齊茂利 金占東
(鐵道第三勘察設計院集團有限公司, 天津 300142)
東烏鐵路位于內蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市和烏海市境內,線路全長323.853 km。
為加強蒙西地區(qū)煤炭資源的外運,鐵道部與內蒙古自治區(qū)協(xié)商決定,將對東烏鐵路進行增建二線提速改造。本文研究范圍為桃林至棋盤井段。
東烏鐵路全線共有曲線59.917 km/57個,占全線長度的16.96%,最小曲線半徑為800 m,如表1所示。
圖1 東烏鐵路增建二線示意
本線主要考慮與區(qū)域公路競爭比較。
表1 既有平面特征統(tǒng)計
目前,區(qū)域內旅客交流相關公路主要有榮烏高速、G109、G210、京藏高速等,現(xiàn)狀客車走行平均速度為76 km/h。
研究年度,隨著公路網絡的成熟及路況的改善,公路平均速度有望達到90 km/h左右,全程耗時約3.8 h;與公路相比較,東烏鐵路應把時間目標值制定在3 h左右,才能掌握市場競爭的先機和優(yōu)勢。
因此,東烏鐵路速度目標值在120 km/h以上,才能在與公路的博弈中占據主動。
東烏鐵路相鄰線中京張、呼張快速速度目標值為300 km/h;呼準鄂快速鐵路速度目標值為200 km/h;包西線、京包線、包蘭線都是160 km/h預留200 km/h提速客貨混干線;其余大多為以煤運為主的鐵路,速度目標值在120 km/h及以下。
因此從相鄰線分析,特別是本線前方通路呼準鄂快速鐵路影響,本線應研究160 km/h、200 km/h的速度目標值方案。
東烏鐵路為客貨兼顧鐵路,客車以通過車為主,主要服務于呼包鄂地區(qū),是呼包鄂地區(qū)聯(lián)系西北地區(qū)的徑路之一,也是西北地區(qū)溝通北京的輔助客運通道之一,在區(qū)域客運系統(tǒng)中擁有較為重要的地位。因此,速度目標值宜于160~200 km/h之間選取。
綜上,本次重點研究120 km/h、160 km/h和200 km/h三個方案。
東烏線在客運方面定位為包蘭線、太中銀線的輔助通道,在區(qū)域內,東烏鐵路120 km/h、160 km/h、200 km/h不同速度目標值的客車運行時分見表2。
如表2所示,三個速度目標值針對公路均有一定的競爭力,速度越高競爭力越強。
表2 不同速度目標值方案運行時分
三個速度目標值方案的工程經濟比較如下。
Ⅰ方案:維持既有120 km/h方案
全線按現(xiàn)狀120 km/h標準進行增二線改造。
線路全長246.15 km,其中并行增二線長度204.07 km,單線繞行長度42.08 km,廢棄既有線6.1 km。工程投資592 310萬元。
Ⅱ方案:提速160 km/h方案
全線按160 km/h標準進行增二線提速改造,對半徑小于1 600 m及半徑滿足的要求但緩和曲線長度不滿足要求的曲線進行改造。
線路全長252.31 km,其中并行增二線長度168.12 km,新建雙線長度11.39 km,單線繞行長度72.80 km。廢棄既有線13.9 km。工程投資617 508萬元。
Ⅲ方案:提速200 km/h方案
全線按200 km/h標準進行增二線提速改造,對半徑小于2 800 m及半徑滿足要求但緩和曲線長度不滿足要求的曲線進行改造。
線路全231.192 km,其中并行增二線長度147.953 km,新建雙線長度10.439 km,單線繞行長度72.80 km,廢棄既有線36.47 km。工程投資88 0679萬元。
(1)從運行時分分析
120 km/h以上速度目標值相對公路運輸都具有競爭力,速度越高競爭力越強。120 km/h運行時分為183 min,160 km/h、200 km/h較120 km/h用時分別節(jié)省46、73 min,即120 km/h提速160 km/h節(jié)約時分46 min,160 km/h提速為200 km/h節(jié)約時分27 min,160 km/h節(jié)約時分相對明顯。
(2)從工程投資分析
120 km/h投資為592 310萬元,160、200 km/h分別較120 km/h增加投資25 198、288 369萬元。顯然,160 km/h方案較200 km/h投資增加較少,而標準明顯提升。因此160 km/h較為適宜。
(3)從運營干擾分析
120、160、200 km/h三方案廢棄既有線分別為6.1、13.9、36.47 km,分別占線路長度的2.48%、5.51%、15.7%。200 km/h方案既有線廢棄比例過高,對運營干擾大,同時由于既有線路標準較低,既有路基需要全部改造,更換低高度梁,工程投資較大,不宜采用。120、160 km/h方案廢棄既有線較少,且均可利用既有設施,減少對既有線運營干擾,因此120、160 km/h兩方案較200 km/h方案優(yōu)。
綜上所述,如本線采用120 km/h速度目標值,較難與相鄰客運路網匹配,且無法成為快速客運體系中必不可少的環(huán)節(jié)。160 km/h方案較200 km/h方案而言,雖然運行時分多出27 min,但投資明顯節(jié)?。磺以谶\營干擾方面160 km/h方案明顯較200 km/h方案為優(yōu);因此160 km/h方案綜合優(yōu)勢明顯,研究推薦速度目標值為160 km/h。
從功能定位、區(qū)域交通特征、既有線現(xiàn)狀等不同層面確定了速度目標值方案研究范圍,再經工程經濟、運行時分和運營干擾等方面比選,綜合分析確定了本線速度目標值的最佳結果。希望本文對類似工程速度目標值的選擇能起到一定的借鑒作用。
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