正线。正线全长18.31km，可以满足兰州及河西走廊地区旅客与机场间的换乘需求。

（5）兰州新区至兰州客运东通道。自兰州站向东引出，经兰州东站后跨越黄河，经什川、皋兰，沿新区东侧边缘行进，设联络线接入兰州新区南站，线路全长约68 km。在开行250 km/h动车情况下，可以使兰州站至机场T3航站楼间“一站直达”的时间缩短至半小时。

（6）兰州新区东环线。2035年规划客运东通道继续向北延伸，经兰州新区东侧设兰州新区东站，与兰州至张掖三四线连接的联络线，用于分流不经停中川机场东站的客运列车。

2.2.2 货物运输系统布局

由既有中马铁路(中川—马家坪)、在建朱中铁路(朱家窑—中川)形成铁路货物运输主骨架，沟通兰新铁路和包兰铁路(包头东—兰州东)，构成兰州枢纽“货物运输大北环”，2035年逐步配套建设辅助编组站(或区段站)和车、机、工、电、辆系统，成为兰州铁路枢纽重要的组成部分。

（1）中马铁路：中马铁路是甘肃省投资建设的第一条地方铁路，线路东从中川北站引出，向西延伸，从永登县接入兰新铁路马家坪车站，全长30.78 km，总投资14亿元。国铁Ⅰ级，单线，设计行车速度160 km/h，最小曲线半径1 600 m，限制坡度13‰，电力牵引，牵引质量4 000 t (预留5 000 t)，到发线有效长度850 m (预留1 050 m)，半自动闭塞。

（2）朱中铁路：朱中铁路位于兰州新区及皋兰县境内，大致呈东西走向，线路自包兰线朱家窑站接轨，经黑石川镇、羌坟沟至高家庄设高家庄站，后向西引入中川北站，线路全长40.72 km。国铁Ⅰ级，单线，设计行车速度120 km/h (预留160 km/h)，最小曲线半径一般2 000 m (困难1 600 m)；限制坡度13‰，电力牵引，牵引质量5 000 t，到发线有效长度1 050 m，自动站间闭塞。

2.2.3 内部专用线系统

根据物流企业布局及货物运输需求，2025年建设中川北站货物运输补强工程、中川北站机务折返段工程、西小川精细化工园区专用线、高家庄粮油食品专用线、石化园区专用线、热电厂专用线、中航油专用线、中石化专用线等；2035年修建：各企业专用线与组团专用线衔接，完善专支线系统，使大型企业和各组团均有铁路专用线引入[8]。综上所述，汇总分析得出兰州新区铁路线网布局规划。兰州新区铁路线网布局规划图如图1所示。

图1 兰州新区铁路线网布局规划图Fig.1 Layout plan of railway network in Lanzhou New Area

2.3 旅客和货物运输通道规划适应性分析

（1）客流走廊分析。考虑到铁路客流出行特征以中长途为主，旅客运输路网主要承担兰州新区与周边城际客流和长途客流2部分客流。①城际客流通道。城际铁路客流主要由兰州新区至兰州主城区客流、兰州新区至白银、兰州新区至河西走廊3个方向构成，每个方向均由城际铁路衔接。兰州新区至兰州主城区是兰州新区出行客流最大通道，有大量通勤、通学、旅游、乘机、经商等客流。因此，规划有2个客流通道，西边为既有中川城际铁路，东边为规划兰州新区至兰州客运专线东通道。兰州新区至白银客流由中卫至兰州客运专线承担，兰州新区至河西走廊客流由兰州至张掖三四线承担。届时将充分发挥兰州新区的纽带作用，形成周边城市便捷互通的一小时经济圈。②长途客流通道。兰州新区通过中卫至兰州客运专线、兰州至张掖三四线、中川城际铁路及兰州新区至兰州客运专线东通道还将接入全国快速旅客运输系统。其中，通过中卫至兰州客运专线将衔接华北及东北方向客流，通过兰州至张掖三四线衔接西北其他地区客流，通过中川城际铁路和兰州新区至兰州客运专线衔接西南、华东等全国其他地区。

（2）货流走廊分析。按照货源点→城市货物运输辅助通道→城市货物运输主通道→区域货物运输通道的“分级集散”的模式，组织物流园区和企业的货物运输交通集散。①城市货物运输辅助通道。主要为石化园区专用线、装备制造园区专用线等组团专用线和热电厂专用线、中石化专用线等企业专用线，作为铁路货物运输的末端，主要负责大宗货物的集散运输任务。②城市货物运输主通道。主要为马家坪—中川—朱家窑铁路，在兰州新区内呈“一”字型分布。主要承担兰州新区各产业组团及专用线集结的货物运输，负责兰州新区内部和外部主要区域货物运输通道如兰新铁路、包兰铁路的衔接。③区域货物运输通道。主要为兰新铁路、包兰铁路等，负责兰州新区货物和全国铁路网的衔接。与兰新线衔接，实现新疆、河西地区货物的顺畅到达和向中亚、西亚、欧洲的“兰新欧”国际货物运输列车通道；向东通过包兰铁路衔接，为兰州新区输入煤炭等能源物资，向西南、华东地区输出化工成品、机械品等提供了便利条件。

3 结束语

区域铁路线网布局规划是一项复杂的系统工程，是构建布局合理、运行高效、经济节约的多方式现代综合交通运输体系的重要依据。合理的区域铁路线网布局规划能够为区域经济社会发展、产业结构布局、路网建设衔接等提供重要的技术支撑。因此，结合国家铁路网宏观布局综合确定区域线网布局，充分体现了区域社会经济发展与铁路线网规划之间相互依存和促进的关系，对兰州新区规划建设具有重要的支撑作用。