新建六安至安庆铁路设计速度研究

杜延帅

（中铁上海设计院集团有限公司,上海 200070）

0 引言

设计速度作为我国高速铁路项目主要技术标准的重要内容之一，对项目各项设施设备的选择、工程投资、运营效益等具有决定性作用。故准确合理地选定项目的设计速度，是合理设计国铁项目的关键问题之一[1]。该文根据六庆铁路的铁路等级、功能定位、客流特点及相关规划对该项目旅行时间的目标，提出250 km/h、300 km/h 和350 km/h 三个设计速度方案，并通过旅行时间的匹配性、相邻路网速度的适用性、与该项目站间距的匹配度和项目工程的经济性多方面全方位比较，最终给出六庆铁路设计速度方案的推荐意见。

1 项目概况

六庆铁路北接沪蓉铁路，中联武汉至安庆铁路，南接合安九高铁进而沟通宁安、池黄铁路。全线新建贯通正线长度167.63 km，改建既有六安联络线上、下行2.8 km、1.27 km；设车站6 座，其中新建车站4 座（潜山南站与安九高铁并站分场），接轨站2 座，并预留六安南站。铁路等级为高速铁路。

2 合理确定项目旅行时间目标

2.1 基于项目功能定位和客流情况合理选择设计速度

作为安徽省皖西南地区城际客运网的重要组成，作为长三角区域快速客运网的补充、大别山革命老区对外联通主通道，作为安徽省“五山联动”旅游客运通道、华中及西北地区至东南沿海快速客运通路的组成部分，作为沿江通道与京港（台）通道的重要连接线。本线主要承担沿线地区间的中短途城际客流及沿线地区与合肥及以北地区、皖南地区间的部分长途旅客交流，远期合肥至安康铁路建成后，还可承担潢川、阜阳及以远地区与黄山等地区的部分长途旅客交流。客流以中短途城际客流为主，出行目的主要为经商、旅游、探亲、务工、求学，对站点覆盖程度和经济性敏感度较强，部分高端客流对旅行时间要求较高，为提高旅客服务质量，设计速度不宜低于250 km/h。

2.2 合理确定本线旅行时间的目标

乘客是否选择某种出行方式，该交通方式的全程旅行时间是其考虑的关键问题之一，项目设计速度应达到项目旅行时间的要求[2]。

《中长期铁路网规划》规定“实现相邻大中城市间1～4 小时交通圈，城市群内0.5～2 小时交通圈”的旅行时间要求；《安徽省“十三五”及中长期铁路网规划》中提出“形成相邻省会城市间及相邻经济区中心城市间1～3 小时交通圈”的时间目标值[3]。该项目运营里程173.56 km，六安至安庆、安庆至合肥通达时间宜控制在1.5 h 以内。

从同通道其他交通方式的竞争能力来看：现状通道内公路交通方式主要为小汽车和高速大巴，公路旅行时间较长，但具有“门到门”、机动灵活等特点。安庆至合肥铁路出行方式主要利用宁安城际、合福高铁。不同交通方式现状旅行时间如表1 所示，为体现项目的市场竞争力，有效吸引客流，本线六安—安庆、安庆—合肥的时间目标值宜控制在1.5 h 以内。

表1 不同交通方式现状旅行时间比较表

故结合项目功能定位、客流情况、旅行时间的相关规定以及项目对既有出行方式的竞争力，研究考虑本线全程旅行时间需小于1.5 h[4]。

3 设计速度比选

该项目兼具区域城际和路网通道功能，结合功能定位和客流特点对设计速度的要求，该次设计速度比选研究250 km/h、300 km/h、350 km/h 三个方案。

3.1 时间目标值适应性

根据运输组织模式结论，本线开行一站直达和交错停列车，分别采用250 km/h、300 km/h、350 km/h 设计速度[5]，本线旅客出行时间如表2。

表2 各种设计速度出行时间表

由表2 可知，一站直达列车和交错停列车采用250 km/h、300 km/h、350 km/h 设计速度方案时均能满足本线时间目标值要求，350 km/h、300 km/h 方案较250 km/h 方案本线一站直达分别节省12 min、9 min，节时比分别为23%、17%；交错停列车分别节省8 min、5 min，节时比分别为14%、9%。350 km/h、300 km/h 方案较250 km/h方案节时效果不明显。

3.2 区域路网匹配性

研究年度，区域路网与本线开行跨线动车组的铁路近期主要有沪蓉、安九、宁安、池黄、皖北，远期新增合康、郑阜、商合杭等线，其中除沪蓉、宁安为250 km/h，其余铁路均为350 km/h 标准。该项目作为安徽省“五山联动”旅游通道、皖西南地区城际客运通道、华中和西北地区至东南沿海快速客运通路的组成部分，客车速度250 km/h 及以上与路网匹配性更好。

3.3 车站分布适应性

设计速度对项目车站分布的适应性是至关重要的因素，设计速度不仅要达到旅行时间的需求，达速比在满足时间目标值要求的前提下，还需要大于50%[6-7]。各设计速度达速比如表3。

表3 各设计速度达速比情况比较表

由表3 可知250 km/h 方案达速比为65%～84%，250 km/h 方案各类型列车均能充分发挥其高速列车的性能；300 km/h 和350 km/h 方案达速比分别为48%～78%、33%～72%区间，350 km/h、300 km/h 方案仅一站直达列车达速比满足50%要求；本线主要承担区域内中短途城际客流，交错停列车开行比例较高，350 km/h、300 km/h方案达速效果均欠佳。

3.4 主要技术标准分析

不同设计速度主要技术标准如表4。

表4 各设计速度主要技术标准表

3.5 工程经济比较

该研究就250 km/h、300 km/h、350 km/h 方案的工程投资如表5。其中静态投资及车辆费用为主要差距。

由表5 可知，250 km/h 设计速度与300 km/h 相比，项目工程投资可节约22.62 亿元，300 km/h 设计速度增加约9.3%；250 km/h 设计速度与350 km/h 相比，项目工程投资可节约25.62 亿元，350 km/h 设计速度增加约10.5%。

表5 不同设计速度方案主要工程投资比较表

3.6 财务效益情况

不同设计速度的评价参数及结果指标如表6 所示。250 km/h、300 km/h 和350 km/h 方案不含综合开发税前财务内部收益率分别为−1.15%、−0.69%、−0.60%，含综合开发税前经济内部收益率分别为−0.73%、−0.32%、−0.24%，经济内部收益率分别为9.76%、10.17%、10.29%，350 km/h 方案效益最优。

表6 不同设计速度方案效益分析表

4 结束语

综上所述，250 km/h 设计速度方案符合该项目功能定位，满足对项目旅行时间的要求，和相邻路网匹配度高[7]。虽经济效益相较于另两种方案稍差，但相较于另两种设计速度方案投资节省较明显。另外两种设计速度方案投资增加百分比分别为9.3%、10.5%，能满足沿线居民高品质出行的美好需求，且票价更为亲民，故该次建设方案暂推荐250 km/h 客运专线方案。