城際鐵路速度目標(biāo)值選擇分析

鄒明輝

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限責(zé)任公司， 天津 300251)

城際鐵路速度目標(biāo)值選擇分析

鄒明輝

(鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限責(zé)任公司， 天津 300251)

城際鐵路是介于高速客運專線與城市軌道交通之間的一種新型軌道交通模式，在其運輸組織模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的選擇上有其自身的特點。在城際鐵路的主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中列車速度目標(biāo)值是一項重要的技術(shù)指標(biāo)，它直接影響項目的工程投資、運營效益。因此,結(jié)合項目的實際情況，合理確定標(biāo)準(zhǔn)顯得尤為重要。文章根據(jù)廣佛東環(huán)廣州南至竹料段的具體情況結(jié)合項目的客流特點及功能定位、速度目標(biāo)值與車站分布的匹配關(guān)系、本項目與相鄰路網(wǎng)的協(xié)調(diào)性等方面，對項目的速度目標(biāo)值進行了全面分析比較，最終確定本項目采用160 km/h的速度目標(biāo)值。

城際軌道交通； 速度目標(biāo)值； 珠三角

珠江三角洲城際軌道交通作為一種新型的交通模式, 既不能按既有鐵路模式去研究, 也不能按現(xiàn)有的地鐵模式去簡單套用，目前沒有可借鑒參考的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。速度目標(biāo)值是城際軌道最重要的技術(shù)指標(biāo)，它的合理確定將直接影響項目的工程投資和運營效益，結(jié)合廣佛環(huán)線確定的運營模式(本線開行大站停和站站停兩種模式的列車)，研究本線速度目標(biāo)值方案。

1 速度目標(biāo)值方案選擇

1.1 客流特點及功能定位

廣佛東環(huán)廣州南(不含)至竹料(不含)段是珠江三角洲地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)廣佛環(huán)線的重要組成部分，是廣佛同城化發(fā)展的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。項目連接廣州南、琶洲、天河客運中心和白云機場等重要交通樞紐和客流集散點，是廣州市重要的組團快線。項目主要承擔(dān)廣州東南部地區(qū)與周邊地市間的城際客流運輸和廣州市各組團間的快速客流運輸，是密集開行公交化列車的快速公交化運輸系統(tǒng)的重要組成部分。

1.2 銜接線路的速度目標(biāo)值

根據(jù)《珠江三角洲地區(qū)城際軌道交通規(guī)劃總體實施方案》，珠江三角洲城際軌道交通主要劃分為快速城際線(列車運行速度160～200 km/h)、普速城際線(列車運行速度140～160 km/h)二個速度層次。

廣佛東環(huán)廣州南(不含)至竹料(不含)段是廣佛環(huán)線的重要組成部分。與本線相關(guān)的廣佛環(huán)線佛山西至廣州南段、佛山西至廣州北段的速度目標(biāo)值均為200 km/h，竹料(含)至廣州北段的速度目標(biāo)值為160 km/h。穗莞深城際鐵路竹料(不含)至新塘段速度目標(biāo)值為160 km/h。

1.3 時間目標(biāo)值的確定

在廣州這樣經(jīng)濟相對發(fā)達的地區(qū)，旅客出行更加重視“快捷性”、“可達性”和“安全性”等指標(biāo)，城際軌道交通的“可達性”與公路客運相比靈活性不足，但“安全性”占據(jù)絕對優(yōu)勢，因此速度成為城際軌道交通與其他運輸方式競爭的關(guān)鍵點。城際軌道交通要想占據(jù)競爭優(yōu)勢，必須從速度上占據(jù)優(yōu)勢。

目前，廣佛東環(huán)廣州南至白云機場至廣州北通道內(nèi)的旅客運輸主要由城市軌道交通及高速公路承擔(dān)，廣州南目前沒有直達白云機場的機場大巴，城際鐵路最大的競爭對手是沿線地區(qū)的高速公路以及通道內(nèi)的城市軌道交通。廣州南至白云機場間有城市軌道交通及高速公路，廣州南至廣州北間沒有軌道交通連接，只能通過高速通達?，F(xiàn)狀通道內(nèi)的其他交通方式的速度如表1所示。

表1 旅行速度比較表

按照對城市軌道交通、私人小汽車形成較大競爭優(yōu)勢分析，廣州南至廣州北段的時間目標(biāo)值應(yīng)在1 h左右，廣州南至白云機場段時間目標(biāo)值應(yīng)在40 min左右。

1.4 速度目標(biāo)值的選擇

縱觀城際鐵路旅客運輸?shù)默F(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，列車運行速度可分為兩個層次：一個層次是中心城市與其近郊衛(wèi)星城、區(qū)域內(nèi)其他大中城市之間的旅客交流，主要承擔(dān)公務(wù)、商務(wù)和旅游客流，速度一般在200～300 km/h之間，如京津、滬寧、滬杭、長吉城際等；另一個層次是以聯(lián)系區(qū)域內(nèi)中心城市與相鄰經(jīng)濟發(fā)達的城鎮(zhèn)群落為主，主要承擔(dān)通勤、通學(xué)及部分公務(wù)商旅客流，速度一般在120～200 km/h之間，如既有廣深、成灌、廣珠城際。

廣州南至白云機場城際線是廣佛環(huán)線的重要組成部分，主要承擔(dān)廣州市各組團間的快速客流運輸，應(yīng)滿足沿線地區(qū)旅客期望的準(zhǔn)時到發(fā)、節(jié)省出行時間以及乘坐環(huán)境舒適等要求。本線客流出行以通勤、通學(xué)及部分公務(wù)商旅客流為主，因此從本線功能定位上來講，本線的速度目標(biāo)值應(yīng)界定在第二層次120～200 km之間。因此，分別對120 km/h、160 km/h和200 km/h的速度目標(biāo)值進行研究比選。

2 速度目標(biāo)值比選

2.1 速度目標(biāo)值與車站分布的適應(yīng)性

列車的實際運行速度與車站分布及停站頻率有關(guān)，當(dāng)車站分布較密，列車頻繁停站時，列車發(fā)揮不出其運行速度較高的優(yōu)勢。因此，選擇列車的最高運行速度和站間距息息相關(guān)，故應(yīng)通過分析車站分布及停站情況來選擇適宜的速度目標(biāo)值。不同速度目標(biāo)值對應(yīng)的列車加減速距離如表2所示。

表2 不同速度目標(biāo)值對應(yīng)的列車加減速距離

當(dāng)區(qū)間50%以上的距離以速度目標(biāo)值運行時，按運營經(jīng)驗是可以接受的。120 km/h的速度目標(biāo)值的合理站間距離在4.1 km以上，160 km/h的速度目標(biāo)值的合理站間距離在9 km以上，200 km/h的速度目標(biāo)值的合理站間距離約為17.5 km以上。

根據(jù)廣佛東環(huán)的初步工程方案，其工程范圍自廣州南站至竹料站，線路長度為50.36 km，共設(shè)置7座車站(含廣州南站、竹料站)，平均站間距為8.39 km，最大站間距為天河客運站至太和站，站間距為13.6 km，最小站間距為琶洲站至金融城站，站間距為2.6 km。

廣州南至竹料段區(qū)間距離在6.1 km以上的區(qū)間占絕大多數(shù)，因此其速度目標(biāo)值應(yīng)該在120 km/h以上。

2.2 各速度目標(biāo)值的運行時分分析

不同速度目標(biāo)值列車運行指標(biāo)如表3所示。從表3可以看出：對于站站停列車，120 km/h的速度目標(biāo)值全程運行時間為34.05 min，5個區(qū)間可達到120 km/h的最高速度， 94.84%的區(qū)間勻速運行距離比例在50%以上。160 km/h的速度目標(biāo)值全程運行時間30.76 min，勻速運行距離超過50%的區(qū)間只占區(qū)間總數(shù)的46.86%。200 km/h的速度目標(biāo)值全程運行時間30.15 min，但無勻速運行距離超過50%的區(qū)間。

表3 不同速度目標(biāo)值列車運行指標(biāo)表

注：停站時間均按1 min計算。

對于大站停列車，160 km/h列車勻速運行距離約31.46 km，占線路總長度的62.47%，勻速運行距離的比例在50%以上；200 km/h列車勻速運行距離約21.46 km，占線路總長度的40.6%。

綜合分析，從運輸組織角度分析，200 km/h的速度目標(biāo)值運行時分最短，但較160 km/h的速度目標(biāo)值運行時分節(jié)省相當(dāng)有限，僅為0.61 min，且投資增加較多；120 km/h的速度目標(biāo)值不能有效地發(fā)揮城際鐵路的速度優(yōu)勢。因此，廣佛環(huán)線廣州南至竹料段速度目標(biāo)值選擇160 km/h比較適宜。

2.3 與其他交通方式時分效果對比分析

根據(jù)客流預(yù)測結(jié)果，廣佛東環(huán)所承擔(dān)的客流主要為沿線廣州市各組團之間的客流交流，以及廣佛環(huán)線的跨線客流。項目所處通道內(nèi)公路交通較發(fā)達，軌道交通有地鐵3號線、地鐵2號線、規(guī)劃的地鐵11號線、地鐵20號線等。公路可直達機場，若通過地鐵去機場則需要換乘1～2次且旅行速度較慢、旅行時間較長，競爭力較弱。通過本線可直達機場，無需換乘，比較便捷。本線160 km/h的速度目標(biāo)值在競爭中處于優(yōu)勢地位。本線與公路運行時分比較如表4所示。

表4 本線與公路運行時分比較表

2.4 速度目標(biāo)值比較結(jié)論

根據(jù)以上經(jīng)濟技術(shù)比較，廣佛環(huán)線廣州南至竹料段由于站間距較小，200 km/h速度目標(biāo)值雖旅行時間較短，但列車處在不斷的加減速狀態(tài)，很難達到最高運行速度，同時因頻繁的加減速使旅客舒適度降低，且工程投資大，不適宜本段選用。160 km/h速度目標(biāo)值旅行時間較短，列車在區(qū)間保持勻速運行距離的比例占線路總長度的46.86%，可以較好發(fā)揮高速列車性能；120 km/h速度目標(biāo)值站站停列車區(qū)間保持勻速運行距離的比例占全線的94.84%，難以發(fā)揮城際鐵路的速度優(yōu)勢。

3 結(jié)論

廣佛環(huán)線廣州南至竹料段選用160 km/h 的速度目標(biāo)值，與竹料至廣州北段的速度目標(biāo)值統(tǒng)一，符合本線的功能定位，能滿足城市組團間客流快速出行的要求，具有經(jīng)濟、快速、便捷的優(yōu)勢，因此，本項目采用160 km/h的速度目標(biāo)值是合適的。

[1] 發(fā)改基礎(chǔ)[2009]2975號,國家發(fā)展和改革委員會關(guān)于珠江三角洲地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)規(guī)劃的批復(fù)[S]. The National Development and Reform Commission [2009]No.2975, Official Reply of the National Development and Reform Commission on the Pearl River Delta Intercity Railway Planning[S].

[2] 中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司.珠三角城際軌道交通運輸組織及生產(chǎn)力布局方案研究[R].武漢:中鐵第四勘察設(shè)計院集團有限公司,2012. China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.,Ltd. Research of Transportation Organization and Productivity Layout for the Pearl River Delta Intercity Railway[R].Wuhan: China Railway Siyuan Survey and Desert Group Co.，Ltd.,2012.

[3] 方琪根.客運專線速度目標(biāo)值的技術(shù)經(jīng)濟分析方法與應(yīng)用[J].鐵道科學(xué)與工程學(xué)報,2006,3(6):74-79. FANG Qigen. Analysis Method and Application of Techological Econo my of Target Speed in Passenger Dedicated Line[J].Journal of Rail way Engineering Society,2006,3(6):74-79.

[4] 鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司.新建鐵路珠三角城際軌道交通新塘經(jīng)白云機場至廣州北預(yù)可行性研究報告[R].天津:鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司,2012. The Third Railway Survey & Design Institute Group Corporation. Pre-easibility Study Report of New Railway the Pearl River Delta Intercity Railway Xintang-Guangzhou bei-Baiyun Airport[R].Tianjin: The Third Railway Survey & Design Institute Group Corporation,2012.

[5] TB 10621-2009 高速鐵路設(shè)計規(guī)范[S]. TB 10621-2009 Code for Design of High Speed Railway[S].

[6] 陳小全.南昌至贛州客運專線速度目標(biāo)值的選擇[J].高速鐵路技術(shù),2014,5(2):8-11. CHEN Xiaoquan. The Selection of Railway Target Speed in Nanchang-anzhou Passenger Dedicated Line[J].High Speed Railway Technology,2014,5(2):8-11.

[7] 胡敘洪.系統(tǒng)論述京滬高速鐵路速度目標(biāo)值的選擇[J].鐵道工程學(xué)報,2000,17(1):16-20. HU Xuhong. Systematic Discourse on the Selection of Target Speed in Beijing Shanghai High Speed Railway [J].Journal of Railway Engineering Society, 2000, 17(1):16-20.

(編輯：朱雨辰 劉彥琳)

Analysis on the Selection of Speed Target Value of Intercity Rail Transit

ZOU Minghui

(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation, Tianjin 300251,China)

As a new type of rail transit different from high-speed rail passenger special line and urban rail transit, intercity rail transit has its own characteristics in the transport organization mode and the selection of technical standards. It is extremely important to determine the standard of the project as the actual situation of the project for the train speed target value is an important technical index in the main technical standard of the intercity rail transit which directly affects the project investment and operational efficiency. In this paper, the speed target value of the project is analyzed and compared according to the specific situation of the Guangzhou South-Zhuliao section of Guangzhou-Foshan East Ring, and combining with the passenger flow characteristics, the function orientation of the project, the matching relationship between the speed target value and the station distribution, the coordination of the project and the adjacent road network, the speed target value of 160km/ h is determined in the project ultimately.

intercity rail transit; speed target value; Pearl River Delta

2016-08-25

鄒明輝(1982-)，男，高級工程師。

1674—8247(2016)06—0069—03

U293.5

A