德国鲁尔区铁路网与列车运营特征分析

肖 雄，赵明君，顾保南

（1.同济大学 道路与交通工程教育部重点实验室，上海 201804；2.辽宁电力勘测设计院勘测工程部，辽宁 沈阳 110179）

1 德国鲁尔区铁路网概况

1.1 德国鲁尔区城市概况

鲁尔区是位于德国西部北莱茵—威斯特法伦州境内的城市群，全州拥有 530 万人口和 4 435 km2的面积。鲁尔区是莱茵—鲁尔城市群的一部分，整个城市群拥有超过 1 000 万人口和将近 10 000 km2的面积。区内人口和城市密集，在 1.3% 的国土面积上居住着 9% 的全国总人口，人口密度达 1 174人/km2，核心地区人口密度超过 2 700 人 / km2；区内5 万人口以上的城市 24 个，其中地区中心城市有3 个 ( 埃森，58.0 万人；多特蒙德，58.4 万人；杜伊斯堡，49.4 万人)，地区次中心城市有 9 个(波鸿，37.9 万人；盖尔森基兴，29.4 万人； 奥伯豪森，21.6 万人；哈根，18.9 万人；哈姆，18.2 万人；米尔海姆，16.8 万人；黑尔讷，16.5 万人； 雷克林豪森，12.0 万人；博特罗普，11.7 万人)，另有 12 个 5 万～10 万人口的一般城市。

1.2 德国鲁尔区铁路网概况

鲁尔区位于欧洲中部陆上交通的十字路口，联系东欧与西欧、北欧与南欧地区，地理位置优越且重要。陆上交通广布，铁路网稠密，铁路密度达2.4 km/km2，为全国平均值的 17 倍。办理客运作业的车站共 88 个，平均站间距 4.33 km，其中地区中央车站 13 个，如图1 所示。

2 德国鲁尔区铁路列车运营特征分析

2.1 列车类型

德国鲁尔区城镇间运营的列车种类繁多，大致可分为高速列车和普通列车两大类。高速列车全日的运营时间为 4:00 — 24:00，分为城际特快列车( ICE )、城际列车 ( EC ) 和 ( IC ) 3 种；普速列车一般为全天 24 小时运营，分为地区列车 ( NV ) 和城铁列车 ( S ) 两类；其中 NV 包括德国联邦铁路公司开行的区域快车 ( RE )、区域慢车 ( RB、ERB ) 和私铁公司开行的两类列车 ( NWB、ABR )。ICE是德国铁路网上最快捷、最舒适的列车，运行于通往周边国家 ( 包括瑞士、奥地利、比利时、荷兰等 ) 的铁路干线上，最高时速可达 300 km 及以上；城际列车 EC 是通往周边国家的欧洲之星列车，时速可达 200 km 以上；城际列车 IC 是在德国境内铁路干线上运行的列车，时速可达 200 km。城际列车 EC 和 IC 的发车频率一般为 1 列/h 或 0.5列/h。RE 是德国境内某一地区内的直达列车，停站较少；而 RB 与 ERB 是德国境内某一地区内停站较多的普速列车，NWB 及 ABR 则开行于某些特定区间。城铁列车 S ( S-Bahn ) 是城市区域范围内的市郊列车，最高时速为 80～100 km，具有发车间隔短 (10～30 min)、站距短 ( 1～3 km)、交路短 ( 20～40 km ) 等特点。

图1 鲁尔区铁路网示意图

2.2 不同线路各类列车数量

以德国鲁尔区 24 个大小城镇作为研究对象，对区内不同等级城镇之间的列车类型和数量进行统计。由于德国铁路列车时刻表经常变化，选取2012 年 5 月 5 日 ( 周六 ) 和 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列车车次分别代表周末和工作日开行的列车数量。从 5 月 5 日与 5 月 9 日的统计结果分析可知，连接中心城市埃森、多特蒙德、杜伊斯堡的国家铁路干线均非常繁忙，日开行列车数量庞大，即便是在 10 万人口以下的卡门和瓦滕沙伊德，日开行列车对数也达到 60～70 对。埃森、杜伊斯堡、波鸿和多特蒙德等中心城市的主客站日接发旅客列车对数达到 150对以上，埃森主客站周末与工作日接发的旅客列车数量分别达到每日 209 对与 240 对，平均每 5 min 左右就接发一趟列车，发车频率非常密集。其中，高速列车 ICE、EC、IC 只占各地区中央车站发车总数的 20%～30%，且只在城市人口较多的地区中央车站停靠；普速列车 NV 和城铁列车 S 占绝大多数，在中心城市主客站占列车总数的 70% 左右，而在非中心城市主客站，这一比例可提高至 90% 甚至更多。

鲁尔区地区铁路干线主要连接多特蒙德和杜伊斯堡两个中心城市与其间的部分次中心城市。与国家铁路干线相比，无论周末或工作日，地区铁路干线上各类列车开行数量都较少，日接发列车数量均在 100 对以下，数量最大的多特蒙德站周末与工作日接发旅客列车数分别为每日 90 对与 78 对。高速列车所占比例更低，只占相应区间线路上列车总数的 10%～20%。总体上，各类列车数量以 NV 列车为主，个别区间只开行 S 列车。

鲁尔区地区铁路支线可分为两类：由中心城市的地区中央车站向周边非中心城市车站辐射的线路和连接各非中心城镇之间的线路。由于地区铁路网支线连接的是一般城镇或非中心城市，所以没有开行高速列车，其他普速列车的种类与数量，因不同城市之间的需求不同而呈现出较大的差异性，大部分区间只开行 NV 列车，如埃森—哈根线路上各车站周末及工作日只接发 NV 列车，数量分别为每日31 对和 33 对，S 列车一般仅在相邻地区中央车站之间的线路上开行。

另外，对比工作日与周末的各类列车总量可以发现，工作日开行的列车数量要大于周末开行的列车数量。杜伊斯堡—韦塞尔区间线路上甚至只有工作日才开行列车。因此，可以认为，在德国鲁尔区内通勤、商务出行的客流量要高于休闲娱乐出行的客流量。

2.3 列车旅行速度

将相邻两个城镇作为一个区间，根据不同类型列车在区间的运行时间和相应里程，形成各类列车的区间旅行速度，如表1 所示。

由于各区间里程普遍较短，最大不超过30 km，最小的只有 7 km，平均里程约为 16 km，因此无论是高速列车还是普速列车，其旅行速度都不高，最高速度为 124 km/h，最低速度为 35 km/h。总之，在同一区间内各类列车的旅行速度相差不大。对于高速列车，鲁尔区内列车 ICE 与 IC、EC的停站方式完全相同，并且由于区间里程短，ICE的旅行速度与 IC 的旅行速度相差很小，未能发挥高速的优势，在个别区间甚至 NV 列车的旅行速度比高速列车还高。而 S 列车由于在绝大多数区间中停站数量远远多于其他类型列车，故旅行速度在 4 类列车中是最低的。

列车的运营速度是指列车在大多数区间内能够达到的最高时速，但是旅客真正关心的是到达目的地所需要的旅行时间，直接反映到速度上的是旅行速度这一指标。因此，一味地追求高等级线路、高运营速度列车是不科学的。从上述分析可以明显看出，在区间距离较小的情况下，列车的旅行速度主要取决于停站方式及数量，与高速列车或是普速列车关系并不大。对于国内当前大规模规划建设的城际铁路，由于面对的主要是地区内部出行的客流，有别于国家干线铁路服务于长途客流的情况，必然导致其站间距离较短。在此背景下，单纯选择运营速度高的线路标准，将城际铁路与高速铁路划等号，将会造成工程费用与施工难度的大幅增加，对于服务水平的提高收效甚微。

2.4 列车类型、停站方式与城市类型的关系

德国鲁尔区铁路网共有大小车站 87 个，其中44 个车站属于中心城市，占总车站数的 50.57%，如多特蒙德拥有各类车站 27 个；次中心城镇的车站数为 26 个，占 29.89%；一般城镇的车站 17 个，占 19.54%。

表1 各区间各类列车的旅行速度

选取 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列车时刻表进行统计，高速列车在整个鲁尔区全部 87 个车站只停靠 11 个车站，停站率只有 12.64%。ICE、IC 列车几乎只在地区中央车站 ( Hbf ) 停靠，而且该类列车每日开行对数与该城镇人口总数成正比关系，地区中心城市的中央车站高速列车发车频率为 2～3 对/h，而在人口较少的次中心城镇往往是 0.5 对/h 甚至更少，所有城镇的非主客站与大部分次中心城镇的车站均无高速列车停靠。

德国鲁尔区内 NV 列车的服务地区覆盖范围在4 类列车中最为广泛，开行于除米尔海姆—奥伯豪森区间以外的所有线路，开行数量也居于首位。在德国鲁尔区内的 56 个车站都有 NV 列车停靠，列车停站率达 64.37%。在区间主要干线上，NV 列车的发车频率为 3～4 对/h，以只在城镇中央车站停靠的 RE 列车为主，为旅客提供便利的直达服务，部分区间线路也开行站站停的 RB 列车和 ERB 列车，满足小城镇或非中心车站客流的出行需求。由此可见，在地区主要干线上，中央车站 ( Hbf ) 之间的直通客流占总出行客流的绝大多数，一般小站的旅客出行需求很少。在支线铁路上，RE 列车占 NV 列车数量的比例大大降低，停靠车站也不再局限于中央车站，但仍然少于 RB、ERB 列车的停站数量。另外，无论干线或支线区间线路，都有个别线路开行 ABR、NWB 等普速私铁列车，充分体现出鲁尔区铁路服务的多样化。

S 列车的停站数量略低于 NV 列车，停站率为56.32%，开行区间集中在地区路网上相邻的中央车站之间，由于一般城镇很少有地区中央车站，因此，S 列车主要为中心城市和次中心城镇的旅客服务。在这些区间内一般均采用站站停的运营组织方式以满足各城镇普通小站 ( 非主客站 ) 的客流出行需求，并根据不同的出行量制定相应的列车开行数量，频率最高时可达 6 对/h，最少也能保证1～3 对/h，很好地实现了城铁列车的公交化运行。

3 结论及启示

综上所述，德国鲁尔区连接地区中心城市的国家铁路干线区间最为繁忙，每日接发列车最多可达 240 对，密集的发车频率满足了该区间各类旅客的出行需求；其他区间线路每天接发数十对列车，平均开行频率为 2～4 对/h，保证了各城市之间的一般通达性。从列车种类来看，高速列车一般只在干线铁路上运行，最多大约占 30%，大部分旅客的出行需求属于地区内部的短途出行，因此 NV 列车与 S 列车的开行数量远大于高速列车。另外，高速列车几乎只停靠地区中央车站，而 NV 列车虽然也提供地区内中央车站之间的直达列车服务 ( RE 列车 )，但是大部分 NV 列车的平均停站数量都是同区间高速列车的 3～5 倍，停站数量最多的 S 列车在某些区间停站数量可以达到高速列车的 8 倍甚至更多。

通过对德国鲁尔区铁路运营特征的分析，可以得到以下启示。

（1）城际铁路不等于高速铁路。为某一地区服务的城际铁路有别于国家铁路干线，不是速度越高越好，而是越方便越好。

（2）站间距离较小时 ( 30 km 以内 ) 高速列车优势不明显。列车的旅行速度主要取决于停站时间与停站数量，与最高运营速度关系不大，时速 200 km及以上的高速列车与时速 160 km 的地区列车相比，旅行时间并没有明显优势。

（3）城际铁路应提供多样化的市场服务。高端客流出行需求在地区铁路网内只占很少部分，因此，高速列车不应占有过高的比例，特别是在地区内非中心城市之间的线路上，应该以普速列车为主，开行适量的高速列车，优化列车类型结构。

（4）列车的运营组织应该从实际需求出发。不同速度等级列车对应不同种类的停站方式 ( 停站距离、停站时间 )，从而满足不同层次的客流出行需求。

（5）根据客流要求增设车站。在人口数量很大的地区中心城市可以在城市外围适当增设一定数量的小站供列车停靠，这样可以减少集中式车站布设客流过大的情况，同时也可以方便大城市周围不同地区旅客的就近乘车出行。