东胜至乌海铁路增建二线工程速度目标值的选取

齐茂利 金占东

(铁道第三勘察设计院集团有限公司， 天津 300142)

东乌铁路位于内蒙古自治区鄂尔多斯市和乌海市境内,线路全长323.853 km。

为加强蒙西地区煤炭资源的外运,铁道部与内蒙古自治区协商决定，将对东乌铁路进行增建二线提速改造。本文研究范围为桃林至棋盘井段。

1 既有线平面特征

东乌铁路全线共有曲线59.917 km/57个,占全线长度的16.96%,最小曲线半径为800 m，如表1所示。

图1 东乌铁路增建二线示意

2 速度目标值选取说明

2.1 时间目标值的选择

本线主要考虑与区域公路竞争比较。

表1 既有平面特征统计

目前,区域内旅客交流相关公路主要有荣乌高速、G109、G210、京藏高速等,现状客车走行平均速度为76 km/h。

研究年度,随着公路网络的成熟及路况的改善,公路平均速度有望达到90 km/h左右,全程耗时约3.8 h；与公路相比较,东乌铁路应把时间目标值制定在3 h左右,才能掌握市场竞争的先机和优势。

因此,东乌铁路速度目标值在120 km/h以上,才能在与公路的博弈中占据主动。

2.2 相邻线速度目标值对本线的影响分析

东乌铁路相邻线中京张、呼张快速速度目标值为300 km/h；呼准鄂快速铁路速度目标值为200 km/h；包西线、京包线、包兰线都是160 km/h预留200 km/h提速客货混干线；其余大多为以煤运为主的铁路,速度目标值在120 km/h及以下。

因此从相邻线分析,特别是本线前方通路呼准鄂快速铁路影响,本线应研究160 km/h、200 km/h的速度目标值方案。

2.3 本线功能定位对本线的影响分析

东乌铁路为客货兼顾铁路,客车以通过车为主,主要服务于呼包鄂地区,是呼包鄂地区联系西北地区的径路之一,也是西北地区沟通北京的辅助客运通道之一,在区域客运系统中拥有较为重要的地位。因此,速度目标值宜于160～200 km/h之间选取。

综上,本次重点研究120 km/h、160 km/h和200 km/h三个方案。

3 速度目标值方案比选

3.1 运行时分比较

东乌线在客运方面定位为包兰线、太中银线的辅助通道,在区域内,东乌铁路120 km/h、160 km/h、200 km/h不同速度目标值的客车运行时分见表2。

如表2所示,三个速度目标值针对公路均有一定的竞争力,速度越高竞争力越强。

表2 不同速度目标值方案运行时分

3.2 工程经济比较

三个速度目标值方案的工程经济比较如下。

Ⅰ方案：维持既有120 km/h方案

全线按现状120 km/h标准进行增二线改造。

线路全长246.15 km,其中并行增二线长度204.07 km,单线绕行长度42.08 km,废弃既有线6.1 km。工程投资592 310万元。

Ⅱ方案：提速160 km/h方案

全线按160 km/h标准进行增二线提速改造,对半径小于1 600 m及半径满足的要求但缓和曲线长度不满足要求的曲线进行改造。

线路全长252.31 km,其中并行增二线长度168.12 km,新建双线长度11.39 km,单线绕行长度72.80 km。废弃既有线13.9 km。工程投资617 508万元。

Ⅲ方案：提速200 km/h方案

全线按200 km/h标准进行增二线提速改造,对半径小于2 800 m及半径满足要求但缓和曲线长度不满足要求的曲线进行改造。

线路全231.192 km,其中并行增二线长度147.953 km,新建双线长度10.439 km,单线绕行长度72.80 km,废弃既有线36.47 km。工程投资88 0679万元。

4 优缺点分析及推荐意见

4.1 优缺点分析

(1)从运行时分分析

120 km/h以上速度目标值相对公路运输都具有竞争力,速度越高竞争力越强。120 km/h运行时分为183 min,160 km/h、200 km/h较120 km/h用时分别节省46、73 min,即120 km/h提速160 km/h节约时分46 min,160 km/h提速为200 km/h节约时分27 min,160 km/h节约时分相对明显。

(2)从工程投资分析

120 km/h投资为592 310万元,160、200 km/h分别较120 km/h增加投资25 198、288 369万元。显然,160 km/h方案较200 km/h投资增加较少,而标准明显提升。因此160 km/h较为适宜。

(3)从运营干扰分析

120、160、200 km/h三方案废弃既有线分别为6.1、13.9、36.47 km,分别占线路长度的2.48%、5.51%、15.7%。200 km/h方案既有线废弃比例过高,对运营干扰大,同时由于既有线路标准较低,既有路基需要全部改造,更换低高度梁,工程投资较大,不宜采用。120、160 km/h方案废弃既有线较少,且均可利用既有设施,减少对既有线运营干扰,因此120、160 km/h两方案较200 km/h方案优。

4.2 推荐意见

综上所述,如本线采用120 km/h速度目标值,较难与相邻客运路网匹配,且无法成为快速客运体系中必不可少的环节。160 km/h方案较200 km/h方案而言,虽然运行时分多出27 min,但投资明显节省；且在运营干扰方面160 km/h方案明显较200 km/h方案为优；因此160 km/h方案综合优势明显,研究推荐速度目标值为160 km/h。

5 结束语

从功能定位、区域交通特征、既有线现状等不同层面确定了速度目标值方案研究范围,再经工程经济、运行时分和运营干扰等方面比选,综合分析确定了本线速度目标值的最佳结果。希望本文对类似工程速度目标值的选择能起到一定的借鉴作用。

[1]G50090—2006 铁路线路设计规范[S]

[2]GB50091—2006 铁路车站及枢纽设计规范[S]

[3]铁道第三勘察设计院集团有限公司.东胜至乌海铁路增建二线工程可行性研究文件[R].天津：铁道第三勘察设计院集团有限公司,2010

[4]王午生.铁道线路工程[M].上海：上海科学技术出版社，1998