浦城至梅州铁路速度目标值选择

2014-05-07 06:04曲淑娜
铁道勘察 2014年2期
关键词:客货线速度目标值

曲淑娜

(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300142)

浦梅铁路位于闽北、闽西及粤东地区,北端经由宁衢铁路衔接沪昆铁路,南端引入梅州地区,与广梅汕铁路相接。线路基本沿武夷山脉南麓呈东北-西南走向,自福建省的浦城县起(与规划衢宁线接轨),经武夷山市、建阳市、邵武市、泰宁县、建宁县、宁化县、清流县、连城县、上杭县、武平县,广东省的蕉岭县、梅县,至终点梅州站,全长556 km。控制区段近期最大货流密度840万 t,客车 14对/日,远期最大货流密度1 410 万 t,客车17 对/日。

浦梅铁路纵贯福建省西北部地区,衔接广东省东部地区,沿线经由福建省的南平、三明、龙岩和广东省的梅州共4个地级市,是海西经济区铁路网骨架之一,是促进福建省西北部资源开发,带动沿线经济发展的重要运输通道;是闽西及龙厦漳泉地区与我国中西部地区之间的快速运输通道;是沟通长三角、海西经济区、珠三角地区,并打造沿线红色、绿色、客家文化旅游的重要快速通道。

根据本线的运量规模和运输性质以及在路网中的定位,本线规划为单线电气化铁路。

1 时间目标值的定位分析

1.1 客流构成及特点

本线承担的客流主要构成为:一是沿线对外的旅客交流占40%;二是长三角与珠三角间的通过客流,占16%;三是龙厦漳泉地区与长三角、珠三角及向塘以北地区的旅客交流,占28%;四沿线与省内的交流占20%。相应不同运行距离的列车对数如表1。

表1 列车运行距离占比重

根据相关研究,对于运行距离在1 000~3 540 km范围的客流,应考虑开行“夕发朝至”列车,运行时间宜在8~16 h范围内;600~1 000 km的列车考虑开行“朝发夕归”列车;600 km以内宜开行公交化城际列车。本线主要客车运行距离多在600 km以下和600~1 000 km,少量的1 000 km以上。

1.2 时间目标值的选择

从路网角度分析:杭广间规划建设有沪昆、京福、京九、京广等速度目标值为300~350 km/h的高等级骨干客运线,杭广间通过客车经沪昆、京广(或沪昆、京九)等客专的旅行时间约5.4 h,已可实现快捷舒适的旅客运输。根据本线的功能定位,本项目应是上述大骨干网中的填充线,在客运方面属于辅助通道,其优势是开行速度目标值要求不十分高的“夕发朝归”列车,全程旅行时间可控制在7~9 h左右,则在本线旅行时间宜为4 h左右。

从公路运输方面比较分析:目前浦城至武夷山、武夷山至龙岩、龙岩至梅州有贯通的省道,部分高速公路正在建设中。目前武夷山至浦城公路大巴旅行时间约4 h,武夷山至龙岩约8 h,待全线高速公路贯通后,浦城至梅州全程旅行时间大约在7 h以上。浦梅铁路建设应大大改善当地的交通状况,提高铁路的竞争能力,本线时间目标值应较大幅度地高于公路运输。

综上,本线浦城至梅州旅行时间目标值宜为4 h左右。

2 速度目标值的选择范围

根据时间目标值的研究成果,本线速度达到160 km/h以上即可满足要求,即本线速度目标值宜不低于160 km/h。借鉴既有铁路运营经验,考虑本线近期单线铁路运输效率,速度目标值为120 km/h方案具有一定价值。为多方案多层面分析,本次研究拟对本线做120 km/h、160 km/h、200 km 三个方案比较。

3 不同速度目标值方案技术经济比选

3.1 不同速度目标值的技术方案

三种速度目标值方案的技术标准按相应的规程规范执行,主要技术差别见表2。

表2 三种速度目标值主要技术指标差别

3.2 不同速度目标值的经济比较

三个速度目标值方案的投资比较情况如表3所示。

从比较结果看,120 km/h方案较160 km/h方案桥隧比降低10.47%,工程投资减少10.28亿元,120 km/h方案不占优势。而200 km/h方案较160 km/h方案投资增加31.76亿元。160 km/h方案节约投资明显,全线旅行时间为233 min,符合时间目标值的要求。

表3 速度目标值工程方案比较

4 速度目标值综合分析

4.1 从本线客流特点及功能定位方面分析

根据上述客流特点、项目功能定位和时间目标值需求等分析,120 km/h速度不满足本线的时间需求,标准过低,与本线的功能定位也不符。本工程速度目标值应选择在160 km/h以上。考虑到速度目标值200 km/h方案工程投资增加不多,且运营时间节省明显,适合本线客流特点及功能定位。

4.2 从与相邻线路协调方面分析

本线衔接的干线铁路:既有及在建的沪昆线、向莆线、龙厦线,规划的赣龙新线、南三龙线等,各线均为200 km/h及以上。本线承担的客货运量大部分是与沪昆、向莆、赣龙、龙厦等线的交流,本线速度目标值应与各干线协调一致,以利于运输组织和动车组、机车车辆的合理有效利用,本线速度目标值宜为200 km/h左右。

4.3 从与运输组织模式适应性方面分析

由于本线承担货物列车的运输任务,存在着客货列车速差问题,速差越大,客货间扣除越大,运行调整困难,线路的能力损失越大。如果旅客列车速度目标值进一步提高到250 km/h或300 km/h,但货物列车速度仍为120 km/h。客货速差将进一步加大,经计算在站间距为30 km客车对数为30对时客货间扣除和能力损失如表4所示。

表4 不同的速度匹配能力比较

可见,客车速度目标值为250 km/h或300 km/h较200 km/h能力损失为6.4% ~10.7%,增大了客货列车的相互影响,影响线路通过能力的发挥,且不利于客货列车的运行控制。所以本线速度目标值不宜过高。

4.4 从运输效率方面分析

本线承担货物列车的运输任务,存在着客货列车速差问题。速差越大,客货间扣除越大,运行调整困难,线路的能力损失越大。所以本线速度目标值不宜过高。

根据本线的运量规模和运输性质以及在路网中的定位,本线正线数目为单线,近期站间距最大为16.2 km,最短为6.0 km,平均约11.73 km。经济合理的运行状况应为列车以最高速度运行的距离占整个区间的50%及以上。

采用不同的速度目标值加减速距离如表5所示。

表5 不同速度目标值加减速距离

由于单线运输会造成列车交会和越行,造成列车频繁起停。开行200 km/h列车,列车以最高速度运行的距离较短(均短于区间长度的50%),列车运行的大部分时间处于加减速状态,旅客舒适度降低,列车起停费与站线维修费较高,高速动车组运用效率和运输质量大幅度降低,不合理。而采用160 km/h和120 km/h的速度目标值,加减速距离大大减少,增加了列车以最高运行速度运行的距离,旅客舒适度提高,还能进一步减小客货列车速差,提高线路通过能力。

从表5可以看出,若采用站站停的运输组织方案,160 km/h的列车有60%的区间可以160 km/h的速度目标值运行区间长度的50%以上,200 km/h则没有,以此分析,160 km/h速度目标值是最佳选择。

综上分析,本线为长期的客货混运铁路,速度目标值推荐160 km/h。

5 结论

从时间需求上看,浦梅线速度目标值160 km/h、200 km/h均能满足;从技术经济比较看,160 km/h、200 km/h速度的铁路,设计、建设、运营均已十分成熟,160 km/h较200 km/h节约投资31.76亿元,直达车200km/h较160km/h可节约49min;从运输组织上看,160 km/h能从分发挥运输能力和效率,适合本线的特点和定位。

综上分析,本线为长期的客货混运单线铁路,速度目标值推荐160 km/h。

[1] GB50090—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] 铁建设函(2005)285号 新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定[S]

[4] 铁道第三勘察设计院集团有限公司浦城至梅州铁路第六篇[R].天津:铁道第三勘察设计院集团有限公司,2010

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