盖晓野

GAI Xiaoye

（中国铁路设计集团有限公司 线路站场枢纽设计研究院，天津 300142）

(Track, Station Yard and Terminal Design Department, China Railway Design Cooperation, Tianjin 300142, China)

0 引言

包银高速铁路(包头—银川)位于内蒙古自治区、宁夏回族自治区境内,基本沿既有包兰铁路(包头—兰州)通道新建双线,东起包兰铁路包头站,经内蒙古自治区包头、巴彦淖尔、鄂尔多斯、乌海市,宁夏回族自治区石嘴山、银川市,引入在建银西高速铁路(西安北—银川)银川站,线路分别于巴彦淖尔市磴口县和乌海市海南区2次跨越黄河[1]。包银高速铁路东端与集包铁路(集宁—包头)呼和浩特—包头段相连,利用在建呼张高速铁路(呼和浩特—张家口)、京张高速铁路(北京—张家口)抵达北京,西端与在建的银西高速铁路(银川—西安)、银兰高速铁路(银川—兰州)相连,是国家高速铁路网中京呼银兰通道的组成部分[2]。乌海地区是包银高速铁路沿线的重要节点之一,引入地区方案直接影响线路整体走向、功能和点线能力协调[3],通过研究包银高速铁路引入乌海地区方案,以达到乌海地区铁路布局合理的目的。

1 概况

1.1 乌海地区既有铁路现状

乌海地区处于内蒙古自治区鄂尔多斯、乌海市及宁夏回族自治区石嘴山市交接处,包兰铁路南北向穿越乌海地区,黄公铁路(黄白茨—公乌素)、海拉铁路(乌海—拉僧仲庙)、东乌铁路(乌兰木伦—公乌素)、乌吉铁路(乌海西—吉兰泰盐池)等引入该地区,形成环形放射状地区铁路格局,其中包兰铁路为I级双线电气化铁路、黄公铁路和海拉铁路为III级单线非电气化铁路,东乌铁路为I级单线电气化铁路,乌吉铁路为III级单线非电气化铁路。此外,乌海地区内规划新建乌海北货场工程、东乌铁路(海勒斯壕—棋盘井)扩能改造工程。

乌海地区内乌海站、乌海西站为地区客运站、主要技术作业站和货运站,乌海北站为地区主要货运站。其中乌海站办理客、货列车的到发、通过及专用线、货场的取送车作业,承担海拉铁路和黄公铁路的列车解编作业；乌海西站为地区客运始发站,办理客货列车的到发、通过及专用线、货场的取送车作业,承担乌吉线的列车解编作业。乌海地区既有铁路平面布置如图1所示。

图1 乌海地区既有铁路平面布置图Fig.1 Existing railways in Wuhai area

1.2 乌海地区铁路客运量预测

2017年乌海地区开行普速旅客列车17对/d,其中包括包头—兰州方向通过旅客列车10对/d,包头方向始发终到旅客列车7对/d。乌海地区客流特点为通过旅客列车数量大于始发终到旅客列车数量,通过旅客列车约占58.8%。

随着包银高速铁路的引入,高速旅客列车大幅度增加,预测研究年度内近期(2030年)、远期(2040年)地区旅客列车总对数分别为64对/d、75对/d,其中动车组列车近期为54对/d (始发终到列车17对/d,通过列车37对/d),远期为68对/d (始发终到列车22对/d,通过列车46对/d),动车组以通过为主,主要为包头—银川方向；普速旅客列车近期为10对/d(始发终到列车4对/d,通过列车6对/d),远期为7对/d(始发终到列车3对/d,通过列车4对/d),乌海地区客流特点为通过列车远大约始发终到列车,近、远期通过列车占总对数的51.7%和50.9%。乌海地区铁路客运作业量预测如表1所示。

表1 乌海地区铁路客运作业量预测 对/dTab.1 Forecast of railway passenger traf fi c in Wuhai Area

2 包银高速铁路引入乌海地区方案研究

结合乌海地区既有铁路设施铁路现状,围绕包银高速铁路线路走向、客站布局等因素研究包银高速铁路引入乌海地区方案及主要客运站方案,比选确定引入地区方案及主要客运站方案[4]。

2.1 引入地区方案比选

2.1.1 引入地区方案

乌海市由北至南分别为乌海海勃湾区、乌达区及海南区,海勃湾区距乌达区与海南区距离均约30 km,乌达区距海南区距离约18 km。根据乌海市城市规划,包银高速铁路要引入既有乌海站,满足城市主城区海勃湾区旅客出行需求,乌海站距离惠农南站约65 km,惠农南站为中间站,设3台7线。为满足乌达区及海南区旅客出行及运输组织要求,中间应增设车站,可能的站址有既有乌海西站、海南区如意俊安物流园处新设乌海南站。围绕乌海地区南部站位,结合乌海—惠农站线路方案,研究经乌海引入如意俊安物流园新设乌海南站(方案Ⅰ)、经乌海引入乌海西站(方案Ⅱ) 2个方案。引入乌海地区方案示意图如图2所示。

图2 引入乌海地区方案示意图Fig.2 Scheme of linking to Wuhai area

（1）经乌海引入如意俊安物流园新设乌海南站方案(方案Ⅰ)。线路由地区北侧并行包兰铁路东侧引入,经乌海站后沿既有包兰铁路东侧南行,至甘德尔山上跨秦汉长城,以11.8 km长隧道穿过甘德尔山,上跨黄公铁路、乌达—海南快速路、秦汉长城南行至如意俊安物流园西南侧设乌海南站,出站后于头道坎村附近跨越黄河,进入宁夏石嘴山惠农区,经四合木自然保护区东侧,两跨包兰铁路后引入新设惠农南站。乌海地区客运系统形成乌海、乌海西、乌海南“三站”格局。乌海站办理高速旅客列车始发终到、通过及普速旅客列车通过作业,乌海西站办理普速旅客列车始发终到及通过作业,乌海南站办理高速旅客列车通过作业[5]。

（2）经乌海引入乌海西站方案(方案Ⅱ)。线路由地区北侧并行包兰铁路东侧引入,经乌海站后并行包兰铁路东侧南行,于既有G110国道黄河桥北600 m跨越黄河,并行G110国道南行,上跨包兰铁路至其东侧引入乌海西站,出站后继续南行跨越包兰铁路后引入新设惠农南站。乌海西站占用既有基本站台及站房位置并站设置高速车场。乌海地区客运系统形成乌海站、乌海西站“两站”格局。乌海站、乌海西站均办理高速、普速旅客列车作业,乌海站办理高速旅客列车始发终到、通过及普速旅客列车通过作业,乌海西站办理高速旅客列车通过、普速旅客列车始发终到及通过作业[5]。

2.1.2 引入地区方案比选

（1）经乌海引入如意俊安物流园新设乌海南站方案(方案Ⅰ)优势如下：乌海站位于海勃湾区、乌海西站位于海达区、乌海南站位于海南区,可以兼顾乌海市三个城区,与乌海市城市规划结合较好；工程投资54.22亿元,工程投资节省4.69亿元；跨越黄河位置基本正交,且黄河水面较窄,黄河桥长约7.274 km,工程实施难度较小。缺点如下：乌海地区形成乌海站、乌海西站、乌海南站“三站格局”[6],客运布局相对分散,运营管理成本较大。

（2）经乌海引入乌海西站方案(方案Ⅱ)优势如下：乌海地区形成乌海站、乌海西站“两站格局”[6],客运布局相对集中,运营管理成本较小。缺点如下：线路出乌海站后沿既有铁路通道引入乌海西站,于乌海西站东侧并场设置高速车场,拆除乌海西站既有站房及铁路生产房屋并还建,对铁路既有线干扰较大；乌海站位于海勃湾区,乌海西站位于海达区,不能兼顾乌海市3个城区,与城市规划结合较差；工程投资58.91亿元,较方案Ⅱ高4.69亿元,工程投资高；黄河桥位于冰凌长发区的海勃湾库区中段,主河槽流路需长期调整,黄河大桥长约14.383 km,工程实施难度较大。

综上所述,方案Ⅱ引入乌海西站,方便海达区旅客出行,但工程投资较方案Ⅰ高6.38亿元,需拆除既有乌海西站站房并还建,对既有铁路运营干扰大,新建黄河桥较长14.4 km。方案Ⅱ线路顺直,对既有铁路运营无干扰,新设乌海南站满足地方要求,车站位置符合地方规划,可以兼顾乌达区和海南区的客流；新建黄河桥长7.3 km。因此,推荐经乌海引入如意俊安物流园新设乌海南站方案(方案Ⅰ)。

2.2 引入乌海站方案比选

2.2.1 引入乌海站方案提出

结合乌海市城市现状及乌海站既有铁路设施[7],从高速车场设在站房同侧方案(方案Ⅰ)、高速车场设在站房对侧方案(方案Ⅱ)、新建高速车场方案(方案Ⅲ) 3个方案来研究引入乌海站方案。

（1）高速车场设在站房同侧方案(方案Ⅰ)。包银高速铁路沿既有包兰铁路东侧引入乌海站,占用客货运到发场及部分调车场位置新建客运车场(4台9线),其中高速3台7线、普速1台2线。同时在乌海站西侧直通车场还建到发线2条,改建直通车场两端咽喉区。改建海拉铁路由南侧引入乌海站直通车场,改建南北外包线。于车站东南侧还建机务段1处,于车站东北侧新建综合维修工区及存车场1处。结合乌海站现有货运作业量情况及乌海站货运业务萎缩趋势,占用货场不再还建,占用调车场调车线不再还建。改建后乌海站由西向东形成直通车场、调车场、客运车场一级三场站型,站房设于乌海站东侧。高速车场设在站房同侧方案示意图如图3所示。

图3 高速车场设在站房同侧方案示意图Fig.3 High-speed depot on the same side of station building

（2）高速车场设在站房对侧方案(方案Ⅱ)。包银高速铁路跨过包兰铁路至站房对侧,占用直通车场位置新建高速客运车场(3台7线),在乌海站东侧还建直通车场及普速客货运车场,改建海拉线及货场,车站西北侧设综合维修工区1处。改建南北外包线、改建南牵出线。乌海站由西向东分别为高速车场、调车场、客货运车场,站房设于乌海站东侧。包银高速铁路走行于既有包兰铁路西侧,建筑物密集,引起滨铁佳园小区等高层住宅拆迁,难以实施；站房与高速客运车场间隔调车场,旅客走行距离长,乘车不便。因此,该方案不再深入研究。高速车场设在站房对侧方案示意图如图4所示。

图4 高速车场设在站房对侧方案示意图Fig.4 High-speed depot on the opposite side of station building

（3）新建高速车场方案(方案Ⅲ)。结合乌海市提出的在既有乌海站北部约4.3 km已经开工建设的乌海客运枢纽站位置新建高速车场要求,研究新建高速车场方案。在乌海站北侧既有线东侧新建高速车场(3台7线),高速车场西侧预留普速车场(2台4线),高速车场西南侧设综合维修工区1座。包银高速铁路由乌海站西侧穿越乌海站,改建乌海站直通车场,直通车场向东平移14 m,占用调车场调车线1条。改建南北外包线,改建驼峰南牵出线及工务工区走行线。乌海站站房维持既有,乌海海勃湾站(高速车场)站房设于车站西侧。新建高速车场方案示意图如图5所示。

2.2.2 综合比选及推荐意见

（1）高速车场设在站房同侧方案(方案Ⅰ)。优势如下：按方案Ⅰ引入乌海站,乌海站办理高速旅客作业、普速旅客作业,客运作业集中办理,运营成本较低。缺点如下：乌海市规划在乌海站北侧在建综合交通枢纽附近修建高速车场,方案Ⅰ引入乌海站,距在建综合交通枢纽较远,与城市规划结合不紧密；方案Ⅰ工程投资35.0亿元,比方案Ⅲ工程投资高6.78亿元；方案Ⅰ乌海站改工程对运营影响大,施工过渡繁琐,工程实施难度大。需要搬迁既有货场,征拆费用高。

（2）新建高速车场方案(方案Ⅲ)。优势如下：乌海市规划在乌海站北侧在建综合交通枢纽附近修建高速车场,方案Ⅲ新建客运站位于在建综合交通枢纽北侧约2 km,与城市规划结合较紧密；方案Ⅲ工程投资28.2亿元,比方案Ⅰ投资节省6.78亿元；方案Ⅲ新建客运站,包银正线穿越乌海站,对既有乌海站设施影响小,工程实施难度小。缺点如下：方案Ⅲ在乌海站北侧新建高速车场,包银高速铁路由乌海站西侧通过,乌海海勃湾站办理高速旅客作业,乌海站办理普速旅客作业；客运作业分散,增加运营成本。

综上所述,方案Ⅰ引入既有站,市政交通配套成熟,旅客出行方便,运营管理成本低,但既有站改建较大,工程投资大。方案Ⅲ新建客站,对既有站运营影响小,工程投资较省,符合乌海市设站要求。因此,推荐新建高速车场方案(方案Ⅲ)。

图5 新建高速车场方案示意图Fig.5 Scheme of building new high-speed station

3 结束语

包银高速铁路是京兰通道的重要组成部分,是西北地区与华北北部、东北地区旅客交流的主要通道之一,是宁夏与京津冀、东北地区旅客交流的重要通道,是蒙西与西北地区旅客交流主通道。乌海地区是沿线重要的铁路地区之一,系统研究包银高速铁路引入乌海地区方案,确定引入乌海地区方案,进一步确定引入乌海站方案,对包银高速铁路在乌海地区线站位的确定、优化乌海地区铁路格局及客货运系统布局具有重要意义,有助于促进中长期路网中“八纵八横”区域路网的尽早完善,增强区域路网的通达性,推动乌海市城市发展,实现地区内点线能力协调,推进城市综合交通发展[8]。