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德國(guó)魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)與列車運(yùn)營(yíng)特征分析

2012-07-13 03:04趙明君顧保南
鐵道運(yùn)輸與經(jīng)濟(jì) 2012年11期
關(guān)鍵詞:魯爾區(qū)停站區(qū)間

肖 雄,趙明君,顧保南

(1.同濟(jì)大學(xué) 道路與交通工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 201804;2.遼寧電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院勘測(cè)工程部,遼寧 沈陽(yáng) 110179)

1 德國(guó)魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)概況

1.1 德國(guó)魯爾區(qū)城市概況

魯爾區(qū)是位于德國(guó)西部北萊茵—威斯特法倫州境內(nèi)的城市群,全州擁有 530 萬(wàn)人口和 4 435 km2的面積。魯爾區(qū)是萊茵—魯爾城市群的一部分,整個(gè)城市群擁有超過(guò) 1 000 萬(wàn)人口和將近 10 000 km2的面積。區(qū)內(nèi)人口和城市密集,在 1.3% 的國(guó)土面積上居住著 9% 的全國(guó)總?cè)丝?,人口密度達(dá) 1 174人/km2,核心地區(qū)人口密度超過(guò) 2 700 人 / km2;區(qū)內(nèi)5 萬(wàn)人口以上的城市 24 個(gè),其中地區(qū)中心城市有3 個(gè) ( 埃森,58.0 萬(wàn)人;多特蒙德,58.4 萬(wàn)人;杜伊斯堡,49.4 萬(wàn)人),地區(qū)次中心城市有 9 個(gè)(波鴻,37.9 萬(wàn)人;蓋爾森基興,29.4 萬(wàn)人; 奧伯豪森,21.6 萬(wàn)人;哈根,18.9 萬(wàn)人;哈姆,18.2 萬(wàn)人;米爾海姆,16.8 萬(wàn)人;黑爾訥,16.5 萬(wàn)人; 雷克林豪森,12.0 萬(wàn)人;博特羅普,11.7 萬(wàn)人),另有 12 個(gè) 5 萬(wàn)~10 萬(wàn)人口的一般城市。

1.2 德國(guó)魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)概況

魯爾區(qū)位于歐洲中部陸上交通的十字路口,聯(lián)系東歐與西歐、北歐與南歐地區(qū),地理位置優(yōu)越且重要。陸上交通廣布,鐵路網(wǎng)稠密,鐵路密度達(dá)2.4 km/km2,為全國(guó)平均值的 17 倍。辦理客運(yùn)作業(yè)的車站共 88 個(gè),平均站間距 4.33 km,其中地區(qū)中央車站 13 個(gè),如圖1 所示。

2 德國(guó)魯爾區(qū)鐵路列車運(yùn)營(yíng)特征分析

2.1 列車類型

德國(guó)魯爾區(qū)城鎮(zhèn)間運(yùn)營(yíng)的列車種類繁多,大致可分為高速列車和普通列車兩大類。高速列車全日的運(yùn)營(yíng)時(shí)間為 4:00 — 24:00,分為城際特快列車( ICE )、城際列車 ( EC ) 和 ( IC ) 3 種;普速列車一般為全天 24 小時(shí)運(yùn)營(yíng),分為地區(qū)列車 ( NV ) 和城鐵列車 ( S ) 兩類;其中 NV 包括德國(guó)聯(lián)邦鐵路公司開(kāi)行的區(qū)域快車 ( RE )、區(qū)域慢車 ( RB、ERB ) 和私鐵公司開(kāi)行的兩類列車 ( NWB、ABR )。ICE是德國(guó)鐵路網(wǎng)上最快捷、最舒適的列車,運(yùn)行于通往周邊國(guó)家 ( 包括瑞士、奧地利、比利時(shí)、荷蘭等 ) 的鐵路干線上,最高時(shí)速可達(dá) 300 km 及以上;城際列車 EC 是通往周邊國(guó)家的歐洲之星列車,時(shí)速可達(dá) 200 km 以上;城際列車 IC 是在德國(guó)境內(nèi)鐵路干線上運(yùn)行的列車,時(shí)速可達(dá) 200 km。城際列車 EC 和 IC 的發(fā)車頻率一般為 1 列/h 或 0.5列/h。RE 是德國(guó)境內(nèi)某一地區(qū)內(nèi)的直達(dá)列車,停站較少;而 RB 與 ERB 是德國(guó)境內(nèi)某一地區(qū)內(nèi)停站較多的普速列車,NWB 及 ABR 則開(kāi)行于某些特定區(qū)間。城鐵列車 S ( S-Bahn ) 是城市區(qū)域范圍內(nèi)的市郊列車,最高時(shí)速為 80~100 km,具有發(fā)車間隔短 (10~30 min)、站距短 ( 1~3 km)、交路短 ( 20~40 km ) 等特點(diǎn)。

圖1 魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)示意圖

2.2 不同線路各類列車數(shù)量

以德國(guó)魯爾區(qū) 24 個(gè)大小城鎮(zhèn)作為研究對(duì)象,對(duì)區(qū)內(nèi)不同等級(jí)城鎮(zhèn)之間的列車類型和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。由于德國(guó)鐵路列車時(shí)刻表經(jīng)常變化,選取2012 年 5 月 5 日 ( 周六 ) 和 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列車車次分別代表周末和工作日開(kāi)行的列車數(shù)量。從 5 月 5 日與 5 月 9 日的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析可知,連接中心城市埃森、多特蒙德、杜伊斯堡的國(guó)家鐵路干線均非常繁忙,日開(kāi)行列車數(shù)量龐大,即便是在 10 萬(wàn)人口以下的卡門(mén)和瓦滕沙伊德,日開(kāi)行列車對(duì)數(shù)也達(dá)到 60~70 對(duì)。埃森、杜伊斯堡、波鴻和多特蒙德等中心城市的主客站日接發(fā)旅客列車對(duì)數(shù)達(dá)到 150對(duì)以上,埃森主客站周末與工作日接發(fā)的旅客列車數(shù)量分別達(dá)到每日 209 對(duì)與 240 對(duì),平均每 5 min 左右就接發(fā)一趟列車,發(fā)車頻率非常密集。其中,高速列車 ICE、EC、IC 只占各地區(qū)中央車站發(fā)車總數(shù)的 20%~30%,且只在城市人口較多的地區(qū)中央車站???;普速列車 NV 和城鐵列車 S 占絕大多數(shù),在中心城市主客站占列車總數(shù)的 70% 左右,而在非中心城市主客站,這一比例可提高至 90% 甚至更多。

魯爾區(qū)地區(qū)鐵路干線主要連接多特蒙德和杜伊斯堡兩個(gè)中心城市與其間的部分次中心城市。與國(guó)家鐵路干線相比,無(wú)論周末或工作日,地區(qū)鐵路干線上各類列車開(kāi)行數(shù)量都較少,日接發(fā)列車數(shù)量均在 100 對(duì)以下,數(shù)量最大的多特蒙德站周末與工作日接發(fā)旅客列車數(shù)分別為每日 90 對(duì)與 78 對(duì)。高速列車所占比例更低,只占相應(yīng)區(qū)間線路上列車總數(shù)的 10%~20%??傮w上,各類列車數(shù)量以 NV 列車為主,個(gè)別區(qū)間只開(kāi)行 S 列車。

魯爾區(qū)地區(qū)鐵路支線可分為兩類:由中心城市的地區(qū)中央車站向周邊非中心城市車站輻射的線路和連接各非中心城鎮(zhèn)之間的線路。由于地區(qū)鐵路網(wǎng)支線連接的是一般城鎮(zhèn)或非中心城市,所以沒(méi)有開(kāi)行高速列車,其他普速列車的種類與數(shù)量,因不同城市之間的需求不同而呈現(xiàn)出較大的差異性,大部分區(qū)間只開(kāi)行 NV 列車,如埃森—哈根線路上各車站周末及工作日只接發(fā) NV 列車,數(shù)量分別為每日31 對(duì)和 33 對(duì),S 列車一般僅在相鄰地區(qū)中央車站之間的線路上開(kāi)行。

另外,對(duì)比工作日與周末的各類列車總量可以發(fā)現(xiàn),工作日開(kāi)行的列車數(shù)量要大于周末開(kāi)行的列車數(shù)量。杜伊斯堡—韋塞爾區(qū)間線路上甚至只有工作日才開(kāi)行列車。因此,可以認(rèn)為,在德國(guó)魯爾區(qū)內(nèi)通勤、商務(wù)出行的客流量要高于休閑娛樂(lè)出行的客流量。

2.3 列車旅行速度

將相鄰兩個(gè)城鎮(zhèn)作為一個(gè)區(qū)間,根據(jù)不同類型列車在區(qū)間的運(yùn)行時(shí)間和相應(yīng)里程,形成各類列車的區(qū)間旅行速度,如表1 所示。

由于各區(qū)間里程普遍較短,最大不超過(guò)30 km,最小的只有 7 km,平均里程約為 16 km,因此無(wú)論是高速列車還是普速列車,其旅行速度都不高,最高速度為 124 km/h,最低速度為 35 km/h。總之,在同一區(qū)間內(nèi)各類列車的旅行速度相差不大。對(duì)于高速列車,魯爾區(qū)內(nèi)列車 ICE 與 IC、EC的停站方式完全相同,并且由于區(qū)間里程短,ICE的旅行速度與 IC 的旅行速度相差很小,未能發(fā)揮高速的優(yōu)勢(shì),在個(gè)別區(qū)間甚至 NV 列車的旅行速度比高速列車還高。而 S 列車由于在絕大多數(shù)區(qū)間中停站數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他類型列車,故旅行速度在 4 類列車中是最低的。

列車的運(yùn)營(yíng)速度是指列車在大多數(shù)區(qū)間內(nèi)能夠達(dá)到的最高時(shí)速,但是旅客真正關(guān)心的是到達(dá)目的地所需要的旅行時(shí)間,直接反映到速度上的是旅行速度這一指標(biāo)。因此,一味地追求高等級(jí)線路、高運(yùn)營(yíng)速度列車是不科學(xué)的。從上述分析可以明顯看出,在區(qū)間距離較小的情況下,列車的旅行速度主要取決于停站方式及數(shù)量,與高速列車或是普速列車關(guān)系并不大。對(duì)于國(guó)內(nèi)當(dāng)前大規(guī)模規(guī)劃建設(shè)的城際鐵路,由于面對(duì)的主要是地區(qū)內(nèi)部出行的客流,有別于國(guó)家干線鐵路服務(wù)于長(zhǎng)途客流的情況,必然導(dǎo)致其站間距離較短。在此背景下,單純選擇運(yùn)營(yíng)速度高的線路標(biāo)準(zhǔn),將城際鐵路與高速鐵路劃等號(hào),將會(huì)造成工程費(fèi)用與施工難度的大幅增加,對(duì)于服務(wù)水平的提高收效甚微。

2.4 列車類型、停站方式與城市類型的關(guān)系

德國(guó)魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)共有大小車站 87 個(gè),其中44 個(gè)車站屬于中心城市,占總車站數(shù)的 50.57%,如多特蒙德?lián)碛懈黝愜囌?27 個(gè);次中心城鎮(zhèn)的車站數(shù)為 26 個(gè),占 29.89%;一般城鎮(zhèn)的車站 17 個(gè),占 19.54%。

表1 各區(qū)間各類列車的旅行速度

選取 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列車時(shí)刻表進(jìn)行統(tǒng)計(jì),高速列車在整個(gè)魯爾區(qū)全部 87 個(gè)車站只???11 個(gè)車站,停站率只有 12.64%。ICE、IC 列車幾乎只在地區(qū)中央車站 ( Hbf ) ???,而且該類列車每日開(kāi)行對(duì)數(shù)與該城鎮(zhèn)人口總數(shù)成正比關(guān)系,地區(qū)中心城市的中央車站高速列車發(fā)車頻率為 2~3 對(duì)/h,而在人口較少的次中心城鎮(zhèn)往往是 0.5 對(duì)/h 甚至更少,所有城鎮(zhèn)的非主客站與大部分次中心城鎮(zhèn)的車站均無(wú)高速列車??俊?/p>

德國(guó)魯爾區(qū)內(nèi) NV 列車的服務(wù)地區(qū)覆蓋范圍在4 類列車中最為廣泛,開(kāi)行于除米爾海姆—奧伯豪森區(qū)間以外的所有線路,開(kāi)行數(shù)量也居于首位。在德國(guó)魯爾區(qū)內(nèi)的 56 個(gè)車站都有 NV 列車??浚熊囃U韭蔬_(dá) 64.37%。在區(qū)間主要干線上,NV 列車的發(fā)車頻率為 3~4 對(duì)/h,以只在城鎮(zhèn)中央車站??康?RE 列車為主,為旅客提供便利的直達(dá)服務(wù),部分區(qū)間線路也開(kāi)行站站停的 RB 列車和 ERB 列車,滿足小城鎮(zhèn)或非中心車站客流的出行需求。由此可見(jiàn),在地區(qū)主要干線上,中央車站 ( Hbf ) 之間的直通客流占總出行客流的絕大多數(shù),一般小站的旅客出行需求很少。在支線鐵路上,RE 列車占 NV 列車數(shù)量的比例大大降低,停靠車站也不再局限于中央車站,但仍然少于 RB、ERB 列車的停站數(shù)量。另外,無(wú)論干線或支線區(qū)間線路,都有個(gè)別線路開(kāi)行 ABR、NWB 等普速私鐵列車,充分體現(xiàn)出魯爾區(qū)鐵路服務(wù)的多樣化。

S 列車的停站數(shù)量略低于 NV 列車,停站率為56.32%,開(kāi)行區(qū)間集中在地區(qū)路網(wǎng)上相鄰的中央車站之間,由于一般城鎮(zhèn)很少有地區(qū)中央車站,因此,S 列車主要為中心城市和次中心城鎮(zhèn)的旅客服務(wù)。在這些區(qū)間內(nèi)一般均采用站站停的運(yùn)營(yíng)組織方式以滿足各城鎮(zhèn)普通小站 ( 非主客站 ) 的客流出行需求,并根據(jù)不同的出行量制定相應(yīng)的列車開(kāi)行數(shù)量,頻率最高時(shí)可達(dá) 6 對(duì)/h,最少也能保證1~3 對(duì)/h,很好地實(shí)現(xiàn)了城鐵列車的公交化運(yùn)行。

3 結(jié)論及啟示

綜上所述,德國(guó)魯爾區(qū)連接地區(qū)中心城市的國(guó)家鐵路干線區(qū)間最為繁忙,每日接發(fā)列車最多可達(dá) 240 對(duì),密集的發(fā)車頻率滿足了該區(qū)間各類旅客的出行需求;其他區(qū)間線路每天接發(fā)數(shù)十對(duì)列車,平均開(kāi)行頻率為 2~4 對(duì)/h,保證了各城市之間的一般通達(dá)性。從列車種類來(lái)看,高速列車一般只在干線鐵路上運(yùn)行,最多大約占 30%,大部分旅客的出行需求屬于地區(qū)內(nèi)部的短途出行,因此 NV 列車與 S 列車的開(kāi)行數(shù)量遠(yuǎn)大于高速列車。另外,高速列車幾乎只??康貐^(qū)中央車站,而 NV 列車雖然也提供地區(qū)內(nèi)中央車站之間的直達(dá)列車服務(wù) ( RE 列車 ),但是大部分 NV 列車的平均停站數(shù)量都是同區(qū)間高速列車的 3~5 倍,停站數(shù)量最多的 S 列車在某些區(qū)間停站數(shù)量可以達(dá)到高速列車的 8 倍甚至更多。

通過(guò)對(duì)德國(guó)魯爾區(qū)鐵路運(yùn)營(yíng)特征的分析,可以得到以下啟示。

(1)城際鐵路不等于高速鐵路。為某一地區(qū)服務(wù)的城際鐵路有別于國(guó)家鐵路干線,不是速度越高越好,而是越方便越好。

(2)站間距離較小時(shí) ( 30 km 以內(nèi) ) 高速列車優(yōu)勢(shì)不明顯。列車的旅行速度主要取決于停站時(shí)間與停站數(shù)量,與最高運(yùn)營(yíng)速度關(guān)系不大,時(shí)速 200 km及以上的高速列車與時(shí)速 160 km 的地區(qū)列車相比,旅行時(shí)間并沒(méi)有明顯優(yōu)勢(shì)。

(3)城際鐵路應(yīng)提供多樣化的市場(chǎng)服務(wù)。高端客流出行需求在地區(qū)鐵路網(wǎng)內(nèi)只占很少部分,因此,高速列車不應(yīng)占有過(guò)高的比例,特別是在地區(qū)內(nèi)非中心城市之間的線路上,應(yīng)該以普速列車為主,開(kāi)行適量的高速列車,優(yōu)化列車類型結(jié)構(gòu)。

(4)列車的運(yùn)營(yíng)組織應(yīng)該從實(shí)際需求出發(fā)。不同速度等級(jí)列車對(duì)應(yīng)不同種類的停站方式 ( 停站距離、停站時(shí)間 ),從而滿足不同層次的客流出行需求。

(5)根據(jù)客流要求增設(shè)車站。在人口數(shù)量很大的地區(qū)中心城市可以在城市外圍適當(dāng)增設(shè)一定數(shù)量的小站供列車???,這樣可以減少集中式車站布設(shè)客流過(guò)大的情況,同時(shí)也可以方便大城市周圍不同地區(qū)旅客的就近乘車出行。

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