武汉城市圈城际铁路引入武汉市方案研究

方 红

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉 430063)

1 概述

随着国民经济持续快速发展，城市化、城镇化建设进程的加快，城市圈城际铁路规划纷纷出炉，城际铁路建设步入高潮。武汉城市圈城际铁路网络规划于2009年获国家批复，规划以武汉为核心，沿城镇发展轴线建立武汉至孝感、武汉至黄(石)黄(冈)鄂(州)、武汉至咸宁、武汉至仙(桃)潜(江)、武汉至天门的放射状骨干城际网，由8条线路构成，呈放射性加环状构架，近期线网总长557 km。线网通过了全部一二级节点及绝大部分20万人口以上城镇，车站总数113个，设中心站4个，换乘站9个「1」。

武汉城市圈包括武汉、黄石、鄂州、黄冈、孝感、咸宁、仙桃、天门和潜江市等9个省辖市行政区域，根据客流预测的全方式出行OD分析，远期武汉城市圈主要节点影响区之间的出行量约为300万人/日，其中武汉与各个节点的交流量约占总客运量的40%，其他各节点之间的交流相对较小；使得武汉城市圈主要节点之间的出行期望线是以武汉市为中心的放射形状。规划近期引入武汉的城际铁路有武汉至孝感、武汉至咸宁、武汉至鄂州至黄石城际，远期有武汉至天门、武汉至潜江城际。各城际铁路如何合理接入武汉城市圈核心城市武汉市，将是发挥城际铁路网综合运输效率、促进区域经济一体化及可持续发展的关键所在。重点从城际铁路引入武汉的方式、接入主要站点的设计方案等两个层面，分析相关城际铁路引入武汉枢纽的设计方案。

2 城际铁路引入武汉市的运营方式研究

武汉城市圈的城市空间结构呈现以武汉为核心的单中心圈层式发展态势，与世界许多城市群特征类似(如巴黎、纽约等)。总结国内外成功经验，城际铁路引入中心城市的主要形式可以概括为图1所示的3种类型。

图1 城际铁路引入中心城市的类型

城际铁路从城市中心穿过：这种城际铁路两端均与城市的主要卫星城、城市副中心和综合交通枢纽相联。线路一般在中心城区采用地下敷设形式穿越城市，并与地铁、轻轨线路进行换乘。如图1(a)所示。巴黎RER线是这种线路形式的典型代表，它在地下穿过城市中心区与城市地铁网进行换乘，从而连接为一个整体。

城际铁路在城市外围接轨：这种城际铁路通常需要发达的城市轨道交通环线网络作为支持，其一端连接了城市的主要卫星城、城市副中心和综合交通枢纽，另一端则终止于城市轨道交通环线上，如图1(b)所示。东京私营铁路系统是这种形式的典型代表，它以山手环线为起终点站，向外辐射，并通过山手环线与城市地铁系统进行换乘。

城际铁路进入城市中心：这种城际铁路一端与城市的主要卫星城、城市副中心相连，另一端则终止于城区的综合交通枢纽，进入城市中心，如图1(c)所示。纽约的通勤铁路就是这种形式，它的长放射网络以中心区的3个车站为起点，向长岛、纽约北部郊区和新泽西3个方向辐射，半径超过100 km。

各国城际铁路引入中心城市的形式虽然不尽相同，但基本上都是考虑城际铁路与市内城市轨道交通最发达、换乘条件最方便的点或线进行衔接，使轨道交通与城际铁路相互依存、相互补充，形成统一的整体。武汉城市圈城际客流特征是周边8市相互之间的直达客流较小，均以与武汉中心城区的交流为主。因此，武汉城市圈城际铁路主要研究终止于武汉城市外围和城市中心两种模式。

2.1 城际铁路在武汉城市外围接轨

城际铁路终止于武汉城市外围，有共线运营和末端换乘两种方式。

(1)共线运营

共线运营也可称为过轨运营，是指列车从一条线路跨越到另一条线路，存在两个或多个列车交路共用某一区段的情况。

从客流需求来看，由于武汉主城中心区对客流具有较强的向心吸引力，大部分城际客流需要到达市中心。如果城际铁路与城市轨道交通可以实现共线运营，旅客可直接进入主城区，避免在接轨站进行换乘，极大地方便乘客的出行并有利于吸引客流。

从运输组织来看，武汉城市轨道交通系统能力运输负荷偏大，将难以同时承担市内和城际客流，不具备兼容开行城际列车的条件。而且城市轨道交通运行速度远低于城际列车，其行车制式、列车编组与城际铁路也不同，共线运营会增加运输组织的复杂性，同时也会造成工程投资的增加。

从基础设施及配套设备的兼容性来看，城市轨道交通与城际铁路的技术标准、站台和配线设置、供电制式、信号系统设备等方面有明显不同，一旦共线运营将引起工程投资大量增加。

综上所述，武汉城市圈城际铁路与城市轨道交通共线运营时，从运输组织而言，两种列车共线运行干扰较大，行车组织比较复杂，远景线路能力难以满足运量要求；从基础设施和设备兼容性而言，需额外增加基础设施的投资，兼容设备的价格和维护保养成本较高，而且运营使用也不方便，组织共线运营有一定的风险。

(2)末端换乘

城际铁路与城市轨道交通在换乘站进行衔接。由于武汉市城市外围缺乏城市轨道交通线路汇集的交通枢纽，如果城际铁路终在城市外围接轨，城际铁路将主要考虑与武汉市轨道交通系统的末端站换乘。

根据武汉城市圈客流特点，大量客流为周边城市圈与武汉市中心区主要集散点的交流。从城市轨道交通线网布局分析，城际铁路主要利用市域快线的E1、E2、E3的末端站换乘，经过比较分析，由于武汉轨道交通换乘点无发达的城市轨道交通网深入中心城区，80%～90%的客流需要换乘一次，20%～30%的客流需要换乘两次，一方面增加了旅客的换乘次数，另一方面由于城市轨道交通站间距短、旅行速度低，旅客从城际客流换乘至城市轨道交通后，大大增加了全程旅行时间，难以满足旅客对方便、快捷的运输需求。因此，武汉城市圈城际不宜采用末端换乘的运营方式。

2.2 城际铁路进入武汉城市中心

城际铁路进入城市中心与城市的重要枢纽衔接，并通过城市轨道交通进行换乘疏散，是一种简单高效的衔接方式。它将客流引入了城市中心，同时又避免了共线运营的风险。从武汉城市铁路枢纽布局、轨道交通规划、城际客流特点、资源共享等角度考虑，城际铁路与城市轨道交通的衔接点应优先考虑汉口站、武昌站、武汉站的三个交通枢纽。

可充分利用现有铁路资源：城际铁路采用的技术标准和动车组设备与铁路干线基本相同，与既有铁路系统衔接，可与铁路共用车站、动车段、停车场、站房等设施，充分利用既有铁路资源，不仅节省投资，而且方便运营管理。

火车站是市内交通换乘的枢纽：研究年度武汉城市轨道交通较好地服务了三大主要火车站，众多城市轨道交通及公交线路也在三大火车站聚集。便利的城市公共交通设施布局决定了火车站的综合交通换乘枢纽地位，使城际客流可以方便地换乘至城市内其他地区。

火车站是对外交通的重要枢纽：武汉市是我国铁路网主要的客运中心之一，衔接了京广客运专线、沪汉蓉快速铁路等多条高标准铁路，将形成以武汉为中心的国内“五小时交通圈”快速铁路网。与火车站相邻还有新华路、宏基等长途汽车站。武汉城市圈城际客流可以便利地换乘铁路或者长途汽车，满足旅客对外交通的需求。

综合以上分析，如果城际铁路在城市外围接轨，与城市轨道交通的末端站换乘，增加了旅客的换乘次数，难以满足旅客对运输时效性的要求；采用共线运营方式，远景运输能力难以满足运量要求，行车组织相对复杂，还需考虑基础设施和设备的兼容，不仅增加了投资，而且具有一定的风险。相对前两种方式来说，城际铁路引入城市中心主要客运站，不仅可以保证系统的独立性，运输组织、工程设施和设备配置相对简单，也可满足城际客流深入武汉主城区的需求，是一种简单高效的运输方式。结合武汉市综合交通布局，推荐城际铁路引入武汉市的主要客运火车站，与城市轨道交通采取换乘的方式衔接。

3 城际铁路引入武汉铁路枢纽的方案研究

规划武汉铁路枢纽为连接14条铁路，衔接九个方向的特大型环形枢纽格局。武汉站、汉口站、武昌站为主要客运站，流芳站、汉阳站为辅助客运站；配备设施先进、能力强大的客运整备及检修设施；形成客运专线、城际、普速铁路客运系统紧密联系，并与城市交通有效衔接，构建多种交通方式有机衔接的客运中心「2」。

3.1 从城市空间布局比较分析

武汉至孝感城际：孝感市是武汉西北方向的卫星城，从城市的空间布局来看，孝感距离汉口、武昌、武汉站的直线里程分别是70 km、90 km、101 km。从最短路径选线的原则分析，汉孝城际引入汉口站是最佳方案，不仅线路长度最短、投资最省，而且线路无需跨越长江，可利用武汉长江大桥、天兴洲长江大桥实现跨区域运行。

武汉至黄(石)黄(冈)鄂(州)城际：鄂州是湖北省历史文化名城，黄冈地处大别山脉，旅游资源丰富，黄石市是湖北省新兴工业城市，三地均位于武汉市东南方向。黄石距离武汉、武昌、汉口站的直线里程分别是87 km、105 km、125 km。从最短路径选线的原则分析，武黄城际引入武汉站是最优方案。

武汉至咸宁城际：咸宁市地处武汉市南面，规划建成武汉城市圈南部对外开放的“桥头堡”，距离武昌、汉口、武汉站的直线里程分别是80 km、100 km、131 km，按照最短径路的选线原则，武咸城际引入武汉站是最优方案。

3.2 从客流特征比较分析

武汉至孝感城际：城际铁路主要服务于研究区域的居民、外来商务及旅行客流。远期孝感方向与武汉市的单向交流量约为20万人/日，其中孝感方向与汉口的交流占34%，与其他分区的交流相对较小，因此，武汉至孝感的城际铁路引入汉口站的方案是最佳选择。

武汉至黄(石)黄(冈)鄂(州)城际：远期鄂州、黄石、黄岗方向与武汉的单向交流量约为19万人/日，其中与汉口的交流占23%，与武昌的交流占36%，与其他区的交流相对较少；因此，建议武汉至黄(石)黄(冈)鄂(州)城际铁路引入武昌地区。

武汉至咸宁城际：远期咸宁方向与武汉的单向交流量约为9万人/日，其中与汉口的交流占11%，与武昌的交流占41%，与其他区的交流相对较少；因此，建议武汉至咸宁城际铁路引入武昌地区。

3.3 从资源综合利用方面比较分析

武昌站为枢纽内江南地区既有京广线上的主要客运站，目前已经形成5座站台、9条到发线的规模。车站西侧设主站房，东侧设子站房，总面积约5.7万m2。目前地铁U4号线的地铁站已开工建设，规划中的地铁U5、E1号线均通过车站西广场。

汉口站为枢纽内江北地区既有京广线上的主要客运站，目前规模为8座站台、14条到发线，设有南站房、高架跨线候车室，正在北侧增建子站房，站房总面积约8.3万m2。地铁2号线从车站西侧地下穿过，规划中的地铁7号线及E3号线均通过车站南广场。

武汉站是京广客运专线上的主要客运站之一，车站设普速车场和客运专线车场，总规模11座站台、20条到发线(其中客运专线车场15条、普速车场5条)，站房面积约30万m2。地铁U4、U5号线横穿车站，目前已开工建设，规划中的地铁U8号线也通过车站。

如武汉城市圈城际列车分别引入武汉、武昌、汉口站，各车站列车对数及能力分析情况见表1。

由此可见，汉口站2020年可以满足要求，2030年高峰小时能力利用率趋于紧张；武昌站2020年高峰小时能力利用率趋于紧张，2030年处于饱和状态；武汉站近远期设计能力均能满足运输要求。根据以上分析，为充分利用既有客运设施和过江通道，节省投资，做到投资效益的最大化，推荐汉孝城际引入汉口站、武黄城际引入武汉站、武咸城际引入武昌站。同时，近期修建流芳客站及武昌至既有武九线间的联络线，分流武昌至黄石方向的城际列车。远期，随着武汉至仙(桃)潜(江)、武汉至天门城际铁路的引入，建议开设新的城际站(汉阳站)，以满足城际列车作业要求。

表1 各车站列车对数及能力分析

4 结论

综合以上分析，武汉城市圈城际铁路引入武汉市的主要客运火车站，与城市轨道交通采取换乘的方式衔接，既可满足客流深入武汉主城区的需求，减少旅客换乘次数，也可保证系统的独立性，运输组织、工程设施和设备配置相对简单，同时还能与城市轨道交通系统有效衔接，方便旅客换乘，是一种最佳的运输方式。通过城市空间布局、客流特征、资源综合利用分析，研究年度近期推荐汉孝城际引入汉口站、武黄城际引入武汉站、武咸城际引入武昌站，同时修建流芳客站及武昌至既有武九线间的联络线，分流武昌至黄石方向的城际列车；远期开设汉阳站，接入武汉至仙(桃)潜(江)、武汉至天门城际，满足城际列车作业需要。

[1] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.武汉城市圈城际铁路网络规划研究报告[R].武汉：中铁四院，2009

[2] 铁道部经济规划研究院.全国主要铁路枢纽总图规划图集[R].北京：铁道部经济规划研究院，2012