基于系统思维的沪杭铁路通道规划布局研究.pdf

NO.6(Ser.297)JOURNAL OF RAILWAY ENGINEERING SOCIETY第6 期（总2 97)Jun2023程道铁2023年6 月报学文章编号：1 0 0 6-2 1 0 6(2 0 2 3)0 6-0 0 1 2-0 6基于系统思维的沪杭铁路通道规划布局研究张建吴其刚2*(1.天津大学，天津30 0 0 7 2；2.中国铁路设计集团有限公司，天津30 0 30 8)摘要：研究目的：沪杭铁路通道是国家“八纵八横”高铁主通道的重要组成部分，当前面临着能力紧张、运输质量不高、覆盖范围不均衡、支撑作用不强的局面，无法满足旅客高质量出行需求。按照“系统规划、整体协同、分步实施”的总体思路，以系统思维统筹研究沪杭铁路通道各线作用与分工，以区域路网整体协调、相关通道衔接顺畅为目标，从通道需求、路网功能等方面，分析研究沪杭铁路通道内规划格局、功能定位及分工、建设方案及时序、主要技术标准及货运系统等关键问题，研究结论：（1）沪杭铁路通道规划1 0 线格局是合适的；（2）初期规划新建沪乍杭铁路，主要承担上海浦东、嘉兴与杭州及以远客流，兼顾部分浦西客流；近期规划新建沪杭城际铁路，主要承担浦西与嘉兴、杭州城际客流，兼顾部分中长途客流；（3）沪乍杭铁路速度目标值宜为35 0 km/h，沪杭城际铁路速度目标值宜为350km/h并预留提速至4 0 0 km/h线路条件；（4）统筹考虑客运、货运及不同层次轨道网融合发展，打造系列综合交通枢纽并引导城市群一体化发展；（5）本研究思路和成果对研究国内类似铁路通道具有借鉴意义。关键词：系统思维；沪杭通道；规划布局；功能定位；建设时序；建设方案中图分类号：U212文献标识码：AResearch on the Planning and Layout of Shanghai-Hangzhou RailwayCorridor Based on Systematic ThinkingZHANG Jian,WU Qigang(1.Tianjin University,Tianjin 300072,China;2.China Railway Design Corporation,Tianjin 300308,China)Abstract:Research purposes:The Shanghai-Hangzhou Railway Corridor is an important part of the national eightvertical and eight horizontal high-speed railway main corridor.Currently,it is faced with the situation of tightcapacity,low transportation quality,unbalanced coverage,and weak support,which cannot meet the needs of for high-quality travel.In accordance with the general idea of systematic planning,overall coordination,and step-by-stepimplementation,the role and division of labor of each line of the Shanghai-Hangzhou Railway Corridor shall bestudied in a systematic way,and the overall coordination of the regional road network and the smooth connection ofrelevant corridors shall be the goal.The analysis and research are carried out from various aspects such as corridordemand,road network function,and the key issues are studied such as the planning pattern,function orientation anddivision of labor,construction scheme and sequence,main technical standards and freight system in the Shanghai-Hangzhou Railway Corridor.Research conclusions:(1)The 10-line pattern of the Shanghai-Hangzhou Railway Corridor planning is appropriate.(2)In the initial planning,the newly built Shanghai-Zhapu-Hangzhou Railway will mainly undertake the passengerflow of Shanghai Pudong,Jiaxing and Hangzhou and beyond,and take into account part of the passenger flow in Puxi;*收稿日期：2 0 2 2-0 4-1 7基金项目：中国铁路设计集团有限公司科技开发重点课题（2 0 2 2 A02238002）*作者简介：张建，1 98 4 年出生，男，高级工程师。建张吴其刚：基于系统思维的沪杭铁路通道规划布局研究第6 期The newly built Shanghai-Hangzhou Intercity Railway mainly undertakes the intercity passenger flow between Puxi,Jiaxing and Hangzhou,taking into account some middle and long-distance passenger flow.(3)The speed target value ofthe Shanghai-Zhapu-Hangzhou Railway should be 350 km/h,and the speed target value of the Shanghai-HangzhouIntercity Railway should be 350 km/h,and the condition of the line to increase the speed to 400 km/h is reserved.(4)Overall consideration should be given to the integrated development of passenger transport,freight transport and railnetworks at different levels,to create a series of comprehensive transportation hubs and to guide the integrateddevelopment of urban agglomerations.(5)The research thinking and results can be used for reference in the study ofsimilar railway corridors in China.Key words:system thinking;Shanghai-Hangzhou Corridor;planning and layout;functional orientation;constructionsequence;construction scheme1概述沪杭铁路通道是国家“八纵八横”高铁主通道沿海、沪昆通道的重要组成部分，对构建现代化综合交通运输体系、推动长三角地区高质量发展具有举足轻重的战略意义。当前，沪杭铁路通道面临着通道能力紧张、运输质量不高、高铁覆盖不均衡、支撑作用不强的局面，无法满足旅客高质量出行需求1-2 。图1 为沪杭铁路通道位置示意南通上海杭州杭临绩铁路舟宁波黄山杭台州南昌O长沙沪昆通道温州杂速?福州图1沪杭铁路通道位置示意图本文遵循新发展理念，按照“系统规划、整体协同、分步实施”的总体思路，以系统思维统筹研究沪杭铁路通道各线作用与分工，以区域路网整体协调、相关通道衔接顺畅为目标，从通道需求、路网功能等多方面，分析研究沪杭铁路通道内规划格局、功能定位及分工、建设方案及时序、主要技术标准及货运系统等关键问题，形成沪杭铁路通道及上海、杭州铁路枢纽的高质量发展局面，对研究国内类似铁路通道具有借鉴意义。2沪杭铁路通道概况2.1沪杭铁路通道现状沪杭铁路通道串联上海、嘉兴及杭州等3座城市，现状由沪昆高铁和沪昆铁路组成，其中沪昆高铁承担通道高速客运，沪昆铁路承担通道普速客运和货运。城际客流以上海至杭州间交流为主，中长途客流以上海至杭州以远交流为主。图2 为沪杭铁路通道现状铁路网布局示意。上海虹桥苏州南上海南?湖州东嘉兴嘉兴南上注：杭州东沪昆铁路；杭州西一沪昆高铁；杭州L二在建沪苏湖铁路图2通道现状铁路网布局示意图在新冠疫情发生之前的2 0 1 9年，沪昆高铁客流密度为4 2 6 5 万人，开行客车1 4 3对；沪昆铁路区段客流密度1 37 0 万人，开行客车5 1 对。受新冠疫情影响，2021年沪昆高铁、沪昆铁路客流密度分别降至2 993万人、7 7 9万人，通道客运总量降低34%；而货流密度增长1 8%，达到7 8 2 万t。2.2存在问题2.2.1通道运力紧张、运输质量不高沪杭铁路通道作为上海西（南）向客运通道，现状开行客车超过1 4 8 对，能力紧张，近年来承担路网客流逐年增多，城际流只能依靠长途车挡流，无法兼顾更多城际客流出行需求；沪昆铁路开行客车5 1 对，动车最快1.6 h，旅行速度较低，无法满足旅客高质量的出行需求32.2.2高铁覆盖不均衡、支撑作用不强现状沪杭铁路通道内线路覆盖上海、嘉兴、杭州三市的中心城区，而浦东地区及杭州湾北岸地区无客运铁路覆盖，在赋能沿海发展轴、带动引领杭州湾区域整42023年6 月程报学道铁体发展、提升沪浙联动发展水平等方面存在欠缺，呕需补充铁路运输短板3通道规划布局关键问题通过树立和强化系统思维，统筹沪杭铁路通道需求与供给的关系、总体规划格局与功能定位的关系、建设时序与建设方案的关系以及客货运输、主要技术标准等方面的各种关系，系统思考沪杭通道关键性问题4 -6 O3.1通道规划格局按照“系统规划，整体协同，分步实施”的原则，统筹研究沪乍杭铁路、沪杭城际等规划线路在沪杭通道中的作用，以区域路网整体协调、相关通道衔接顺畅为目标，从通道需求、路网功能、运营服务等多方面分析研究，合理确定沪杭通道内的线网布局。3.1.1供需匹配沪杭铁路通道主要承担上海、嘉兴与杭州及以远交流。根据预测，远期客运总量达到1.0 8 亿人、客车422对，较2 0 1 9年年均增长2.6%。表1 为沪杭通道客流密度及构成。表1沪杭通道客流密度及构成表（单位：万人）上海-嘉兴嘉兴-杭州年度趋势转移诱增合计趋势转移诱增合计初期2 0 30 年6285943629785761449226147680近期2 0 35 年70131.7298659.6076.87716958489.420远期2 0 4 5 年7608217310871086873712106105310.530现状沪昆高铁沪杭段能力接近饱和，沪昆铁路标准较低，无法满足沿线居民高质量出行需求。在建沪苏湖铁路分担沪杭通道客流的作用较为有限，仅占通道总量4%7%，无法满足沪杭之间高质量出行需求。因此,在考虑既有铁路及在建沪苏湖铁路分流的情况下，缺口达4 8 30 万人，需要布设2 条线路，在沪杭通道内形成“功能互补、协调匹配”的1 0 线格局，构建多层次轨道交通服务体系。3.1.2功能匹配随着浦东引领区、杭州湾北岸经济的快速发展，通道向外辐射能力进一步加强，远期长途客流较现状基本翻一番，达到6 7 4 0 万人。受限于沪昆高铁沪杭段能力，即使考虑沪苏湖铁路分流，既有路网仍然无法全部承担。因此，需要新建高速铁路分担沪杭通道的中长途客流。同时，随着沪杭通道城市之间经济联系的进一步加强，城际客流迅猛增长。远期，通道城际客流4 1 2 9万人，占通道总量的38%，较现状增长1 倍；其中浦西城际客流330 0 万人，占通道城际总量的8 0%。因此，沪杭主轴需要新建城际铁路以承担通道城际功能。综上，远期沪杭通道在既有沪昆铁路、沪昆高铁及在建沪苏湖铁路基础上，需要新增一条高速铁路和一条城际铁路。沪杭通道规划格局示意如图3所示。苏窗上海虹桥站湖州东站海虹棒上上海市上站松江区沪苏湖铁路杭铁路闵行区江上海森兴市上海东站松江南站沪杭城际沪昆高铁嘉兴杭州楼沪乍杭铁路上海货区南站超新片汉西站新州市?杭州站杭州东站杭州南钱塘站图3沪杭通道规划格局示意图3.2线路布局及功能定位基于系统思维，统筹协调沪乍杭铁路、沪杭城际等规划线路在沪杭铁路通道中的作用和走向布局，明确各线功能定位。3.2.1通道各线走向布局沪杭通道较为狭窄，既有沪昆高铁、沪昆铁路及在建沪苏湖铁路已基本覆盖上海至杭州两大城市航空线附近及沪杭通道北部主要经济据点，但嘉兴市东南部、（b）沪杭铁路通道城际客流分工19%沪苏湖铁路沪乍杭铁路9沪昆铁路35%沪昆高铁建张吴其刚：基于系统思维的沪杭铁路通道规划布局研究第6 期杭州湾北岸暂无高铁覆盖。根据相关上位规划，沪乍杭铁路与沪杭城际建设时机较为接近，因此对两项目在通道内的建设方案布局进行系统研究。从线路分工及客流特征上看，目前沪昆高铁沪杭段主要承担上海市中心城区对外客流，对上海东南部地区吸引较弱、支撑不足。随着浦东新区逐步成长为上海城市新的发展极核，临港新片区产业能级和核心竞争力进一步提升，对外客流出行旺盛，呕需新建高速铁路引人浦东地区，承担浦东对外出行客流。从路网覆盖上看，既有沪昆通道主要覆盖浦西地区、松江新城、嘉善县、嘉兴市等经济据点，而杭州湾北岸沿线临港新片区、奉贤区、金山区、平湖市、海盐县等经济据点尚无高铁直接覆盖，函需新建高速铁路填补路网空白。从上海枢纽总图格局上看，沪乍杭铁路沿杭州湾北岸引人浦东地区，可填补其高铁覆盖的空白，大幅提升上海临港新片区以及杭州湾北岸等地区的旅客服务质量；沪杭城际引人上海浦西地区，可有效提升沪杭通道主轴城际客流服务质量。两线分工合理，枢纽点线能力协调，契合项目功能定位，满足铁路枢纽及城市总体规划要求，且与在建工程衔接较好。综上，沪乍杭铁路宜沿杭州湾北岸通道引人上海浦东地区，填补路网空白；沪杭城际宜沿既有沪昆通道引入上海浦西地区3.2.2各线路功能定位3.2.2.1中长途功能通过径路比选，浦西至温州、宁波、衢州、南昌等方向客流经沪昆高铁最优，至黄山经沪杭城际最优；浦东至杭州以远、至宁波及以远经沪乍杭铁路最优；苏州至杭州以远客流以沪昆高铁、沪乍杭铁路为主。因此，综合考虑吸引范围、时间费用、线路功能与客流性质、线路能力等因素，浦西地区中长途客流以沪昆高铁为主，浦东地区中长途客流以沪乍杭铁路为主，苏州至杭州方向中长途客流以通苏嘉甬沪昆高铁为主。3.2.2.2城际功能分工以上海浦西（中心城区）、浦东（上海东南部）与杭州核心区、杭州城西、钱塘新区为OD,开展径路比选。根据径路比选可知，浦西至杭州核心区城际交流以沪昆高铁、沪杭城际为主；至杭州城西、钱塘新区城际交流以沪杭城际为主。考虑路网灵活性，沪乍杭铁路承担部分城际交流。根据沪杭通道格局，从径路最优、能力协调、传统吸引范围及路网均衡等角度分析，沪杭通道各线分工如表2 及图4 所示。表2沪杭通道各条线路分工表线路名称功能主要承担上海浦东、嘉兴与杭州及沪乍杭铁路以远客流，兼顾部分浦西客流主要承担上海浦西、嘉兴与杭州及沪昆高铁沪杭段以远客流主要承担浦西与嘉兴、杭州城际客沪杭城际流，兼顾部分中长途客流分担少量浦西至杭州西及以远客沪苏湖铁路流沪昆铁路承担通道内普速客流沪杭城际13%沪乍杭铁路沪昆高铁27%43%沪苏湖铁路沪昆铁路4%13%（a）沪杭铁路通道中长途客流分工图4沪杭铁路通道各条线路分工示意图3.3项目建设时序及建设方案按照“枢纽客站分工适应城市发展、运输组织灵活顺畅”的原则，结合城市规划，从工程、经济、运营多角度论证枢纽布局方案，实现主要客站布局合理，区域路网点线能力统筹协调。3.3.1初期：强覆盖、补短板在考虑沪苏湖铁路分流的情况下，沪杭通道需承担7 330 万人，仅依靠沪昆高铁和沪昆铁路难以满足运输需求。上海东站作为浦东国际级客运枢纽的重要组成部分，铁路方面仅有在建沪通铁路二期工程，设计时速为2 0 0 km，与其国家沿海运输大通道的重要节点、服务长三角区域核心门户枢纽的功能定位不匹配。结合上位规划、通道需求及功能匹配等因素，新建沪乍杭铁路承担上海浦东及部分浦西地区对外跨线路网客流和沿线城际客流，形成8 线格局。沪乍杭铁路上海端通过沪通二期铁路引人上海东站，主要承担浦东新区与嘉兴、杭州及以远客流，在金山滨海站与金山铁路互联互通，初期分担浦西至杭州2023年6 月程报道铁学16及以远客流，缓解沪昆高铁沪杭段能力紧张的状况，开行客车2 2 对；近、远期随着沪杭城际的开通运营，该部分客流有所减少并趋于稳定，分别开行客车1 5 对、1 5对。图5 为沪乍杭铁路引人上海枢纽方案示意。南枫线红斯东西联络线南枫线沪乍杭铁路金山滨海漕泾四团金山卫东海湾金山卫西浦东铁路金山卫滴水湖沪舟甬铁路图5沪乍杭铁路引入上海枢纽方案示意图嘉兴地区，沪乍杭铁路与通苏嘉甬铁路互联互通，进人杭州枢纽通过桐乡站与机场高铁、沪杭城际互通，实现沿线城市与杭州中心城区、钱塘及以南的交流；在杭州西站与杭临绩铁路贯通，实现沿线城市与杭州西及以远的交流。图6 为沪乍杭铁路引入杭州枢纽方案示意。沪乍杭铁路南枫线临平北杭桐城际桐乡临平海宁西杭州北杭州西宽桥乔司临平南海宁沪杭城际杭州东杭海城际福南星桥机场高铁货车外绕线萧山西州4夏家桥萧山机场图6沪乍杭铁路引入杭州枢纽方案示意图3.3.2近期：优布局、强链条近期，沪杭铁路通道客运量达到96 0 7 万人，中长途客流5 8 91 万人、城际客流37 1 6 万人，中长途客流占主导，但城际客流增长较快，比初期增长2 7%。从城际客流来源看，主要为浦西与嘉兴、杭州间交流，占通道城际客流总量的8 0%；从出行特征看，上海、嘉兴、杭州主城区间城际交流占通道城际总量的6 1%，沪嘉杭间直达城际客流需求旺盛。近期，需新建沪杭城际铁路承担上海主城区与嘉兴城区、杭州城区之间的大点城际客流。沪杭城际上海端通过松江南站引人上海虹桥、上海南站，向西沿既有沪昆高铁至桐乡站与沪乍杭铁路、机场高铁互联互通，继续沿沪昆高铁南侧向西引人杭州东站。从路网匹配性角度看，沪杭通道内新建沪杭城际铁路速度目标值宜为35 0 km/h或以上，统筹考虑项目功能定位、客流特征、时间目标值、与相邻路网协调匹配等因素，同时鉴于4 0 0 km/h速度级有一定技术储备，建议沪杭城际铁路速度目标值宜为35 0 km/h并预留提速至4 0 0 km/h线路条件。3.3.3远期：协调匹配、合理分工远期，沪杭铁路通道维持“三高铁一城际一普速”（编辑曹淑荣）建张吴其刚：基于系统思维的沪杭铁路通道规划布局研究第6 期的1 0 线格局（含沪苏湖铁路），能力满足通道运输需求。研究年度沪杭通道铁路规划如图3所示。3.4货运系统货运系统与客运系统是息息相关的，特别是在铁路枢纽内部。现状沪杭通道货运量由既有沪昆铁路承担，考虑国际国内“双循环”发展战略、海铁联运发展、运输结构调整及铁路货运服务水平提高的影响，预测沪杭通道运量如表3所示。表3研究年度沪杭通道区段货流密度表(单位：万t)2030年2035年2045年区段上行下行上行下行上行下行上海-嘉兴9901090127013801 4901 760嘉兴-杭州10301 16013501 4301 5701 830结合货运量预测及线路能力检算，研究年度内随着沪乍杭铁路等项目的建设，既有沪昆铁路可满足通道货运需求。同时，鉴于既有沪昆铁路距离杭州湾北岸港口较远，为服务沿湾港口集疏运、优化上海枢纽货物运输径路，建议适时建设杭州湾货运铁路。4结论系统解决沪杭铁路通道规划建设问题迫在眉睫，本文以系统思维统筹研究沪杭铁路通道各线作用与分工，合理确定沪杭铁路通道内规划布局，初步研究结论如下：（1）从供需、功能匹配角度分析并对标同类通道，沪杭铁路通道规划1 0 线格局是合适的。(2)初期规划新建沪乍杭铁路，主要承担上海浦东、嘉兴与杭州及以远客流，兼顾部分浦西客流；近期规划新建沪杭城际铁路，主要承担浦西与嘉兴、杭州城际客流，兼顾部分中长途客流。（3）从路网匹配性角度看，沪乍杭铁路速度目标值宜为35 0 km/h，沪杭城际铁路速度目标值宜为350km/h并预留提速至4 0 0 km/h线路条件。（4)沪杭通道规划建设应统筹考虑客运、货运及不同层次轨道网融合发展，打造系列综合交通枢纽并引导城市群一体化发展。(5)研究思路和成果对研究国内类似铁路通道具有借鉴意义。参考文献：1国务院.“十四五”现代综合交通运输体系发展规划EB/OL.https:/,2021-12-9.The State Council.Development Plan for ModernComprehensive Transportation System during the 14thFive Year Plan EB/OL.https:/,2021-12-9.2国家发展改革委.长江三角洲地区多层次轨道交通规划EB/OL.https:/,2021-6-7.National Development and Reform Commission.Multi-Level Rail Transportation Planning in the Yangtze RiverDeltaEB/OL.https:/,2021-6-7.3陈晖.利用沪杭铁路开行通勤客车的方案研究J.铁道标准设计,2 0 1 8(9)：4 5-4 9.Chen Hui.Research on the Scheme of Commuter Trainon Shanghai-Hangzhou Railway J.Railway StandardDesign,2018(9):45-49.4陈希荣.西北至西南铁路客运新通道规划布局研究J.铁道标准设计,2 0 2 1(8)：1-6.Chen Xirong.Study on the Planning of New RailwayPassenger Corridor from Northwest to Southwest J.Railway Standard Design,2021(8):1-6.5何龙庆，陈雷，张磊.轨道交通“四网融合”发展规划的思考J.交通与运输,2 0 2 2（S1）：1 5 3-1 5 8.He Longqing,Chen Lei,Zhang Lei.Thinking andPractice of Four-network Integration in Rail TransitJ.Traffic and Transportation,2022(S1):153-158.6陈丽.轨道交通四网融合探讨J.铁道工程学报，2 0 2 2(6):1-3.Chen Li.Discussion on the Four Networks Integration ofRail Transit J.Journal of Railway EngineeringSociety,2022(6):1-3.