天津至潍坊高速铁路速度目标值选择

2018-10-22展志成

铁道勘察 2018年5期

展志成

(中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055)

1 概述

速度目标值是高速铁路主要技术标准的核心，是项目总体设计的重要参数，结合项目功能定位、客流特点、相关路网主要技术标准、工程投资及财务效益等因素，合理确定速度目标值是每个铁路项目的研究重点。

天津至潍坊高速铁路位于天津市东南部、河北省东部及山东省西北部，北起天津枢纽滨海站，途径天津市滨海新区，河北省黄骅市，山东省滨州市、东营市、潍坊市，南至济青高铁潍坊北站，线路长350.521 km(见图1)。本项目北接在建京滨城际及拟建环渤海城际铁路，中连规划衡沧港城际、德滨城际、济滨城际、潍烟城际铁路，南通潍新高铁、潍莱城际、济青高铁，对完善国家高速铁路网和京津冀、山东半岛城际铁路网等具有重要意义。

图1 天津至潍坊高速铁路地理位置

2 速度目标值影响因素研究

2.1 项目在路网中的功能

本项目是支撑“京津冀协同发展”、“环渤海地区合作发展”国家战略的重要交通基础设施，是国家中长期高速铁路网“八纵八横”高速铁路主通道—京沪通道和沿海通道的重要组成部分。

2.2 项目客流构成

本项目建成后，通道内将形成高铁与普速铁路并存的格局，进一步优化通道内各线客运分工；本项目作为高速铁路网京沪辅助通道和沿海通道的重要组成部分，主要承担东北，蒙东，京津冀至鲁东、长三角地区的旅客交流。

客流构成以中长途客流为主，中长途客流中以京津冀至鲁东、长三角地区客流为主，近远期分别占比为51.3%、48.5%，其次是蒙东，东北地区与鲁东、长三角地区的旅客交流，近远期分别占20.6%、5.1%。

2.3 时间目标值的选择

根据《中长期铁路网规划》的要求，高速铁路网应连接主要城市群，基本连接省会城市和其他50万人口以上大中城市，形成以特大城市为中心覆盖全国、以省会城市为支点覆盖周边的高速铁路网，实现相邻大中城市间1～4 h交通圈，城市群内0.5～2 h交通圈。

(1)高速公路

天津—潍坊间公路出行总里程约395 km，旅行时间约5.0 h，高速大巴存在进一步提高速度的空间，但其最高速度仅120 km/h，全程旅行时间不会小于3.5 h。本线即使采用250 km/h速度目标值，其全程旅行时间也可控制在2.0 h以内，时间优势十分明显。

(2)民航

高铁和航空的时间差在1 h左右时，高铁将分流80%的航空旅客；时间差在2 h左右时，高铁将分流约45%的旅客；时间差在3 h左右时，高铁将分流约20%的旅客。目前没有明确的关于高铁与航空竞争方面的研究成果，但京沪高铁的运营表明，在旅行时间差约3 h的情况下，高铁仍可与航空进行有效的竞争，现北京南—上海虹桥间日均开行直通高铁达44对。高铁、航空总旅行时间比较见图2。

图2 高铁、航空总旅行时间比较

2.4 吸引客流效果

速度目标值采用250 km/h、300 km/h、350 km/h时，客流密度比为80：90：100。本线各种运程客流的比例为：长途客流(1 000 km以上)占60%，中途客流(500～1 000 km)占20%，短途客流(500 km以下)占20%，平均运程为800 km。客流构成、不同速度目标值方案最大区段客流密度见图3及图4。

图3 客流构成

图4 不同速度目标值方案最大区段客流密度

2.5 与相邻线速度目标值的协调配合

本线主要与京滨高铁、京沈高铁、济青高铁等开行跨线动车组列车，京滨高铁、京沈高铁、济青高铁速度目标值均为350 km/h；中国铁路总公司《旅客列车开行方案编制管理办法》(铁总运函〔2015〕1127号)规定：时速300 km线路开行去往时速200～250 km线路的跨线列车，原则上实行高速下线，即无论本线采用250或350 km/h标准，跨线列车均需采用350 km/h标准的动车组。

因此，本线采用350 km/h标准，可与通道内的主要线路保持一致，有利于350 km/h长途跨线动车组的开行，充分发挥其速度优势。

3 速度目标值方案经济技术比选

3.1 工程标准及工程投资

根据本线功能定位、沿线工程条件，对250 km/h、300 km/h、350 km/h三个速度目标值方案进行比较。各方案主要工程技术标准见表1。

由表2可知，300 km/h方案较250 km/h方案投资增加34.861亿元，时间减少12.79 min，投资节时比为27 256.5万元/min；350 km/h方案较250 km/h方案投资增加49.236亿元，时间节约27.77 min，投资节时比为17 729.9万元/min。

表1 不同速度目标值方案主要工程技术标准

表2 不同速度目标值方案工程投资比较

3.2 票价

《国家发展改革委关于改革完善高铁动车组旅客票价政策的通知》(发改价格[2015]3070号)明确，设计时速200公里以上的高铁动车组列车一、二等座旅客票价，由铁路运输企业依据价格法律法规自主制定；例如时速160 km的广深线二等座运价率已达0.572元/人·km。从政策层面考虑，未来的高铁运价完全取决于其市场竞争能力，但考虑到民众认识与承受能力有一个提高的过程，在本次财务评价中，高铁综合运价率采用250 km/h动车0.37元/人·km(即沿海铁路提价后的运价)、350 km/h动车0.52元/人公里。

3.3 运营成本

根据我国高速铁路的运营统计数据，目前时速300～350 km客运专线有关成本支出率约为1800元/万人km、无关成本支出率为230万元/正线公里；200～250 km客运专线成本支出率约为1400元/万人km、无关成本支出率为180万元/正线公里，两者相差近30%。

3.4 动车购置费

(1)购置数量

时速200 km动车组一级修间隔里程为3 500～4 500 km，时速350 km、250 km动车组一级修间隔里程为2 000～2 400 km。三种情况下动车购置数量基本一致。

(2)单价

有关资料表明，8辆编组动车的购置费，350 km/h约为1.94亿元、250 km/h约为1.29亿元，前者要高50%。

3.5 与本线功能定位的适应性

本项目是京沪通道的辅助通道和沿海通道的重要组成部分，是一条以承担区际中长途客流为主、兼顾沿线城际及旅游客流的高速铁路。根据《中长期铁路网规划》，高速铁路主通道规划新增项目应采用时速250 km及以上标准(地形地质及气候条件复杂困难地区可以适当降低)，其中沿线人口城镇稠密、经济比较发达、贯通特大城市的铁路可采用时速 350 km标准。因此，从功能定位分析，本线宜采用350 km/h标准。

4 方案效益

经过对250 km/h，300 km/h，350 km/h方案在运量、运价、运营成本、工程投资等方面的深入研究，各方案的国民经济内部收益率依次为10.01%、10.38%、10.66%，项目全投资财务内部收益率依次为2.57%、3.08%、3.55%。350 km/h方案社会效益与财务效益均最优。

5 速度目标值综合评价

对项目的功能定位、路网适应性、吸引客流效果、旅行时间、工程投资、财务效益及国民经济效益等进行综合分析，速度目标值方案综合评价见图5。350 km/h方案与相邻路网适应性好，符合其功能定位。相较于300 km/h、250 km/h方案，其远期最大区段客流密度分别高307万人/年、614万人/年，旅行时间分别节省14.98 min、27.77 min，工程投资高34.861亿元、49.236亿元，但社会效益与财务效益最优。