基于多途径探索中国终期路网规模

基于多途径探索中国终期路网规模

1中国铁路铁路发展现状（1）20世纪70年代，铁路被称为“sundowner”。而至今铁路仍然是各国主要工具之一,由于它始终利于环境、能源而对国家经济发展继续起着重要作用。特别是高速铁路的兴起,得到了“新生”。发达国家虽然早在上世纪初、“二战”前后建成了适应型路网,此后着重于建复线、电气化改造,提高运输质量、兴建高速铁路。可见铁路是富国强民不可缺少的交通设施。它不是“夕阳工业”,是“实业之母(孙中山语)”。中国交通(铁路)非超前,是滞后。1919年孙中山先生著《建国方略之二》指出“交通为实业之母、文明之母、财富之脉”。提出全国建10万英里铁路,支持港口之发展、开发…矿产资源,西北与中南沿海之沟通……”,百年时光将逝,10万英里铁路尚未建成。(2)新中国成立后,60年约新建铁路7万多km(其中高速铁路约1.1万km)。平均年建1000多km。中国没有经历筑路高潮期,而今,中国已成为全球经济第二大国。但铁路发展未跟上,“一票难求”、主干线负荷过大、“瓶颈”仍在,远未能适应国家经济发展之需,将影响经济之持续发展、民生之所需。(3)中国铁路网之梦,旨在探讨一个符合国情和国家发展需要的适应路网。这是一个我们要预测并为之实现的梦。本人从事铁路建设60年,寻找其答案是毕生愿望,现在终于有空斗胆探索,唯才疏学浅、水平有限、资料不足,不当之处请指教。2中国铁路现状及规划一是有选择地对比欧美发达国家已建成的路网进行分析;二是我国路网的需求分析;三是运量、运输密度与路网的研究。(1)选择与中国自然条件有所相近的美国、德国、法国、波兰、印度进行比较。与自然条件差异很大的日本、英国等岛国和俄罗斯、加拿大、澳大利亚等地大人少等国对比意义不大。(2)对比的主要内容:为人口、土地的平均占有铁路量,铁路运输密度。前两项的对比无实际意义,如按德国国土平均数来计算俄罗斯应有170万km铁路,按波兰国土平均数计算中国铁路应为90万km。显然这些数据无多大参考价值。铁路运输密度(以下简称运输密度)即年换算t·km/km,反映了路网繁忙程度,提示了供需关系。因此,路网规模主要取决于合理的运输密度、运量及平均运距。中国在20世纪80~90年代,4条主干线的一些区段,运输密度曾超过换算亿t·km/km。中国铁路超负荷的繁忙运输,世界绝无仅有。中国路网运输密度高于发达国家3~4倍,个别超过10倍。说明中国极需扩充路网。“十五”计划新增了1.6万km铁路,至2010年路网扩充至9.1万km。但运输密度从2000年的3000多换算万t·km/km上升到2010年的4000换算万t·km/km,水涨船高,供需关系仍紧张,运量增长超过路网扩展速度。中国西部受地形、地质、气候等自然条件所限,经济发展和铁路建设与中东部地区相差悬殊。新疆、西藏、青海最为突出(简称“西三省”)。西三省国土面积达352万km2,为全国国土面积的1/3,2000年的人口约为全国的0.24%。西藏高原、新疆塔里木盆地两者面积超过百万km2,曾被称为“地上无行人、天上无飞鸟”。为不致影响比较数据和路网规模的误导,这里分为:西三省和中东部地区(指除西三省外的我国其他全部地区、国土面积608万km2)分别研究路网规模,然后将两部分研究结果相加即为全国路网规模。(3)6个国家铁路简况的比较因素(1)中国铁路简况(表1)中东部人均铁路为西三省的3倍、国土平均为西三省的7倍。(2)美国铁路简况(表2)美国人口约2.7亿人、面积937.26万km2、1830年建成第1条铁路,1916年达41万km,至今约为26万km,其中非本国建设的铁路2.8万km,一级铁路21.2万km。(3)德国铁路简况(表3)德国人口8033.4万(2013年),面积34.92万km2(陆地面积),铁路总长48215km。(4)法国铁路简况(表4)法国人口6580万(2013年),面积55.16万km2,铁路3.2万km,运输密度约900万·t·km/km。(5)波兰铁路简况(表5)(6)印度铁路简况(表6)印度人口约11.1亿人(2006年),面积328.7万km2,铁路里程6.4万km(2005年),其中宽轨(1676mm)48574km,其余为米轨1000mm、窄轨762mm和610mm铁路。客运量约57.25亿人次,客运周转量6156亿人·km,货运量约6.67亿t,货运周转量4396亿t·km,运输密度约1000万t·km/km。(4)按以上各表计算相应的中国铁路总里程(表7)表7表明,以其他国家的人均和土地平均值计算的中国铁路离散度很大,以运输密度推算的则较小,在30~50万km之间。3需求分析3.1第二丝绸之路通道西三省为我国前沿地区,地位十分重要。新疆面积达166多万km2,南北有塔里木和准喀尔两大盆地,周边多高山环绕,故盆地周边水资源丰富,造成盆地周边耕地面积达5000多万亩以上,盛产粮棉畜牧水果等。森林资源丰富,地下蕴藏着煤、铁、石油、盐和多种有色金属。和田玉、黄金矿举世闻名。新疆是地大物博的好地方。青海资源有“祁连万宝山、柴达木聚宝盆”之称,有丰富的天然气、石油、食盐、钾盐和石棉等资源。西藏未全面发掘,但已发现地热资源丰富,稀有金属和旅游资源尚待开发,如雅鲁藏布江上下游和众多的高源湖泊的风光,是待开发旅游资源。社会稳定和经济建设互为因果,国防和发展国际关系相互推动,西三省的铁路建设显得十分重要而迫切。考虑西三省铁路建设的重点:一是加强西三省与我国腹地和沿海地区的联系;二是支撑三省经济发展;三是国防、军事建设之需。为此,建议建成“六横、三纵、两环”的路网格局,如图1所示。(1)“六横”为中东部自北而南直通西三省的东西大通道(正如美国东西海岸连通的6条大干线)。第一条大通道,自哈尔滨至新疆的拜城,可与哈萨克斯坦的阿拉木图连接,经库尔勒可达乌鲁木齐。途经呼和浩特、银川、西宁等省会,修建西宁—昌都还可达拉萨。此通道不但可将东三省三个省会城市与西三省三个省会城市直通联系,还通过呼和浩特、银川两省会。哈尔滨至阿拉木图在本国境内长约5300km,通过阿拉木图后进入了古代第二丝绸之路。第二条大通道,自北京—呼和浩特—额齐纳旗—乌鲁木齐。全长约3000km,系首都北京联系乌鲁木齐最短捷的通道,按高速铁路建设直通车约10h走完全程,具有政治、经济、军事意义。第三条大通道,青岛—济南—石家庄—太原—银川—哈密(哈密—乌鲁木齐走既有线)。新建线路长约2800km,系新疆直通沿海大港之路。第四条为既有陇海、兰新线,是西部现在通向沿海唯一之路。第五条为上海—南京—合肥—武汉—重庆—成都—昌都—林芝—拉萨。长约3500km,自拉萨向西经日喀则,沿雅鲁藏布江上游西北方向至新疆喀什—安集延(哈萨克斯坦)。是我国第三个通往西域的口岸,便于连接阿富汗、巴基斯坦铁路,也是古丝绸之路的南线,融入了古丝绸之路网。有利于发展丝绸之路地带经济,并具国防、军事意义。此段长2000km,此通道全长约5500km。第六条为厦门(泉州)—韶关—南宁—昆明—昌都—拉萨。全长约3650km(其中昌都—拉萨与第五条通道共线长约900km,则本通道新建约2750km)。本通道为西部与东南沿海通达的线路,并便于与老挝、泰国、缅甸、孟加拉等国铁路连接,有利于发展与东南亚国家经贸。以上6条通道新建线总长约19350km。(注:(1)新建5条通道,在中东部地区的线路,虽然在中东部路网内,也有重要作用,考虑到通道的整体性,本次暂全部计入西三省路网;(2)考虑到既有线标准不一,能力也不富裕,故除说明者外不与既有线共线或改造既有线。)(2)“两环”新疆人口和物产主要分布在北疆准格尔盆地之西、北和南部以及南疆塔里木盆地之西北部地势较为开阔之区域。区域之外则被众多高山(海拔4000~5000m)连绵环抱,路网难按棋盘格局,宜围绕两盆地富饶之处各建环形线路和建两环之间的联络线路以便于南北疆之间联系,是为南北向“三纵”之两条,纵向(南北)线路可连接“六横”、新疆各主要城市可通达全国全省(新疆)路网。北环线(准噶尔环线),自乌鲁木齐—石河子—奎屯—克拉玛依—布尔津—富蕴—吉木萨尔—乌鲁木齐。全长约1800km。南环线(塔里木环线),自库尔勒—阿克苏—三岔口(自三岔口起分局部外环线—三岔口—喀什市—英吉沙至沙车与内环线会合),南环线以内环贯通。内环线三岔口再经巴楚—兵普湖—沙车—叶城—和田—干田—民丰—且末—若羌—阿拉干—库尔勒。内环全长约2800km,外环长约500km。南北环线总长约5100km。(3)“三纵”“一纵”(南北向)为既有乌鲁木齐—库尔勒线,可连接“两环”。由于此线以西地区高山连绵,且山脉多方向走向,线路难绕避。故此线以西未考虑设纵向连接线,而在以东再设2条联络线。“二纵”自南环线东侧之阿拉干往北经吐鲁番至北环的吉木萨尔。长约500km。“三纵”自南环线东侧若羌至巴什库尔等地至哈密市,经巴里坤哈萨克自治县续往西北方向至北环线之二台。长约3100km。两环、三纵、六横共计新线长度约28500km。3.2武广铁路5条中东部地区是我国发达地区,路网较集中,但仍未适应需求,亦是路网建设重点,以适应国家持续发展之需。大城市是经济中心,人流、物流大而集中,为拓展路网之重点。一些发达国家着手原有铁路更新换代,我国新建主要干线应超越更新期,一次建成较高标准现代化铁路。现代化集中体现一个“快”字,以适应中长途客运和轻快货运。但应从实际出发,煤和建材等重载线路以及较短的城际铁路,不应用过高的标准,城际铁路能促进城镇化并为之服务。本地区需继续建设路网的主要内容为:(1)特大、省会城市间必要的直通线。为避免折角、绕行、繁忙区段共线多、甚至换乘,以缩短运程、旅行时间,利于争竟而建。选择交流较多、路网稀、需换乘等城市间建直通线,新线尽量接近航空线。(2)路网性其他干线。(5)城际铁路、近郊等其他线路。(1)特大、省会城市间必要的直通线,计32条总长45400km。第1条北京—赤峰—通辽—哈尔滨,系北京至东北的第2条高速铁路,全长约1200km。第2条北京—商丘—阜阳—合肥—南昌—赣州—汕头,系我国第3条南北高速铁路,合肥、南昌直接通北、南高速铁路,全长约2100km。第3条呼和浩特—延安—西安—重庆,系华北与西南间直通线,长约1500km。第4条西宁—成都—贵阳—广州,系西北—西南—华南直通高速铁路,约2250km。第5条呼和浩特—延安—宜昌—岳阳—吉安—福州,系华北与东南沿海之通道,约长2500km。第6条西安—安康—怀化—广州,高速铁路,约1500km。第7条济南—衡水—郑州—襄阳—重庆,系一条斜向线路,沟通山东、河南、湖北(武汉)重庆,长约1400km。第8条西安—成都高速铁路,长约750km。第9条重庆—怀化—衡阳—赣州—福州,长约1600km,沟通重庆与东南沿海高速铁路。第10条成都—贵阳—南宁—防城港—湛江—珠海—广州,系斜线,连接川、黔、桂、粤省会,是四川成都—广州的捷径高速铁路,约1800km。第11条昆明—南宁—防城港—湛江—广州。系云南较短之出海通道,长约1550km。第12条兰州—重庆—贵阳—桂林—广州,长2050km,高速铁路。第13条西安—武汉—南昌—福州,1600km。连接四省会,也是西安—广州另一较短之线路,可分流部分武广高速铁路车流的高速铁路。第14条西安—安康—怀化—广州,是两地间的直径线,约1500km。第15条石家庄—商丘—合肥,约800km。第18条成都—香格里拉—大理—昆明,为成昆第二线,长约1100km。第19条成都—西宁,约800km。第20条天津—石家庄—太原—兰州,约1550km,高速铁路。第21条合肥—安庆—鹰潭—福州,约800km。长三角(沪宁杭)与珠三角(穗深珠)之联系。第22条上海—黄山—南昌—赣州—广州,约1700km(高速铁路),比走沪昆经南昌—长沙—广州减少500多km(高速铁路)。第23条南京—南昌—赣州—龙川—常平(在广深线中段)—深圳(或广州),长约1450km。比经合武、武广约减少400km(高速铁路)。第24条杭州—黄山—南昌—赣州—韶关—广州,约1200km(高速铁路)。第25条南京—南昌—赣州—韶关—梧州—南宁,约1750km。第26条武汉—石门—贵阳,约1000km。第27条武汉—南昌—福州,约800km。第28条武汉—安庆—杭州—宁波,约1450km(高速铁路)。第29条呼和浩特—太原—郑州—合肥—安庆—南昌—福州,为内蒙古与东南沿海地区之联系通道,连接6个省会城市,约2100km(经安庆也可经九江,届时可视两桥能力而定)。第30条长沙—九江—南京,约800km。第31条长沙—吉安—福州,约800km。第32条北京(天津)—霸州—商丘—合肥—南昌—龙川(可通广州、厦门)—汕头,约长2150km,为南北第4条长大高速铁路线。(2)路网其他干线,计12条,总长11070km。第1条上海—南京—安庆—九江—武汉—宜昌(沪宁段走向为:上海—常熟—江阴—镇江—南京),约1650km,为长江中下游经济带。第2条长沙—遵义—毕节—西昌—香格里拉—昆明,为沪汉蓉与沪昆之间的一条东西向线路,约1600km。第3条宁波—建宁—龙岩—汕头,为东南沿海内陆沟通浙江、福建、广东的线路,长约1100km。第4条武汉—阜阳—徐州—青岛—威海,沟通湖北、安徽、山东的斜向线路,有利于鄂鲁两省旅游发展,约1300km。第5条长沙—合肥—淮安—连云港,系湖南通海渠道之一,长约900km。第6条烟台—青岛—日照—连云港—盐城—南通—上海,联系沿线5个港口,为上海增加了山东、苏北通路,约950km。第7条杭州—扬州—新沂—潍坊—蓬莱—烟台—威海,是旅游线为主,联系了众多旅游地,约1350km。第8条胶州—徐州—阜阳—信阳—襄阳—宜昌,约1000km。第9条嫩江—黑河,110km。第10条北安—孙吴,100km。第11条塔河—黑河—孙吴—乌伊—鹤岗—富锦—虎林,连结黑龙江北部各支线,形成与国境大致平行的一条东西向线路,约700km。第12条大连—丹东—通化,310km。(3)多线区段(线路)新增的新线,共计7750km。第1条京沪高速铁路全线新增1条高速铁路,即为2条高速铁路。其中南京至上海段尚需另增1条高速线,使沪汉蓉有单独线路通达上海。则南京至上海共3条高速1条高速城际,共4条。新增高速线:京沪1350km,宁沪300km,共1650km。第2条京广高速铁路全线新增1条高速铁路,约2300km。第3条沪杭高速铁路新增1条高速铁路,200km。第4条宁波至广州沿海线现为客货混跑线,需客货分线,增加1条高速线约1600km。第5条郑州—西安—兰州增加1条高速线,约1100km。第6条北京—天津新增2条高速,共3条高速,1条为城际,2条为高速铁路。增加2线约300km。第7条重庆—成都增加1条高速铁路,约450km。第8条广州—深圳增加1条高速铁路,约150km。(4)枢纽环线、联络线共计长度约5260km。第1条北京枢纽张家口—保定西环线约350km。第2条上海枢纽新外环线昆山—松江(考虑改善编组和取送车条件,增加编组站能力,南翔编组站迁至新环线中部,原址可作铁路经营开发之地)。约400km,疏解线约60km,计460km。第3条杭州枢纽,为改善枢纽客货列车运行通路过于集中,拟按上世纪50年代枢纽总图修建余杭—三墩—临浦—绍兴联络线作为货运通路,形成“货外客内”格局,乔司编组站迁至三墩,原址新建客运站及开发之用。该联络线长约300km(含疏解)。第4条武汉枢纽,修建西—南联络线,使西←→南、西←→东间货物列车不进入枢纽核心区和市区,长约150km。第5条枢纽环线,约20个枢纽可建环线,总长约4000km。(5)城际铁路城际铁路概念不很明确,大城市省会城市与周边地级市,地级市与其重点县级市都有可能建设城际铁路。由于当地政府有土地、部分资金的支持,修建城际铁路的积极性较高,如武汉市已建成武黄、咸宁,在建的有黄冈、孝感等地级市联系的城际铁路,还在筹划“武襄十”(武汉—襄樊—十堰)长约400多km的一条,已知的共约长700km。全国很多城市都筹划发展,势头猛、积极性高、资金多渠道,实难预料估计全国将建多少城际铁路。如若按90%县及市都通城际铁路,估计约需35000km线路。其他线路(如连通矿区、厂区、码头、港口等以及专运线路等,非企业建设需路网统一修建的铁路)约10000km。3.3万km铁路按以上粗略分析,全国路网尚需在“十二五”规划完成的基础上(即12万km)新建14.5万km铁路,考虑不可预见因素为14.5万km×1.1=15.9万km,则全国路网总量为(12.0+15.9)万km=27.9万km。4运输能力、密度和道路网的关系4.1运营网络时适应性路网应满足运量正常运输、运输密度是路网规模之主要因素,但都取决于运量。故首先要分析确定路网终期的运量规模。其关系式为:4.2运输年增4.6规定我国近期运量增长慨况:2005~2010年客运年增1.04亿人,增率10%;货运年增2.0亿t,增率8%;2010~2015年(预计)客运年增4.6亿人,增率5%;货运年增3.7亿t,增率4%