郑州铁路局调度中心 杨大伟
我国高速铁路的运输组织模式分析
郑州铁路局调度中心 杨大伟
1.高速铁路的定义。高速铁路是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化),使铁路营运速度达到每小时200千米以上,或者专门修建的高速新线,使铁路营运速度达到每小时250千米以上的铁路系统。高速铁路除了要求运行列车要在速度上达到一定标准外,运输组织也需要得到配合、提升。
2.高速铁路的优点。
(1)速度快,输送能力大。速度是衡量高速铁路技术水平的最主要指标。以北京至上海段为例,正常天气情况下,乘高铁直达列车,全程旅行时间为5~6小时;若乘一般列车,则需要15~16小时。再以上海至南京段为例,沪宁高速公路全长274千米,汽车平均时速83千米,行车时间为3.3小时,加上进出沪、宁两市区的时间大约1.7小时,旅行全程时间为5小时;而此段路程乘高速列车仅需1.15小时。另外,目前,各国高铁几乎都能满足最小行车间隔4分钟及其以下(日本可达3分钟)的要求。平均每小时发车达11列,日行车量一般在100对以内。
(2)安全性好,舒适方便。在全封闭环境中运行,又有完善的安全保障系统,所以高速列车安全程度较高;高速铁路一般每隔4分钟发出一列车,旅客基本上可以随到随走,无须候车;高速列车运行规律化,站台按车次固定化,方便了旅客乘车,这是其他交通工具无法比拟的;内饰豪华,工作、生活设施齐全,减震、隔音效果很好,旅客乘坐高铁出行几乎无任何不适之感。
(3)受气候变化影响小,正点到达率高。高铁全部采用自动控制,可以全天候运营。据日本新干线风速限制规范,若装设挡风墙,即使在大风天气,高速列车也只需减速行驶而无须停运,可靠的系统设备和较高的运输组织水平,保证了高铁极高的正点率。正点率高也是高速铁路深受旅客欢迎的原因之一。
(4)能源消耗低,环境影响轻。如果以“人/km”单位能耗来进行比较的话,则高铁为1,小轿车为5,大客车为2,飞机为7。在提倡节能环保的今天,高铁的这一优点也是其在世界各地应用越来越广泛的原因。
(5)经济效益好。自投入运行以来,高速铁路的经济效益十分可观。日本东海道新干线开通后仅7年就收回了全部建设资金,自1985年以后,每年纯利润达2 000亿日元。德国ICE城市间高速列车每年纯利润达10.7亿马克。
世界高速铁路采用的运输组织模式大致可以归纳为以下两种:一种是高速线仅运行高速列车,但高速列车不仅在高速线上运行还可以在与高速线相衔接的线路上运行。另一种是高速线不仅运行旅客列车,还运行货物列车,简称“混合运输”方案。我国目前应用的主要是速度为200~250千米的客货混跑型客运专线运输组织模式。客货混跑型客运专线的优点是线路的工程投资小。缺点是线路上运行的客货列车车速差大(客车速度一般为200~250km/h,货车速度一般为100km/h),客车最高速度也受限制,一般只能达到160~200km/h,延长了客车的旅行时间;另外,客货混跑也使列车运行组织变得复杂。下文,笔者结合我国国情对速度为200~250km/h的客货混跑型客运专线的近、远期运输组织模式进行分析。
1.运营初期兼顾客货混跑模式。
(1)客运专线上开行本线旅客列车,跨线旅客列车全走既有线路,不组织换乘,部分货运列车上客运专线。该方案的特点是:客运专线只开行本线列车且不组织换乘方案,跨线旅客列车全走既有线;客运专线上只开行本线列车,跨客运专线的旅客若想乘坐高速列车,全凭个人意愿在客运专线与既有线的衔接站进行换乘,铁路车站不组织换乘;部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
(2)客运专线只开行本线列车且组织换乘方案,跨线旅客列车全走既有线,部分货物列车上客运专线。该方案的特点是:客运专线上只开行本线列车,在客运专线与既有线的衔接站组织旅客换乘;部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
(3)客运专线上开行本线列车,部分跨线列车走客运专线,在客运专线上的客运列车采用速度为200~250km/h的动车组,其余跨线列车仍走既有线,部分货物列车上客运专线。该方案的特点是:客运专线上全部开行速度为200~250km/h的动车组,包括本线运行旅客列车和部分跨线运行的旅客列车;部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
(4)客运专线上开行本线列车,所有跨线列车均走客运专线,在客运专线上的旅客列车采用速度为200~250km/h的动车组,部分货物列车上客运专线。该方案的特点是:客运专线上全部开行速度为200~250km/h的动车组且所有跨线列车全走客运专线;部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
(5)客运专线上本线列车采用速度为200~250km/h的动车组,所有跨线列车走客运专线且采用速度为160km/h的机车牵引列车,部分货物列车上客运专线。该方案的特点是:客运专线上速度为200~250km/h的动车组和速度为160km/h的机车牵引列车共线运行;跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案且全走客运专线,部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
(6)客运专线上本线列车和跨线列车共线运行,除本线列车全部采用速度为200~250km/h的动车组方案外,有条件的跨线列车也采用速度为200~250km/h的动车组方案,其余跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案且全走客运专线。该方案的特点是:全部跨线列车走客运专线,其中采用速度为200~250km/h的动车组方案的除了本线运行的旅客列车以外,还包括部分条件具备的跨线旅客列车,而其余的跨线列车可采用速度为160km/h的机车牵引列车方案;部分通过的货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到160km/h。
通过以上分析研究可知,针对第一种运营初期兼顾客货混跑模式的减员增效的运输组织模式,采用客运专线上本线列车和跨线列车共线运行,除本线列车全部采用速度为200~250km/h的动车组方案外,有条件的跨线列车也采用速度为200~250km/h的动车组方案,其余跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案且全走客运专线,而且货物列车速度要求达到160km/h。运行秩序调整以旅客列车优先为原则。
2.领域中心运行远期客货混跑模式。
(1)客运专线上开行本线列车,所有跨线列车均走客运专线,在客运专线上的旅客列车采用速度为200~250km/h的动车组,大部分货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到100km/h。
(2)客运专线上本线列车采用速度为200~250km/h的动车组,所有跨线列车走客运专线且采用速度为160km/h的机车牵引列车,大部分货物列车上客运专线。该方案特点是:客运专线上速度为200~250km/h的动车组和速度为160km/h的机车牵引列车共线运行,而跨线列车采用速度为160km/h机车牵引列车方案且全走客运专线;大部分货物列车上客运专线,而且货物列车速度要求达到100km/h。
(3)客运专线上本线列车和跨线列车共线运行,除本线列车全部采用速度为200~250km/h的动车组方案外,有条件的跨线列车也可采用速度为200~250km/h的动车组方案,其余跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案且全走客运专线;大部分货物列车上客运专线。该方案的特点是:全部跨线列车走客运专线,其中采用速度为200~250km/h的动车组方案的除了本线运行的旅客列车以外,还包括部分条件具备的跨线旅客列车,而其余的跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案;大部分货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到100km/h。
1.客货混跑模式的客运专线运输组织模式选用客运专线上本线列车和跨线列车的共线运行,除本线列车全部采用速度为200~250km/h的动车组方案,有条件的跨线列车也采用速度为200~250km/h的动车组方案,其余跨线列车采用速度为160km/h的机车牵引列车方案且全走客运专线,大部分货物列车上客运专线,但货物列车速度要求达到100km/h。
2.客运专线在运营远期,可根据实际确定200~250km/h客货混跑型客运专线运输组织模式。如果时客运专线能力不紧张,为更好地发展行包专列、集装箱运输和“5定”(定点、定线、定车次、定时、定价)专列,在有固定货源的基础上,而且货物列车在客运专线上运行速度达到160km/h,可有限制地组织行包专列、集装箱运输和“5定”专列上客运专线。如果客运专线能力利用率很高,货物列车应尽量不上客运专线。如果行包专列市场很大,可考虑在客运专线上开行少量行包专列。