四平至松江河鐵路速度目標值選擇

劉愛英

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津　300142)

Seleciton of theTarget Value of Speed about the Siping-Songjianghe Railway

LIU Aiying

四平至松江河鐵路速度目標值選擇

劉愛英

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津300142)

Seleciton of theTarget Value of Speed about the Siping-Songjianghe Railway

LIU Aiying

摘要從該項目在路網(wǎng)中的作用、時間效益、經(jīng)濟效益以及運輸組織等方面，多方案、多層面的綜合比較分析本線設計速度需求，結合相鄰路網(wǎng)線路、運輸組織及本線工程條件等因素，全面系統(tǒng)地研究速度目標值的選擇。

關鍵詞鐵路擴能改造速度目標值選擇

1線路概況

既有四平至松江河鐵路由四梅線(四平-梅河口)、梅集線(梅河口-集安)、鴨大線(鴨園-大栗子)、渾白線(渾江-白河)等四條鐵路線串連而成，大多修建于日偽時期，已有70余年歷史，建設年代久遠，技術標準差。2009年最大區(qū)段貨流密度為1 222萬t，開行客車9對，最緊張區(qū)段能力利用率達到了92.3% 。隨著沿線社會經(jīng)濟快速發(fā)展，客貨運量不斷增加，能力已不能滿足需要。同時，由于既有線坡度大，頻繁加掛補機，旅客和貨物送達時間長，客貨運輸質量低，難以適應社會和經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展對鐵路運輸?shù)囊蟆?/p>

本項目位于吉林省東南部地區(qū)，是吉林省城鎮(zhèn)體系“南部門戶次區(qū)域”與“通白次區(qū)域”溝通交融的重要紐帶，也是吉林省境內的鐵路網(wǎng)主骨架之一。本線連接京哈線、哈大客專、遼長線(遼源-長春，在建)、遼西線(遼源-西豐)、沈吉線、通化至灌水鐵路、梅集線(水洞至集安段)、鴨大線(白山至大栗子段)、宇松線(在建)、松江河至長白鐵路(在建)。

四平至松江河既有鐵路全長471.277 km，改建后正線運營長度406.532 km(吉林省394.482 km，遼寧省12.05 km)，展線系數(shù)為1.50，設置車站25座；其中：四平至通化段線路長257.142 km，展線系數(shù)1.29，車站14座；通化至松江河段149.39 km，展線系數(shù)1.1，車站11座。

2線路改建方案研究意見

四平—松江河鐵路改建完成后從四平到松江河全長406.532 km，其中四平—通化段257.142 km，是橫向運輸主通道通霍—大鄭—平齊—四梅—梅集的重要組成部分；通化—松江河長149.39 km，是縱向通道東北東部鐵路通道的重要組成部分；兩部分間的貨運交流量不大，單從貨運方面分析，存在分期實施的可能性；但考慮四平—松江河鐵路連接吉林省四平、遼源、梅河口、通化、白山市等重要城市，是通往集安古城、長白山旅游最為便捷的鐵路通道，在東北鐵路網(wǎng)中起著重要作用，如項目分段實施則不能直接至松江河，不利于形成長白山旅游的便捷通路。因此，本次研究推薦四平—松江河鐵路擴能改造一次完成。

同時建議加快實施松江河—白河鐵路的擴能改造，以利于東北東部鐵路通道整體能力的發(fā)揮。

3速度目標值方案構成

根據(jù)上述線路改建方案研究情況，結合軟化坡度和提速需求，本線除四平、遼源、通化地區(qū)外，基本上以新建雙線為主、新建線路曲線半徑按從大到小的原則選擇；另全線僅平崗至梅河口段既有線平面條件稍好，較低的速度目標值方案可較多的利用既有線路。因此，不同的速度目標值方案在線路走向上差別不大。為多方案、多層面分析，擬對120 km/h、160 km/h、200 km/h三個方案進行比較。

4速度目標值方案投資比較

各方案的主要技術標準比較見表1。

根據(jù)120 km/h、160 km/h、200 km/h三個方案的研究情況，各方案在利用既有線通道長度、線路走向、平縱斷面有些差別。對于路基填料，速度越高，填料標準越高。本線路基填料大部分利用隧道棄砟、路塹挖方、少量外購土，隧道棄砟、路塹挖方填料基本能滿足AB組填料的要求。因此，雖然各方案路基填料標準有差異，但本線實際采用的路基填料標準基本相同。根據(jù)線路方案和主要技術標準(見表1)，各方案工程投資比較見表2。

表1　不同速度目標值方案主要建設標準

表2　不同速度目標值方案的主要工程數(shù)量及投資表

5綜合分析比較

5.1　從路網(wǎng)建設合理性分析

我國鐵路經(jīng)過多次大提速，主要鐵路干線均達到或超過了160 km/h。本線連接四個地級市和長白山旅游區(qū)西坡，其速度目標值不宜太低。同時，本線是一條客貨兼顧的干線鐵路，運輸煤炭等大宗貨物，其速度目標值也不宜太高，采用160 km/h速度目標值符合本線的功能定位和鐵路技術政策。

5.2　從客流構成及其時間目標值發(fā)展需求分析

本線客流中500 km及以下的短途客流占總客流量的53.3%，501～1 000 km的中途客流占總客流量的36.9%，1 001～1 500 km中長途客流占總客流量的8.3%，1 500 km及以上的長途客流占3.5%。因此，500 km以下的短途客流及501～1 000 km的中途客流占絕大部分，1 000 km以上的中長途客流比重很小。

隨著該區(qū)域社會經(jīng)濟的發(fā)展，人們出行需求將逐年增長，同時對出行質量要求也越來越高。經(jīng)對出行乘客調查，便捷、快速、安全、經(jīng)濟是人們選擇交通方式的主要影響因素，其中，對旅行時間的要求是大多數(shù)人在乘坐交通工具時共同追求的基本目標之一。近年來，各地區(qū)在區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中，提出了時間目標值經(jīng)濟圈的概念。按照本項目的速度目標值，能夠滿足以長春為中心至通化在2 h經(jīng)濟圈以內，至白山市在2.5 h經(jīng)濟圈以內。如果假設整個東北地區(qū)的中心在沈陽，那么采用本線的速度目標值，也能使通化、白山市、松江河包含在以沈陽為中心的3 h經(jīng)濟圈內。

本項目采用不同的速度目標值，主要區(qū)段運行時分見表3。

表3　不同的速度目標值主要區(qū)段運行時分

本線以中短途客流為主，采用160 km/h速度目標值，四平—松江河運行時間在3 h之內，可以滿足城際客流及長白山旅游客流的需要。從客流構成及時間目標值需求分析，本線速度目標值定位為160 km/h較適宜。

5.3　從與其他交通方式之間的合理定位分析

目前四平—松江河旅客運輸主要由公路和鐵路共同承擔，沿線高速公路還沒有建成，公路主要依靠國道G201和G303擔當。根據(jù)現(xiàn)場調查，公路大巴車運行時間四平—通化為4.5 h，四平—白山市為5.2 h，四平—松江河為7.5 h。將來高速公路開通后，四平—通化旅行時間預計為3 h。

目前四平、遼源、通化、白山市沒有運營的機場，2008年8月長白山機場建成運營，距離松江河站15 km，主要運營長春、北京、延吉等地的航班。該機場為目前本線范圍內的唯一的民用機場，長春—長白山的航班空中飛行時間為40 min。加上兩端旅客出行附加時間，總出行時間約為3.5 h。

本線速度目標值為160 km/h，四平—通化旅行時間約為105 min，比目前公路運行時間節(jié)約2.75 h；四平—松江河旅行時間約為170 min，比目前公路節(jié)約運行時間4.67 h。從與公路交通運輸運行時間對比角度分析，本線速度目標值定位為160 km/h，優(yōu)勢非常明顯。

與民航對照分析，長春—松江河經(jīng)本線鐵路運行時間約3.8 h，長春—長白山航班運行時間為40 min，總出行時間約為3.5 h，與本線旅行時間差不多，由于鐵路在舒適度與全天候方面的優(yōu)勢，本線速度目標值定位與航空對照，也有一定優(yōu)勢。

5.4　從運輸組織適應性分析

(1)與相鄰線運輸組織適應性的分析

本線是客貨兼顧的大能力運輸通道，客貨列車速差越小，越有利于運輸組織。本線客運最高運行速度160 km/h，貨運列車運行速度80~120 km/h，客貨列車速度匹配合理可行。從通道運輸組織角度考慮，本線西端銜接的干線鐵路平齊、哈大、沈吉線，速度目標值均在160 km/h及以上，與本線的速度目標值相協(xié)調；東端銜接的白和、白敦東、通灌線速度目標值為120 km/h，運輸組織協(xié)調性也較好。

(2)不同速度目標值對本線能力的影響分析

一般一條線路速度目標值越高，客貨列車速差越大，對線路通過能力影響越大。通過運行圖鋪畫及客車扣除系數(shù)仿真分析，速度目標值120 km/h、160 km/h、200 km/h方案雖對平均扣除系數(shù)有一定影響，但通過能力均能滿足運輸?shù)男枰煌俣饶繕酥档目鄢禂?shù)如表4。

因此，從本線的運輸組織和本線通過能力來看，速度目標值采用160 km/h是可行的，通過分析研究，160 km/h方案的客、貨運量情況見表5和表6。

表4　不同速度目標值下客車扣除系數(shù)

表5　本次方案研究客運量對數(shù)情況　對

表6　本次方案研究貨運量情況　104t

6結論

綜上所述，從本項目速度目標值定位角度分析，建議采用160 km/h速度方案；從工程投資和經(jīng)濟效益角度分析，160 km/h速度方案最優(yōu)；從運輸組織分析，采用160 km/h方案與相鄰線運輸組織能夠協(xié)調，本線運輸組織可行。因此，推薦本線速度目標值采用160 km/h。

參考文獻

[1]GB50090—2006鐵路線路設計規(guī)范[S]

[2]GB50091—2006鐵路車站及樞紐設計規(guī)范[S]

[3]鐵建設函(2005)285號新建時速200 km客貨共線鐵路設計暫行規(guī)定[S]

[4]鐵道第三勘察設計院集團有限公司四平至松江河鐵路第六篇[R].天津:鐵道第三勘察設計院集團有限公司，2010.

[5]史艷麗.京津城際客運專線速度目標值的選擇[J].鐵道標準設計，2005(4)：21-22

[6]曲淑娜.蒲城至梅州鐵路速度目標值選擇[J].鐵道勘察，2014(2)：106-108

[7]馬大煒.高速列車及其速度目標值的探討[J].中國鐵道科學，2003(10)：1-8

[8]闞叔愚，陳峰.京滬高速鐵路速度目標值與主要技術標準和工程造價[J].鐵道工程學報，1998(3)：36-41

中圖分類號：U212.32

文獻標識碼：A

文章編號：1672-7479(2015)03-0101-03

作者簡介：劉愛英(1971—)，女，2008年畢業(yè)于北方交通大學交通運輸專業(yè)，工程師。

收稿日期：2015-02-09