侯 悅
(中鐵上海設計院集團有限公司, 上海 200070)
徐宿淮鹽通鐵路速度目標值研究
侯 悅
(中鐵上海設計院集團有限公司, 上海 200070)
速度目標值是鐵路主要技術標準的核心,其內涵決定了基礎設施、設備及各項配套設施標準的選擇,直接影響到工程設備投資、客流量以及運營模式等,并關系鐵路在區域內客運市場的競爭力,因此如何科學、合理、經濟的確定速度目標值,是鐵路項目設計的重點。文章根據徐宿淮鹽通鐵路的等級,提出250 km/h、300 km/h和350 km/h3種速度目標值方案,通過對其客流特點和相關規劃的研究,確定該線合理的時間目標值,并通過旅客時間價值分析、相鄰路網速度匹配、站間距與經濟據點分布、主要技術標準分析、工程經濟比較、財務分析比較等因素的綜合比選,推薦徐宿淮鹽通鐵路選擇250 km/h的速度目標值方案。
速度目標值; 客運專線; 方案比選; 徐宿淮鹽通鐵路
徐宿淮鹽通鐵路位于江蘇省中北部地區,連接徐州、宿遷、淮安、鹽城、南通等蘇北城市,北連京滬高速鐵路,西銜接鄭徐客運專線,中連連鎮鐵路,東接沿海通道,是連接蘇南蘇北的便捷客運通道,也是長三角城際網的重要組成部分,線路全長483 km,線路標準為客運專線鐵路,線路走向如圖1所示。根據高速鐵路設計規范,徐宿淮鹽通鐵路速度目標值可選擇250 km/h、300 km/h和350 km/h3種方案。

圖1 徐宿淮鹽通鐵路線路走向示意圖
旅行時間是旅客選擇交通工具的主要考慮因素之一,速度目標值首先應滿足時間目標值的需求。
2.1 客流特點
從客流特點來看,徐宿淮鹽通鐵路以區域內城際客流為主、兼顧中長途快速客運,其中沿線徐州、宿遷、淮安、鹽城、南通等城市間的城際客運交流,約占總客流的70%以上,沿線地區與北京、上海等地的中長途客運交流,約占總客流的30%左右。本線客流出行目的多為公務、商務、旅游,對旅行時間、舒適度、安全性有一定要求,經濟承受能力較強。
2.2 現狀多交通方式出行時間分析
從與其他交通方式競爭來看,現狀徐州至宿遷、淮安、鹽城、南通、上海,以及沿線主要組團間主要運輸方式為公路,按照公路小汽車、高速大巴出行附加時分為0 h、0.3 h計算,各交通方式現狀出行時間如表1所示??紤]到公路具有門到門運輸、出行隨機性強及提供多點服務的優勢,為體現客運專線鐵路在市場運營中的競爭力,其旅行時間較既有公路的公共出行方式(高速大巴)應有大幅減少,較私家車有減少或持平。

表1 各種交通方式現狀比較表(含出行附加時分)
2.3 相關規劃要求
從規劃來看,《長江三角洲地區城際客運鐵路網規劃(2005-2020)》指出,區域內省會城市實現“1~2 h交通圈”,沿江地區地級城市間2 h互通?!督K省軌道交通“十二五”及中長期發展規劃》也指出,實現滬、寧、杭之間1 h通達,與長江三角洲中心城市間2 h通達,省內主要城市之間2 h通達。目前,已建成的京滬高速鐵路、滬昆高速鐵路、滬寧城際、寧杭客運專線,基本滿足滬、寧、杭1 h通達,徐宿淮鹽通鐵路則主要滿足“與長江三角洲中心城市間2 h通達,省內主要城市之間2 h通達”的要求,故本線徐州、宿遷、淮安、鹽城、南通等主要組團間的時間目標值不宜超過2 h。
2.4 本線時間目標值
考慮客運專線鐵路市場競爭力,結合客流特點及規劃要求,研究區域內城際客流在主要組團間的時間目標值不宜超過2 h。
徐宿淮鹽通鐵路按照客流出行主要流向劃分的3個區段內,采用動車組250 km/h、300 km/h、350 km/h 3種方案進行計算,旅行時間如表2所示,3種方案均能滿足2 h的時間目標值要求。
總的來說,無論是中長距離出行還是區域內出行,在旅客出行時間方面,城際鐵路與高速公路相比,對于縮短時空距離的效果均很明顯。其中采用250 km/h方案較小汽車節省1.7~2.3 h,較大巴車節省2.8~3.7 h,節時效果非常顯著。
從鐵路自身來看,3種速度目標值方案相比,300 km/h和350 km/h方案較250 km/h方案旅行時間節省在0.1~0.4 h,其中鹽城至上海區段由于滬通鐵路(南通至上海約130 km)為200 km/h客貨共線鐵路,且跨橋及進入上海樞紐的部分區間約30 km限速160 km/h,限制了徐宿淮鹽通跨線列車的最高運行速度,300 km/h和350 km/h方案優勢不明顯。

表2 旅行時間比較分析表
徐宿淮鹽通鐵路相鄰及銜接線路設計最高時速京滬高速鐵路為350 km/h,滬寧城際350 km/h,連鎮鐵路按250 km/h設計,沿海鐵路(青連線、連鹽線、滬通線)為200 km/h。因此,本線速度目標值采用200 km/h以上可與相鄰鐵路網匹配較好。另外,根據國家鐵路技術政策,快速鐵路網主骨架干線按300~350 km/h設計,由于本通道受滬通鐵路設計時速200 km/h及其運輸能力的限制,徐宿淮鹽通鐵路很難作為京滬的輔助通道,且規劃中蘇北地區已有北沿江鐵路作為國家骨干通道,因此徐宿淮鹽通鐵路速度也不宜大于300 km/h。
速度目標值與站間距存在匹配關系,速度目標值越高,列車起制動距離和時間越大,從而導致列車巡航及惰行距離縮短,影響全線的旅行時間;速度目標值過低,則平均速度偏低,無法滿足出行時間要求。
徐宿淮鹽通鐵路連接徐州、宿遷、淮安、鹽城、南通五個地級市以及睢寧、泗陽、阜寧、建湖等縣級節點,相鄰重要節點間距離分布在15~50 km左右,鐵路站點設置最大站間距約53 km,最小站間距約15 km,平均站間距32 km。根據速度目標值與站間距存在的匹配關系,參照TB 10621-2014《高速鐵路設計規范》,不同速度目標值方案加減速性能及適應的合理站間距如表3所示,250 km/h方案合理站間距在32 km及以上,與本線的主要經濟據點分布匹配最好,可以充分發揮本線的城際功能和速度優勢。

表3 動車組加減速性能和合理站間距表
徐宿淮鹽通鐵路行經地區地形平坦,線路走向順直,因線路最小曲線半徑不同引起的站前工程差異很小,不同速度目標值方案的差異主要體現在路基、軌道、橋梁等結構形式及處理方式的不同,3種速度目標值方案主要標準對照如表4所示。
3種速度目標值方案工程投資差異則主要體現在靜態投資方面,機車車輛購置費及流動資金等部分變化微小。其中,靜態投資300 km/h方案較250 km/h方案增加38.56億元,約為6.7%;350 km/h方案較250 km/h方案增加59.38億元,約為10.44%。
不同速度目標值方案對項目的財務分析結果有著重要的影響,其財務指標差異主要體現在土建投資、客運有關成本、無關成本、運價率等方面,具體差異如表5所示。

表4 不同速度目標值方案主要標準對照表

表5 不同速度目標值方案財務指標差異表
同時,考慮到徐州至上海大通道內,徐宿淮鹽通—滬通徑路與徐宿淮—淮揚鎮—滬寧徑路有一定的代替作用,且本項目沿線經濟發展相對全省較弱,若本項目采用300 km/h及以上方案票價提升約80%,出行居民容易受票價影響而轉移至公路及250 km/h的淮揚鎮徑路上,造成本項目客流下降,故本次研究考慮300 km/h及以上方案的客流下降幅度為30%。
按照上述指標進行財務計算,本項目財務內部收益率250 km/h 方案為-1.85%,350 km/h方案為-0.52%,300 km/h方案為-0.14%,3種方案的全部投資內部收益率均小于新建鐵路行業內部收益率3%的基本要求,財務均不理想。
根據徐宿淮鹽通鐵路的客流特點和相關規劃研究,確定研究區域內本線城際客流在主要組團間的時間目標值不宜超過2 h。通過250 km/h、300 km/h和350 km/h3種方案在旅客時間價值、相鄰路網速度匹配、站間距與經濟據點分布、主要技術標準、工程經濟、財務分析等因素的多方比選,250 km/h方案可滿足徐宿淮鹽通鐵路時間目標值要求,與相鄰路網匹配較好,更加適應沿線經濟據點和車站分布,且工程投資最為節省。財務效益3種方案均不理想,但考慮到項目沿線經濟發展水平和替代方案的分流作用,300 km/h及以上方案可能流失較多客流,造成財務效益下降。最后,綜合考慮徐宿淮鹽通鐵路以城際為主、兼顧部分長途跨線的功能定位,推薦徐宿淮鹽通鐵路采用250 km/h的速度目標值方案。
[1] [1]TB 10621-2014 高速鐵路設計規范[S]. TB 10621-2014 Code for Design of High Speed railway[S].
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[3] GB 50091-2006 鐵路車站及樞紐設計規范[S]. GB 50091-2006 Code for Design of Railway Station and Terminal [S].
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[5] TB 10082-2005 鐵路軌道設計規范[S]. TB 10082-2005 Code for Design of Railway Track[S].
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Research on Speed Target Value of Xu Su Huai Yan Tong Railway
HOU Yue
(China Railway Shanghai Design Institute Group Co., Ltd., Shanghai 200070, China)
Speed target value is the core of main technical standards of railway, which determines the selection of infrastructure, equipments and various facilities standards. It directly affects the investment of engineering equipment, passenger flow and operation mode, and also affects the competitiveness of railway passenger transport market in the region. So how to determine the speed target value scientifically, reasonably and economically is the key point of railway project design. According to the classification of Xu Su Huai Yan Tong railway, this paper proposes three speed target value schemes with the speed of 250 km / h, 300 km / h and 350 km / h. Through the study of passenger flow characteristics and related planning, the reasonable time target value of the line is determined. And through the analysis of the time value of passengers, speed matching of adjacent road networks, distribution of station spacing and economic stronghold, main technical standards, comparison of engineering economy and comparison of financial analysis, it draws a conclusion that 250 km/h speed target value scheme is recommended.
speed target value; passenger dedicated line; scheme comparison; Xu Su Huai Yan Tong Railway
2016-01-11
侯悅(1984-),女,工程師。
1674—8247(2016)02—0065—04
U212.31
A