铁路站场及枢纽设计理念和方法研究

张海涛

（中铁第五勘察设计院集团有限公司，北京102600）

0 引言

在新时代背景下，铁路工程建设需要进一步加强“以人为本”的设计理念，要因地适宜，不断优化工程设计，提升铁路综合运输能力，推动铁路高质量发展。铁路站场及枢纽的设计是铁路工程设计的关键环节，因其涉及范围广、工程界面衔接复杂，必须掌握规划建设的主要特点，确定站场及枢纽设计工作的重点，统筹兼顾经济、生活、生态等多元需求，推动枢纽内交通方式的有效衔接，促进城市经济发展，满足新时代背景下铁路运输高质量发展的要求。

1 铁路建设面临的形势及新要求

从铁路规划建设情况来看，“八纵八横”高速铁路网加快成型，四大主要城市群城际铁路初具规模，市域（郊）铁路起步发展，普速铁路网系统初步完善。但从总体上看，铁路站场及枢纽规划目前仍存在以下问题：一是滞后于铁路网发展，导致铁路枢纽被动引入线路，出现点线能力适配性较差的问题；二是滞后于城市发展，出现了站场及枢纽建设用地困难、物流发展缓慢等问题；三是规划理念滞后，出现了站场与城市割裂严重、各类交通运输方式融合发展缓慢等问题[1]。

新时代背景下，以习近平同志为核心的党中央立足国情、着眼全局、面向未来做出了加快建设交通强国，推进城市群和都市圈轨道交通网络化、一体化融合发展的战略决策。同时，随着新一轮科技革命和产业变革加速推进，未来交通呈现智能化、绿色化、共享化发展趋势，为我国铁路发展带来重大挑战和影响。因此，为促进铁路运输行业高质量发展，必须从需求出发，对铁路站场及枢纽进行科学合理的规划设计[2]。首先，要准确理解国家战略部署，做好站场及枢纽与铁路网、城市群、都市圈的规划衔接，发挥轨道交通承载出行需求的主力军作用，推动中国特色社会主义城镇化建设。其次，要优化设计理念，积极推动站城融合发展，建立基于要素配置、空间利用和接驳管理为核心的框架，以“一张网、一张票、一串城”的公交化理念，形成站场及枢纽到城市综合体的转变。再次，要积极探索创新，推动城市群和都市圈轨道交通规划，由传统布局向多规合一、多网融合和智能化、共享化发展[3]。

2 铁路站场设计的理念及方法

铁路站场是铁路对外服务的主要媒介，也是铁路运输内部生产的重要基层单位，影响着铁路运输服务的质量以及综合运输能力，还是城市群和都市圈高质量发展的重要支撑。一般而言，铁路站场主要包括会让站（越行站）、中间站、区段站、编组站、技术作业站等，为列车提供交会、技术作业等条件。在具体规划研究过程中，应结合车站实际情况，贯彻新发展理念，服务新发展格局，科学合理地设计铁路车站，此次主要分析了部分常用车站的设计理念及方法[4]。

2.1 科学合理的选址

铁路站场选址应充分发挥其在城市交通枢纽中的核心地位，在进行客运站的选址过程中，应重点考虑城市规划、周边自然环境、工程环境等各种因素，按照“以点定向”原则，选择靠近城镇区域。高速铁路车站应尽可能靠近既有城市中心，以提高旅客出行便捷性，充分利用城市的市政配套设施，减少资源浪费。在进行货运站的选址时，应在结合城市规划、自然环境、工程环境等因素的基础上，与区域产业的设计规划相结合，尽量考虑设置在城市外围[5]。同时，结合城市规划的物流节点、城市配送中心等进行布局，充分利用城市物流中心的充沛货源和优异的配套设施。铁路货运站的设计还要充分考虑地区解编系统及枢纽配套设施，以实现货物直达运输、提高货物运输效率的目的。

铁路站场在选址过程中要保证铁路运输过程以及中转过程的安全性、便捷性、环保性和经济性，要结合新技术发展要求做好铁路智能化、绿色化、共享化发展预留设计，以利于站区打造城市综合交通枢纽，充分发挥铁路运输的全天候、节能、安全、环保等优势[6]。

2.2 高速铁路车站设计

高速铁路车站作业单一，通常只办理客运作业（部分车站已开通高铁物流作业），一般以对应式和岛式为基本图形。在高速铁路站场设计过程中，一是要充分体现“以人为本”的宗旨，做好与城市轨道交通的衔接，尽量简化旅客出行流线设计，充分提高旅客出行便捷性；二是要做好站城一体化设计，强化与城市周边环境的协调性，弥合而不割裂城市空间，通过立体交通布局满足机动车的隐形化设计，实现“以人为本”的环境目标。高速铁路车站要充分考虑乘客舒适度和运输时效性，保证客流顺向运输，减少立折流向和反向道岔设计。同时在高速铁路站场设计过程中，要结合枢纽内未来动车组的开行对数，做好相应的检修、整备、存车等配套设施设备的设计[7]。

2.3 铁路客货运站设计

铁路客运货运量较大，在进行客货运站的设计时，车站选址要根据当地经济据点来确定，传统客货运车站设计通常采用客货运功能相对集中办理的横列式布置。就目前旅客运输的发展要求来看，这类布置存在着运输服务质量低、运输效率低、作业干扰较大、客货功能受限等缺点，一定程度上影响了铁路高质量发展。随着我国近几年来科学技术的不断发展，人们生活水平的不断提高，运输需求的不断增长，传统的一站横列式铁路站场设计难以满足现代化铁路客运货运的运输需求，因此，要结合城市总体规划，从实际情况出发，因地制宜，灵活采用客货分站、客货并列、客货纵列等布置方式进行设计[8]。

2.4 注重车站内接轨，保证运行的畅通

在铁路站场设计过程中，其他线路的引入应尽量考虑在车站内接轨，同时应尽可能减少列车在站内平面交叉和折角运行，一方面能够有效提高列车运行的安全性，另一方面方便车站运行管理，提高运输效率。部分铁路线路受限于项目建设条件，在区间接轨时，需要在接轨点设置线路所，以保障铁路运行安全。例如温福铁路透堡站，因车站通过列车较多，对于站场的通过能力有较高要求，在可门港铁路设计过程中，采用上行疏解的接轨方式，有效减少车站作业的平面交叉，有效提高了列车运行的安全性和车站作业效率。

2.5 铁路站场设计其他说明内容

在铁路站场设计过程中，除了应充分考虑车站规模、线路能力、咽喉区能力等，要满足列车开行需求，还要注重点线能力的协调性。设计过程中要结合枢纽内不同技术作业站的布局和规划，充分考虑运输组织的灵活性，做好点线能力的匹配性设计，有效提高铁路运输能力以及运输效率。

铁路站场的曲线站设计应尽量使车站偏角≤6o，同时车站的运转室和站房应设置在曲线内侧，以扩大车站作业的视线范围。

3 铁路枢纽设计理念及方法

在铁路枢纽设计过程中必须因地制宜，考虑衔接线路、城市规划、自然条件等因素，从以下几个方面考虑。

3.1 合理确定客运系统布局

3.1.1 在客运系统设计过程中要坚持集约高效的理念，因时因地选择合理的客运站设置方案。对于新建线路应尽可能考虑接入既有车站，当既有站能力不足或不具备改扩建条件时，考虑新建客运站。新建客站的设计方法与上文高铁车站设计原则基本一致。

3.1.2 客运站规模上需要以每天开行对数为依据，确定规模时要引入高峰小时概念，通过均衡计算方法来确定最佳的设计规模。同时，由于大型客运站往往具有综合交通建筑群改扩建难度大的特点，因此在客运站规模确定过程中，要根据远景能力以及远期需求来进一步确定。

3.1.3 多个客运站及多线引入客运站的布置。当枢纽内设置有多个客运站时，要结合运输组织安排及旅客列车开行方案，合理确定各客运站分工，保障旅客运输效率。当枢纽内客运站有多条线路引入时，要结合城市规划条件，充分考虑运营管理模式，合理选择合场与分场设计。如车站采用合场设计，要结合具体的列车开行方案按线路别或者方向别进行设计，必要时设置跨线车上下行联络线，以避免列车运行的平面交叉，提高车站运输组织效率，降低运行风险；如车站采用分场设计，应尽量集约利用土地，合理确定车场规模。鉴于分场设置模式作业干扰小，车站运行管理便捷高效，在条件允许的情况下，推荐采用引入线路分场模式。

3.1.4 合理设计枢纽内客运站布局，确保铁路线路能够对城市的各个主要客源点进行全面覆盖。在设计规划枢纽内线路站点及走向时，应充分考虑机场、公交站、港口等客流聚集点，结合城市发展规划，做好与城市各类运输方式的便捷联通，积极将车站打造成城市综合交通枢纽中心。同时，枢纽内如规划有多个客运站，各客运站之间应尽量建立便捷连接通路，有条件时尽量实现多站点具备始发列车条件，以扩大铁路枢纽服务范围，提高服务质量。

3.1.5 重视站区交通规划。客运站是复杂的大型综合交通运输系统，在站区的综合交通规划过程中，应考虑轨道交通、公路等多种交通方式的衔接，优化旅客出行流线设计，充分发挥车站集疏运作用。同时，合站区要做好站区客运设施、城市广场的景观设计，加强商务金融、商业贸易、文化旅游、休闲娱乐的引流设计，积极推动站城一体化融合发展。

3.2 合理确定货运系统布局

此次研究所指货运系统布局主要指枢纽内的物流基地、铁路配送中心及其他专业物流节点的选址。枢纽内的货运布局要结合城市物流规划及城市配送中心统筹考虑，充分利用城市既有的配套设施和充沛的货源，发展多式联运，提高城市物流的运输效率。对于危化品、冷链等专业物流基地，还要结合铁路货运站、编组站等技术作业站设置，以及货场规模、装卸设备等因素，确保铁路运输要求相适应。现阶段铁路货运系统布局时还应充分考虑预留高铁物流基地的建设条件。

3.3 合理确定解编系统布局

枢纽内的解编系统布局主要是指编组站等技术作业站的设置。因枢纽解编系统一般规模较大、衔接线路众多、占地面积较大，对城市的限制和切割影响较大，在枢纽解编系统的设计过程中，要坚持集约高效原则，充分研判未来枢纽解编作业的需求量，适当预留改扩建条件，如改扩建对城市有重大影响时，可考虑编组系统外迁。

3.4 合理确定配套设施布局

配套设施是枢纽正常运行的重要基础，是确保铁路机车、车辆和其他设备及时检修、整备的关键。枢纽内配套设施的布局应结合路网规划、城市建设规划，充分考虑枢纽内客货列车开行量和既有设施利用情况，本着就近、足量原则，尽量靠近城镇设置，同时做好合理预留。其中动车段所宜靠近高铁车站设计，机务、车辆段所靠近技术作业站设计。

3.5 合理确定疏解线布局

枢纽内各方向线路引入时宜采用疏解线布置，减少车站作业的平面交叉。但由于疏解线在接入过程中易产生三角地，实际设计过程中应结合枢纽内客流流向及列车开行方案，尽量在城市外围完成疏解线设置，如必须引入市内，应以集约利用土地、减少征拆为原则进行设计。

3.6 枢纽设计其他说明内容

在铁路枢纽设计过程中，要充分考虑枢纽布局和城市发展规划，尽量客货分离，形成客内货外的运输格局，一方面能够进一步完善大中城市的宜居宜业功能，推动站城一体化和轨道交通一体化融合发展；另一方面也有利于改善旅客运输条件，提高运输质量，满足人们对出行舒适性的要求。同时在枢纽设计过程中，要积极探索推动站城融合发展，打造城市综合体，并结合科技发展，做好枢纽智能化、绿色化、共享化的设计预留。

4 结语

综上所述，铁路站场与枢纽的设计对于人们的工作生活、铁路高质量发展和城市经济建设有着非常大的影响。作为系统设计中重要的组成部分，在具体的铁路站场与枢纽的设计过程中，要立足新发展阶段，贯彻新时代发展理念，全面考虑自然环境、城市经济发展、城市总体规划等因素，因地制宜，灵活运用工程类别和措施，使铁路站场与枢纽设计更加科学与合理，确保我国铁路交通事业高质量发展。