張 文 斌
(中鐵第一勘察設計院集團有限公司,陜西 西安 710043)
速度目標值是城際鐵路有關的主要技術標準的核心指標之一[1],線路投資、經(jīng)濟效益及其他技術配套標準的選擇取決于速度目標值的選擇。王佟冬從時間目標值的選擇、不同的速度目標值方案及不同方案對應的工程投資和效益等方面研究了廣佛江珠城際鐵路速度目標值[2]。王輝在客流分析的基礎上,從速度目標值對客運市場競爭力、功能定位、客流影響等方面進行分析,確定了佳木斯至沈陽客運專線的速度目標值[3]。陸磊從宏觀的路網(wǎng)功能作用,到具體的客流出行特點等方面研究了銀西客運專線的時間目標值及不同的速度目標值方案,對比分析工程投資及經(jīng)濟效益確定了速度目標值[4]。本文結(jié)合南寧至玉林鐵路工程,詳細研究了合理的速度目標值。
南寧至玉林城際鐵路位于廣西壯族自治區(qū)境內(nèi),連接北部灣城市群與桂東南城鎮(zhèn)群,線路西起自治區(qū)省會南寧市,向東經(jīng)南寧市邕寧區(qū)、伶俐工業(yè)園、六景工業(yè)園至橫縣,行經(jīng)玉林市興業(yè)縣、福綿區(qū)至本線終點玉林市,線路長度206.26 km,西端通過南寧樞紐銜接貴南、南廣、南昆高鐵、柳南線、邕北線及南憑線,中部連接規(guī)劃的貴港至北海城際,東端玉林地區(qū)銜接規(guī)劃的張家界至??诟哞F、貴港至玉林城際及賀梧玉北城際[5]。
本線作為連接北部灣經(jīng)濟區(qū)主要的兩大城市南寧與玉林東西向快速客運通道,研究年度將承擔南寧與玉林及沿線城鎮(zhèn)間的城際客流,根據(jù)運量預測,該部分客流占總客流比例近期為30%,遠期為22%,以探親、訪友、商務等客流為主。
根據(jù)廣西鐵路建設“十三五”規(guī)劃及城際鐵路網(wǎng)規(guī)劃,區(qū)域內(nèi)將形成以南寧為核心連接周邊地級市的城際線網(wǎng),增強廣西北部灣、桂東南、桂中及桂北四大城市群之間的聯(lián)系,促進廣西城鎮(zhèn)體系的發(fā)展。本線伴隨著自治區(qū)內(nèi)經(jīng)濟一體化的不斷發(fā)展,未來將成為重要的交通紐帶銜接各城市群,研究年度本線承擔的沿線城鎮(zhèn)與區(qū)內(nèi)其他城市群之間的省際交流占總客流比例近期為26%,遠期為20%,以商務、求學、務工等為主。
本項目有助于縮短北部灣、桂東南城鎮(zhèn)群與珠三角城市群、貴陽、昆明等地的時空距離。隨著區(qū)域經(jīng)濟一體化的發(fā)展,將更大程度地吸引沿線組團城鎮(zhèn)與珠三角城市群、貴陽、昆明等地的對外客運交流,結(jié)合客流預測,該部分客流較大,占總客流的比例近期為44%,遠期為55%,以旅游、求學、務工為主。
隨著相關快速客運網(wǎng)的建設實施,區(qū)域內(nèi)快速客運網(wǎng)互聯(lián)互通,遠期本線將承擔昆明與珠三角地區(qū)的長途跨省客流,以商務出行、旅游及求學等客流為主,占總客流3%,見表1。
表1 不同特征的客流量及比例
根據(jù)廣西總體發(fā)展規(guī)劃及鐵路建設“十三五”規(guī)劃,為滿足區(qū)域經(jīng)濟和城市的發(fā)展需求,廣西將基本實現(xiàn)全區(qū)“市市通高鐵”,建成1 h覆蓋省會南寧市周邊城市,2 h覆蓋區(qū)內(nèi)其他城市,3 h左右覆蓋相鄰省會城市,10 h左右覆蓋長三角和環(huán)渤海地區(qū)主要中心城市的高速鐵路交通網(wǎng)。
本線作為廣西自治區(qū)城際網(wǎng)中重要的橫向通道以及北部灣城市群東西向快速、便捷客運通道,為實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟及城市發(fā)展目標的要求,結(jié)合相鄰快速鐵路的運行時間,本線南寧至玉林時間目標值應控制在1 h~2 h。
本線為具備通道功能的城際鐵路,研究年度不僅承擔區(qū)內(nèi)城際客流,而且還將承擔北部灣城市群、昆明等地與珠三角地區(qū)之間的長途跨線客流。從通道功能分析,根據(jù)廣西鐵路建設“十三五”規(guī)劃,研究年度將實現(xiàn)3 h左右從南寧通達周邊省會城市的時間要求。因此,南寧至廣州(經(jīng)本線)的時間值應當限制在3 h以內(nèi),本線的時間值宜在1.5 h以內(nèi)。
從城際運輸功能分析,與本線存在運輸競爭關系的主要是高速公路。區(qū)域通道內(nèi)南寧至玉林之間分布著G80(廣昆高速)、G72(泉南高速)等高速公路,運行距離約210 km,小汽車的旅行時間在2.5 h左右、高速大巴旅行時間在3 h左右,該區(qū)域范圍內(nèi)公路運輸更加靈活,具有一定競爭力。鐵路運輸為與公路運輸競爭客流,除發(fā)揮鐵路運輸自身固有的舒適程度強、安全性高、全天候運行的優(yōu)勢外,還必須提高旅行速度,節(jié)省旅行時間,故本線時間目標值宜控制在1.5 h以內(nèi)[6]。
綜上,結(jié)合本線在路網(wǎng)中的功能定位,為滿足廣西城市發(fā)展規(guī)劃的時效性目標,同時形成與其他交通方式的競爭優(yōu)勢,保證較高的運輸市場份額,南寧至廣州鐵路(經(jīng)本線)的時間目標值應控制在3 h以內(nèi),南寧至玉林段應控制在1.5 h以內(nèi)。
區(qū)域路網(wǎng)內(nèi)除衡柳線的速度目標值為200 km/h以外,區(qū)域內(nèi)其余快速鐵路速度目標值均為250 km/h及以上,見表2。
表2 規(guī)劃年度區(qū)域內(nèi)快速鐵路速度目標值
綜合考慮本線運輸需求、功能定位、路網(wǎng)意義、工程條件等因素,速度目標值主要研究了200 km/h,250 km/h,250 km/h預留提速條件及350 km/h四個方案。
4.2.1與時間目標值適應性分析
針對不同的速度目標值方案,本次研究通過列車仿真牽引計算模擬,不同方案對應的指標見表3。
表3 不同速度目標值方案計算結(jié)果
由表3可見,上述不同速度目標值對應的方案都可以滿足時間目標值1.5 h的要求,250 km/h預留提速條件方案較200 km/h方案旅行時間節(jié)省約15.2 min;350 km/h方案較250 km/h預留提速條件方案旅行時間節(jié)省約17.3 min。
4.2.2與功能定位及路網(wǎng)適應性分析
本線是連接廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)兩大重要經(jīng)濟城市南寧與玉林的快速客運通道,同時,研究年度也承擔北部灣城市群與珠三角城市群之間的跨線客運交流。根據(jù)廣西鐵路建設“十三五”規(guī)劃,區(qū)域路網(wǎng)內(nèi)快速鐵路速度目標值均為250 km/h及以上。結(jié)合本線功能定位,為滿足區(qū)域內(nèi)城際客流和長途跨線客流運輸需求,匹配相鄰鐵路線路速度目標值,提高客運通道的整體運輸質(zhì)量,本線速度目標值宜為250 km/h及以上[7-9]。
4.2.3達速效果分析
本線運營長度206.26 km,結(jié)合城市規(guī)劃和經(jīng)濟據(jù)點,共設置車站11處,平均站間距離20.6 km。根據(jù)本線列車開行種類研究結(jié)論,本線將開行一站直達、大站直達、交錯停站列車。通過列車模擬牽引計算,一站直達、大站直達、交錯停站列車在不同速度目標值的達速效果見表4。
表4 列車達速效果表
由表4可見,對于一站直達列車,不同速度目標值方案都能達到最高速度并且持續(xù)一段時間,達速效果較好,大站直達列車除350 km/h方案外,其他方案達速效果較好,交錯停站除200 km/h達速效果較好,其他方案達速效果較差。
4.2.4不同速度目標值對客流水平的影響分析
項目吸引區(qū)域內(nèi)的城市發(fā)展較快,旅客對出行交通工具的安全性、快捷性、舒適性的敏感度較高,速度目標值越高、旅行時間越短、運輸質(zhì)量越高,吸引的客流越大,但高速度目標值意味著運價的提高,這就又在一定程度上抑制了客流隨速度的快速增長。經(jīng)詳細的分析研究,不同速度目標值對應方案對客流的影響情況見表5。
表5 不同速度目標值方案區(qū)段客流密度比較表 萬人次/年
4.2.5不同速度目標值對綜合效益的影響分析
綜合考慮不同速度目標值對應方案的客流水平、運營成本、建成投資、運輸收入等多種因素,對南寧至玉林城際項目的財務相關指標進行測算,經(jīng)過統(tǒng)計分析計算,不同方案對應的主要經(jīng)濟指標見表6。
表6 不同速度目標值方案經(jīng)濟效益比較表
由表6可見,350 km/h方案經(jīng)濟效益最優(yōu),其次為250 km/h預留提速條件方案。
綜上,線路采用200 km/h,250 km/h,250 km/h預留提速條件及350 km/h四種速度目標值方案,都能夠滿足線路對時間目標值的要求。從項目的功能定位角度分析,本線為具有通道功能的城際鐵路,宜采用速度目標值為250 km/h及以上的方案。本線地形起伏不大,曲線半徑不受控,采用較高標準增加投資不顯著。從客流吸引和效益分析看,采用較高速度具有優(yōu)勢。
因此,本線采用250 km/h預留提速條件方案,既能滿足本線的功能定位、運輸?shù)男枨?,與區(qū)域相鄰路網(wǎng)匹配性較好,又能預留進一步提速條件,在投資增加不大的情況下,滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。
參考文獻:
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[4] 陸 磊.銀川至西安鐵路客運專線速度目標值研究[J].鐵道標準設計,2016(5):1-4.
[5] 中鐵第一勘察設計院集團有限公司.新建城際鐵路南寧至玉林線預可行性研究[R].西安:中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2017.
[6] 陳淑娟.京唐城際鐵路速度目標值選擇[J].鐵道標準設計,2016(11):23-26.
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[8] TB 10623—2014,城際鐵路設計規(guī)范[S].
[9] TG/01—2014,鐵路技術管理規(guī)程(高速鐵路部分)[S].