刘爱英
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津 300142)
Seleciton of theTarget Value of Speed about the Siping-Songjianghe Railway
LIU Aiying
四平至松江河铁路速度目标值选择
刘爱英
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300142)
Seleciton of theTarget Value of Speed about the Siping-Songjianghe Railway
LIU Aiying
摘要从该项目在路网中的作用、时间效益、经济效益以及运输组织等方面,多方案、多层面的综合比较分析本线设计速度需求,结合相邻路网线路、运输组织及本线工程条件等因素,全面系统地研究速度目标值的选择。
关键词铁路扩能改造速度目标值选择
1线路概况
既有四平至松江河铁路由四梅线(四平-梅河口)、梅集线(梅河口-集安)、鸭大线(鸭园-大栗子)、浑白线(浑江-白河)等四条铁路线串连而成,大多修建于日伪时期,已有70余年历史,建设年代久远,技术标准差。2009年最大区段货流密度为1 222万t,开行客车9对,最紧张区段能力利用率达到了92.3% 。随着沿线社会经济快速发展,客货运量不断增加,能力已不能满足需要。同时,由于既有线坡度大,频繁加挂补机,旅客和货物送达时间长,客货运输质量低,难以适应社会和经济持续发展对铁路运输的要求。
本项目位于吉林省东南部地区,是吉林省城镇体系“南部门户次区域”与“通白次区域”沟通交融的重要纽带,也是吉林省境内的铁路网主骨架之一。本线连接京哈线、哈大客专、辽长线(辽源-长春,在建)、辽西线(辽源-西丰)、沈吉线、通化至灌水铁路、梅集线(水洞至集安段)、鸭大线(白山至大栗子段)、宇松线(在建)、松江河至长白铁路(在建)。
四平至松江河既有铁路全长471.277 km,改建后正线运营长度406.532 km(吉林省394.482 km,辽宁省12.05 km),展线系数为1.50,设置车站25座;其中:四平至通化段线路长257.142 km,展线系数1.29,车站14座;通化至松江河段149.39 km,展线系数1.1,车站11座。
2线路改建方案研究意见
四平—松江河铁路改建完成后从四平到松江河全长406.532 km,其中四平—通化段257.142 km,是横向运输主通道通霍—大郑—平齐—四梅—梅集的重要组成部分;通化—松江河长149.39 km,是纵向通道东北东部铁路通道的重要组成部分;两部分间的货运交流量不大,单从货运方面分析,存在分期实施的可能性;但考虑四平—松江河铁路连接吉林省四平、辽源、梅河口、通化、白山市等重要城市,是通往集安古城、长白山旅游最为便捷的铁路通道,在东北铁路网中起着重要作用,如项目分段实施则不能直接至松江河,不利于形成长白山旅游的便捷通路。因此,本次研究推荐四平—松江河铁路扩能改造一次完成。
同时建议加快实施松江河—白河铁路的扩能改造,以利于东北东部铁路通道整体能力的发挥。
3速度目标值方案构成
根据上述线路改建方案研究情况,结合软化坡度和提速需求,本线除四平、辽源、通化地区外,基本上以新建双线为主、新建线路曲线半径按从大到小的原则选择;另全线仅平岗至梅河口段既有线平面条件稍好,较低的速度目标值方案可较多的利用既有线路。因此,不同的速度目标值方案在线路走向上差别不大。为多方案、多层面分析,拟对120 km/h、160 km/h、200 km/h三个方案进行比较。
4速度目标值方案投资比较
各方案的主要技术标准比较见表1。
根据120 km/h、160 km/h、200 km/h三个方案的研究情况,各方案在利用既有线通道长度、线路走向、平纵断面有些差别。对于路基填料,速度越高,填料标准越高。本线路基填料大部分利用隧道弃砟、路堑挖方、少量外购土,隧道弃砟、路堑挖方填料基本能满足AB组填料的要求。因此,虽然各方案路基填料标准有差异,但本线实际采用的路基填料标准基本相同。根据线路方案和主要技术标准(见表1),各方案工程投资比较见表2。
表1 不同速度目标值方案主要建设标准
表2 不同速度目标值方案的主要工程数量及投资表
5综合分析比较
我国铁路经过多次大提速,主要铁路干线均达到或超过了160 km/h。本线连接四个地级市和长白山旅游区西坡,其速度目标值不宜太低。同时,本线是一条客货兼顾的干线铁路,运输煤炭等大宗货物,其速度目标值也不宜太高,采用160 km/h速度目标值符合本线的功能定位和铁路技术政策。
本线客流中500 km及以下的短途客流占总客流量的53.3%,501~1 000 km的中途客流占总客流量的36.9%,1 001~1 500 km中长途客流占总客流量的8.3%,1 500 km及以上的长途客流占3.5%。因此,500 km以下的短途客流及501~1 000 km的中途客流占绝大部分,1 000 km以上的中长途客流比重很小。
随着该区域社会经济的发展,人们出行需求将逐年增长,同时对出行质量要求也越来越高。经对出行乘客调查,便捷、快速、安全、经济是人们选择交通方式的主要影响因素,其中,对旅行时间的要求是大多数人在乘坐交通工具时共同追求的基本目标之一。近年来,各地区在区域经济发展规划中,提出了时间目标值经济圈的概念。按照本项目的速度目标值,能够满足以长春为中心至通化在2 h经济圈以内,至白山市在2.5 h经济圈以内。如果假设整个东北地区的中心在沈阳,那么采用本线的速度目标值,也能使通化、白山市、松江河包含在以沈阳为中心的3 h经济圈内。
本项目采用不同的速度目标值,主要区段运行时分见表3。
表3 不同的速度目标值主要区段运行时分
本线以中短途客流为主,采用160 km/h速度目标值,四平—松江河运行时间在3 h之内,可以满足城际客流及长白山旅游客流的需要。从客流构成及时间目标值需求分析,本线速度目标值定位为160 km/h较适宜。
目前四平—松江河旅客运输主要由公路和铁路共同承担,沿线高速公路还没有建成,公路主要依靠国道G201和G303担当。根据现场调查,公路大巴车运行时间四平—通化为4.5 h,四平—白山市为5.2 h,四平—松江河为7.5 h。将来高速公路开通后,四平—通化旅行时间预计为3 h。
目前四平、辽源、通化、白山市没有运营的机场,2008年8月长白山机场建成运营,距离松江河站15 km,主要运营长春、北京、延吉等地的航班。该机场为目前本线范围内的唯一的民用机场,长春—长白山的航班空中飞行时间为40 min。加上两端旅客出行附加时间,总出行时间约为3.5 h。
本线速度目标值为160 km/h,四平—通化旅行时间约为105 min,比目前公路运行时间节约2.75 h;四平—松江河旅行时间约为170 min,比目前公路节约运行时间4.67 h。从与公路交通运输运行时间对比角度分析,本线速度目标值定位为160 km/h,优势非常明显。
与民航对照分析,长春—松江河经本线铁路运行时间约3.8 h,长春—长白山航班运行时间为40 min,总出行时间约为3.5 h,与本线旅行时间差不多,由于铁路在舒适度与全天候方面的优势,本线速度目标值定位与航空对照,也有一定优势。
(1)与相邻线运输组织适应性的分析
本线是客货兼顾的大能力运输通道,客货列车速差越小,越有利于运输组织。本线客运最高运行速度160 km/h,货运列车运行速度80~120 km/h,客货列车速度匹配合理可行。从通道运输组织角度考虑,本线西端衔接的干线铁路平齐、哈大、沈吉线,速度目标值均在160 km/h及以上,与本线的速度目标值相协调;东端衔接的白和、白敦东、通灌线速度目标值为120 km/h,运输组织协调性也较好。
(2)不同速度目标值对本线能力的影响分析
一般一条线路速度目标值越高,客货列车速差越大,对线路通过能力影响越大。通过运行图铺画及客车扣除系数仿真分析,速度目标值120 km/h、160 km/h、200 km/h方案虽对平均扣除系数有一定影响,但通过能力均能满足运输的需要,不同速度目标值的扣除系数如表4。
因此,从本线的运输组织和本线通过能力来看,速度目标值采用160 km/h是可行的,通过分析研究,160 km/h方案的客、货运量情况见表5和表6。
表4 不同速度目标值下客车扣除系数
表5 本次方案研究客运量对数情况 对
表6 本次方案研究货运量情况 104t
6结论
综上所述,从本项目速度目标值定位角度分析,建议采用160 km/h速度方案;从工程投资和经济效益角度分析,160 km/h速度方案最优;从运输组织分析,采用160 km/h方案与相邻线运输组织能够协调,本线运输组织可行。因此,推荐本线速度目标值采用160 km/h。
参考文献
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中图分类号:U212.32
文献标识码:A
文章编号:1672-7479(2015)03-0101-03
作者简介:刘爱英(1971—),女,2008年毕业于北方交通大学交通运输专业,工程师。
收稿日期:2015-02-09