京唐城际铁路速度目标值选择

陈淑娟

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)



京唐城际铁路速度目标值选择

陈淑娟

(铁道第三勘察设计院集团有限公司，天津 300142)

速度目标值是城际铁路最主要技术标准，不同的速度目标值决定了基础设施、设备及各项配套设施的选择。从京唐城际铁路功能定位出发，通过对客流特点、功能定位、时间目标值需求、经济技术比选等多方面因素的分析，综合得出京唐城际铁路速度目标值推荐采用350 km/h的方案。

京唐城际铁路；速度目标值；时间目标值；工程技术经济

1 概述

京唐城际铁路项目位于京津冀核心区，连接首都北京与唐山，通过唐曹铁路向东延伸至曹妃甸，通过津秦高铁向北延伸至秦皇岛。线路起自通州站，经燕郊、大厂、香河、宝坻，终点为河北省唐山市。线路大体为西-东走向，线路长度153.1 km。经过建设必要性研究，该线定位为以客运功能为主的城际铁路。线路走向如图1所示。

速度目标值是客运专线铁路最基础的设计标准，是主要技术标准的核心内容，是体现铁路技术水平的主要标志，其决定了主要技术设备(包括移动设备)、其他配套设施相应设计标准的选择，并将最终决定线路的投资水平及其运营效益的优劣。因此速度目标值的选择既要具有一定的先进性，又要技术上可行；既要着眼于长远发展，又要经济上合理。

城际铁路是服务于中心城市、次中心城市、部分地方性城市和中小城镇之间的轨道交通方式，以吸引城际间客流为主，应充分体现便捷、快速的运输特点，选择的速度目标值与其他交通方式相比要具备一定的竞争优势，要满足不同出行目的客流的旅行需求，有利于吸引客流又要经济合理，减少工程投资，实现经济效益最大化。

结合京唐城际铁路在路网规划中的功能定位及沿线条件，对该项目的速度目标值从速度目标值定位、时间目标值、工程建设成本、速度目标值适应性分析等方面进行综合分析比选。

2 京唐城际铁路速度目标值选择影响因素研究

2.1 京唐城际铁路的功能定位

根据中长期铁路网规划形态分析，京唐城际西可通过北京地下直径线与京石城际铁路贯通，向东通过唐山站和老庄子线路所与津秦铁路贯通，形成北京至秦皇岛的第二铁路通道；还可与唐曹铁路贯通，形成北京至曹妃甸的快捷通道；向南可以与京滨贯通，形成北京至滨海的快速客运通道；向北可与京张铁路贯通，形成内蒙西部与河北省东部地区的快捷直达铁路通道。因此，京唐城际不仅承担本线运量，更具有一定的客运专线路网功能，是京津冀轨道交通一体化中一条重要的城际客运通道，与津秦客专、京石城际、京张铁路等一起形成京津冀地区的快速客运网。同时是带动沿线经济协同发展、支撑区域经济一体化发展的需要，为尽快打通北京-唐山城际客运通道、完善京津冀轨道交通网、完善区域综合交通运输网络提供重要的保障。

图1 新建北京至唐山城际铁路工程线路走向方案平面示意

2.2 国内外城际铁路速度目标值分析

国外客运专线铁路的运营速度多在200 km/h以上，如英国的西海岸干线目前速度达到225 km/h，日本的山阳新干线和东海道新干线行车速度分别提高到现在的300 km/h和270 km/h，法国巴黎至里昂的TGV东南线目前速度可达300 km/h。京唐城际铁路项目位于京津冀核心区，与上述国家的客运专线相比，属于运距较远的城市间旅客运输，在此功能定位下，本线速度目标值宜选择在200 km/h以上。

我国已投产的城际铁路设计速度多在350～250 km/h，如京津城际为350 km/h，沪宁城际300 km/h，青荣城际、昌九城际、海南东环等为250 km/h。综合国内外城际铁路的速度目标值分析，本线的速度目标值宜为200～350 km/h。

2.3 通道内既有铁路运行时间分析

通道内既有京哈线北京至唐山北段，全长约151 km，其中北京至双桥最小曲线半径300 m(限速45 km/h)，双桥至通州最小曲线半径600 m(限速100 km/h)，行车速度较低；通州至唐山北段设计最高行车速度虽为200 km/h，但现状实际最高运行速度为160 km/h。一般情况下，同一通道内再新建客运专线，速度目标值不宜低于既有线，故本线宜选择在200 km/h及其以上。京唐间既有铁路现状运行时分见表1。

表1 京唐间现状运行时分

由表1可见，北京至唐山之间较快的交通路径为京哈铁路通道及京津城际+津秦客专，运行时间约70 min，对于以中短途客流为主的城际铁路要想具备一定的竞争力，必须缩短旅行时间，提高服务频率。因此京唐城际铁路的旅行时间不应大于既有铁路通道的旅行时间，缩短20 min左右是合理的。本线的时间目标值宜在50～60 min，即不宜超过1h。

2.4 衔接线路的速度目标值分析

与本线相邻的津秦客专、京张城际、京石城际等线的速度目标值均不低于200 km/h；本线作为京津冀快速客运网的重要组成部分，速度目标值应与相邻线协调，以便于发挥快速客运网的最大优势，因此本线的设计速度目标值也不宜低于200 km/h。

2.5 客流特点及运输组织方案对速度目标值影响的分析

2.5.1 京唐城际客流特点

京唐城际铁路是京津冀轨道交通一体化的重要组成部分，其主要的服务对象是京津冀都市圈。

从区域路网构成来看，京唐城际位于京津唐三角腹地，被京沈客专、京津城际—津秦—秦沈客专围于其中，北京及以远与东北方向的区际客流主要由京沈客专承担，天津及以远与东北方向的区际客流主要由津秦—秦沈客专承担，故京唐城际主要承担三角区域内的城际客流，以北京—唐山、北京—天津以及北京—秦皇岛客流为主。京唐沿线客流、京滨跨线客流以及京津冀其他地区跨线客流比重为1∶1∶1。因此，从实现城际铁路的快捷、快速及承担跨线客流的双重功能角度分析，京唐城际铁路的速度目标值宜在250～350 km/h范围选择。

2.5.2 车站分布分析

车站设置应根据沿线城镇布局及其发展规划，与城市规划互相配合和协调，在体现项目功能定位的前提下遵循满足客运需求、提高综合服务水平、便于与其他运输方式衔接，并考虑跨线列车的旅客需求及工程条件等综合研究确定。本项目车站分布情况见表2。

表2 沿京哈铁路通道(经燕郊)引入北京站方案车站分布

不考虑预留站的情况下全线平均站间距24.594 km，最大站间距为宝坻南—鸦鸿桥站区间46.5 km，最小站间距为燕郊—大厂站区间10.539 km，沿线各站均设有到发线，可以满足列车越行、天窗维修等行车组织和技术作业的要求。根据站间距与行车速度适应性的分析，一般按照区间达到设计速度的长度不宜小于减加速距离来分布车站对于列车运行是合理的，可避免频繁调整行车速度而影响动车高速性能的发挥。根据CRH3型动车组的行车计算，其减加速距离约12.5 km，本线平均站间距约25 km，因此从与车站分布适应的角度分析，设计速度可采用不低于250 km/h的标准。

2.5.3 旅客列车开行方案

根据客流预测结果京唐城际本线及跨线城际动车组开行方案见表3、表4。

表3 本线城际动车组开行方案

从开行方案看，远期本线开行的跨线列车较多，且连接线路的设计速度均在250 km/h及以上，因此本项目的速度目标值宜选择在250～350 km/h。

表4 跨线旅客列车开行方案

综上所述，由于本项目在“北京至北京通州站”间的设计情况采用既有线运行，北京通州站至香河站间因城市规划、设站需求等，线路实际最小曲线半径600 m、设计速度在120～250 km/h，因此，为满足时间目标值要求宜采用较高的速度。

2.6 从旅客出行和区域经济发展需求分析

旅客出行中，便捷、快速、安全、经济是人们选择交通方式的主要影响因素，其中对旅行时间的要求是大多数人在乘坐交通工具时共同追求的基本目标之一。京唐城际铁路是京津冀轨道交通一体化的重要组成部分，主要承担京津冀都市圈内部旅客交流。随着京津冀协同发展，旅客的出行需求尤其是城际旅客的出行需求将逐年增长，同时对出行质量的要求尤其是出行时间上的要求也越来越高。从京津冀地区一体化发展趋势角度和旅客对速度的追求角度来讲，希望尽快形成北京至京津冀城市群主要城市0.5～1.5 h交通圈，为加快打造京津冀都市圈、推动京津冀区域经济一体化发挥重要意义。

综上分析，从本线的运输特点、功能定位和区域经济的发展需求来看，京唐城际铁路时间目标值确定为1 h以内。

2.7 从旅行速度、旅行时分因素的比较

350、250、200 km/h三个方案的旅行时分比较见表5。

表5 京唐城际不同速度目标值运行时分

从表5可知，采用350 km/h和250 km/h的速度目标值北京站至唐山站基本可满足1 h的时间目标值要求；350 km/h方案较250 km/h方案全程旅行时间节省6 min，较200 km/h方案全程旅行时间节省13.7 min。

综合上述速度目标值影响因素分析研究，作为京津冀轨道交通一体化中重要的城际客运通道，兼具城际客运和长途跨线客运的双重功能，根据本线的路网功能定位、时间目标值的要求，并结合区域客运网各线建设标准，本线速度目标值宜为200～350 km/h。

3 不同速度方案的主要技术要求分析

3.1 不同速度目标值方案的建设标准要求分析

根据上述分析，本线速度目标值按350、250、200 km/h三个方案的不同速度目标值方案进行技术经济比选。不同速度目标值主要技术标准见表6。

由表6可见，主要技术标准随着速度目标值的提高而相应提高，主要体现在线间距加宽，最小曲线半径加大，轨道类型不同，桥梁结构类型不同，此外，路基沉降标准、牵引供电方式以及列控系统也将发生变化。

3.2 不同速度方案的经济比选

不同速度目标值主要工程数量和投资见表7。

从工程投资角度分析，工程投资随速度目标值提高相应增加，350 km/h方案与250、200 km/h方案相比，投资分别增加27亿元和45.4亿元。从旅行时间看，350 km/h方案与250、200 km/h方案相比分别减少6、13.7 min。

表6 不同速度目标值方案主要技术标准对照

表7 各速度目标值方案工程投资比较

4 结论

京唐城际铁路采用350 km/h速度目标值方案工程投资较250、200 km/h方案相比，投资分别增加27亿元和45.4亿元，但北京至唐山运行时分有所节省，能为旅客提供更高的服务水平，并且采用350 km/h速度目标值与区域内的京沪、京广、京沈、京津城际、津秦客专等相邻线速度目标值一致，有利于形成区域统一的快速客运网，发挥快速客运网的最大优势，符

合本项目功能定位及列车开行方案特点，满足我国客运快速化的发展要求，综合效益明显。本次研究本线采用350 km/h速度目标值方案是合适的。

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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

陈淑娟(1971—)，女，工程师，1995年毕业于长沙铁道学院交通土建(铁道工程)专业，工学学士，主要从事线路选线及轨道设计工作，E-mail：1737473200@qq.com。

1004-2954(2016)11-0023-04

U212.3

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.006