珠海至肇庆高速铁路引入珠海枢纽方案研究

王 皓

(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063)

1 概述

珠海至肇庆高速铁路位于广东省西江经济带,经由珠海市、江门市和肇庆市。 线路北接贵广、南广铁路,中部衔接广湛、深南、深茂、广佛江珠城际等铁路,南端连接规划广中珠澳高铁鹤洲至横琴段,是深港、珠江西岸地区西向、西北向高速客运通道的重要组成部分,可兼顾粤港澳大湾区内部城际客流[1-2]。 珠肇高铁的建设将实现珠江东西两岸与西南地区的快速联系,对于补齐珠江西岸铁路短板、促进珠江东西两岸协调发展具有重要意义。

已有许多学者对高铁引入枢纽方案进行研究。 何德鹏等结合既有客运系统能力和机辆检修设备情况等因素,研究贵南高铁引入南宁铁路枢纽的方案,并对能力不足问题,制定相应的远期补强方案和条件预留规划[4];尹贻新等采用层次分析法,设置工程经济性、路网通达性等相关指标,对引入枢纽线路和站场方案进行比选,最终得到较优的引入方案[5];高国隆等系统梳理国内外枢纽机场的集疏运现状,进而研究轨道交通多线引入珠三角枢纽机场方案,可为铁路枢纽引入方案提供参考[6];吴必龙从客流吸引能力、工程建设条件、与其他轨道交通方式换乘条件、市政配套设施条件、城市总体规划等方面,采用权重分析法确定雅万高铁引入雅加达枢纽的站址选择方案[7];刘文斌等在分析铁路枢纽既有现状及客运量预测的基础上,从工程技术条件、运输组织、线位走向等多个方面研究高铁线路引入既有铁路枢纽方案,并针对枢纽的通过能力适应性做出分析[8-10];袁卫东针对高铁枢纽无线闭塞中心(RBC)的管辖划分问题,从工程实施、设备管理及运输管理等角度,对枢纽RBC 覆盖方案进行分析研究,并结合商合杭高铁引入商丘枢纽的信号工程实例进行验证[11]。

以往研究集中于新建高铁线路引入既有铁路枢纽,进而解决枢纽通过能力不足等共性问题。 然而,珠三角地区路网复杂,总图格局尚不清晰,珠海市在规划期内将引入珠肇高铁、广珠(澳)高铁、深珠高铁等多条高铁线路,以及广佛江珠城际等多条城际线路,需充分结合相关路网规划,从轨道交通一体化的角度,创新思路,合理确定珠海市范围内的高铁、城际等网络布局及站点设置。

2 珠海铁路枢纽概述

2.1 既有珠海铁路枢纽概况

珠海铁路地区现衔接广珠铁路、广珠城际、珠机城际3 条铁路。 其中,广珠铁路是以货运为主的I 级干线,线路位于珠海市西侧,北起广州江村,经佛山、江门至珠海高栏港;广珠城际铁路是时速200 km 城际铁路,位于珠海市东侧,北起广州南站,经顺德、中山至珠海拱北口岸;珠机城际铁路是时速160 km 城际铁路,线路自广珠城际珠海站引出,止于珠海机场。 珠海站为珠海地区内主要客站,横琴站为珠海市重要的综合交通枢纽,珠海西站区段站为主要技术作业站,高栏港站为港口工业站。

珠海站为广珠城际的终点站,亦是珠机城际的起点站。 车站位于城市中心拱北口岸侧,为尽端式高架站,车站尾端为拱北海关。 珠海站北侧为广珠城际场,规模为4 台6 线(含正线),到发线有效长650 m;南侧为珠机城际场,规模为1 台2 线,到发线有效长330 m,并联通广珠城际场6 道。

横琴站为珠机城际中间站,是珠海市重要综合交通枢纽,位于珠海市横琴开发区横琴口岸西侧,沿环岛东路地下敷设。 车站距横琴北站3.12 km,距珠海长隆站4.08 km。 车站规模为2 台4 线,埋深约22.5 m,站坪位于1‰的坡段上。 车站南北两端分别有中心北路、中心大道与环岛东路垂直互通,旅客换乘方便。

2.2 在(拟)建及规划铁路

珠海地区内在建铁路为珠机城际二期,该线向机场方向的延长线,自珠海长隆站南端引出,向西往机场方向延伸,全长约22.9 km,已于2018 年开工建设,二期设站4 座,分别为井湾站、鹤洲南站(预留)、三灶东站、珠海机场站,除珠海机场为地下站外,其余均为高架站。

根据国家发改委关于粤港澳大湾区城际铁路建设规划的批复,珠海市近期规划干线铁路有珠海至肇庆高铁、广珠(澳)高铁;近期规划城际铁路有南沙至珠海(中山)城际、远期规划城际有深珠城际、广佛江珠城际。 其中广佛江珠城际南段(江门至珠海鹤洲段)与珠肇高铁共线[12-14],见图1。

图1 珠海枢纽总布置示意

2.3 存在的主要问题

(1)线路标准偏低

目前,珠海市主要客运铁路仅依靠技术标准200 km/h 的广珠城际铁路,根据最新的运行图,广珠城际开往京广高铁通过车5 对/d,开往贵广、南广铁路通过车7 对/d 和4 对/d,对外客车开行严重不足,不能满足区域发展需求和人们高速铁路出行需求。

(2)既有客运站能力不足

研究年度随着规划线路引入枢纽,预测珠海地区近/远期办理客车对数分别为(222/364)对/d,较现状有较大增加。 珠海站有既有广珠场和珠机场2 个车场,广珠场为4 台6 线布置,珠机场为1 台2 线布置,股道规模仅能满足研究年度广珠城际及珠机城际的运输需求。 且既有珠海站位于建筑密集的城市建成区,珠机城际各站均为高架站或地下站,已经开展施工,既有和在建车站均不能满足新线的引入要求。

随着区域高速铁路网的逐步完善,旅客列车数量急剧增大,急需完善客运系统布局,满足新线引入需求,适应客流增长需要。

广珠城际铁路靠近城市东侧,位于城市中心城区,服务半径有限。 根据珠海市修编的总体规划及多年的发展,未来城市将形成“一核、二心、六片”的城市结构,城市西部逐渐形成以中央商务区为代表金融、商贸集群,以西部生态新城为代表的通用飞机研发、生产、总装等产业集群积聚,高栏港经济技术开发区、斗门中心镇等一批特色小镇迅猛发展。 客运系统布局需实现对城市各部分服务的便捷性,需对目前东西两端的现有发展区进行空间衔接,实现珠海一体化发展。

(3)动车段所及配套设施需完善

珠海地区没有较为完善的动车段所,随着新线引入,地区车流中始发终到成为主流,需结合新线引入及客站建设规划布局动车检修与整备设施。

3 珠海铁路枢纽客运作业量及车流特点

2019 年,珠海地区各站旅客发送量1 215 万人,广珠城际(珠海—小榄段)开行列车76 对/d,其中跨线至湾区外列车9 对/d。

预测珠海地区近/远期办理客车对数分别为(222/364)对/d,其中始发终到列车对数为(222/324)对/d,地区车流以始发终到为主。 本项目江门方向近/远期办理始发终到列车对数为(3 137)对/d,远期本线往深圳方向办理始发终到列车对数64 对/d,通过车流40 对/d,珠海地区客车对数见表1。

表1 珠海地区客车对数对/d

4 珠肇高铁引入珠海铁路枢纽方案

4.1 研究思路

既有、在建车站均不能满足新线的引入要求,因此考虑另行择址新建枢纽站。 结合珠海铁路枢纽总图规划,珠海新客站将成为珠西地区“四主三辅”客运总体布局的重要一环,同时可衔接近期实施的珠海至肇庆高铁,规划广珠澳高铁及深珠城际等线路[15-17]。 基于新建客运站选址原则,本次研究结合珠海市城市总体规划、市域空间结构特点、轨道交通一体化的新思路,基于新建客运站选址原则,对珠海新客站站址方案进行研究。

(1)城市总体规划

珠海市是珠江口西岸核心城市、国际性商务旅游城市。 市域空间规划形成“一核、二心、六片”的城市结构,珠海市市域空间结构及人口分布见图2。

(2)轨道交通规划

根据目前在编的《珠海市城市轨道交通线网规划(2017—2035)》,珠海市近期规划3 条城市轨道交通线路,形成串联中心城区、横琴新区、北部高新区、西部城区的三角形轨道交通骨架网络,远景将形成由鹤洲、西部城区为核心的“环+放射”的轨道交通网络,珠海城市轨道交通示意见图3。

图3 珠海城市轨道交通示意

考虑鹤洲岛位于珠海城市地理中心位置,同时,珠海市规划市域空间的“一核”为鹤洲岛中央商务区位于珠海新旧城区之间,为车流、人流必经之地,周边有香海大道、珠海大道、港珠澳大桥连接线衔接区域交通,有轻轨与澳门相连,同时结合轨道交通规划,近远期可与包括地铁1 号线、4 号线在内的4 条地铁线路互联互通,构建形成多种交通方式相互融合、换乘方便的综合一体化交通枢纽。 综上,提出珠海新客站选址鹤洲岛作为衔接各条线路的地区主客站。

4.2 方案研究

为有利于城市综合开发,充分发挥鹤洲站建成后对城市的促进作用,结合鹤洲岛地形地貌、基本农田分布情况,深化研究比选4 个站址方案(见图4)。

图4 珠海鹤洲站站位选址示意

(1)方案说明

①方案Ⅰ:香海高速以南、江珠高速以西站址方案

车站位于香海高速以南,江珠高速以西,车站站房范围内均为基本农田;动车所位于车站北端的珠肇高铁、胜利河(天生河)、香海高速围合区域内,动车所紧邻珠肇高铁正线南北向布置,尾部邻靠胜利河,动走线长度4.124 km。 动车所用地范围内航道调整后,设计场坪高程为5.3 m(见图5)。

图5 站位A 选址示意

②方案Ⅱ:香海高速以北、江珠高速以西站址方案

该方案位于香海高速以北、江珠高速以西,车站站房范围内无基本农田(见图6)。 动车所位于珠肇高铁、江珠高速、胜利河与香海高速围合区域内,动车所平行江珠高速南北向布置,尾部邻靠香海高速匝道,动走线长度6.374 km。

图6 站位B 选址示意

③方案Ⅲ:香海高速以北、紧邻江珠高速站址方案

该方案为车站位于香海高速以北,紧邻江珠高速布置,车站站房范围内均为基本农田,动车所沿磨刀门水道南北向布置(见图7)。 站址C 与动车所相距较远,动车走行线长度14.193 km,对城市分割较为严重,且与城市交通规划难以衔接,不符合城市规划,整体高程较高,投资增加较多,研究后予以舍弃。

图7 站位C 选址示意

④方案Ⅳ:香海高速以北、江珠高速以东站址方案

该方案为车站位于香海高速以北、江珠高速以东,车站站房范围内无基本农田,动车所沿磨刀门水道南北向布置(见图8)。 方案Ⅳ线位正穿鹤洲规划CBD地区,对城市规划影响较大,不符合城市规划,投资增加较多,研究后予以舍弃。

图8 站位D 选址示意

(2)方案比选

①从线路条件分析

方案I 广珠(澳)高铁跨越胜利河角度较好,北端进站限速200 km/h;该方案深珠城际具备上跨或下穿磨刀门水道的条件,灵活性较大。 方案Ⅱ广珠(澳)高铁跨越胜利河角度较小,北端进站限速160 km/h;该方案深珠城际具备上跨或下穿磨刀门水道的条件,且线路条件更好。

②从城市规划的角度分析

方案I 动车所顺向平行于车站轴线布置,夹心地少,与车站结合较好,车站距规划的CBD 较近,与城市规划结合较好;方案II 动车所与车站逆向平行沿江珠高速布置,夹心地较多,且拆迁量较大;站址远离鹤洲规划CBD 地区。 但该方案车站站房范围内无基本农田,有利于车站周边区域综合开发。

③从工程实施难度分析

方案Ⅰ在路基处上跨香海高速,轨面控制高程16.8 m,同时动车所与车站顺向平行布置,工程实施难度小;方案Ⅱ与站址A 位于同一轴线上,但动车所与车站逆向平行布置,转角接近180°,3 条动走线以-300 m 半径上跨围甲正冲,对桥梁布置要求较高;动走线半径小,后期运营成本较高。

④从工程投资角度分析

方案Ⅰ、Ⅱ的主要工程数量及运营费用比较情况见表2。

表2 方案技术经济比较

综合分析,方案Ⅱ—(站址B)车站范围内无基本农田,综合开发条件好,线路条件也满足要求,但需拆迁斗门区邵信村房屋,拆迁面积较大;方案Ⅰ—(站址A)线路顺直,引入条件较好;车站与动车所的综合布置更加合理且与城市规划结合较好;同时该方案工程实施难度小,工程投资最省,故本次研究推荐方案Ⅰ(站址A)方案—鹤洲岛香海高速以南、江珠高速以西站址方案。

5 结语

新建线路引入既有铁路枢纽是一项十分复杂的系统工程,需要综合考虑与枢纽总图规划及城市总体规划的一致性,与枢纽内其他线路的衔接关系等多方面因素,以及从轨道交通一体化的新思路研究珠肇高铁引入珠海铁路枢纽新建客运站的选址方案。 珠肇高铁引入珠海铁路枢纽后,珠海将开启速度更快、标准更高的高铁时代,融入国家高铁网络,打通向西南和向北的通道,同时珠海铁路枢纽将成为内地高铁网沟通澳门的重要节点。 珠海铁路枢纽的进一步完善,对外有利于提升全国铁路网的客流输送效率,提升珠海枢纽在全国路网中的地位,对内可满足人们高速铁路出行需求,契合城市发展需求,有利于实现珠海一体化发展。