陈海平
(陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院),710043,西安//高级工程师)
根据粤港澳大湾区城际铁路及高铁通道布局规划,深圳和香港特别行政区北出高铁通道有京广—广深港通道和赣深—广深港通道,向西南地区有贵广(南广)—广深港高铁通道,向北部湾地区有深茂(广湛)—广深港高铁通道。
珠海市与澳门特别行政区向北有京广—广佛中珠澳高铁通道和珠深—赣深高铁通道,向西南地区有江珠—江肇—贵广(南广)高铁通道,向北部湾地区有江珠—深茂铁路通道。
广州市北出有既有京广高铁通道,在建的广汕高铁建成后,可形成广汕—京九高铁北出通道;向西南地区有既有贵广、南广两个高铁通道;向南有既有广深港高铁通道。规划的广湛高铁建成后,可形成广州至北部湾高铁通道。规划的广佛中珠澳高铁建成后,将形成广州至珠海、澳门南出通道。
此外,肇庆市有南广、贵广及规划的江肇高铁通达,佛山市有南广、贵广及规划的广湛、广佛中珠澳高铁通达,惠州市有在建赣深、广汕高铁通达,中山市有深茂、规划的广佛中珠澳高铁通达,江门市有深茂、江肇、珠江高铁通达。上述城市均有两条及以上的高铁通达,可便捷融入国铁、高铁网,实现高铁线路的直达或换乘运输。
既有广珠城际铁路以中国铁路总公司为主导,由原铁道部和广东省共同出资进行建设。该线路主要承担广州—珠海、广州—江门的城际客流运输,目前已开行了珠海至北京、上海、昆明、贵阳、长沙、郑州、南宁、桂林、潮汕等地的跨线动车组列车。
佛肇城际铁路目前仅开行肇庆—广州、肇庆—佛山西的城际列车,并利用广州枢纽通过广茂线进入广州站,未开行其他跨线列车。
莞惠城际铁路目前为独立运营,该线路未与国铁其他线路开行跨线列车。原设计广佛环线佛山西至广州南段、佛莞城际建成后,佛肇、广佛环线佛山西至广州南段、佛莞等城际与莞惠城际共同构成东西向通道,拟开行城际线路间的跨线列车。
从客流需求方面分析,珠海目前利用广珠城际铁路开行广州至北京、上海、南宁等地的动车组列车,以解决部分珠海地区外出长途客流的需求。近期,随着江肇高铁、广佛江珠城际铁路建成,为满足珠海对外长途客流便捷、直达的运输需求,广佛江珠城际铁路江门—珠海段与江肇高铁间将开行部分跨线列车;远期,随着珠江高铁、广佛中珠澳高铁建成,其将承担珠海对外长途客流,广佛江珠城际铁路则不再开行跨线列车。除广珠城际铁路、广佛江珠城际铁路外,其他城际线路以承担城际客流为主,与国铁线路间的跨线客流强度较小,开行跨线列车的需求并不明显。
从吸引客流、提高经济效益等方面考虑,广州市作为主要中心城市,城际线路应尽量引入市中心。但广州枢纽铁路通道资源极其紧张,且拆迁量较大,为最大限度吸引客流,在国铁能力允许的情况下,城际线路应最大程度利用国铁引入广州枢纽。佛肇城际已利用广茂线引入广州站。广佛江珠城际受广茂线单线能力影响,在三眼桥预留引入广州站的条件,广茂线三眼桥至广州段增建二线后,可适时利用广茂线引入广州站。穗莞深城际则利用广深线引入广州东站。
由于周边城镇密集、车站分布多及站间距较短,因此粤港澳大湾区城际铁路列车速度目标值基本不超过200 km/h。高铁线路站间距一般为30~60 km,区域既有线路及规划线路的高铁列车速度目标值均在250 km/h及以上,其余大部分线路列车速度目标值为350 km/h。开行高铁与城际铁路间的跨线列车对线路能力影响较大,若高铁列车下城际线运行,因其需快速直达,在城际线路停站少,则影响城际线路能力;若城际列车上高铁线路运行,因存在速度差,则将对高铁线路能力产生影响。
2. 1. 1 跨线客流强度
城际铁路最基本的运营特征之一是提供公交化服务,且必须保持一定的服务频率。因此,跨线客流需达到一定强度才宜组织跨线列车,否则跨线列车服务频率过低,这将导致跨线旅客在站等待时间长,其方便性和快捷性将大打折扣。如果这样,大多数跨线旅客仍会选择换乘的方式出行,达不到组织跨线列车的目的。
2. 1. 2 跨线列车组织对线网运营的影响
城际铁路与城市轨道交通在交通类型上较为类似,都表现为高密度和公交化的特征。城市轨道交通线网各线路间也存在一定的跨线客流,但绝大部分线路采用较为简单的运输组织模式,以换乘方式为主,一般不组织跨线交路。大多数线路的交路不超过3个,交路数量增多将增加运输组织的难度,亦会对运营调度指挥提出较高的要求。
2. 1. 3 线路通过能力使用情况
跨线列车由于运输组织较为复杂,要求线路有一定的能力冗余;如果线路能力较为紧张,则不宜组织跨线列车。
2. 1. 4 工程经济性
为满足列车跨线运营的需要,相关线路需实现互联互通,这样会增加工程投资;如果跨线客流强度不大,且经济性较差,则不宜组织开行跨线列车。
粤港澳大湾区核心城市间、核心城市与节点城市间以及节点城市间城际(高铁)运输直达性分析如表1~3所示。
表1 粤港澳大湾区核心城市间铁路网通达性分析表
表2 粤港澳大湾区核心城市与节点城市间铁路网通达性分析表
表3 粤港澳大湾区节点城市间铁路网通达性分析表
由表1可见,区域核心城市间均有城际(高铁)直接连通,无跨线运输需求。但从综合交通运输衔接性分析,为便于客流快速交流,港深西部快轨和穗莞深城际两条城际线路至广州白云机场、深圳宝安机场和香港机场,可考虑开行跨线列车。
由表2可见,区域核心城市与节点城市间,除珠海与东莞、香港与东莞外,均有城际(高铁)直通运输。其中香港与东莞间可通过穗莞深与港深西部快轨贯通运营逐步实现直通,珠海与东莞间的旅客交流相对较小,可按换乘方式进行考虑。
由表3可见,江门—佛山无直通运输,在建广佛环线在东平新城站预留了广佛江珠与广佛环线同台换乘条件。惠州—佛山、东莞—肇庆、东莞—中山、东莞—江门无直通运输,考虑到肇庆、佛山、广州、东莞、惠州5市位于东西交通走廊,客流交流较大,因此宜开行跨线列车;已运营的佛肇、莞惠及在建广佛环、佛莞等城际线路均已考虑贯通运营条件。江门、中山与东莞间的跨线客流较小,可通过广佛江珠城际、广珠城际、广佛环线、佛莞线等进行单次换乘。
1) 珠三角城际内部:根据客流交流需求开行部分跨线列车,广佛肇、广佛环线南段、莞惠城际构成东西向通道,可按贯通运营规划实施。
2) 香港特别行政区与珠三角地区间:香港特别行政区至珠三角有两条通道,其一为广深港高铁,主要承担香港地区与内地的商务和旅游客流;其二为穗莞深、港深西部快轨通道,主要承担城际客流,沟通广州白云机场、深圳宝安机场和香港机场,该通道按贯通运营考虑。
3) 澳门特别行政区与珠三角地区间:澳门特别行政区与珠三角地区间的客流按换乘方式考虑,通过澳门轻轨与广珠城际在珠海站换乘,另外澳门轻轨与珠海至珠海机场的城际铁路在横琴站和湾仔站进行换乘。
3. 1列车开行种类
目前,国内城际列车开行方式包括一站直达列车、大站停列车、站站停列车、隔站停列车及交错停列车。直达列车可有效缩短长途客流旅行时间,但对线路的运行能力影响较大;站站停列车有利于提高全线的服务频率,但运输质量较低,在线路较短、旅行时间亦较短时可酌情采用;大站停列车有利于提高大站间客流的运输质量,但降低了小站的服务频率;隔站停列车较站站停列车可缩短一半停站时间,但中间站的服务频率也减少了一半;交错停列车介于直达列车和大站停列车之间,可有效缩短旅行时间,但中间各站的服务频率降低较多,该模式适用于线路较长、中间小站客流需求不大的线路。
已开通运营的广珠城际铁路,原设计为开行大站停列车和站站停列车,现状按交错停站方式开行,全线广州南—珠海(不含小榄支线)的运营里程为116 km,共设18个车站,每日共开行列车100对;按每列列车停站次数分析,每列列车共计停2~7站,大部分列车在大站均停站,在小站交错停站,列车平均停站2.48次(不含起、终点站)。佛肇城际铁路、莞惠城际铁路也采用大站停及站站停的运输组织模式。
粤港澳大湾区城际铁路原则上可采用开行大站停和站站停列车的运输组织模式;对于列车运行交路较短、运输能力需求较大的区段可全部采用站站停的运输组织模式;对于较长的线路,可适当增开部分交错停列车。
《城际铁路设计规范》规定,城际铁路动车组编组不应大于8辆。本文从预测客流量、现状动车组运用情况、资源共享等方面进行分析。
3. 2. 1 预测客流量适应性
在近期运量较小的情况下,采用4辆或6辆小编组方案有利于提高服务频率;远期大部分线路高峰小时最大断面客流通过量将达0.8万人次以上,可酌情将车辆编组提高至8辆。
3. 2. 2 现状动车运用情况
江门地区动车基地生产的CRH6型动车组已上线运行,具备成熟运营经验,其编组为8辆。珠三角城际铁路目前已开通运营,在建及拟建线路均采用8辆编组。
3. 2. 3 资源共享
采用8辆编组CRH6型动车组,与珠三角城际铁路网生产力布局规划协调匹配,有利于车辆检修及维护,亦便于实现资源共享。
综合考虑,粤港澳大湾区城际铁路原则上应采用8辆列车编组。
根据粤港澳大湾区城际铁路客流预测成果,得到年度主要城际铁路高峰时段客流(见表4)。由表4可见,远期大部分城际铁路高峰小时客流达到0.8万人次以上,甚至超过1万人次。
表4 城际铁路高峰时段断面客流表
根据粤港澳大湾区各城际铁路间的衔接通达关系、客流交流特征、客流断面强度等因素,考虑线网运营影响、线路通过能力、工程经济性、资源共享及动车运用等因素,结合现状城际列车开行方案,制定了粤港澳大湾区城际铁路列车开行方案(见表5)和近远期交路图(见图1)。
表5 粤港澳大湾区城际铁路跨线列车开行方案表
图1 粤港澳大湾区域际铁路近期及远期交路图
粤港澳大湾区城际铁路网运输组织具有典型的高铁与城际铁路统筹性,既要考虑高铁通达性、运营管理模式、线网建设时序、现状跨线列车开行等因素,明确城际铁路与高铁间运输组织方案,同时又要考虑城际铁路通达性和城际铁路出行需求因素,明确城际铁路运输组织方案。本文结合客流空间分布特征,统筹形成粤港澳大湾区列车开行种类、编组和开行方案。本研究对于高铁与城际铁路关联密切的城市群铁路网运输组织方案具有一定的参考价值。