深圳至大亞灣城際鐵路運輸組織方案研究

姬燕男

(1.軌道交通工程信息化國家重點實驗室(中鐵一院)，西安 710043；2.陜西省鐵道及地下交通工程重點實驗室(中鐵一院)，西安 710043)

1 概況

深圳至大亞灣城際鐵路位于廣東省粵港澳大灣區珠江東岸的深圳、惠州二市，線路西起深圳機場T4航站樓，途經深圳市寶安區、龍華區、龍崗區、坪山區至惠州市大亞灣新區，線路長85.127 km，設車站10座，其中深圳范圍設機場北、機場東、石巖南、龍勝、五和、白坭坑、大運、坪山8站，惠州范圍設上田、大亞灣2站。全線在坪山設車輛基地1處(與大鵬支線共享)，在九圍設停車場1處。工程投資約525億元。其線路走向示意如圖1所示[1-4]。

圖1 深圳至大亞灣城際鐵路線路走向示意

2 運輸組織模式分析

2.1 跨線客流分析

深圳至大亞灣城際鐵路與國鐵、地鐵及城際鐵路均存在跨線客流，因與國鐵及地鐵開行跨線列車存在系統制式不統一、需進行財務清分及增加運輸組織難度等諸多弊端[5-7]，因此，與國鐵及地鐵跨線客流的運輸組織全部按換乘考慮，重點研究與城際鐵路之間的跨線運輸組織。

深圳至大亞灣城際鐵路與穗莞深、深莞增、常龍、深惠、大鵬支線、莞龍等城際鐵路均存在跨線客流，跨線客流強度與大鵬支線最大，其次為深惠城際和莞龍城際，與其他各線跨線客流比重相對較小。跨線客流詳情如表1所示。

表1 本線與其他城際跨線客流 人次

2.2 跨線列車開行方案分析

與深惠城際跨線客流：深圳至大亞灣城際鐵路與深惠城際在五和站銜接，跨線客流較大，2035年、2045年全日單向客流達47 302人、63 070人，主要為深圳機場、深圳市區與深惠城際之間的客流交流，宜開行跨線列車。因此，五和站按深圳至大亞灣城際鐵路與深惠城際可以相互開行跨線列車設計，跨線客流按開行跨線列車組織運輸。

與大鵬支線跨線客流：深圳至大亞灣城際鐵路與大鵬支線在坪山站銜接，跨線客流占比最大，2035年、2045年全日單向客流達48 098人、64 130人，宜開行跨線列車。因此，坪山站按深圳至大亞灣城際鐵路與大鵬支線可以相互開行跨線列車設計，跨線客流按開行跨線列車組織運輸考慮。

與莞龍城際跨線客流：根據建設時序及建設方案研究結論，大鵬支線2030年建成，莞龍城際2035年建成。大鵬支線起點為龍崗站，與深圳至大亞灣城際鐵路在坪山站銜接，莞龍城際建成前大鵬支線龍崗至坪山段與深圳至大亞灣城際鐵路跨線客流較少，2030年全日客流僅為16 224人；莞龍城際建成后與大鵬支線貫通運營，2035年、2045年與深圳至大亞灣城際鐵路跨線全日客流分別達29 342人、34 520人。因此，2030年深圳至大亞灣城際鐵路與莞龍城際不考慮開行跨線列車，2035年、2045年深圳至大亞灣城際鐵路大亞灣方向與莞龍城際開行跨線列車。

深圳至大亞灣城際鐵路與穗莞深、深莞增、常龍城際跨線客流：深圳至大亞灣城際鐵路與穗莞深、深莞增、常龍城際跨線客流較小，若開行跨線列車2045年行車量不超過15對/d，2035年行車量更少，開行跨線列車存在發車間隔大、服務頻率低及增加工程投資等問題，因此暫按不開行跨線列車考慮。

2.3 列車開行種類分析

深圳至大亞灣城際鐵路除承擔深圳與大亞灣組團之間的城際客流以外，也承擔深圳市域、大亞灣地區的市域客流，是城際功能與市域快線功能的結合。其客流可以分為兩大類，一是城際客流中的公務、商務客流，起訖點以機場北、石巖南、五和、坪山、大亞灣等客流聚集地、集散地為主，約占總斷面客流量的15%，其出行距離較長，對速度、舒適度的要求較高，宜組織大站快車；二是城際組團客流中的通勤、通學及購物客流，這部分客流約占總斷面客流量的85%，出行距離較短，在便捷和經濟性等方面的要求較為突出，對速度和舒適度的要求相對較低，可開行站站停列車。因此，從客流特征的角度分析，深圳至大亞灣城際鐵路應開行大站快車和站站停兩種列車。

本次綜合客流量、換乘點、車站位置等綜合因素[8-15]，設計大站停列車停車車站為石巖南、五和、坪山等中間站。通過模擬牽引計算得出，深圳至大亞灣城際鐵路大站停列車旅行時間相比站站停列車可由56.4 min縮短至46 min，能夠在旅行時間、速度上具備更大競爭優勢。

3 列車開行方案

3.1 列車編組及定員

深圳至大亞灣城際鐵路采用CRH6F-160城際動車組，采用8輛編組，原設計按4人/m2開行站站停列車，不同站立標準列車定員如表2所示。

表2 CRH6F-160型動車組不同站立標準定員

為盡可能吸引客流，結合現狀城際鐵路客流實際上座率、預測客流特征，從提高客流舒適性的角度分析[8]，站立標準按高峰和平峰、大站停和站站停列車分別考慮。本次設計列車定員如表3所示。

表3 本次設計列車定員

3.2 開行方案設計

根據深圳至大亞灣城際鐵路客流特征分析，深圳與大亞灣(新大)間的大站客流占比約為15%，結合運輸組織模式研究結論，為滿足大站客流的出行時間目標要求，宜組織部分大站快車。

深圳至大亞灣城際鐵路2030年、2035年擬開行大站停列車及站站列車，2045年高峰小時最大斷面客流達21 299人/h，受能力限制只能開行站站停列車。根據客流預測結果，深圳至大亞灣城際鐵路2030年、2035年、2045年高峰小時最大客流斷面分別為12 883人/h、15 974人/h、21 299人/h，結合客流需求，深圳至大亞灣城際鐵路2030年、2035年、2045年高峰小時開行列車對數分別為2+10對/h、2+12對/h、0+16對/h(大站停+站站停，下同)。

深惠城際設計開行大站停及站站停列車，2030年、2035年、2045年高峰小時開行列車對數分別為2+8、2+10、2+12對/h。

3.2.1 推薦列車運行交路

本次設計深圳至大亞灣城際鐵路在深惠城際的五和站按與深惠城際具備開行跨線列車考慮，在莞龍城際的坪山站按與莞龍城際具備開行跨線列車考慮；即兩條城際之間可以互相開行跨線。根據跨線客流需求，結合運輸組織需求研究結論，研究年度高峰小時各交路行車量如表4所示。

表4 研究年度高峰小時各交路行車量 對/h

結合客流特征和規劃的建設時序[16-17]，2030年列車運行交路如圖2所示，2035年、2045年列車運行交路如圖3所示。

注：圖中“A+B”A為大站停列車對數，B為站站停列車對數

注：圖中“A+B”A為大站停列車對數，B為站站停列車對數

研究年度高峰小時深圳至大亞灣城際鐵路各區段行車量如表5所示。

表5 研究年度高峰小時深圳至大亞灣城際鐵路各區段行車量 對/h

研究年度高峰小時跨線各區段行車量如表6所示。

表6 研究年度高峰小時跨線各區段行車量 對/h

3.2.2 全日列車開行計劃

根據高峰小時各交路行車量、停站方案及全日分時段客流分布比例[18-21]，得到研究年度深圳至大亞灣城際鐵路全日各區段行車量和研究年度跨線全日各區段行車量，如表7、表8所示。

表7 研究年度深圳至大亞灣城際鐵路全日各區段行車量 對/d

根據全日開行計劃，研究年度跨線全日各區段行車量如表8所示。

表8 研究年度跨線全日各區段行車量 對/d

4 能力適應性分析

深圳至大亞灣城際鐵路與深惠城際、大鵬支線、莞龍城際之間開行跨線列車，在五和、坪山站車站配線考慮了跨線列車開行條件，本次研究對深惠城際前保至五和段、大鵬支線、莞龍城際的能力也進行了分析。深圳至大亞灣城際鐵路、深惠城際、大鵬支線、莞龍城際列車追蹤間隔研究年度均采用3 min。通過列車運行圖鋪畫，若開行大站停和站站停列車，高峰小時使用能力為大站停列車3對、站站停列車10對(或大站停列車2對、站站停列車13對，大站停列車1對、站站停列車15對)；若只開行大站停列車，高峰小時使用能力為17對。

4.1 高峰小時運能運量適應性分析

深圳至大亞灣城際鐵路高峰小時運能運量適應性分析如表9所示。

表9 深圳至大亞灣城際鐵路高峰小時運能運量適應情況

研究年度跨線高峰小時運能運量適應性分析如表10所示。

表10 研究年度跨線高峰小時運能運量適應情況

由表9、表10可見，研究年度高峰小時輸送能力可以滿足運輸需求，并有一定富余。

4.2 全日運能運量適應性分析

深圳至大亞灣城際鐵路全日運能運量適應性分析如表11所示。

研究年度跨線全日運能運量適應性分析如表12所示。由表11、表12可知，研究年度全日輸送能力可以滿足運輸需求，并有一定富余。

表11 深圳至大亞灣城際鐵路全日運能運量適應情況

表12 研究年度跨線全日運能運量適應情況

4.3 進一步提高運輸能力的措施

綜上分析，深圳至大亞灣城際鐵路通過能力有一定富余，由于運量預測具有一定的不確定性質，研究年度如運量進一步增長，可采用減少大站停列車對數、增開站站停列車對數的措施來提高輸送能力。同時，隨著技術的進步，列車制動性能和信號設備的提升，追蹤間隔將進一步縮短，線路通過能力將大幅度提高。

5 結論

以深圳至大亞灣城際鐵路為例，首先結合預測的跨線客流量，在滿足服務頻率的前提下提出了跨線列車的開行方案；然后根據客流特征，在滿足短途通勤客流需求的前提下，兼顧長途客流的時效性需求，創造性地提出本線需開行大站停和站站停兩種列車；進而依據列車編組和定員設計了列車運行交路和全日開行計劃，通過對本線及跨線區段高峰小時和全日能力適應性及利用率進行詳細分析計算，得出研究年度能力可滿足需求；鑒于客流預測的不確定性，提出了進一步提高運輸能力的措施。研究結論有力地支撐了深圳至大亞灣城際鐵路的建設，并為粵港澳大灣區其他城際鐵路的運輸組織方案提供決策依據。