廣佛江珠城際鐵路速度目標(biāo)值的選擇

王 俊 冬

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043)

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廣佛江珠城際鐵路速度目標(biāo)值的選擇

王 俊 冬

(中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710043)

根據(jù)廣佛江珠城際鐵路的功能定位，結(jié)合珠三角西岸區(qū)域廣州至珠海機(jī)場(chǎng)段時(shí)間目標(biāo)值及相鄰路網(wǎng)速度目標(biāo)值情況，從建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、工程投資、路網(wǎng)適應(yīng)性、運(yùn)營(yíng)效果等方面，對(duì)比分析了三個(gè)速度目標(biāo)值方案，得出廣佛江珠城際宜采用樂(lè)從以北160 km/h，樂(lè)從以南200 km/h的分段速度目標(biāo)值方案。

城際鐵路，分段速度目標(biāo)值，運(yùn)營(yíng)效果，工程經(jīng)濟(jì)

1 概述

廣佛江珠城際位于珠江西岸，貫穿廣州、佛山、江門(mén)、珠海四市，是整個(gè)珠三角城際鐵路網(wǎng)中南北向交通干線(xiàn)的重要組成部分[1]。

線(xiàn)路自廣州芳村綜合交通樞紐引出，向南依次經(jīng)佛山市南海、東平新城、樂(lè)從、龍江，跨西江進(jìn)入江門(mén)境內(nèi)，經(jīng)鶴山、濱江、蓬江、三江，跨勞龍虎水道，進(jìn)入珠海境內(nèi)，經(jīng)蓮洲、斗門(mén)、金灣，接入珠海市區(qū)至珠海機(jī)場(chǎng)城際，全長(zhǎng)158 km。項(xiàng)目的建成將加強(qiáng)珠江西岸與港澳聯(lián)系，改善沿線(xiàn)地區(qū)居民出行，對(duì)實(shí)現(xiàn)珠江西岸崛起具有重要意義。

目前，廣州至珠海機(jī)場(chǎng)已有多條高速公路聯(lián)通，且廣州至珠海市區(qū)已有廣珠城際鐵路，區(qū)域內(nèi)交通體系較為發(fā)達(dá)。因此，本線(xiàn)作為珠三角西岸地區(qū)的快速客運(yùn)通道，確定合理的速度目標(biāo)值，對(duì)吸引沿線(xiàn)客流、確保本線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)、控制工程投資至關(guān)重要。

2 速度目標(biāo)值的選擇

2.1 時(shí)間目標(biāo)值的選擇

本線(xiàn)建成后，廣州至珠海間將形成鐵路、公路、民航等多種交通運(yùn)輸方式并存的綜合交通運(yùn)輸體系。本線(xiàn)運(yùn)輸距離不屬于航空的優(yōu)勢(shì)范圍，而廣州至珠海間高速公路旅行時(shí)間約2.5 h，為保證本線(xiàn)具備與公路競(jìng)爭(zhēng)的優(yōu)勢(shì)，廣州至珠海間大站列車(chē)旅行時(shí)間宜控制在2 h內(nèi),站站停列車(chē)可以靠安全、正點(diǎn)、服務(wù)頻率等優(yōu)勢(shì)，旅行時(shí)間不宜高于公路2.5 h。因此，扣除珠海機(jī)場(chǎng)至珠海的旅行時(shí)間，本線(xiàn)廣州至珠海機(jī)場(chǎng)的時(shí)間目標(biāo)值宜控制在1.5 h內(nèi)。

2.2 速度目標(biāo)值方案構(gòu)成

1)珠三角城際網(wǎng)相鄰線(xiàn)路速度目標(biāo)值分析。根據(jù)珠三角城際軌道交通規(guī)劃，其線(xiàn)網(wǎng)速度目標(biāo)值為140 km/h～200 km/h，按速度等級(jí)分為快速線(xiàn)路和普速線(xiàn)路，速度目標(biāo)值快速線(xiàn)路為160 km/h～200 km/h，普速線(xiàn)路為140 km/h～160 km/h?！冻请H鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》[2]規(guī)定的速度等級(jí)為120 km/h，160 km/h，200 km/h。本線(xiàn)為珠三角城際網(wǎng)的組成部分，規(guī)劃為普速線(xiàn)路，速度目標(biāo)值140 km/h～160 km/h，但考慮本線(xiàn)運(yùn)輸距離較長(zhǎng)，以及擬與珠海至珠海機(jī)場(chǎng)城際貫通運(yùn)營(yíng)，廣州—珠海機(jī)場(chǎng)—珠海距離將長(zhǎng)達(dá)194 km，沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，貫穿眾多城鎮(zhèn)，為保持旅行舒適性及節(jié)省旅行時(shí)間，速度目標(biāo)值不宜過(guò)低，即宜為160 km/h或200 km/h，困難地段局部限速。

2)本線(xiàn)重大限速地段分析。本線(xiàn)為城際鐵路，線(xiàn)路所經(jīng)區(qū)域多為城市建成區(qū)、規(guī)劃區(qū)，采用小半徑曲線(xiàn)繞避建筑物可顯著減少拆遷量及減少對(duì)規(guī)劃地塊的切割。

線(xiàn)路在廣州芳村、佛山三眼橋、東平新城段落分布有高層建筑物，在珠海機(jī)場(chǎng)進(jìn)站前分布有一級(jí)水源地，線(xiàn)路采用小半徑限速通過(guò)，對(duì)減少拆遷及工程量、繞避水源地效果明顯。

此外，本線(xiàn)在樂(lè)從順德水道以北地段經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)，線(xiàn)路基本沿城市主干道走行，沿線(xiàn)建、構(gòu)筑物分布密集，而在順德水道以南，多為微丘地貌，地形相對(duì)空曠，線(xiàn)路平面條件相對(duì)較好。

3)速度目標(biāo)值方案構(gòu)成。綜合考慮珠三角城際網(wǎng)相鄰在建及規(guī)劃城際鐵路的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合本線(xiàn)地形、地貌及建、構(gòu)筑物等控制因素的分布特點(diǎn)，根據(jù)《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，提出并研究比選160 km/h(方案一)、200 km/h(方案二)以及分段速度目標(biāo)值方案：樂(lè)從以北160 km/h以南200 km/h(方案三)三個(gè)速度目標(biāo)值方案。

3 不同速度目標(biāo)值方案的綜合分析

針對(duì)三個(gè)速度目標(biāo)值方案，分別從工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、工程經(jīng)濟(jì)、路網(wǎng)協(xié)調(diào)性、列車(chē)開(kāi)行速度及運(yùn)營(yíng)效果[3]四個(gè)方面進(jìn)行分析。

3.1 從不同速度目標(biāo)值工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)[4]分析

珠三角城際鐵路采用160 km/h還是200 km/h的速度目標(biāo)值，主要建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別在于最小曲線(xiàn)半徑、線(xiàn)間距以及隧道的斷面尺寸，詳見(jiàn)表1。

表1 不同速度目標(biāo)值采用的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

3.2 從不同速度目標(biāo)值工程經(jīng)濟(jì)比較分析

各速度目標(biāo)值方案工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較見(jiàn)表2。

表2 不同速度目標(biāo)值工程經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較表

由表2可知，方案二、方案三分別較方案一靜態(tài)投資增加約10.73億元、6.21億元，主要為曲線(xiàn)半徑增大產(chǎn)生的拆遷和為滿(mǎn)足列車(chē)氣動(dòng)力運(yùn)行需要而將樂(lè)從以南段落的山嶺隧道斷面加大引起的工程投資。

3.3 從路網(wǎng)協(xié)調(diào)性分析

本線(xiàn)僅開(kāi)行與珠海至珠海機(jī)場(chǎng)的跨線(xiàn)列車(chē)，以上三個(gè)速度目標(biāo)值方案，從資源共享方面分析，均能較好協(xié)調(diào)匹配，考慮本線(xiàn)在江門(mén)站至西部沿海鐵路茂名方向存在開(kāi)行跨線(xiàn)列車(chē)的可能性，西部沿海鐵路江門(mén)至茂名段速度目標(biāo)值為200 km/h；同時(shí)與本線(xiàn)在龍江站銜接的肇南城際以及在珠海機(jī)場(chǎng)與本線(xiàn)貫通運(yùn)營(yíng)的珠海市區(qū)至珠海機(jī)場(chǎng)城際均采用200 km/h的速度目標(biāo)值。因此本線(xiàn)若采用200 km/h的速度目標(biāo)值與城際路網(wǎng)的匹配性更優(yōu)。

3.4 從列車(chē)開(kāi)行速度及運(yùn)營(yíng)效果分析[5]

1)列車(chē)開(kāi)行速度分析。

根據(jù)運(yùn)輸組織模式研究結(jié)論，本線(xiàn)采用開(kāi)行大站停列車(chē)和站站停列車(chē)組織運(yùn)輸。芳村至珠海機(jī)場(chǎng)間平均站間距離11.2 km/h，大站間平均距離26.1 km。通過(guò)列車(chē)模擬牽引計(jì)算，平坡地段列車(chē)起動(dòng)及制動(dòng)距離見(jiàn)表3。

表3 列車(chē)運(yùn)行特性表

從充分發(fā)揮動(dòng)車(chē)組性能分析，對(duì)站站停速度目標(biāo)值200 km/h的達(dá)速比僅33.0%，采用160 km/h的速度目標(biāo)值有利于站站停列車(chē)性能的充分發(fā)揮；對(duì)大站停列車(chē)，160 km/h和200 km/h速度目標(biāo)值方案動(dòng)車(chē)性能均能得到較大發(fā)揮。本線(xiàn)開(kāi)行大站停列車(chē)比例少，因此從運(yùn)營(yíng)效果方面進(jìn)一步分析比較。

2)運(yùn)營(yíng)效果比較。

本線(xiàn)開(kāi)行大站停和站站停列車(chē)，各方案的列車(chē)運(yùn)行時(shí)分詳見(jiàn)表4。由表4可見(jiàn)，站站停列車(chē)運(yùn)行時(shí)間三個(gè)方案相差甚微，方案二、方案三較方案一全線(xiàn)旅行時(shí)間節(jié)省3.6 min，2.8 min，大站停列車(chē)方案二、方案三較方案一全線(xiàn)節(jié)省8 min，6.2 min。

表4 速度目標(biāo)值方案運(yùn)行時(shí)分對(duì)比表

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，三個(gè)速度目標(biāo)值方案各有優(yōu)劣，160 km/h方案工程經(jīng)濟(jì)性較好，但吸引客流能力相對(duì)較弱，且運(yùn)營(yíng)效率相對(duì)較弱、路網(wǎng)匹配性較差；200 km/h方案客流吸引能力相對(duì)較強(qiáng)，但平面曲線(xiàn)半徑增大帶來(lái)拆遷數(shù)量增大，在樂(lè)從以北段落地形適應(yīng)性較差，且隧道斷面增大，工程投資增幅較大，工程經(jīng)濟(jì)性較差；而方案三(樂(lè)從以北160 km/h，以南200 km/h)較方案一(160 km/h)雖增加投資6.21億元，但考慮到本線(xiàn)線(xiàn)路較長(zhǎng)，采用方案三既可縮短旅行時(shí)間，又能有效吸引沿線(xiàn)客流，適應(yīng)沿線(xiàn)城鎮(zhèn)地理分布特征[6]，降低樂(lè)從以南范圍內(nèi)的隧道斷面尺寸，節(jié)省工程投資，同時(shí)與相關(guān)城際鐵路速度目標(biāo)值匹配性較好，本線(xiàn)也宜采用分段速度目標(biāo)值方案即方案三(樂(lè)從以北160 km/h，以南200 km/h)。

[1] 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán).新建鐵路廣佛江珠線(xiàn)可行性研究總說(shuō)明[R].西安：中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán),2016.

[2] TB 10623—2014,城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 黃偉利.南京至安慶城際鐵路速度目標(biāo)值研究[J].鐵道勘察,2008(3):70-74.

[4] 陳淑娟.京唐城際鐵路速度目標(biāo)值選擇[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2016,60(11):23-28.

[5] 石萬(wàn)新.長(zhǎng)春至吉林城際鐵路時(shí)間—速度目標(biāo)值的選擇[J].鐵道工程學(xué)報(bào)，2016(11)：10-14.

[6] 覃 晴.穗莞深城際鐵路速度目標(biāo)值適應(yīng)性分析[J].科技創(chuàng)業(yè),2010(8):138-141.

On selection for speed target value of Jiangmen-Zhuhai Expressway

Wang Jundong

(ChinaRailwayNo.1SurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,Xi’an710043,China)

According to the function positioning of Guangzhou-Foshan Jiangmen-Zhuhai Intercity Railway, the paper undertakes the comparison of the target value of Guangzhou-Zhuhai Airport and adjacent road network speed in the west regions of Zhujiang Delta from the construction standard, engineering investment, road network adoptability, and operation effect, analyzes the three speed target value schemes, and concludes Guangzhou-Zhuhai Jiangmen-Zhuhai can adopt the split speed scheme in which the speed is designed 160 km/h in the north of Lecong and 200 km/h in the south of Lecong.

intercity railway, split speed target value, operation effect, engineering economy

1009-6825(2017)15-0122-03

2017-03-16

王俊冬(1986- )，男，碩士，工程師

U215.1

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