京唐城際鐵路速度目標值選擇

陳淑娟

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300142)

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京唐城際鐵路速度目標值選擇

陳淑娟

(鐵道第三勘察設計院集團有限公司，天津 300142)

速度目標值是城際鐵路最主要技術標準，不同的速度目標值決定了基礎設施、設備及各項配套設施的選擇。從京唐城際鐵路功能定位出發，通過對客流特點、功能定位、時間目標值需求、經濟技術比選等多方面因素的分析，綜合得出京唐城際鐵路速度目標值推薦采用350 km/h的方案。

京唐城際鐵路；速度目標值；時間目標值；工程技術經濟

1 概述

京唐城際鐵路項目位于京津冀核心區，連接首都北京與唐山，通過唐曹鐵路向東延伸至曹妃甸，通過津秦高鐵向北延伸至秦皇島。線路起自通州站，經燕郊、大廠、香河、寶坻，終點為河北省唐山市。線路大體為西-東走向，線路長度153.1 km。經過建設必要性研究，該線定位為以客運功能為主的城際鐵路。線路走向如圖1所示。

速度目標值是客運專線鐵路最基礎的設計標準，是主要技術標準的核心內容，是體現鐵路技術水平的主要標志，其決定了主要技術設備(包括移動設備)、其他配套設施相應設計標準的選擇，并將最終決定線路的投資水平及其運營效益的優劣。因此速度目標值的選擇既要具有一定的先進性，又要技術上可行；既要著眼于長遠發展，又要經濟上合理。

城際鐵路是服務于中心城市、次中心城市、部分地方性城市和中小城鎮之間的軌道交通方式，以吸引城際間客流為主，應充分體現便捷、快速的運輸特點，選擇的速度目標值與其他交通方式相比要具備一定的競爭優勢，要滿足不同出行目的客流的旅行需求，有利于吸引客流又要經濟合理，減少工程投資，實現經濟效益最大化。

結合京唐城際鐵路在路網規劃中的功能定位及沿線條件，對該項目的速度目標值從速度目標值定位、時間目標值、工程建設成本、速度目標值適應性分析等方面進行綜合分析比選。

2 京唐城際鐵路速度目標值選擇影響因素研究

2.1 京唐城際鐵路的功能定位

根據中長期鐵路網規劃形態分析，京唐城際西可通過北京地下直徑線與京石城際鐵路貫通，向東通過唐山站和老莊子線路所與津秦鐵路貫通，形成北京至秦皇島的第二鐵路通道；還可與唐曹鐵路貫通，形成北京至曹妃甸的快捷通道；向南可以與京濱貫通，形成北京至濱海的快速客運通道；向北可與京張鐵路貫通，形成內蒙西部與河北省東部地區的快捷直達鐵路通道。因此，京唐城際不僅承擔本線運量，更具有一定的客運專線路網功能，是京津冀軌道交通一體化中一條重要的城際客運通道，與津秦客專、京石城際、京張鐵路等一起形成京津冀地區的快速客運網。同時是帶動沿線經濟協同發展、支撐區域經濟一體化發展的需要，為盡快打通北京-唐山城際客運通道、完善京津冀軌道交通網、完善區域綜合交通運輸網絡提供重要的保障。

圖1 新建北京至唐山城際鐵路工程線路走向方案平面示意

2.2 國內外城際鐵路速度目標值分析

國外客運專線鐵路的運營速度多在200 km/h以上，如英國的西海岸干線目前速度達到225 km/h，日本的山陽新干線和東海道新干線行車速度分別提高到現在的300 km/h和270 km/h，法國巴黎至里昂的TGV東南線目前速度可達300 km/h。京唐城際鐵路項目位于京津冀核心區，與上述國家的客運專線相比，屬于運距較遠的城市間旅客運輸，在此功能定位下，本線速度目標值宜選擇在200 km/h以上。

我國已投產的城際鐵路設計速度多在350～250 km/h，如京津城際為350 km/h，滬寧城際300 km/h，青榮城際、昌九城際、海南東環等為250 km/h。綜合國內外城際鐵路的速度目標值分析，本線的速度目標值宜為200～350 km/h。

2.3 通道內既有鐵路運行時間分析

通道內既有京哈線北京至唐山北段，全長約151 km，其中北京至雙橋最小曲線半徑300 m(限速45 km/h)，雙橋至通州最小曲線半徑600 m(限速100 km/h)，行車速度較低；通州至唐山北段設計最高行車速度雖為200 km/h，但現狀實際最高運行速度為160 km/h。一般情況下，同一通道內再新建客運專線，速度目標值不宜低于既有線，故本線宜選擇在200 km/h及其以上。京唐間既有鐵路現狀運行時分見表1。

表1 京唐間現狀運行時分

由表1可見，北京至唐山之間較快的交通路徑為京哈鐵路通道及京津城際+津秦客專，運行時間約70 min，對于以中短途客流為主的城際鐵路要想具備一定的競爭力，必須縮短旅行時間，提高服務頻率。因此京唐城際鐵路的旅行時間不應大于既有鐵路通道的旅行時間，縮短20 min左右是合理的。本線的時間目標值宜在50～60 min，即不宜超過1h。

2.4 銜接線路的速度目標值分析

與本線相鄰的津秦客專、京張城際、京石城際等線的速度目標值均不低于200 km/h；本線作為京津冀快速客運網的重要組成部分，速度目標值應與相鄰線協調，以便于發揮快速客運網的最大優勢，因此本線的設計速度目標值也不宜低于200 km/h。

2.5 客流特點及運輸組織方案對速度目標值影響的分析

2.5.1 京唐城際客流特點

京唐城際鐵路是京津冀軌道交通一體化的重要組成部分，其主要的服務對象是京津冀都市圈。

從區域路網構成來看，京唐城際位于京津唐三角腹地，被京沈客專、京津城際—津秦—秦沈客專圍于其中，北京及以遠與東北方向的區際客流主要由京沈客專承擔，天津及以遠與東北方向的區際客流主要由津秦—秦沈客專承擔，故京唐城際主要承擔三角區域內的城際客流，以北京—唐山、北京—天津以及北京—秦皇島客流為主。京唐沿線客流、京濱跨線客流以及京津冀其他地區跨線客流比重為1∶1∶1。因此，從實現城際鐵路的快捷、快速及承擔跨線客流的雙重功能角度分析，京唐城際鐵路的速度目標值宜在250～350 km/h范圍選擇。

2.5.2 車站分布分析

車站設置應根據沿線城鎮布局及其發展規劃，與城市規劃互相配合和協調，在體現項目功能定位的前提下遵循滿足客運需求、提高綜合服務水平、便于與其他運輸方式銜接，并考慮跨線列車的旅客需求及工程條件等綜合研究確定。本項目車站分布情況見表2。

表2 沿京哈鐵路通道(經燕郊)引入北京站方案車站分布

不考慮預留站的情況下全線平均站間距24.594 km，最大站間距為寶坻南—鴉鴻橋站區間46.5 km，最小站間距為燕郊—大廠站區間10.539 km，沿線各站均設有到發線，可以滿足列車越行、天窗維修等行車組織和技術作業的要求。根據站間距與行車速度適應性的分析，一般按照區間達到設計速度的長度不宜小于減加速距離來分布車站對于列車運行是合理的，可避免頻繁調整行車速度而影響動車高速性能的發揮。根據CRH3型動車組的行車計算，其減加速距離約12.5 km，本線平均站間距約25 km，因此從與車站分布適應的角度分析，設計速度可采用不低于250 km/h的標準。

2.5.3 旅客列車開行方案

根據客流預測結果京唐城際本線及跨線城際動車組開行方案見表3、表4。

表3 本線城際動車組開行方案

從開行方案看，遠期本線開行的跨線列車較多，且連接線路的設計速度均在250 km/h及以上，因此本項目的速度目標值宜選擇在250～350 km/h。

表4 跨線旅客列車開行方案

綜上所述，由于本項目在“北京至北京通州站”間的設計情況采用既有線運行，北京通州站至香河站間因城市規劃、設站需求等，線路實際最小曲線半徑600 m、設計速度在120～250 km/h，因此，為滿足時間目標值要求宜采用較高的速度。

2.6 從旅客出行和區域經濟發展需求分析

旅客出行中，便捷、快速、安全、經濟是人們選擇交通方式的主要影響因素，其中對旅行時間的要求是大多數人在乘坐交通工具時共同追求的基本目標之一。京唐城際鐵路是京津冀軌道交通一體化的重要組成部分，主要承擔京津冀都市圈內部旅客交流。隨著京津冀協同發展，旅客的出行需求尤其是城際旅客的出行需求將逐年增長，同時對出行質量的要求尤其是出行時間上的要求也越來越高。從京津冀地區一體化發展趨勢角度和旅客對速度的追求角度來講，希望盡快形成北京至京津冀城市群主要城市0.5～1.5 h交通圈，為加快打造京津冀都市圈、推動京津冀區域經濟一體化發揮重要意義。

綜上分析，從本線的運輸特點、功能定位和區域經濟的發展需求來看，京唐城際鐵路時間目標值確定為1 h以內。

2.7 從旅行速度、旅行時分因素的比較

350、250、200 km/h三個方案的旅行時分比較見表5。

表5 京唐城際不同速度目標值運行時分

從表5可知，采用350 km/h和250 km/h的速度目標值北京站至唐山站基本可滿足1 h的時間目標值要求；350 km/h方案較250 km/h方案全程旅行時間節省6 min，較200 km/h方案全程旅行時間節省13.7 min。

綜合上述速度目標值影響因素分析研究，作為京津冀軌道交通一體化中重要的城際客運通道，兼具城際客運和長途跨線客運的雙重功能，根據本線的路網功能定位、時間目標值的要求，并結合區域客運網各線建設標準，本線速度目標值宜為200～350 km/h。

3 不同速度方案的主要技術要求分析

3.1 不同速度目標值方案的建設標準要求分析

根據上述分析，本線速度目標值按350、250、200 km/h三個方案的不同速度目標值方案進行技術經濟比選。不同速度目標值主要技術標準見表6。

由表6可見，主要技術標準隨著速度目標值的提高而相應提高，主要體現在線間距加寬，最小曲線半徑加大，軌道類型不同，橋梁結構類型不同，此外，路基沉降標準、牽引供電方式以及列控系統也將發生變化。

3.2 不同速度方案的經濟比選

不同速度目標值主要工程數量和投資見表7。

從工程投資角度分析，工程投資隨速度目標值提高相應增加，350 km/h方案與250、200 km/h方案相比，投資分別增加27億元和45.4億元。從旅行時間看，350 km/h方案與250、200 km/h方案相比分別減少6、13.7 min。

表6 不同速度目標值方案主要技術標準對照

表7 各速度目標值方案工程投資比較

4 結論

京唐城際鐵路采用350 km/h速度目標值方案工程投資較250、200 km/h方案相比，投資分別增加27億元和45.4億元，但北京至唐山運行時分有所節省，能為旅客提供更高的服務水平，并且采用350 km/h速度目標值與區域內的京滬、京廣、京沈、京津城際、津秦客專等相鄰線速度目標值一致，有利于形成區域統一的快速客運網，發揮快速客運網的最大優勢，符

合本項目功能定位及列車開行方案特點，滿足我國客運快速化的發展要求，綜合效益明顯。本次研究本線采用350 km/h速度目標值方案是合適的。

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Selection of Target Speed Value for Beijing-Tangshan Inter-city Railway

CHEN Shu-juan

(The Third Railway Survey and Design Institute Group Corporation， Tianjin 300142， China)

Target speed value is the most important main technical standard for intercity railway and different target speed values determine the selection of infrastructure， equipment and facility. This paper arrives at the conclusion starting from the functionality of Beijing-Tangshan intercity railway and based on comprehensive analysis of passenger flow， functionality， required target time value， economic and technical comparison， that the target speed value recommended is 350 km/h.

Beijing-Tangshan Inter-city Railway; Target speed value; Target time value; Engineering technology and economy

2016-04-14；

2016-05-25

陳淑娟(1971—)，女，工程師，1995年畢業于長沙鐵道學院交通土建(鐵道工程)專業，工學學士，主要從事線路選線及軌道設計工作，E-mail：1737473200@qq.com。

1004-2954(2016)11-0023-04

U212.3

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.006