速度目标值选择.doc

宿徐城际铁路运输组织模式及速度目标值选择摘要：通过对宿徐城际铁路的功能定位和客流特征分析，确定其运输组织模式。从时间目标值、速度目标值分析并综合考虑与路网的协调性、工程投资的影响分析等确定速度目标值的选择。关键字：城际铁路 运输组织 速度目标值 时间目标值引言宿州经淮北至徐州城际铁路（简称宿徐城际铁路，下同）位于安徽省北部苏皖交界处，起自安徽省宿州市，向北经淮北市，止于江苏省徐州市，线路全长89.4km。本线地处淮海经济发展带和徐州都市圈，在徐州枢纽衔接郑徐连客专、京沪高速铁路，向南延伸连接沪宁城际、合蚌客专，线路地理位置重要，径路便捷顺畅。1 在国民经济与路网中的意义和作用宿淮徐城际铁路的建设可促进皖北、苏北地区社会经济进一步融入长三角区域，加强徐州都市圈、淮海经济区与合肥和南京都市圈的快速联系，对完善区域综合交通运输体系、实现长三角经济一体化战略、可持续性发展具有十分重要的意义。本线位于京沪通道徐州至蚌埠段，伴随着京沪高铁建成通车，本段的客运任务将由京沪线转至京沪高铁承担。但是京沪高铁是我国南北向的快速客运主干道，运营方式以直达车和大站车为主，以过路车带客的方式兼顾少量大站间的城际客流，另外京沪高铁宿州站远离市区。因此，京沪高铁的线路走向和运营模式无法满足长三角北部地区日益增长的城际客运需求。因此，长三角北部地区需要一条与京沪高速铁路分工明确的城际客运通道，主要为沿线地区的城际客流提供小编组、大频率、舒适便捷的服务，本线的建设与长三角城际轨道交通网中的京沪高速铁路、郑徐客专、徐连客专、商合杭客专、徐沪城际铁路等共同构建起长三角北部区域城际轨道交通网络，对完善华东地区的路网布局、增强路网运输的灵活性、进一步提高路网运输质量具有重要意义。2 运输组织模式2.1本项目的功能定位本线位于江苏省与安徽省的北部，是泛长三角北部地区城际网络的重要组成部分，经徐州地区沟通京沪高速、郑徐客专、徐连客专等，在宿州地区连接宿宁城际，并向南向东辐射合肥地区、南京地区，连接了徐州都市经济圈与蚌埠、合肥、南京等都市经济圈，并为沿线中小城市的客流提供快速轨道交通服务。因此，本线是以满足长三角区域城际客流为主、兼顾本线短途城际客流及长途跨线客流运输需要的铁路。2.2本项目的客流特征根据客流量预测，本线城际流研究年度约占全线客流的87%左右。详见下表。表1 徐宿城际铁路客车构成表 单位：对项目起讫点列车种类2025年2035年本线站站停徐州宿州本线城际46大站直达徐州宿州本线城际34小计710徐连城际大站直达宿州连云港方向跨线城际34合蚌客专徐州合肥方向跨线城际1828京沪高铁宿州枣庄方向跨线城际56淮北枣庄方向跨线城际1118淮宁城际淮北上海方向跨线城际35徐州南京方向跨线城际59徐州蚌埠跨线城际12小计4672合计5382注：跨线城际中本线至上海方向、北京方向采用16辆编组，其他均为8辆编组。研究年度徐州至宿州城际铁路的客流主要由三部分组成：一是服务于本线大站间的直达城际流，包括本线段城际流及长三角区域城际流，长三角区域城际流占总客流的80%左右，主要是徐淮宿地区与合肥、徐淮宿地区与南京间的交流。二是服务于本线沿线中小城镇的短途本线城际客流，占总客流的7%8%。三是长三角区域外跨线流，占总客流的7%16%。本线的客流特征研究应与徐州-宿州-蚌埠-南京城际通道统一考虑。一方面，此通道80%的线路和车站位于安徽省境内，为安徽省的旅客前往省会及其他中心城市办公、商务、旅游、上学提供便利，另一方面向东衔接南京都市圈与上海都市圈，为沿线城市居民前往东部沿海地区务工、求学、探亲、旅游服务。因此本项目跨线中长途客流经蚌埠地区后前往合肥方向和南京方向的客流较多，占总客流的62%左右。2.3 运输组织模式本线线路长度较短，仅联系徐州、淮北、宿州三个地区，孤悬于长三角北部，本区段徐州至宿州的列车近期仅7对，若单独修建本线，不仅运营效益差，且还要在宿州增加建设立即折返设施等投资。另外，本线主要是为了方便宿淮地区的旅客前往安徽沿线及省会城市合肥及长三角东部发达地区南京、上海等地而修建的，因此，从实现本项目运输组织的合理性、高效性来分析，本线应与宿州至蚌埠城际线同步建设，同步实施，形成徐州经淮北、宿州地区至蚌埠的城际通道，再择机从蚌埠延伸至合肥、南京等都市圈。因此，本线以长三角地区跨线大站直达列车为主，采用跨线大站直达列车、本线大站直达列车与本线站站停列车共线运行的运输组织模式。其中，本线区段城际列车以及徐淮宿地区开往蚌埠地区、合肥方向、南京方向、连云港方向、枣庄方向的跨线列车采用8辆编组，其余开往北京、上海方向的跨线列车采用16辆编组。大站直达列车越行本线站站停列车。跨线列车尽量避开高峰时段。3速度目标值的选择速度目标值的确定是项目总体设计的决定性参数之一，是城际铁路最重要的技术指标，其选择主要以适应客流需求、与区域其他交通运输方式相协调、与沿线社会经济发展相适应为原则, 体现有利于吸引客流、减少工程投资和运营成本的效益最大化原则。根据铁路主要技术政策和铁路发展的需要, 新建客运专线设计速度目标值为200 350 km /h。本线是徐州宿州南京城际铁路的重要组成部分，是徐州、淮北、宿州地区与蚌埠、合肥、南京都市圈联系的重要通道，为都市圈之间12小时经济圈提供铁路客运服务。因此，本线能否实现速度目标，并与相邻路网相匹配，产生规模效益，实现建设价值，速度目标值的选择非常重要。首先分析本线客流构成和特点，确定时间目标值；然后结合本线客流对速度的需求，并考虑与相邻路网匹配，提出初步速度目标值方案；最后结合本线列车开行需要及工程条件，分析不同速度目标值方案对工程投资的影响、对时间目标值的适应性，遵从综合效益最大化原则，得出本线速度目标值推荐方案。3.1 时间目标值确定旅客在选择交通工具时，旅行时间是其考虑的主要因素之一，速度目标值首先应满足时间目标值要求。本项目主要承担经济联系紧密的城市群间旅客运输，其中本线客流出行以商务、通勤、求学等为主，跨线客流以公务、探亲、旅游为主，两者对出行时间和舒适度要求均较高，对票价承受能力较强。按照长三角交通规划，主要城市间和相邻城市间实现“12小时交通圈”，各都市圈内部形成“1小时交通圈”。本线大部分位于徐州都市圈内部，全线时间目标值应在1小时内；从路网功能来看，徐州都市圈与合肥都市圈、蚌埠都市圈通过本线及宿州南京城际相连接，根据规划，都市圈间的交流应在12小时内。同时，本通道内徐州至淮北，淮北至宿州均有高速公路与国道可通行。高速公路是本项目最主要的竞争对手，其设计时速为120km/h，由于在这三点之间，高速公路并未直接连接，而有一定程度的绕道，且汽车进出市区速度明显降低，故小汽车旅行速度取80 km/h，高速大巴取50 km/h，高速公路旅行时间见表2。由于公路运输具有“门到门”、方便灵活等特点，城际铁路只有在旅行时间上保持较高优势，才能有效吸引客流，占据未来客运市场的主导地位。因此，徐州与淮北之间城际铁路直达列车时间目标值应控制在30min内，淮北与宿州之间城际铁路直达列车时间目标值应控制在25min以内。表2 高速公路旅行时间表范围距离（km）交通工具旅行速度（km/h）旅行时间（min）徐州淮北66小汽车8050高速5080淮北宿州60小汽车8045高速50723.2速度目标值的选择1、时间目标值对速度的要求从城际功能考虑，本线主要客流节点徐州、淮北、宿州之间的运行距离为57.6km和45.7km，距离不长，本线速度目标值需达到250km/h已能满足时间目标值全线在“半小时交通圈”之内的要求。从路网功能考虑，本线主要客流节点淮北至蚌埠的运行距离约为136km，淮北至南京的运行距离约为320km，淮北至合肥的运行距离约为270km，本线速度目标值需在250km/h及以上才能满足徐州至蚌埠的时间目标值1小时、徐州至南京或合肥的速度目标值2小时的要求。表3 主要旅客运输径路比较表起点终点主要径路里程时间目标值旅行时间（min）（km）（min）200km/h 250km/h 300km/h徐州宿州本线10330373025徐州蚌埠本线、淮宁城际1946073 58 49 徐州合肥本线、淮宁城际、合蚌客专328120123 98 82 徐州南京本线、淮宁城际378120142 113 95 京沪高速330120124 99 83 2、路网发展协调性分析研究年度与本线相邻线路主要由京沪高速、郑徐客专、徐连城际、徐盐通城际、合蚌客专、淮宁城际、沪宁城际、合宁城际等。其中，京沪高速、郑徐客专、徐连城际、合蚌客专、沪宁城际的速度目标值均为350km/h，上述线路与本线关联度密切，存在较多的旅客交流，所以本线运行的跨线列车将会有较大增长，对本线速度目标值有较高要求，因此，本线采用250km/h及以上的速度目标值可满足区域规划目标，适应未来发展需要，与上述相邻城际线的速度目标值基本协调，较好的适应跨线运输组织和路网发展的需要。3、满足列车开行需要分析本线速度目标值需满足不同种类列车开行的运营速度目标值，采用高速度目标值可以缩短大站停站列车的旅行时间，对于频繁停站的交错停站列车而言，其旅行时间和旅行速度取决于站间距的大小，站间距不大时，采用高速度目标值从经济合理的角度看并不理想。同时，速度目标值选择还要充分考虑列车速差过大产生的频繁越行对线路使用能力、运输质量的影响。根据客流特点，本线需开行大站直达及站站停两种类型动车组，其运营速度目标值分析如下：大站直达列车：大站直达列车的平均站间距为50km左右，300km/h较250km/h速度目标值列车的运行时分减少约5min；动车组加速和制动性能分析以CRH3为例，差异如表3所示。由于大站直达列车需要满足“1小时都市圈”要求，结合站间距离、动车组性能等，本线大站直达列车运营速度应采用250km/h及以上。站站停列车：站站停列车的平均站间距在25km左右， 300km/h速度目标值列车的起、制动距离和为22km，占区间长度的百分比为88%，不能采用，因此站站停列车考虑200km/h和250km/h两种运营速度目标值方案，其性能比较见表3。经过对比，采用250km/h方案时，按照最高速度运行的距离仅占平均站间距的48%，造成运能浪费，节省时间仅为10分钟，因此交错停站列车的最高运行速度不宜大于200km/h。表4 动车组起、制动性能比较表车型大站直达站站停速度目标值200km/h250km/h300km/h200km/h250km/h平直坡道起、制动距离和（km）5.813225.813本线平均站间距（km）5050502525起动制动距离/平均站间距12%26%44%24%52%全程运距103km运行时间4030265040运行速度155 km/h200 km/h236 km/h124 km/h158 km/h经过上述分析，250km/h及以上速度目标值可满足本项目列车开行需要。 4、工程投资影响分析从工程建设技术标准来看，不同速度目标值对工程投资影响较大，主要体现在设计标准差异导致的工程数量不同、单价指标不同、站后设备选型不同等方面。线路所经之处地形较为平坦开阔，地貌单元主要为淮北冲积平原，沿线路两侧常常伴有低山丘陵。线路走向及车站布设主要受经济据点的制约，三个方案车站布设一致， 250km/h、300km/h采用无砟轨道，征地拆迁、路基、轨道、桥梁等工程差别不大，速度目标值提高对站后工程及设备配套投资增加较多，而200km/h虽然投资较250km/h节省，但与本线功能定位不符，与相邻线的标准相差较大。考虑本线功能定位、客流性质和客流特点，以及相邻路网协调发展的情况，本线采用250km/h及以上方案比较合理。综上所述，本线推荐速度目标值与客流构成特点及时间目标值相适应，与相邻路网速度目标值匹配，满足区域规划目标和未来发展需要，工程投资相对节省，有利于实现项目综合效益最大化。因此，推荐本线