(一)形成交通枢纽的条件与因素
1.自然条件 交通枢纽作为交通运输网的中枢点,是由许多极为复杂的设备与建 筑物所组成,占地大而又必须相互衔接,因此都要形成和发展于一定有 利条件的地点,自然条件是其重要的基础。一定地点的有利条件,当枢 纽发展到一定阶段和规模时可能转变为不利条件;而随着技术的进步, 一定地点的不利条件也可以得到克服。对枢纽影响最大的自然条件是地 理位置、地形和水文。
(1)陆路交通枢纽或者以陆运为主的交通枢纽,一般形成于以下地 点: ①平原、高原、盆地的中心部位。枢纽并不一定产生于其几何中心 处,而是与人类主要聚集地域的政治、经济中心相共生,必在有利于交 通干线汇集与客货流集散的地点形成。如沈阳枢纽形成于东北大平原南 部中心处;西安枢纽位于关中平原中心;成都枢纽在四川盆地西部成都 小平原中发展起来。平原往往分布有便于通航的江河湖泊,枢纽不仅在 陆路干线汇聚,而且会在水陆衔接的中心部位形成。如哈尔滨枢纽在东 北平原北部的松花江滨;莫斯科枢纽位于苏联东欧平原中心的莫斯科河 畔;芝加哥枢纽位于美国中部平原偏北处,不仅是全国铁路中心之一, 而且濒临五大湖之一的密执安湖畔,建有大型港口,成为美国东部与中 西部联系的大门。 ②走廊地带的中心。在联接相邻区域的走廊地带,因多条干线交汇 而成为枢纽。如兰州枢纽形成于黄河冲击而成的河谷地带,是内地通往 河西地区、新疆与青海的必经之地和干线的分岔点;宝鸡枢纽位于关中 平原的西端,地处宽仅 2~4 公里的狭长河谷地带,是西北区通向西南区 以及西北腹地的干线分岔地点。 ③联接山脉两侧广大地域的重要垭口山前平原处、并有利于交通干 线汇聚的地点。如包头枢纽位于河套平原,是通向阴山北侧内蒙古高原 广大牧区的必经地点之一,同时又是跨黄河通向鄂尔多斯高原的要津渡 口。乌鲁木齐位于天山中段达坂城垭口之北,扼南北疆交通之咽喉。石 家庄和邯郸两枢纽位处华北平原,面对通向山西的二处太行山垭口,是 山西对外交通干线与南北交通大干线——京广铁路的衔接点。斯维尔德 洛夫斯克和车里雅宾斯克两个枢纽靠近乌拉尔山口,是联接苏联欧亚两 部分地区的交通干线汇集点。美国的丹佛,处于中西部通往西海岸的山 前口位置。
(2)水陆枢纽:一般都形成于通航主干江河或沿海有利于建港、又 便于与陆上交通干线相衔接的地点。 ①自近代交通方式出现以前,即为陆上交通干道通过江河的要津渡 口和水陆交通衔接的枢纽,并发展成为现代的水陆交通枢纽。如南京、 武汉、吉林、伦敦、热那亚。 ②重要的通航支流汇入干流的地点,又沟通了强大的陆上交通干线 而形成水陆交通枢纽,实际多是由水运为主枢纽发展而成。我国长江干 流上有许多这种类型的枢纽,如中游的宜宾、重庆,下游的九江、芜湖。 ③由单一水运枢纽发展而成,如宜昌即为此种特殊情况,它不是在 支流汇入干流处,而是因进出险要的三峡航道而发展起来的船舶停靠与 中转地,随近年铁路的通达与葛洲坝水利枢纽的建设(包括船闸)而成 为重要的水陆枢纽。 ④通航江河入海口附近的早期海港沟通铁路或多条公路干线后而成 为水陆枢纽。通达铁路者会成为大型枢纽(如上海、广州、列宁格勒、 鹿特丹、新奥尔良等),而仅通公路的枢纽规模则不大(如汕头、温州)。 ⑤在有良好水域条件(深水位、波浪小、不结冻等)和陆域条件(地 形开阔、工程地质条件好、有通向腹地的筑路条件)的沿海地点建设现 代港口和强大的铁路线、管道、公路,是现代许多大型水陆枢纽的主要 兴起地点。如我国的大连、青岛、连云港、湛江,美国的旧金山、洛杉 矶,印度的孟买等。 水文是自然条件中变动性大而对枢纽产生巨大影响的一个。由于河 流淤积或径流减少,使得一些水陆枢纽地位下降。如辽河的淤积是营口 港衰落的一个重要原因。位于五河汇聚之地的天津枢纽,有过方便的内 河运输,随着六十年代各河上游大量兴建水库,致使水源枯竭,内河断 航,仅剩市区至海河口 70 公里尚有通航条件。
2.技术因素 自然条件对枢纽形成固然有着重大影响,但随着技术的进步,就为 克服不利条件,利用有利条件创造了可能性。这些在水陆交通枢纽的布 局演变和发展方面表现最为突出。为大的江河分割的枢纽,利用轮渡可 将运行车辆(包括承载的旅客与货物)分批运过江河,减少了换乘倒装 环节,但恶劣气象条件(大雾、风浪过猛)下仍要断航。跨江河建设大 型桥梁和水下隧道则比轮渡又有了更大的进步,车辆无须待渡,可直接 驶过江河,运行时间大大缩短,能力则有成倍的提高;而且把江河两岸 原来相对独立的枢纽设备联成一体,更好地实行专业化分工,提高运输 效率。如武汉枢纽长江大桥和汉水桥的建设,使铁路过渡时间压缩为原 来利用轮渡时的三分之一(图 125)。 技术进步对海陆联运枢纽的布局影响更大。近代海港为了利用具有 深水岸线的地点,往往要选择岩岸地段或伸入海中的半岛上,而其陆上 运输干线的建设条件有时并不好,但利用先进的工程技术可以修建强大 的铁路、管道,以至高速公路。如大连和青岛两个海陆枢纽都是本世纪 初从原渔村而迅速发展成为大型港口,既与筑港技术进步有关,也与陆 路交通的技术进步有直接关系。 五十年代以来公路运输的发展十分迅速,公路干线以及高速公路的 大力兴建、汽车大型化和运载集装箱等,不断改变着水陆枢纽主要依靠 铁路与水运对外联系的局面,而成为枢纽的重要干线运输方式。 从现代技术角度看,几乎各种不利的自然条件都是有办法克服的, 但是往往引起高昂的工程费,甚至加大通行通航后的运营费。因此不能 不注意经济效果,既要考虑一个枢纽建设本身的效果,也应考虑宏观的 经济效果。 3.经济因素 枢纽的形成与发展主要取决于经济联系的方向与规模的大小。
(1)在国家和区际主要联系方向上会形成强大的客流与货流,这些 客、货流的汇集与分流是枢纽形成与发展的最直接因素和决定枢纽布局 的主要条件。中国的货流特点是以由北向南为主流、由西向东稍次,这 两个大的货流方向构成了客货运的主流,它们经由的主要通道是五条南 北向交通干线(即:哈大、京沈、京广与津沪四条铁路和南北沿海航线), 三条东西向交通干线(即,陇海与浙赣两条铁路及长江干流航线),我 国主要交通枢纽均分布于这八条干线上,位处于大宗客流和货流汇聚、 分流、转换交通方向的地点。如上述干线中的六大铁路干线,其长度仅 占铁路网的 13%,却承担了 50%以上的铁路运量,沿线分布有 30 个交 通枢纽。
(2)枢纽是地域客流与货流集散的中心,而且又是地域之间交流的 转运中心,因此枢纽不仅形成于有利于集散的中心部位,而且还会靠向 主要对外联系的方向处。或者说在一个地域一系列的枢纽中,必是位处 这种地点的枢纽才能成为该地域交通网的中心。例如作为东北交通网中 心的沈阳枢纽,其位置偏于中南部,这是由于东北地域的主要经济联系 方向为关内,因此在既便于全地域汇集、又利于对外交通的地点,也即: 纵穿东北区的哈大铁路干线与联系关内、关外的沈山线交汇处,发展起 了东北区的中心枢纽。再以四川盆地的交通枢纽形成加以分析,过去四 川利用长江对外交流,因此在既便于四川物资集散、又利于四川对外联 系的盆地东南部形成了重庆枢纽。新中国成立后修建了成渝和宝成铁路 等新的交通干线,使得四川省与中国北方联系有了能力强大的出入通 道,在盆地西北部既便于省内集散又便于对外联系的成都,迅速形成了 另一新的大型枢纽。 海运为主的水陆枢纽,其兴衰发展更易于受到国家对外经济联系演 变的决定性影响,我国海岸线位于东、南两侧,这种影响不甚明显;而 岛国则最为突出。如日本九州的交通枢纽,曾由于对中国和朝鲜是主要 联系方向而占有重要地位。五十年代以来,由于日本外贸以美国、东南 亚、西欧为主要方向,因此太平洋沿岸交通枢纽的发展大大超过了日本 海一侧的枢纽。
(3)新的经济联系方向的开阔和原有经济联系方向货流的猛增,会 促使新枢纽的出现和既有枢纽的迅速发展。上海宝山钢铁联合企业的建 设拟以国外进口矿石为主,需要量很大,为此在浙江宁波沿海兴建了北 矿石转运码头,构成宁波交通枢纽的有机组成部分。随着山西煤炭基地 的大力开发,外运煤炭成倍增长,在其各条外运通道上的大同、石家庄、 焦作等陆上枢纽和秦皇岛、连云港等水陆枢纽,正在不断改善布局,扩 大规模。
4.交通网的既有基础与发展条件 枢纽的多少及其分布直接取决于交通网的发展程度。旧中国仅有三 十多个交通枢纽,而且规模不大,设备陈旧,分布也不合理。新中国成 立三十多年来,随着交通网的不断发展,枢纽已达八十多个,并已全面 铺开。在枢纽的形成与发展方面有两个特点:一是枢纽数量的增加慢于 交通线的发展,交通网的发展主要导致枢纽布局和结构越来越复杂;二 是主要枢纽大多集中于早期修建的主干线路上。这是因为每个地域早期 修建的许多干线,都是处于重要的区际联系方向上,并且成为工业和人 口聚集的地带。枢纽分布与交通网既有基础关系十分密切。 既有枢纽的设备条件往往成为吸引新交通干线的主要依据,利用既 有设备比新建枢纽,无论在时间上还是投资上都有较大的节省,因此使 得许多枢纽规模不断扩大,结构发生变化。许多大型枢纽都是这样逐步 发展起来的,有些枢纽甚至具有二、三十年对外联系的水陆交通干线。 新的长大交通干线的修建,使得它与原有干线的交汇点形成一系列 枢纽。纵贯我国南北的新干线——焦枝与枝柳铁路沿线形成了多处新交 通枢纽,与太焦线衔接形成焦作枢纽,与陇海铁路交叉形成洛阳枢纽, 与汉丹铁路、汉江交会形成襄樊枢纽,在长江畔形成宜昌枢纽,与湘黔 铁路交叉形成怀化枢纽,最后接入柳州枢纽。 交通网布局的变化,有时会使一个地域的主要交通中心发生转移, 新枢纽发展超过了老枢纽。如泸州为四川省南部的交通中心,曾是通向 贵州、云南的陆路起点,在抗日战争时期发展成为水路、公路、航空枢 纽,发挥过很大作用。解放后内(江)宜(宾)铁路建成后,使得位处 岷江与长江汇合口的宜宾代之成为川南交通中心,加上滇、黔二省相继 为铁路沟通,泸州枢纽在省际公路运输上的地位有所下降,宜宾枢纽的 运输量也超过了泸州枢纽。 有时枢纽本身布局虽无变化,但由于交通网的延伸发展,会使一些 枢纽的地位上升,联系范围扩大。如莫斯科枢纽,原通过伏尔加河通达 里海,由于伏尔加河—顿河运河的兴建,又与黑海直接相联。另如南斯 拉夫随着贝尔格莱德—巴尔干铁路的建成以及莱因河—美因河—多瑙河 运河的即将竣工,贝尔格莱德将成为沟通北海与黑海、北欧和东欧各国 与地中海的交通枢纽①。 5.枢纽所在城市的发展条件 交通枢纽与城市相共生,并在相互促进中不断发展。但是当达到一 定规模时,又会在相互间产生限制性影响。当然,不同条件的枢纽城市 有着不同的表现。 随着城市的发展,特别是城市建立了大型工业企业和构成复杂的工 业综合体时,会使枢纽所在地点的运输需求猛增,从而需要对原有干线 进行改造,增加运输能力,或是要求建设新干线,从而促进枢纽进一步 发展。如北京随着钢铁工业的发展,在 1975 年建成了通向冀东迁安铁矿 石基地的通(县)坨(子头)铁路;由于东方红炼油厂和燕山石油化工 厂的建立,兴建了京秦(皇岛)输油管线,使得北京枢纽增加了两条交 通干线。 城市由于种种条件的制约当达到一定规模时,会发生如用地、用水 等尖锐矛盾。这不仅影响城市规模的扩大,也会波及枢纽,限制其发展。 有些枢纽具备许多有利于扩建的条件,如建设深水泊位的良好岸线等, 往往由于城市方面的限制性影响,枢纽的扩建也受到控制。另如铁路干 线引入过多的枢纽,必然造成对市区切割和干扰的加剧,尽管对此可以 采取种种方法加以解决,但必然要付出较多的投资。 从城市方面考虑,新的交通干线在联接既有干线时,应注意尽量避 开既有的特大城市,或由于种种条件(地形狭窄等)而不宜再扩大的城 市,或宜引向中小城市去联接,这对改善枢纽布局和控制大城市的发展 规模都是有利的。
(二)交通枢纽布局的基本要求 不断改善交通运输条件,充分满足国民经济和人民生活不断增长的 运输要求,是交通运输业的根本任务。交通枢纽的布局必须从这一总的 要求出发,既应满足区际运输联系的要求,又要充分考虑地区运输的特 点,保证中转客流、货流不间断地通过,保证客、货的发送与到达及枢 纽内部运输有良好的作业条件。还必须与城市规划、工业布局、国防要 求等密切配合;此外,也需要考虑旧有设备的充分利用和当地地形和工 程地质等条件。交通枢纽的合理布局必须从全局观点出发,统筹安排, 遵循下列各项基本要求: 第一,必须从国家综合交通运输系统的形成与发展来考虑交通枢纽 的布局。交通枢纽的布局应服从于综合交通网的总体规划,处理好交通 枢纽在交通运输网中的布局。应从以下四个角度考虑:
(1)交通枢纽的布局规划与全国性的客流、货流规划以及交通网规 划是统一的整体,随各经济协作区间经济联系的发展,客、货交流不断 增加,经路也会发生一定变化,这些都直接影响着各个枢纽的地位和作 业量,关系着枢纽的分工、运输特点和发展规模。应首先大力加强综合 交通枢纽的建设,为各种运输方式的协调发展、紧密衔接创造良好条件, 应保证在大宗客流、货流的通道上建立地点适宜、能力充裕的交通枢纽。
(2)不能孤立地研究单个交通枢纽的规划布局,而必须搞好相邻枢 纽之间的分工与协作。这既应从一条干线上加以研究,也应从一个地域 加以分析,使枢纽在布局上有主有从。在交通线网的主要结点处配备能 力强大的路网性枢纽,充分满足通过运输与中转、换装、换乘等作业的 要求。在路网性枢纽附近,再配备能力较小的辅助性枢纽和地方性枢纽, 使各个枢纽均有一定的专业化发展方向。这样既能使各枢纽分工明确, 又能使货流于大型枢纽内集中作业,充分发挥大型枢纽现代化设备的能 力。最大限度地节省基建投资,提高运输效率,减少运营支出。
(3)应使交通枢纽与干线在建设上和能力上相适应,做到枢纽与相 衔接的各条干线同步建设,同时进行技术改造,同时投入使用,确保线 路畅通,各环节的运输能力都可得到合理利用,并能互相调剂与补充。
(4)为了全国或一个地区交通网布局的合理展开,在新干线衔接点 的选择中,既要注意利用原有交通枢纽,又应尽量避免接在规模已经很 大的枢纽处。建设新的交通枢纽对改善交通网的总体布局有很大的作 用,尤其对交通网尚不够发达,枢纽也少的地区,是改善其交通布局的 重要措施之一。
第二,交通枢纽布局应与城市建设和工业发展密切配合。交通枢纽 与城市相互影响,关系密切,在发展上相互促进,当达到一定规模时又 会相互制约,枢纽应充分满足城市发展的运输需求。交通枢纽的各项设 备在所在城市中均占有重要位置,是城市总体的有机组成部分。各种交 通运输方式的设备布置对城市结构的形成与发展有着重大影响,应在空 间上紧密地与城市其它设施有机结合。主要包括:
(1)为城市服务的枢纽客运、货运设备应与城市功能区紧密结合。 客运设备靠近或适当深入生活居住区,货运设备靠近和深入城市工业 区、仓库区。
(2)由于交通枢纽是由许多建筑与设备组成,并通过交通线联结为 整体,很易对城市市区产生切割,阻碍城市的内部交通联系。因此枢纽 各种设施的总体布置,既应保证运营上的便捷,又不干扰城市市内交通, 切忌分散布置,尽量集中于城市的一侧或城市总图的一个象限内。对于 既有枢纽切割城市的状况也应在发展中逐步加以改善。
(3)在枢纽内各种设备的布置上充分注意保护城市环境。危险品货 物装卸站点应设于市区之外;粉末易扬货物不能设在盛行风向的上侧或 最小风频的下侧位置;交通建筑物特别是陆上线路和大型站场应选择适 宜地形修建,不应妨碍城市排水和郊区农业灌溉。采取积极措施防止和 减轻交通噪声对居民聚居地段的干扰。 第三,交通枢纽内各种设备的布局应服从交通网的规划,充分保证 各种运输方式之间的相互协调。枢纽内各种设备的布局首先应在考虑与 相邻枢纽合理分工的前提下进行,不使设备重复或因设备不足而影响运 输通畅。并应保证主要客流、货流在枢纽内经路顺直、便捷。综合交通 枢纽作为各种交通运输方式的主要衔接点,必须充分保证各种交通方式 的相互协调,协调的条件有三:① (1)运输过程的连续性。可用下列符号表示: R∧W∧H…→ 式中:R、W、H——枢纽衔接的各种交通方式; ∧——结合号; …→——保证运输过程连续的符号。 (2)与运输过程相衔接的各种设备通过能力(或输送能力)相适应。 或以货物吨数、旅客人数表示,或以单元运输工具(车辆数、船舶数、 飞机架次)数表示。 在直接换装的条件下, Na←→N0 在经由库场换装时为: Na←→Nb←→N0 式中:Na、N0——两种邻接运输方式的通过能力; Nb——衔接二种运输方式的中间设备的能力; ←→通过能力相适应的符号。 (3)各环节的作业时间相互协调,以不能中断的前沿作业(如装卸 船舶或车辆)作为主要环节,在其前面的各项作业时间应小于或等于后 项作业时间:① Tf≤Tn≤Te 式中:Tf——前一项作业的时间; Tn——后续作业的时间; Te——结尾作业(基本环节)时间。
为了实现各种运输方式的相互协调,在枢纽规划和建设中应采取多 种技术措施和组织措施,而各种设备的合理布局则是最为重要的措施。 铁路与公路的配合或水运与公路的配合,因公路运输容易适应多种不同 条件,所需专门设备不多,它们的配合较为简单。铁路与水运的配合承 担了庞大的运输任务,最为复杂。现代化大型水陆交通枢纽内各种运输 方式间的配合应是研究与规划的重点。