张 文 斌
(中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西 西安 710043)
速度目标值是城际铁路有关的主要技术标准的核心指标之一[1],线路投资、经济效益及其他技术配套标准的选择取决于速度目标值的选择。王佟冬从时间目标值的选择、不同的速度目标值方案及不同方案对应的工程投资和效益等方面研究了广佛江珠城际铁路速度目标值[2]。王辉在客流分析的基础上,从速度目标值对客运市场竞争力、功能定位、客流影响等方面进行分析,确定了佳木斯至沈阳客运专线的速度目标值[3]。陆磊从宏观的路网功能作用,到具体的客流出行特点等方面研究了银西客运专线的时间目标值及不同的速度目标值方案,对比分析工程投资及经济效益确定了速度目标值[4]。本文结合南宁至玉林铁路工程,详细研究了合理的速度目标值。
南宁至玉林城际铁路位于广西壮族自治区境内,连接北部湾城市群与桂东南城镇群,线路西起自治区省会南宁市,向东经南宁市邕宁区、伶俐工业园、六景工业园至横县,行经玉林市兴业县、福绵区至本线终点玉林市,线路长度206.26 km,西端通过南宁枢纽衔接贵南、南广、南昆高铁、柳南线、邕北线及南凭线,中部连接规划的贵港至北海城际,东端玉林地区衔接规划的张家界至海口高铁、贵港至玉林城际及贺梧玉北城际[5]。
本线作为连接北部湾经济区主要的两大城市南宁与玉林东西向快速客运通道,研究年度将承担南宁与玉林及沿线城镇间的城际客流,根据运量预测,该部分客流占总客流比例近期为30%,远期为22%,以探亲、访友、商务等客流为主。
根据广西铁路建设“十三五”规划及城际铁路网规划,区域内将形成以南宁为核心连接周边地级市的城际线网,增强广西北部湾、桂东南、桂中及桂北四大城市群之间的联系,促进广西城镇体系的发展。本线伴随着自治区内经济一体化的不断发展,未来将成为重要的交通纽带衔接各城市群,研究年度本线承担的沿线城镇与区内其他城市群之间的省际交流占总客流比例近期为26%,远期为20%,以商务、求学、务工等为主。
本项目有助于缩短北部湾、桂东南城镇群与珠三角城市群、贵阳、昆明等地的时空距离。随着区域经济一体化的发展,将更大程度地吸引沿线组团城镇与珠三角城市群、贵阳、昆明等地的对外客运交流,结合客流预测,该部分客流较大,占总客流的比例近期为44%,远期为55%,以旅游、求学、务工为主。
随着相关快速客运网的建设实施,区域内快速客运网互联互通,远期本线将承担昆明与珠三角地区的长途跨省客流,以商务出行、旅游及求学等客流为主,占总客流3%,见表1。
表1 不同特征的客流量及比例
根据广西总体发展规划及铁路建设“十三五”规划,为满足区域经济和城市的发展需求,广西将基本实现全区“市市通高铁”,建成1 h覆盖省会南宁市周边城市,2 h覆盖区内其他城市,3 h左右覆盖相邻省会城市,10 h左右覆盖长三角和环渤海地区主要中心城市的高速铁路交通网。
本线作为广西自治区城际网中重要的横向通道以及北部湾城市群东西向快速、便捷客运通道,为实现区域经济及城市发展目标的要求,结合相邻快速铁路的运行时间,本线南宁至玉林时间目标值应控制在1 h~2 h。
本线为具备通道功能的城际铁路,研究年度不仅承担区内城际客流,而且还将承担北部湾城市群、昆明等地与珠三角地区之间的长途跨线客流。从通道功能分析,根据广西铁路建设“十三五”规划,研究年度将实现3 h左右从南宁通达周边省会城市的时间要求。因此,南宁至广州(经本线)的时间值应当限制在3 h以内,本线的时间值宜在1.5 h以内。
从城际运输功能分析,与本线存在运输竞争关系的主要是高速公路。区域通道内南宁至玉林之间分布着G80(广昆高速)、G72(泉南高速)等高速公路,运行距离约210 km,小汽车的旅行时间在2.5 h左右、高速大巴旅行时间在3 h左右,该区域范围内公路运输更加灵活,具有一定竞争力。铁路运输为与公路运输竞争客流,除发挥铁路运输自身固有的舒适程度强、安全性高、全天候运行的优势外,还必须提高旅行速度,节省旅行时间,故本线时间目标值宜控制在1.5 h以内[6]。
综上,结合本线在路网中的功能定位,为满足广西城市发展规划的时效性目标,同时形成与其他交通方式的竞争优势,保证较高的运输市场份额,南宁至广州铁路(经本线)的时间目标值应控制在3 h以内,南宁至玉林段应控制在1.5 h以内。
区域路网内除衡柳线的速度目标值为200 km/h以外,区域内其余快速铁路速度目标值均为250 km/h及以上,见表2。
表2 规划年度区域内快速铁路速度目标值
综合考虑本线运输需求、功能定位、路网意义、工程条件等因素,速度目标值主要研究了200 km/h,250 km/h,250 km/h预留提速条件及350 km/h四个方案。
4.2.1与时间目标值适应性分析
针对不同的速度目标值方案,本次研究通过列车仿真牵引计算模拟,不同方案对应的指标见表3。
表3 不同速度目标值方案计算结果
由表3可见,上述不同速度目标值对应的方案都可以满足时间目标值1.5 h的要求,250 km/h预留提速条件方案较200 km/h方案旅行时间节省约15.2 min;350 km/h方案较250 km/h预留提速条件方案旅行时间节省约17.3 min。
4.2.2与功能定位及路网适应性分析
本线是连接广西北部湾经济区两大重要经济城市南宁与玉林的快速客运通道,同时,研究年度也承担北部湾城市群与珠三角城市群之间的跨线客运交流。根据广西铁路建设“十三五”规划,区域路网内快速铁路速度目标值均为250 km/h及以上。结合本线功能定位,为满足区域内城际客流和长途跨线客流运输需求,匹配相邻铁路线路速度目标值,提高客运通道的整体运输质量,本线速度目标值宜为250 km/h及以上[7-9]。
4.2.3达速效果分析
本线运营长度206.26 km,结合城市规划和经济据点,共设置车站11处,平均站间距离20.6 km。根据本线列车开行种类研究结论,本线将开行一站直达、大站直达、交错停站列车。通过列车模拟牵引计算,一站直达、大站直达、交错停站列车在不同速度目标值的达速效果见表4。
表4 列车达速效果表
由表4可见,对于一站直达列车,不同速度目标值方案都能达到最高速度并且持续一段时间,达速效果较好,大站直达列车除350 km/h方案外,其他方案达速效果较好,交错停站除200 km/h达速效果较好,其他方案达速效果较差。
4.2.4不同速度目标值对客流水平的影响分析
项目吸引区域内的城市发展较快,旅客对出行交通工具的安全性、快捷性、舒适性的敏感度较高,速度目标值越高、旅行时间越短、运输质量越高,吸引的客流越大,但高速度目标值意味着运价的提高,这就又在一定程度上抑制了客流随速度的快速增长。经详细的分析研究,不同速度目标值对应方案对客流的影响情况见表5。
表5 不同速度目标值方案区段客流密度比较表 万人次/年
4.2.5不同速度目标值对综合效益的影响分析
综合考虑不同速度目标值对应方案的客流水平、运营成本、建成投资、运输收入等多种因素,对南宁至玉林城际项目的财务相关指标进行测算,经过统计分析计算,不同方案对应的主要经济指标见表6。
表6 不同速度目标值方案经济效益比较表
由表6可见,350 km/h方案经济效益最优,其次为250 km/h预留提速条件方案。
综上,线路采用200 km/h,250 km/h,250 km/h预留提速条件及350 km/h四种速度目标值方案,都能够满足线路对时间目标值的要求。从项目的功能定位角度分析,本线为具有通道功能的城际铁路,宜采用速度目标值为250 km/h及以上的方案。本线地形起伏不大,曲线半径不受控,采用较高标准增加投资不显著。从客流吸引和效益分析看,采用较高速度具有优势。
因此,本线采用250 km/h预留提速条件方案,既能满足本线的功能定位、运输的需求,与区域相邻路网匹配性较好,又能预留进一步提速条件,在投资增加不大的情况下,满足可持续发展的要求。
参考文献:
[1] 王永平.铜仁至吉首铁路速度目标值方案研究[J].铁道标准设计,2017(9):9-12.
[2] 王佟冬.广佛江珠城际铁路速度目标值的选择[J].山西建筑,2017,43(5):122-123.
[3] 王 辉.佳木斯至沈阳铁路客运专线速度目标值选择研究[J].铁道标准设计,2017(9):1-5.
[4] 陆 磊.银川至西安铁路客运专线速度目标值研究[J].铁道标准设计,2016(5):1-4.
[5] 中铁第一勘察设计院集团有限公司.新建城际铁路南宁至玉林线预可行性研究[R].西安:中铁第一勘察设计院集团有限公司,2017.
[6] 陈淑娟.京唐城际铁路速度目标值选择[J].铁道标准设计,2016(11):23-26.
[7] TB 10621—2014,高速铁路设计规范[S].
[8] TB 10623—2014,城际铁路设计规范[S].
[9] TG/01—2014,铁路技术管理规程(高速铁路部分)[S].