高速铁路网规划和运输组织的理论与实践初探
2010-08-15赵海宽
赵海宽
(铁道部运输局运力资源策划部副主任,北京100844)
高速铁路网规划和运输组织的理论与实践初探
赵海宽
(铁道部运输局运力资源策划部副主任,北京100844)
根据高速铁路的技术特征,对高速铁路、城际铁路的线路走向、车站及站场布局、与其他交通方式无缝化衔接、主要通道客货分线运输、旅客列车运输组织协调等因素进行了分析,对高速铁路路网规划、运输组织理论作了初步探讨,并对高速铁路网规划建设和运输组织实践作了简要分析。
高速铁路;路网规划;运输组织
Abstract:Based on the technology character of high-speed rail,the following factors are analyzed:the alignment of high-speed railway and inter-city rail,the layout of stations and yard;the seam less connection with other transportation mode;separation of passenger transportation from freight transportation inmain channels,the coordination of transporta-tion organization of passenger train.Meanwhile,the theory on the programming of high-speed rail network and trans-portation organization is probed preliminarily and the practices of them are briefly analyzed.
Key words:high-speed rail;network programming;transportation organization
铁路是我国综合交通体系的重要组成部分,在各种运输方式中承担着骨干作用。按照《中长期铁路网规划》,在铁路网总规模扩大、技术装备水平进一步提高的基础上,繁忙通道建设快速客运系统、实现客货分线运输,人口稠密地区建设完善的城际客运系统,形成功能完善、点线协调、主要通道客货运输畅通无阻的铁路客货运输网络。
1 高速铁路网规划的基本理论
1.1 高速铁路网规划
我国幅员辽阔,人口众多,主要资源分布、经济发展、产业布局地域特征明显,铁路运输能力、运输质量不适应国民经济和社会发展的需要。京哈、京沪、京广、陇海(兰新)、沪昆等主要干线及部分区域铁路运输能力饱和。为大幅度提高干线客货运输能力和运输质量,拉动区域经济社会协调发展,优化产业布局和国土开发,规划新建北京—上海、北京—武汉—广州—深圳、北京—沈阳—哈尔滨(大连)、杭州—宁波—福州—深圳以及徐州—郑州—兰州—乌鲁木齐、上海—杭州—南昌—长沙—贵阳—昆明、青岛—石家庄—太原、南京—武汉—重庆—成都等“四纵四横”高速铁路骨干网。
为适应经济发达的人口稠密地区客运需要,在环渤海地区、长江三角洲地区、珠江三角洲地区等规划建设城际铁路。
在线位选择上,高速铁路覆盖沿线省会城市及其他重要城市,城际铁路覆盖主要城市、区域内主要城镇。在城镇密集、经济发达、客流大的地区,为完善城市服务功能和布局、满足区域间经济协调发展和各类旅客出行的需要,并通道建设高速铁路、城际铁路。
为了节约土地,确保高速铁路安全,根据地质、地形条件,高速铁路、城际铁路绝大部分采用以桥代路的形式。
1.2 高速铁路车站布局
——车站布局。高速铁路旅客列车运行速度快、客运能力大、环境适应性好,对优化城市规划和产业布局有巨大促进作用。根据高速铁路技术特点和城市布局需要,高速铁路车站站间距一般为60~100km,城际铁路车站站间距一般为30~60km。
枢纽内车站站位根据线路走向、车站性质及规模、城市规划、工程实施条件等因素确定。高速铁路车站规模较大,占地较多,需要较强的市政设施配套,在既有城市中心区建设相对困难,一般设在距离城市中心区5~10km的规划人居中心或产业中心;条件允许的情况下,在城市中心区设站。城际旅客对旅行时间要求较高,铁路旅客列车按公交化运行,旅客基本无需候车,其车站一般设在城市中心区,多数情况下可利用位于城市中心区的既有铁路客运站。综合各方面因素,高速、城际铁路车站宜共站设置。
随着城市规模不断扩大,城市中心区既有铁路货运站逐步外迁。在符合城市规划情况下,高速铁路、城际铁路车站可在既有货运站址改建。
——车站数量。根据城市特点和枢纽线路布局,特大城市一般按线路别设置2~3个客运站,个别客运量特大的城市如北京市等甚至设置4~5个主要客运站和若干辅助站;中、小城市由于客运量相对较小,衔接线路走向集中,一般设置1个客运站。
——线路和枢纽联络线。枢纽内线路、车站联系通常采用联络线、共线或疏解形式。
枢纽衔接多条高速铁路、城际铁路、货运铁路时,客运与货运铁路、高速与城际铁路间采取立交疏解,运输能力满足需要时可共线引入,客流交流量较大的车站间利用联络线沟通。但无论哪种形式,都要确保干线与客运站独立的平行径路,确保各方向旅客列车、货运列车互不干扰。
为节约土地,同方向同类铁路、高速公路、油气管线等交通能源线管等共用通道。
随着城市的发展和功能布局的调整,枢纽内的既有货运铁路、货运站外移,按照现代物流的技术要求集中布局,实现点线能力协调,保证客货运输灵活畅通,增强区域中心城市的辐射功能。
1.3 站场布局和到发线数量
——站场布局。一般情况下,高速铁路、城际铁路、普速(城市)铁路共站设置、按线路别分场布局、到发线固定使用;为便于快速换乘,城际车场靠近城市公共交通系统。
——到发线数量。鉴于高速铁路、城际铁路一般采用整体道床,建成后不易改造,因此,到发线数量一般按模拟仿真方法确定,并按最终规模建设;为提高到发线接发列车能力,增加运输的灵活性,高速场、城际场设2~4条共用到发线。
1.4 与其他交通方式无缝化衔接,“零距离”换乘
高速铁路、城际铁路、城市地铁和公交系统、公路、甚至机场等无缝衔接,辅以先进的导向系统,旅客无障碍行走、“零距离”换乘城市其他交通方式。新建和改造的大型铁路客运站建设成为所在城市的现代化综合交通枢纽。
铁路客运站站内旅客流线通常采用“上进下出、下进上出、平面进出”等模式,大型客运站一般采用“上进下出”模式,综合交通枢纽采用立体垂直布局。上层设铁路客运候车区,地面层设铁路站场,地下中间层设交换大厅,满足铁路与城市旅客换乘需要,下层设城市公共交通系统或换乘通廊。这样布局的好处是客流流线顺畅,互不交叉。
立体垂直布局的综合交通枢纽要考虑与站房、铁路站场、城市公共交通系统或换乘通廊的有机衔接,确保实现“安全、便捷、畅通、高效”的目的。
2 高速铁路运输组织的基本理论
高速铁路、城际铁路运输组织基于客流特征、铁路技术条件、列车运行速度、车站布局等因素设计。
2.1 高速铁路运输组织的基本原则
在确保旅客运输安全的前提下,根据高速铁路技术条件、客流需要和客流特征、城市交通情况等,按照高效、方便、快捷的原则,制定运输组织方案。
2.2 主要干线客货分线运输
目前,我国铁路运输存在的突出问题是主要干线运输能力、运输质量不适应国民经济和社会发展的需要。以“四纵四横”高速铁路为骨干网、城际铁路为补充的铁路网充分考虑了这种需要。主要干线客货分线运输,列车按平行运行图编制,极大地提高了客货列车的行车安全水平,进一步提高列车按图行车质量,确保“安全、便捷、畅通、高效”的目的。实行客货分线运输,高速铁路、城际铁路最大输送能力单向可达8000万人次;既有线货运列车按8min追踪、180min施工“天窗”考虑,通过能力可达约(1440-180)/8≈157对左右。如果按牵引质量5000t计算,单向输送能力可达19600万t左右;采用大马力机车、提高货车静载重或牵引质量,单向输送能力可达到20000万t以上。
2.3 高速铁路长途、中短途列车结合
分析研究表明,客流特征和社会需要方面,我国各主要城市间高速列车运行时间大部分在1~8h左右;中心城市与高速铁路沿线城市间客流占50%左右,中心城市间、高速铁路沿线城市间客流各占20%~30%左右;旅客乘车旅行心理适应时间约为4~6h左右;城市发展需要通过开行本市始发终到的高速列车进一步完善城市服务功能、提升城市品牌。铁路运营技术方面,综合考虑高速铁路运输特点,优化劳动组织,提高动车组利用效率、优化动车组检修资源、充分利用高速铁路速度资源、满足高速铁路技术检查检修需要等。在运输组织设计中,高速铁路长途、中短途列车结合,大量开行运行距离1000~2000km、运行时间≤4~6h的中心城市间的旅客列车,适当开行长途、短途列车;按照客流需要,科学安排各种列车在沿线车站的停站,方便旅客乘降、换乘。
个别运行时间在8~12h的列车,适当组织夕发朝至列车。
客流高峰时段,组织开行重联动车组旅客列车。高速铁路到发线有效长一般为650m,部分为850m,具备开行重联动车组旅客列车条件。
2.4 城际铁路旅客列车公交化
经济发达、人口稠密地区的公务、异地上下班客流数量稳定,一般占60%以上,沿线车站旅客出行规律明显,对旅行时效、正点要求较高,换乘方式比较固定。这种客流特征决定了城际铁路旅客列车必须按公交化运行。
根据客流特点,城际铁路采取中心城市间直达与沿线重点站停车、多站停车相结合的旅客列车开行模式。客流高峰时段以中心城市间直达与沿线重点站停车旅客列车为主,其他时段则直达、沿线重点站停车、多站停车旅客列车相结合。无论何种模式,都考虑充分利用城际铁路的技术资源,如减少频繁启停车对运行速度、运输能力的浪费。
2.5 枢纽内车站的作业分工
城际铁路、高速铁路在枢纽内线路走向、车站布局规划充分考虑了运输组织需要,线路与相关车站间通过正线或联络线沟通,高速铁路车站一般距城市核心区较远,市政配套设施如城市交通系统等需要不断完善;城际铁路车站一般处于城市中心区,市政配套设施相对完善、成熟。考虑城际旅客高效、方便、快捷的需要,城市中心区车站主要办理城际旅客列车。
通常情况下,高速、城际铁路共站、分场设置,城际旅客列车一般在距离城市中心区就近的车站办理。
城际铁路车站到发线有效长一般为450m,组织开行单元动车组旅客列车。
2.6 动车组出入段运输组织
动车段是动车组检查、检修、存放的技术作业点,设在始发列车多、车站数量多、作业量大的重要客运枢纽,距离车站一般在10km以上,出入段走行线与车站、干线多为平面布置。为避免影响车站作业和干线旅客列车运行,动车组出段一般安排在始发旅客列车高峰阶段之前。
3 高速铁路网规划和运输组织实践
以京津城际铁路、京广高速铁路武汉至广州段等的开通运营为标志,中国高速铁路网规划和运输组织理论在实践中得到了验证。
——高速铁路网规划方面。以《中长期铁路网规划》为指导,我国高速铁路建设有序、快速推进,取得了举世瞩目的成就;高速铁路、城际铁路覆盖沿线省会城市及其他重要城市、区域内主要城镇,完善了城市功能,优化了沿线城市规划,促进了国土开发和产业布局调整,拉动了国民经济和社会发展,符合地方发展需要;主要通道建设高速铁路,完善了路网结构,提升了铁路运输能力和运输质量。例如,京沪铁路带动了沿线天津西、济南高速站、南京南、上海虹桥地区等省会城市的城市布局优化、产业布局调整,拓展了发展的空间,形成了城市新的产业区、商贸区、开发区、综合交通网等;沪宁城际铁路实现了南京、常州、苏州、无锡、昆山等经济区的密切联系,发挥了同城化效应,满足了旅客“安全、便捷、畅通、高效”出行的需要。实践证明,我国高速铁路技术引领世界高速发展方向,高速铁路网规划充分体现了科学发展观。
——高速铁路运输组织方面。已经开通运营的高速铁路、城际铁路,主要干线区段开行大量动车组和其他跨线旅客列车、城际公交化动车组,逐步实现客货分线运输,铁路运输能力和运输质量得到了大幅提高,客流量显著增加。例如,沪宁城际铁路按公交化运输,节假日日均发送旅客超过30万人次,特别是位于城市中心的上海站,到发客流十分旺盛。我国高速铁路运输组织理论在实践中得到了充分验证。
(责任编辑:魏艳红)
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