廣佛江珠城際鐵路速度目標值的選擇

王 俊 冬

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

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廣佛江珠城際鐵路速度目標值的選擇

王 俊 冬

(中鐵第一勘察設計院集團有限公司，陜西 西安 710043)

根據(jù)廣佛江珠城際鐵路的功能定位，結(jié)合珠三角西岸區(qū)域廣州至珠海機場段時間目標值及相鄰路網(wǎng)速度目標值情況，從建設標準、工程投資、路網(wǎng)適應性、運營效果等方面，對比分析了三個速度目標值方案，得出廣佛江珠城際宜采用樂從以北160 km/h，樂從以南200 km/h的分段速度目標值方案。

城際鐵路，分段速度目標值，運營效果，工程經(jīng)濟

1 概述

廣佛江珠城際位于珠江西岸，貫穿廣州、佛山、江門、珠海四市，是整個珠三角城際鐵路網(wǎng)中南北向交通干線的重要組成部分[1]。

線路自廣州芳村綜合交通樞紐引出，向南依次經(jīng)佛山市南海、東平新城、樂從、龍江，跨西江進入江門境內(nèi)，經(jīng)鶴山、濱江、蓬江、三江，跨勞龍虎水道，進入珠海境內(nèi)，經(jīng)蓮洲、斗門、金灣，接入珠海市區(qū)至珠海機場城際，全長158 km。項目的建成將加強珠江西岸與港澳聯(lián)系，改善沿線地區(qū)居民出行，對實現(xiàn)珠江西岸崛起具有重要意義。

目前，廣州至珠海機場已有多條高速公路聯(lián)通，且廣州至珠海市區(qū)已有廣珠城際鐵路，區(qū)域內(nèi)交通體系較為發(fā)達。因此，本線作為珠三角西岸地區(qū)的快速客運通道，確定合理的速度目標值，對吸引沿線客流、確保本線競爭優(yōu)勢、控制工程投資至關重要。

2 速度目標值的選擇

2.1 時間目標值的選擇

本線建成后，廣州至珠海間將形成鐵路、公路、民航等多種交通運輸方式并存的綜合交通運輸體系。本線運輸距離不屬于航空的優(yōu)勢范圍，而廣州至珠海間高速公路旅行時間約2.5 h，為保證本線具備與公路競爭的優(yōu)勢，廣州至珠海間大站列車旅行時間宜控制在2 h內(nèi),站站停列車可以靠安全、正點、服務頻率等優(yōu)勢，旅行時間不宜高于公路2.5 h。因此，扣除珠海機場至珠海的旅行時間，本線廣州至珠海機場的時間目標值宜控制在1.5 h內(nèi)。

2.2 速度目標值方案構成

1)珠三角城際網(wǎng)相鄰線路速度目標值分析。根據(jù)珠三角城際軌道交通規(guī)劃，其線網(wǎng)速度目標值為140 km/h～200 km/h，按速度等級分為快速線路和普速線路，速度目標值快速線路為160 km/h～200 km/h，普速線路為140 km/h～160 km/h。《城際鐵路設計規(guī)范》[2]規(guī)定的速度等級為120 km/h，160 km/h，200 km/h。本線為珠三角城際網(wǎng)的組成部分，規(guī)劃為普速線路，速度目標值140 km/h～160 km/h，但考慮本線運輸距離較長，以及擬與珠海至珠海機場城際貫通運營，廣州—珠海機場—珠海距離將長達194 km，沿線經(jīng)濟發(fā)達，貫穿眾多城鎮(zhèn)，為保持旅行舒適性及節(jié)省旅行時間，速度目標值不宜過低，即宜為160 km/h或200 km/h，困難地段局部限速。

2)本線重大限速地段分析。本線為城際鐵路，線路所經(jīng)區(qū)域多為城市建成區(qū)、規(guī)劃區(qū)，采用小半徑曲線繞避建筑物可顯著減少拆遷量及減少對規(guī)劃地塊的切割。

線路在廣州芳村、佛山三眼橋、東平新城段落分布有高層建筑物，在珠海機場進站前分布有一級水源地，線路采用小半徑限速通過，對減少拆遷及工程量、繞避水源地效果明顯。

此外，本線在樂從順德水道以北地段經(jīng)濟高度發(fā)達，線路基本沿城市主干道走行，沿線建、構筑物分布密集，而在順德水道以南，多為微丘地貌，地形相對空曠，線路平面條件相對較好。

3)速度目標值方案構成。綜合考慮珠三角城際網(wǎng)相鄰在建及規(guī)劃城際鐵路的標準，結(jié)合本線地形、地貌及建、構筑物等控制因素的分布特點，根據(jù)《城際鐵路設計規(guī)范》的相關規(guī)定，提出并研究比選160 km/h(方案一)、200 km/h(方案二)以及分段速度目標值方案：樂從以北160 km/h以南200 km/h(方案三)三個速度目標值方案。

3 不同速度目標值方案的綜合分析

針對三個速度目標值方案，分別從工程建設標準、工程經(jīng)濟、路網(wǎng)協(xié)調(diào)性、列車開行速度及運營效果[3]四個方面進行分析。

3.1 從不同速度目標值工程建設標準[4]分析

珠三角城際鐵路采用160 km/h還是200 km/h的速度目標值，主要建設標準的區(qū)別在于最小曲線半徑、線間距以及隧道的斷面尺寸，詳見表1。

表1 不同速度目標值采用的建設標準

3.2 從不同速度目標值工程經(jīng)濟比較分析

各速度目標值方案工程經(jīng)濟技術比較見表2。

表2 不同速度目標值工程經(jīng)濟技術比較表

由表2可知，方案二、方案三分別較方案一靜態(tài)投資增加約10.73億元、6.21億元，主要為曲線半徑增大產(chǎn)生的拆遷和為滿足列車氣動力運行需要而將樂從以南段落的山嶺隧道斷面加大引起的工程投資。

3.3 從路網(wǎng)協(xié)調(diào)性分析

本線僅開行與珠海至珠海機場的跨線列車，以上三個速度目標值方案，從資源共享方面分析，均能較好協(xié)調(diào)匹配，考慮本線在江門站至西部沿海鐵路茂名方向存在開行跨線列車的可能性，西部沿海鐵路江門至茂名段速度目標值為200 km/h；同時與本線在龍江站銜接的肇南城際以及在珠海機場與本線貫通運營的珠海市區(qū)至珠海機場城際均采用200 km/h的速度目標值。因此本線若采用200 km/h的速度目標值與城際路網(wǎng)的匹配性更優(yōu)。

3.4 從列車開行速度及運營效果分析[5]

1)列車開行速度分析。

根據(jù)運輸組織模式研究結(jié)論，本線采用開行大站停列車和站站停列車組織運輸。芳村至珠海機場間平均站間距離11.2 km/h，大站間平均距離26.1 km。通過列車模擬牽引計算，平坡地段列車起動及制動距離見表3。

表3 列車運行特性表

從充分發(fā)揮動車組性能分析，對站站停速度目標值200 km/h的達速比僅33.0%，采用160 km/h的速度目標值有利于站站停列車性能的充分發(fā)揮；對大站停列車，160 km/h和200 km/h速度目標值方案動車性能均能得到較大發(fā)揮。本線開行大站停列車比例少，因此從運營效果方面進一步分析比較。

2)運營效果比較。

本線開行大站停和站站停列車，各方案的列車運行時分詳見表4。由表4可見，站站停列車運行時間三個方案相差甚微，方案二、方案三較方案一全線旅行時間節(jié)省3.6 min，2.8 min，大站停列車方案二、方案三較方案一全線節(jié)省8 min，6.2 min。

表4 速度目標值方案運行時分對比表

4 結(jié)語

綜上所述，三個速度目標值方案各有優(yōu)劣，160 km/h方案工程經(jīng)濟性較好，但吸引客流能力相對較弱，且運營效率相對較弱、路網(wǎng)匹配性較差；200 km/h方案客流吸引能力相對較強，但平面曲線半徑增大帶來拆遷數(shù)量增大，在樂從以北段落地形適應性較差，且隧道斷面增大，工程投資增幅較大，工程經(jīng)濟性較差；而方案三(樂從以北160 km/h，以南200 km/h)較方案一(160 km/h)雖增加投資6.21億元，但考慮到本線線路較長，采用方案三既可縮短旅行時間，又能有效吸引沿線客流，適應沿線城鎮(zhèn)地理分布特征[6]，降低樂從以南范圍內(nèi)的隧道斷面尺寸，節(jié)省工程投資，同時與相關城際鐵路速度目標值匹配性較好，本線也宜采用分段速度目標值方案即方案三(樂從以北160 km/h，以南200 km/h)。

[1] 中鐵第一勘察設計院集團.新建鐵路廣佛江珠線可行性研究總說明[R].西安：中鐵第一勘察設計院集團,2016.

[2] TB 10623—2014,城際鐵路設計規(guī)范[S].

[3] 黃偉利.南京至安慶城際鐵路速度目標值研究[J].鐵道勘察,2008(3):70-74.

[4] 陳淑娟.京唐城際鐵路速度目標值選擇[J].鐵道標準設計,2016,60(11):23-28.

[5] 石萬新.長春至吉林城際鐵路時間—速度目標值的選擇[J].鐵道工程學報，2016(11)：10-14.

[6] 覃 晴.穗莞深城際鐵路速度目標值適應性分析[J].科技創(chuàng)業(yè),2010(8):138-141.

On selection for speed target value of Jiangmen-Zhuhai Expressway

Wang Jundong

(ChinaRailwayNo.1SurveyandDesignInstituteCo.,Ltd,Xi’an710043,China)

According to the function positioning of Guangzhou-Foshan Jiangmen-Zhuhai Intercity Railway, the paper undertakes the comparison of the target value of Guangzhou-Zhuhai Airport and adjacent road network speed in the west regions of Zhujiang Delta from the construction standard, engineering investment, road network adoptability, and operation effect, analyzes the three speed target value schemes, and concludes Guangzhou-Zhuhai Jiangmen-Zhuhai can adopt the split speed scheme in which the speed is designed 160 km/h in the north of Lecong and 200 km/h in the south of Lecong.

intercity railway, split speed target value, operation effect, engineering economy

1009-6825(2017)15-0122-03

2017-03-16

王俊冬(1986- )，男，碩士，工程師

U215.1

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