（交通运输规划与管理专业论文）城际铁路“公交化”运输组织相关问题的探讨.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文 第l 页 摘要 公交化运营是目前国内外短途城际铁路的普遍趋势，只要在城际客运专 线上有成熟的技术支持，且城际客流充足，通过完善的运输组织管理，采取 公交化运营模式是最佳的也是必然的选择。 文章首先分析了城际铁路“公交化”运营的国内外发展情况，提出了选 题研究的重要意义以及本文主要研究的内容和方法。然后分析了适合我国国 情的两种城际铁路发展模式，即跨区域的客运专线模式和发达经济区内按公 交化开行的模式，并在此基础上提出了城际铁路要实行公交化运营组织模式 必须具备三大条件，一是要具有充足的客流即客流条件，二是要具有成熟的 硬件设施技术支持系统即硬件设施条件，三是要具有相当水平的服务体系条 件。 文章重点并系统的探讨了城际铁路“公交化 列车的开行方案，从开行 方案的影响因素入手，为了使用数学语言表达城际铁路旅客列车“公交化 开行方案，论文在分析开行方案影响因素的基础上建立了城际铁路旅客列车 开行方案的非线性多目标优化模型，该模型的目标同时考虑了城际铁路客运 公司的收益最大、旅客总等待时间最少和列车虚靡损失最小三个方面，并给 出了利用多目标求解方法中的极大模理想点法对该模型进行求解的步骤，给 出了评价城际旅客列车“公交化 开行方案的盈亏平衡点法。 本章最后以成绵峨城际铁路为案例，从成绵峨城际铁路的功能定位和客 流特点入手，分析了成绵峨城际铁路旅客列车“公交化”运营的可行性和必 要性，并对成绵峨城际铁路“公交化”的开行方案的相关因素进行了详细分 析，通过开行方案的多目标优化模型及相关数据得到成绵峨城际铁路的开行 方案，并对求解结果进行了分析，最后通过盈亏平衡点法对方案进行了评价。 本文所做的研究工作，对城际铁路旅客列车“公交化 的开行具有一定的指 导作用。 关键词：城际铁路；公交化；运输模式；开行条件；开行方案 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s tr a c t p u b l i ct r a n s p o r to p e r a t i o ni sag e n e r a lt r e n da th o m ea n da b r o a di nt h ef i e l d o fs h o r t d i s t a n c ei n t e r - c i t yr a i l w a y ，a sl o n ga st h e r ea r es o p h i s t i c a t e dt e c h n i c a l s u p p o r tt h ei n t e r - c i t yp a s s e n g e rl i n e a n di n t e r - c i t yp a s s e n g e rf l o ws u f f i c i e n t ， t h r o u g ht h ei m p r o v e m e n to ft h et r a n s p o r to r g a n i z a t i o na n dm a n a g e m e n t ，i t s c e r t a i na n db e s tt ot a k ep u b l i ct r a n s p o r t a t i o nm o d eo fo p e r a t i o n t h ea r t i c l ef i r s ta n a l y s e st h ed e v e l o p m e n t so ft h ei n t e r - c i t yr a i l w a yo f ”t r a n s i t t y p e ”o p e r a t i o na th o m ea n da b r o a da r ep r e s e n t e da n dp u t sf o r w a r dt h ei m p o r t a n t s i g n i f i c a n c eo ft h es t u d y ，a sw e l la st h ep a p e r sm a j o rr e s e a r c ha n dm e t h o d s t h e n t h ep a p e ra n a l y s e st h et w oi n t e r - c i t yr a i l w a yd e v e l o p m e n tm o d e lw h i c ha d a p tt o c h i n e s en a t i o n a lc o n d i t i o n s ，n a m e l y , o n ei sc r o s s - r e g i o n a lp a s s e n g e rl i n em o d e l a n dt h eo t h e ri sp u b l i co p e r a t i o ni nd e v e l o p m e n t a le c o n o m i cr e g i o n b a s e do nt h e a b o v et h es t u d yp r o p o s e st h r e ec o n d i t i o n so fp u b l i ct r a n s p o r t a t i o nm o d eo f o p e r a t i o n ，f i r s tc o n d i t i o nm u s th a v ea m p l ep a s s e n g e rf l o w , a n dt h eo t h e rm u s t h a v et h eh a r d w a r ef a c i l i t i e so fs o p h i s t i c a t e dt e c h n i c a ls u p p o r ts y s t e mt h a ti st h e h a r d w a r ef a c i l i t i e s ，t h et h r e es h o u l dh a v ea c e r t a i n t yl e v e ls e r v i c es y s t e m t h ea r t i c l em a i l l l ya n dd e t a i l e dd i s c u s s e st h em a s st r a n s i tt y p eo p e r a t i o no f i n t e r - c i t yr a i l w a y , i ts t a r t sw i t ht h ep r o g r a mi n f l u e n c i n gf a c t o r s ，i no r d e rt ou s e m a t h e m a t i c a ll a n g u a g et oe x p r e s st h eo p e r a t i o ns c h e m eo ft h ei n t e r - c i t yr a i l w a y p a s s e n g e rt r a i no fp u n i ct r a n s p o r to p e r a t i o n ，t h et h e s i sb u i l d sa d i f f e r e n tt r a i n g e n e r a l i z e dc o s tf u n c t i o na p p r o a c h b a s e do nt h ep r e v i o u sa n a l y s i so fi n f l u e n c i n g f a c t o r st h ea u t h o rc o n s t i t u t e san o n l i n e a rm u l t i o b j e c t i v eo p t i m i z a t i o nm o d e lo f t h ei n t e r - c i t yr a i lp a s s e n g e rt r a i no p e r a t i o ns c h e m e t h em o d e lc o n s i d e r st h r e e o b j e c tt h a tt h ei n t e r - c i t yr a i l w a yc o m p a n y si n c o m ei st h em o s t ，t h et o t a lp a s s e n g e r w a i t i n gt i m ei s a tl e a s ta n dt r a i nv i r t u a ll o s si st h es m a l l e s t a n dt h ea u t h o rg i v e s t h em o d e ls t e p st h a tu s em u l t i o b j e c t i v em e t h o do fg r e a tm o d ei d e a lp o i n tm e t h o d ， a n dt h ea u t h o ra l s og i v eo u tt h ee v a l u a t i o nm e t h o do fi n t e r - c i t yr a i l w a yo p e r a t i o n s c h e m e f i n a l l yt h ea r t i c l eu s e st h ec a s eo ft h ec h e n g d o u m i a n y a n g e m e i l i n et o a n a l y s i st h ef e a s i b i l i t yo fi n t e r - c i t yr a i lp a s s e n g e rt r a i nu s i n gp u b l i ct r a n s p o r t a t i o n m o d eo p e r a t i o n t h r o u g ht h ec h e n g d o u m i a n y a n g e m e i l i n ei n t e r - c i t yp a s s e n g e r t r a i nc h a r a c t e r i s t i c s ，t h es t u d yc a r r i e so u tad e t a i l e da n a l y s i so ft h er e l e v a n tf a c t o r s 西南交通大学硕士研究生学位论文第f lf 页 o fo p e r a t i o ns c h e m e t h ep a p e rt h r o u g ht h e t h em u l t i o b j e c t i v eo p t i m i z a t i o n m o d e la n dr e l a t e dd a t ao b t a i n s c h e n g d o u m i a n y a n g e m e i l i n ei n t e r - c i t y p a s s e n g e rt r a i no p e r a t i o ns c h e m e ，a n dt h ea u t h o ra l s oa n a l y z e st h er e s u l t so f t h e m o d e l ，a n df i n a l l yt h r o u g ht h eb r e a k e v e np o i n tm e t h o dt oe v a l u a t et h e o p e r a t i o ns c h e m e i nt h i sp a p e r , t h er e s e a r c hw o r kd o n eo ni n t e r - c i t yr a i l p a s s e n g e r t r a i no fp u b l i ct r a n s p o r to p e r a t i o nh a sag u i d i n gr o l e k e yw o r d s ：i n t e r - c i t yr a i l w a y ；m a s st r a n s i tt y p e ：t r a n s p o r t a t i o nm o d e ；o p e r a t i n g c o n d i t i o n s ：o p e r a t i o ns c h e m e 西南交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密面使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ) 学位论文作者签名：蒋确哗 指导老师签名： 日期：多叩7 多7 日期： 叩钳7 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研究工作 所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或 集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体， 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：蒋厢午 日期：矽r i j 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 问题的提出 第1 章绪论 、 随着我国经济的持续快速发展，城市化进程显著加快。预计到2 0 1 0 年， 我国城市化水平将达到4 5 左右，2 0 2 0 年达到5 0 以上，并逐步形成以特大 城市为轴心的城市群落和- - , j , 时经济圈。城市群落及经济圈的形成和发展带 来了市郊及城际客运交通需求的持续增长。目前，我国京津唐、长江三角洲 和珠江三角洲这三大城市群落的客运量占全国客运总量的1 3 以上【l 】。建立完 善的城际交通运输体系已经成为推动我国经济可持续发展和城市化建设的重 要支撑因素。 在城际客运打破垄断，形成公铁可替代性的竞争格局条件下，旅客乘车 方便与否即旅行时间和发车间隔的长短是各种竞争要素中最为核心的要素， 而开行“高速度、大密度、小编组”的城际公交化列车恰能满足这种新的客 运需求。“公交化”运输源于市内公共交通，是为了运输扩能的需要而开展 的一种新运输模式，在繁忙的交通走廊上，铁路要在短途客运上继续占有优 势，必须在“快捷、密集、方便”等方面有新的突破，以实现城际客流的“快 节奏”运输，并逐步实现“快速客运走廊”的建设目标，而组织开行“高速 度、大密度、小编组 的“公交化列车，是建设铁路“快速客运走廓”的 必经之路。因此，在城际客运中，铁路客运公交化具有强劲的社会需求和广 阔的发展前景。 城际铁路应该依赖高速铁路和电力动车组等先进技术，以简化旅客乘车 手续、缩短旅客候车时间、加快列车运行速度、提高旅客舒适度为基本方针， 采用“高速度、大密度、小编组 的公交化列车组织模式，并实现运行市场 化和管理现代化，积极构建服务品牌，以方便、快捷、舒适和合理的价格吸 引更多的客流。 1 2 城际铁路“公交化的概念及特征 “公交化”的概念源于城市公共交通，是指在运输能力超大的通道内， 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 以较大的行车密度、较小的单位运输能力、较少的候车时间，实现旅客便捷、 快速出行的运输组织模式【2 3 1 。将“公交化 概念应用于城际铁路就是在客流 需求量大、运输距离适中的城市之间，利用动车组，建立旅客列车开行间隔 较小、运行时分较短、定点停靠、乘降方便的交通运输方式。相比传统的铁 路运输组织方式，公交化在快捷、密集、方便等方面有新的突破，以实现城 际客流的“快节奏”运输。“公交化”列车是铁路部门近年来正在尝试的一 种开行方式，其列车开行方案采用公交系统开行特点，服务目标是通勤、通 学、通商、当日往返的客流。公交化以顾客需求为导向，借鉴国外短途列车 并行经验，结合对市场需求的分析，是短途列车开行可采取的很好的方式。 “公交化”列车主要有以下四个方面的特征： 1 速度。旅客列车能达到“快速概念所要求的速度，应保持或领先目 前既有线路客车速度的较高水平，尤其是旅行速度较高，能满足旅客对时间 效益的需求。 2 密度。单位时间内能开行数量较多的城际旅客列车，能满足客流量大 的需求，特别是要符合旅游、商务等客流早出晚归的规律。因此，城际铁路 应具备较大的通过能力，且客运能力的分布应与客流分布的规律相一致。j 速 度高和“密度大 是反映旅客在途时间的两个重要指标。旅客在途时间包 括候车时间和乘车时间，候车时间由列车的发车密集程度所决定，乘车时间 由列车的旅行速度决定。因此，通过缩短候车时间，提高旅行速度，能缩短 旅客在途旅行时间。 3 方便。主要表现在购票方式的便捷，乘车及中转换乘简便等方面。只 有在购票途径、乘车方式上采取灵活、便捷的组织措施，保证旅客“随到随 走”，实现公交化运输，才能达到更方便的程度。 4 舒适。舒适度是旅客旅行过程中，从精神到物质上，享受心理和生理 愉悦的程度，舒适度指标有：站车文明服务旅客满意度、客车车辆人均占有 面积、乘坐舒适度、乘车环境舒适度等。广义地说，快速、密集、方便等， 都属舒适度的范畴。在硬件设施上面，尽可能提高运营列车的档次，增加快 速列车的数量。在软件管理方面，应保证旅客的“快进快出 ，列车上应使 旅客随意、舒适、秩序、文明及提供必要的商品，少一点管理，多一点服务。 1 3 城际铁路实行“公交化”运营的必要性 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 由于城际铁路属于轨道交通，具有安全性好、不受气候影响、运输能力 大、速度快、运行正点率高、有利于环境保护、可持续发展能力等优势，再 加上我国经济区域内的各城市间公路交通供需矛盾日益突出，采用大容量、 高密度的城际列车参与区域交通的时机可以说已经成熟。 目前实现城际列车运营的技术有轮轨、磁悬浮、摆式列车三种方式。在 发达经济区内的城市间，每天有大量旅客集散，而且当日往返率高，这类旅 客不仅对旅行有“安全、舒适”的要求，而且追求“方便、快捷”的乘车条 件。而城际铁路公交化运输是建立在具有很大通过能力的交通线路上，采用 先进的售票系统，是一种行车密度较高的旅客运输方式。因此，城际铁路公 交化，是为实现快速、方便的旅客输送，而采用的一种高速度、大密度、小 编组的运输组织模式。在我国三大经济区内，具有这些客流需求特征的线路 众多，如京津、沪宁、沪杭、广深、胶济等线。所以，实行公交化运营是城 际间旅客出行的市场需求。 1 4 国内外研究现状 1 4 1 国内研究现状 我国的城际铁路运营才刚刚起步，目前主要在京津、沪宁、沪杭、广深、 成渝等地区开行了城际列车。而较好开展公交化营运的是广深铁路特快旅客 列车，其发车频率高、速度快，公交化程度高。其他如京津地区，由于一些 配套设施、运营基础条件等没有满足公交化的要求，只是部分实现了公交化 运营。 上海铁路局自1 9 9 8 年3 月2 1 日起，组织开行了梅陇一杭州东间的“公交化” 列车( 简称“梅陇车 ，现改为上海南一杭州) 【2 】，该列车以双层旅游列车为车 底，日均开行4 对，双体日开行5 对，先上车后买票，受到旅客的普遍欢迎。 北京一天津间自1 9 9 8 年l o 月1 同起，组织开行了具有小编组、大密度、快 速度等特点的1 0 对“公交化”城际快速双层空调列车，在很大程度上吸引了 京津间的短途客流 3 1 。 此外，北京西一石家庄等处也成功地开行了“公交化”列车。 我国学者就城际列车公交化的研究主要包括以下几个方面： 1 文献 9 1 1 1 5 1 对城际铁路的概念进行了分析，并在此基础上提出了城际 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 铁路的两种发展模式即跨经济区的客运专线模式和发达经济区内按公交化开 行的模式。 2 文献 8 1 【1 0 1 【1 4 1 对城际列车公交化的客运需求进行了分析即经济区内 的城际客流的特性、影响客流需求的因素以及研究了客流变化的规律。 3 城际铁路开行方案的研究。目前针对城际铁路列车开行方案的研究较 少。文献 7 】以最大限度提高列车旅行速度为目标，对所有起讫点( o d ) 客 流均采取直达列车的方式，再将首尾相连的o d 段列车连接在一起，形成合并 开行方案，以减少车底需要数。按照o d 流由长及短、停站由少到多的顺序， 对所有o d 流进行遍历处理。该方法从列车采取一站直达的方式出发，因而有 较高的旅行速度。但忽略了旅客实际需求的差异性，运能的有效供给与旅客 实际需求为l ：1 的关系，旅客缺乏选择弹性。文献 2 】先根据各类列车所占客 流比例及客流总量，用表格计算的方法分客流区段计算各类列车的数量，最 后确定方向上全部列车的开行方案，该方法计算简单易行，但对于各类列车 具体的停站方案没有做出进一步的分析。文献 3 2 1 从旅客平均候车时间出发， 提出城际旅客列车方便值的概念，基于城际铁路旅客出行方便值最大和运营 组织效益最优，建立城际铁路开行方案优化模型，并设计该模型的相应算法。 本文将在现有文献研究的基础上完善城际列车的开行方案。 4 文献【1 0 4 2 针对环渤海京津唐地区、长江三角洲地区和珠江三角洲 地区三大经济区域城际铁路线网规划的研究，并对其客运量做了初步的预测 以及城际客流基本特征、客运需求、出行规律等因素的分析得出要加大城际 列车的开行密度即实行城际列车的公交化。 1 4 2国外研究现状 国外发展城际铁路已有几十年了，著名的如日本的新干线、法国的t g v ， 德国的i c e ，英国的a p t 及意大利的t a v 等系统。这些城际铁路都具有舒适便 利、安全准时等特点，能大大缓解城际交通压力，缩短旅客在途时间，增强 了铁路的运能和竞争力【4 j 。 日本。日本地少人多，日本国土面积3 7 7 万k m 2 ，大约是我国的1 3 0 ，而 铁路总长2 2 0 0 0 k m ，差不多是我国的1 1 3 。日本铁路除一部分是干线外，大部 分是区域性铁路网。在高度城市化的日本，短途客流占有很大的比重，仅通 勤通学一项就占至i j j r 东日本公司新干线收入的4 0 。为满足客流需要，j r 东 日本公司在通勤高峰时段，开行重联列车( 两列8 辆编组的e 4 型列车) ，定 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 员高达1 6 3 4 席，为世界高速铁路之最，在非高峰时段，单列高密度开行。其 中，日本东京至大阪方向，每3 - - - 4 m i n 就发出1 列公交化列车【6 】。城际客运量 已经占到总客运量的5 5 6 ，城际旅客列车已经成为人们出行的重要交通工 具。 法国。法国境内的高速铁路网( t g v ) 总长为1 5 3 0 k m ，拥有3 5 7 y u 高速 列车车底，运行速度达3 0 0 k m h ，采用公交化运营模式。投入运营以来的客运 总量达n 5 亿多人次，旅客周转量约为2 0 0 0 亿人k m ，占法国铁路干线旅客总 运量的5 5 以上。从直接经济效益来看，t g v 东南线2 0 世纪8 0 年代全线通车， 通车当年就开始了盈利。从1 9 9 4 年，t g v 东南线的运量已比通车时增长了 9 0 ，达到1 9 0 0 万人次，毛利润为1 8 2 4 亿法郎，毛利润率达到3 8 ，纯利润 1 5 o l 亿法郎，纯利润率为3 1 ，营业收入4 7 1 2 亿法郎。t g v y u 车平均满员率 为8 0 ，其投资在投入运营后1 0 年全部收回。 美国。美国虽然是以私人交通为主的国家，但是其城际铁路网线也非常 发达。仅在旧金山湾区，就有长达6 6 0 8 k m 的城际轨道交通。这些线路由多家 公司经营，其中比较有影响力的城际轨道交通是b a r t 和半岛通勤列车。 b a r t 在市区基本属地下铁路，在郊外则采用全封闭的地上线路，运行速度 较高，最高时速可达1 3 0 k m h ，平均旅行速度( 含停靠站时间) 为5 7 。6 k m h 。 工作日一般从早上4 点到午夜1 点，日发车1 9 2 次( 平均每小时发9 趟列车) ， 日均客运量达3 4 1 万人次。半岛通勤列车目前仍采用内燃机车牵引，车体是 双层，工作日从早上4 点半到午夜1 2 点每3 0 分钟发1 班车。上下班高峰时段则 加密车次，发车间隔仅为4 分钟。工作日共有8 0 个车次，周末及节假日则大幅 缩减，如周日仅2 0 个车次，此外，费城、巴尔的摩等地区的城际轨道交通也 有较大的客流运输量。 德国。德国是高速公路最发达的国家，但是在德国投入运营的高速铁路 的总长也达到了1 0 7 7 k m 。特别是动力集中的电动高速列车( i c e ) 投入运营 以后，铁路在交通运输市场的份额从1 2 8 上升到1 4 6 ，主要是从航空运输 那罩争得一部分运量，航空份额从1 8 降到1 4 ，公路从8 5 4 降到8 4 t 5 1 。 德国城际列车i c e 采取公交化的运营模式，实施了若干吸引客流的有效措施。 综合以上可以看出，不管是国外还是国内，在适合运输距离的城际铁路， 只要拥有足够的客流需求，在技术设备允许的条件下，他们的共同特点都是 实施了“公交化”的运营方式，即旅客列车开行间隔较小、运行时分较短、 定点停靠、乘降方便，实现了旅客出行的快捷、舒适、方便等要求。 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 1 4 3城际公交列车与城市公交的对比 城际公交列车与城市公交不同，它以运送城际中短途客流为主，主要承 担城际铁路沿线各个城市和中心城镇之间的客流，兼顾城市组团、次中心城 镇问的客流。城际公交列车与汽车公交相比最大的优势就是快，城际铁路线 路专车专用，不受城市路面交通车流量的限制，避免了堵车和交通红绿灯等 时间延阻，而且运行也非常平稳。 1 5 本文研究内容与方法 本课题采用先进性理论分析，利用系统科学的方法建立优化开行方案的 数学模型，并结合实例进行分析验证。首先，对现有的研究成果及实际情况 进行分析，找出其不足及有待改进之处，并根据新的情况提出新的解决方法、 理论和模型。最后结合即将开通运营的成绵峨城际铁路的具体情况进行分析， 得到用新方法求解的开行方案，并用盈亏平衡点法对方案的可行性进行了分 析。 1 6 研究技术路线 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 图1 1 论文研究技术路线示意图 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 第2 章城际铁路运输模式分析 2 1 城际铁路发展的条件 2 1 1城际铁路发展的社会条件 我国的城市化进程是反映中国社会现代化的标志，也是反映中国产业结 构升级的标志。以中心城市为核心的城市群形成的区域经济，其生产要素将 得到更合理的配置，其综合竞争能力将得到进一步的加强，其显著的特征是 以点状拉动到团组式发展，我国珠江三角洲、长江三角洲、京津环渤海城市 群产业整合形成的经济区j 下是这种团组式发展模式。城市化进程需要付出巨 大的社会成本，其中交通基础设施的建设与配套是城市化进程的重要保证。 从我国交通运输现状来看，无论是运网规模、运输能力，还是技术水平 和服务品质，还不能适应中国经济发展的需求。尤其是团组式发展模式形成 的发达经济区必须配置与其社会经济发展水平相适应的基础设施网络。交通 运输业和信息产业的快速发展正是团组式城市群发展的基本保证。以发达国 家为借鉴，城市群大多拥有由高速公路、高速铁路、航道、通讯干线、运输 管道、电力输送网所构成的区域性基础设施网络，其中发达的铁路、公路设 施构成了城市群空间结构的骨架。但是，区域交通网的建设和运营是一个复 杂的系统工程，采取何种运输方式受其自身的历史、地理、经济、人文、资 源以及技术水平等诸多因素影响。我国的汽车工业已得到长足的发展，汽车 的保有量和汽油的消耗量已十分巨大，这已经使我国成为石油进口的大国， 适当调整交通产业的运输方式结构已成为当务之急。根据可持续发展的战略 要求和我国经济发展阶段的特征及需要，从国际发展经验来看，大力发展城 际铁路是符合我国国情的正确选择。 2 1 2 城际铁路发展的经济条件 我国由于资源分布和生产力布局包括铁路线网布局以及区域经济发展的 不平衡等因素，致使交通供需结构出现两大新的变化。一是在市场经济改革 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 中形成具有较高经济活力的环渤海经济区、长江三角洲经济区、珠江三角洲 经济区，这三大经济区中城市群的制造业专业分工与产业一体化整合进程， 必然在区域内城市群之间形成强大的客货运输需求。同时为了更有效地利用 区域内的土地资源，保护生态环境，分担公路运输和城市枢纽的压力，要求 建设连接城市群的大容量快捷的公共交通系统，特别是在现有铁路、高速公 路发展已不能满足区域内经济社会发展需要的基础上，城际铁路的建设将再 一次提到议事日程。其二是我国铁路网中客货流的增长强度反映在线路上存 在着较大的差异。其中，四纵、四横这些干线客货流多年来保持持续迅猛的 增长，通过能力处于饱和或即将饱和状态。同时，这些连接多个城市群的长 大干线沿线已衍生出产业结构较合理的经济带，因此，铁路扩能和生产的布 局，都要求在既有的铁路走廊上建设新的城际铁路，为旅客运输产品或服务 提供新的平刨列。由于旅客产品的开车时间点和到达时间点的特殊要求，使 在长大城际铁路上开行的城际列车数量受到限制，因此不能仅仅营销单一的 客运产品或服务，而是可以增开列车包括长途客运列车和快捷行包专列等进 而降低成本，控制运价。 2 2 城际铁路发展的模式 从模式的角度研究社会经济问题己成为学术界和政府决策层关注的热 点。研究城际铁路发展模式，首先要对模式的概念加以界定。模式可以理解 为在某种环境条件下，对要素优质、结构合理、运行有效的系统或组织的个 性化特征进行总体概括后的形象表述【l 副。 城际铁路发展模式主要是反映实现城际铁路产品或服务的铁路基础设施 的总体形态，它包括城际铁路基础设施的空间分布、固定和活动设施或设备 的技术水平、运输产品或服务的市场品质等。城际铁路的建设是体现铁路产 业跨越式发展的重要方面，需要巨额的投资。所以选择城际铁路发展模式时， 判别是否符合市场经济的规律和要求是首要条件。如果把狭义的规模经济理 解为“单产品生产中的规模经济 ，将范围经济理解为“多产品生产中的规模 经济”，再将网络经济理解为“需求方面的规模经济”，那么具有自然垄断特 征的铁路与这种广义的规模经济则存在紧密的联系。因此，“成本劣加性原 则是选择城际铁路发展模式的重要依据【l5 1 。 从经济调度和可持续发展战略观点来评价城际铁路的发展模式，必须对 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 0 页 城际铁路的建设条件、运行环境、投融资能力、市场需求等进行综合评价。 目的是制定符合国情的发展战略，否则将会造成资源、资金、人力、运能的 极大浪费。 适合我国国情的城际铁路发展的模式有两种：跨经济区的客运专线模式 和发达经济区内按公交化开行的模式15 1 。 2 2 1 跨经济区的客运专线模式 由于我国四纵、四横八大干线扩能和生产力布局的要求，都需要沿既有线 路行径地区建设新的城际铁路，所以繁忙干线扩能出路，采用跨经济区客运 。专线模式。 1 修建跨经济区长大客运专线的原因 随着国民收入的增加，生活品质的提高，人们对出行的时效性、舒适性 等要求越来越高，对运输产品有了更高品质的要求。以快速、高速为标准的 运输产品或服务是铁路产业发展的新目标。 我国现有的铁路线路，基本上都是客货混跑。目前这种客货混跑的线路 上存在着一个突出的矛盾，由于客货列车在同一线路开行，货车车辆在很长 时间内难以适应提速的改造，加之货物列车“长大重 的特点，制约着货物 列车的运行速度进一步提高。因为客货速度的比值直接影响客车扣除系数值， 客车运行速度提的越高，客货列车速度的反差就越大，扣除系数也越大，使 得线路通过能力变小，进而使线路输送能力也减小。这就是提速对客货混跑 线路通过能力带来的不利影响。 随着世界人口的不断增长，土地、能源、环境等的限性已经引起各国政 府和人民的重视，我国对这一问题更应高度关注。沿繁忙干线发展客运专线 的模式，在实现运输能力、速度、安全以及节省资源，保护环境的合理性与 效率等方面具有明显的技术经济优势。 2 跨经济区长大客运专线的技术特征 跨经济区修建与繁忙干线平行的城际铁路，其主要的技术特征是线路长、 列车高速运行。这种城际铁路主要是由适于高速运行的基础设施、固定设备、 移动设备组成，同时辅以完善科学的安全保障系统和运输组织方法有机结合 起来的庞大系统工程。现代社会高新技术的综合集成，使城际铁路高速度、 高密度、高正点率、高安全、高舒适度和高社会经济效益的运营特征得以实 现。保证这些运营特征的诸多关键技术分别包含于城际铁路工程的基础设施， 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 1 页 牵引动力及车辆，运输指挥信息与控制，以及安全检测保障系统之中，这些 技术特征体现出我国的综合国力和铁路的跨越式发展。 3 跨经济区长大客运专线模式案例 京沪通道位于我国经济最发达的东部沿海地区，它北起首都北京，经天 津、河北、山东、安徽、江苏四省一市，南抵终点站上海，现有京沪铁路全 长1 4 6 2 k m 。计划中的京沪城际高速铁路全厂约1 3 0 0 k m ，走行6 7 h 。在修 建高速客运专线可行性论证时的1 9 9 7 年京沪线旅客发送量就己达到1 0 6 11 2 万人，占全路总客运量的1 1 5 ，旅客到达量也己达到11 4 8 8 2 万人，占总 客运量的1 2 5 ，目前为止，发送量和到达量均大大超过1 9 9 7 年的统计型1 6 】。 同时，京沪线通过能力和输送能力均已呈现超饱和状态，必须寻求扩能出路， 所以修建京沪城际铁路客运专线已成为必然的选择。 2 2 2发达经济区内按公交化开行的模式 l 发达经济区内按公交化开行模式的原因 在我国三大发达经济区内，由于经济区内城市间存在着巨大现实和潜在 的客流量并且城市化和产业结构一体化进程也在不断加快，区内城市之间实 现按公交化方式开行的城际列车，已成为经济区内经济高速发展的需求。经 济区内修建城际铁路系统其主要技术特征是建立在现代化智能技术和制造技 术等的基础上，开行“高密度、大容量”的公交化城际列车，实现安全、快 捷、舒适、换乘方便的城市间旅客运输。这种在经济区内修建城际铁路将成 为我国城际铁路发展的另一重要模式。 首先，以京、津为中心的环渤海经济区，以沪宁为中心的长江三角洲经 济区，以港、穗为中心的珠江三角洲经济区，这三大经济区经济发达，人口 聚集，已形成巨大的人员和货物流动。 其次，三大经济圈内城镇化平均水平都已超过3 0 ，其中，2 0 0 0 年长江 三角洲经济区的浙江省城镇化水平为4 8 6 7 、江苏为4 1 4 9 ，珠江三角洲 经济圈的广东省为5 5 0 0 ，环渤海经济区的北京为7 7 5 4 ，天津为7 1 9 9 ， 比全国城镇化平均水平3 6 0 9 都高出较多。在主要运输通道上原有城市群间 的联系越来越紧密，对运输需求尤其是旅客运输需求有极大的推动作用，也 必将使旅客运输量猛增【l 引。 最后，三大经济区产业结构的合理化调整较之其它地区更超前和突出， 根据多年的历史资料分析，国家机关、事、j 扯单位及二、三产业职工流动量较 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 2 页 大，所以职工人数的增长是客运量增长的直接凶素，这预示着人员的流动量 将越来越大 综上所述可以知道，经济区内城市间存在着巨大现实和潜在的客流量， 在经济区内修建城际铁路将成为我国城际铁路发展的另一种重要模式。 2 发达经济区内按公交化开行模式的案例 广深地区地处珠江三角洲，是我国经济最发达地区之一。根据调查分析， 广深城际间客流具有如下的特点：客流量大、旅客层次高、客流集中稳定， 这些都是开行公交化运输方式的基本条件。广深公司拥有全路最先进的电气 化高速双线和普速第三线，并且每条线路自成系统，互不影响。2 0 0 1 年，公 司租赁的8 组国产最先进的“蓝箭”高速动车组全面交付使用，加上新时速( 瑞 典产x 2 0 0 0 ) 、国产准高速机车车辆等装备，借鉴城市公交运输方式，广深 间城际铁路采用“高速度、大密度、小编组 的“公交化”运输组织模式， 实现安全、快速、舒适、便捷的旅客输送。现广深间开行旅客列车1 0 1 对， 其中准高速列车7 2 对，每隔1 5 m i n 发一趟列车，广深线城际旅客列车公交化 的客运新模式已经基本形成。根据本文作者调查，广深准高速城际铁路旅客 占铁路和高速公路客流总量的分担率约为0 6 。另据最新报道，广珠高速铁路 已完成论证和可行性研究报告，这条开发新建的1 2 7 k m 长的高速铁路建成后， 广州到珠海的直达列车只需4 8 m i n ，比公路交通节约1 小时2 0 分钟。根据项 目可行性研究进行的财务评价，广卅i n 珠海的城际快速轨道交通票价初步按 o 4 元人k m 和0 5 元人k m 来测算，以此推算，广卅i n 珠海的全程票价为 5 0 元左右，与豪华大巴差不多，这也充分说明在发达经济区内修建按公交化 开行的快速铁路是一种可行的发展模式 1 8 】 1 9 】。 2 3 本章小结 本章主要分析了城际铁路的运输模式，从城际铁路发展的社会条件和经 济条件入手提出了两种适合我国国情的城际铁路发展模式，即跨区域的客运 专线模式和发达经济区内按公交化开行的模式，对两种模式进行了详细的分 析和比较，并分别列举了两种模式的案例进行分析。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 3 页 第3 章城际铁路开行“公交化列车的基本条件 城际铁路要实行公交化的运营组织模式必须具备一定的条件，一般来说 应满足以下三个条件。一是要具有充足的城际间客流。无论从社会效益还是 经济效益方面论证，充足的客流是城际列车公交化的前提和基础。2 0 0 3 年广 深间社会城际客流日均达到1 2 4 万人，其中铁路城际客流日均4 2 万人。实 践表明，城际经常性客流保持在每天l o 万人以上【l9 1 ，能充分发挥铁路公交 化运量大、速度快的规模效应，实现良好的经济效益和社会效益。长期以来， 铁路实行的是客货混跑同条线路，以往每年的春运、暑运及黄金周等客流集 中时，铁路必须采取“压货保客 甚至“停货保客”措施。因此，在一小时 经济圈内要实施铁路城际客运公交化，必须修建城际铁路客运专线，以满足 客流需要；二是要具有成熟的硬件设施技术支持系统；三是要具有相当水平 的服务体系条件。城际铁路客运公交化是一个系统工程，需要对传统的行车 组织、客运组织、运载工具、站场设备、安全控制、服务设施和服务方式等 变更，广泛采取成熟、先进、适用技术，建设发挥公交化最大效应的行车组 织系统、客运服务系统、运载设备系统、安全控制系统等。 3 1 客流条件 3 1 1城际铁路的功能定位 城际轨道交通能够满足人们对出行安全、快速、舒适的要求，其开行小 编组、大密度、高速度的公交化客运列车，主要承担沿线各个城市、主要中 心城镇之间的客流，以及城市组团、次中心城镇之间的客流，兼顾少量中长 途跨线客流。普通铁路主要承担区域货物运输，兼顾少量中长途普客客流， 高速铁路主要承担大区域间直通客流的运输，站间距一般为5 0 - 6 0 k m 口9 1 ， 无法满足城市间经济带人群出行的需要，运输能力不能适应城际客流，更不 能满足高峰时段出行的要求。 3 1 2 城际铁路客流的特点 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 城际铁路旅客在出行目的、出行时间，出行距离、出行费用、出行分布 上具有显著的不同于市内居民出行的特征。 1 出行目的特征。城市居民出行目的绝大部分是上班、上学和购物，而 城际旅客出行的目的与此有较大的区别，城际客流出行目的主要是公务出行、 探亲等，随着综合交通的发展，异地就业、异地居住将由城市内向整个城市 群发展，城际客流的出行将会逐渐增多。还有就是随着经济的进一步发展和 人民生活水平的不断提高，旅游客流将有较快的增长。 2 出行线路特征。城际客流出行是在城市之间、城市与其所辖郊区之间、 城市郊区与相邻城市之间的出行，城市与其所辖郊区之间的出行率大于城市 与无隶属关系的城市和郊区。 3 出行时间特征。由于出行目的的不同，导致客流的时段分布也与市内 出行不同，经过调查分析，城市内客流高峰主要是上班、上学为主，早晚高 峰时段一般在7 ：0 0 - 8 ：0 0 和1 7 ：0 0 - - - 1 8 ：0 0 。而城际铁路客流由于出行目的不 同，早晚高峰时段一般在9 ：0 0 - - - 1 0 ：0 0 和1 6 ：0 0 - - - 1 7 ：0 0 。 4 出行距离特征。城市内出行距离较短，一般不大于城市半径。根据国 内大多数城市调查结果，市内出行距离多在4 - - - 8 k m ，而根据研究分析，城际 客流出行距离较长，平均距离约为8 6 , - - - , 9 0 k m t 3 9 】。 5 出行费用特征。城际客流对出行时间和舒适度的要求较高，对票价的 承受能力较强，能够承受高于城市公交的出行费用。 3 2 硬件设施条件 3 2 1城际列车“公交化 的动车组选型 城际旅客对城际公交化列车的“速度、便捷、舒适”提出了比其他类型 的旅客列车更高要求，因此，城际公交化列车的选择关系到能否吸引更多的 客流和增强客运市场的竞争力。列车车辆是城际铁路公交化系统的核心设备， 必须具有高可靠性、可使用性、可维修性和安全性，以保证运行的安全可靠、 乘客舒适、技术成熟。 客运公交化的重要特性就是在具有旅行时间短这一竞争力的同时，缩短 列车发车间隔，加大列车开行密度。传统的客运列车因机车换挂占用咽喉能 力和车站到发线能力，难以适应高密度开行列车要求