郑登洛城际铁路速度目标值的选择研究

天津铁道第三勘察设计院集团有限公司线站处 姚章军

郑登洛城际铁路速度目标值的选择研究

天津铁道第三勘察设计院集团有限公司线站处 姚章军

郑登洛城际铁路途经郑州、洛阳两大中心城市，沿线人口密集，旅游资源丰富，线路全长158.2 km，是河南省城际铁路网规划的重要组成部分，它的修建对促进中原城市群的崛起具有十分重要的作用。本文，笔者根据郑登洛间的地形、城市距离、城际铁路的功能定位及客流特征等实际情况，对郑登洛城际铁路200 km/h、250 km/h两个速度目标值方案进行研究。

一、线路走向影响分析

郑登洛城际铁路主要沿郑少洛高速公路走向，沿线多为平原、丘陵，线路走向的选择既受郑州、新郑、新密和登封等城市地形的影响，也受洛阳城市规划的影响，线路与既有规划公路、铁路相互交叉，途经多个自然文物保护区和矿区。考虑到郑登洛城际铁路沿线的实际情况，平面标准的选择不控制线路走向，对200 km/h和250 km/h两种速度目标值方案而言，线路走向和长度基本一致，故平面标准不影响速度目标值的选择。

二、运输需求定位分析

1.客流构成。郑登洛城际铁路客流主要有3部分：洛阳及沿线去往新郑机场的客流约占总客流量的35%，洛阳及沿线去往郑州及更远方向的客流约占客流总量的49%，洛阳及沿线去往许昌及更远方向的客流约占客流总量的16%。本线主要承担洛阳与新郑机场以及本线沿线去往郑州方向的旅客运输，而郑洛间城际高端客流由郑西客专承担，本线仅承担通道中少量的郑洛间低端客流。

2.时间目标值。郑洛通道中郑西客专速度目标值定为350 km/h，郑洛间可实现0.5 h通达。本线主要承担洛阳至新郑机场以及沿线中小城镇至新郑机场、郑州方向的客流，因此，本线速度目标值的选择应低于郑西客专，并应首先满足洛阳至新郑机场的时间目标值（1.5 h）的要求。两种速度目标值方案的旅行时间见表1。

表 1 不同速度目标值方案的旅行时间

由表1可知，200 km/h，250 km/h两种速度目标值方案均可以满足时间目标值的要求，但250 km/h比200 km/h方案的旅行时间仅节省约8 min，节省时间有限。

3.车站分布对速度目标值的影响。郑登洛城际铁路沿线设站较密，共设13个车站，平均站间距13.054 km。采用过高的速度目标值，会影响列车高速性能的充分发挥。从加速、制动距离来说，列车从0加速到最高速度、从最高速度制动到0的距离，200 km/h，250 km/h方案分别为9.53 km，14.6 km。可见采用200 km/h方案运输效率更高。

4.路网运输方案。路网中与本线平行的郑西客专速度目标值为350 km/h，与本线相邻的郑机城际、郑许城际铁路速度目标值为200 km/h，而中原城际网中郑焦城际、郑开城际速度目标值均确定为200 km/h。考虑本线跨线城际列车占有一定比例，且主要去往郑州方向，因此本线应采用与郑机城际相同速度目标值的200 km/h方案。

三、工程投资影响因素分析

1.最小曲线半径的影响。沿线地形对于不同速度目标值工程影响较小，各方案均能采用较高平面标准。

2.轨道、路基工程的影响。200 km/h方案采用有砟轨道结构，对路基、桥梁工后沉降要求低，造价较低；250 km/h方案推荐采用无砟轨道结构，对路基、桥梁工后沉降要求较高，尤其是地基处理加固数量大。随着速度目标值的提高，线间距和路基面宽度要相应增宽，土石方数量也会相应增多。250 km/h方案较200 km/h方案土方量增加10%，土石方数量变化幅度不大。

3.桥隧工程的影响。随速度目标值的变化，桥梁动力性能存在一定的差异，梁体横向、竖向刚度不同会引起桥梁梁型和梁高不同，桥梁墩台沉降量限值随速度目标值的不同而异。对于隧道，速度越高，隧道内净空面积、衬砌厚度就越大。

四、工程投资比较

200 km/h和250 km/h两种速度目标值方案的工程量比较见表2。

表 2 200 km/h和250 km/h两种速度目标值方案工程量比较

由表2可知，200 km/h的速度目标值方案与250 km/h的方案相比，工程投资减少247 920万元，占地面积减少50.67 hm2，从工程投资角度而言，推荐200 km/h的速度目标值方案。

综上，考虑到列车的合理运行速度，为了实现线路的高利用率，本线城际直达列车、站站停列车和城际跨线列车最高运行速度均采用200 km/h，这个速度目标值方案符合项目功能定位及客流特征，与公路相比优势明显，有利于吸引客流，节省投资，进而实现经济效益的最优化。与相邻城际线网速度目标值一致，便于运输组织和动车组灵活运用。