沿江高速铁路速度目标值方案研究

陶叶平

(中国铁路上海局集团有限公司工程质量监督站，200040，上海//高级工程师)

沿江高速铁路合肥至上海段(以下简称“沿江高铁”)位于中国东部长江三角洲区域，线路西起安徽省合肥市，途经江苏省南京市、扬州市、泰州市及南通市，终至上海市，正线全长595.3 km[1-5]。沿江高铁是国家高速铁路网“八纵八横”中沿江通道的重要组成部分，扬州至上海段是京沪第二通道的重要组成部分,是长三角城际铁路网的骨干；南京至南通段是江苏省“三纵四横”铁路网主骨架的重要组成部分；南通至上海段是沿海通道的灵活径路。

速度目标值决定线形设计、土建标准、建设及运营成本、运营效率及效益等各个方面，因此研究沿江高铁速度目标值具有重要意义。速度目标值研究应结合客流特点、功能定位、路网协调匹配、旅行时间适应性、达速比、主要技术标准、工程经济、客流影响及财务效益等多因素进行综合比选研究[6-9]。

1 沿江高铁旅途时间目标值的确定

1. 1 客流特点分析

在现状数据调研的基础上，采用四阶段法全面分析通道内综合交通方式出行预测结果，并通过不同交通方式的技术参数进行市场份额竞争分析后，预测得出沿江高铁客运结果。沿江高铁承担客流主要分为长途跨线客流和长三角城际客流两种，具体各区段客流占比如表1所示。

长途跨线客流主要为川渝、鄂中、皖中、京津冀、鲁中南、山东沿海地区及沿江高铁沿线地市的客流，以商务、探亲、旅游为主；长三角城际客流主要为长三角内部盐城、淮安、苏州等市，以及沿江高铁行经合肥、南京、扬州、泰州、南通、上海等市的客流，以商务、公务、旅游度假、务工、探亲、学生为主。长途跨线流占比较大，且城际客流中商务客流占有一定比重，对便捷性和直达性要求高。

表1 沿江高铁承担客流比例示意表

1. 2 相关规划要求

国家《中长期铁路网规划》要求实现相邻大中城市间1至4 h交通圈、城市群内0.5至2.0 h交通圈；《长江三角洲地区城际客运铁路网规划(2005—2020年)》指出，沿江地区地级城市间2 h互通；《江苏省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》要求形成2 h快速交通圈；《江苏省“十三五”铁路发展规划》要求着力建成“三纵四横”高速铁路网，实现沪、宁、杭之间1 h左右抵达，设区市与南京2 h左右抵达，与上海3 h左右抵达；《安徽省“十三五”及中长期铁路网规划》要求实现合肥与周边相邻省会城市间1～2 h到达,与各大经济区中心城市(北京、上海、广州、重庆、西安)间3～5 h通达交通圈。综合上述规划，沿江高铁的时间目标值宜为3 h，合肥至南京时间目标宜为1 h，南京至上海时间目标宜为2 h。

1. 3 运输市场需求分析

合肥至上海现状出行时间如表2所示。考虑到公路机动灵活，能提供“门到门”服务，参考既有铁路运营效果，为确保沿江高铁在运输市场中的竞争力，扣除出行附加时间后合肥至上海时间目标值不宜超过2.5 h，合肥至南京时间目标值不宜超过1.0 h，南京至上海时间目标值不宜超过1.5 h。

表2 合肥至上海现状出行情况及旅途时间目标值表

2 沿江铁路速度目标值的选择

2. 1 速度目标值方案构成

考虑到沿江铁路是我国 “八纵八横” 高速铁路网中沿江铁路通道和京沪第二通道的重要组成部分，也是长三角城际铁路网的骨干和江苏省“三纵四横”高速铁路网主骨架的重要组成部分，是一条以长途客流及长三角区域城际客流为主的高速铁路，为凸显其在国家和长三角高速铁路网中的骨干定位，其速度目标值宜选择250 km/h及以上，且宜高不宜低。因此结合本线客流特点、功能定位，本次速度目标值研究了250 km/h、300 km/h及350 km/h等三个方案。

2. 2 速度目标值方案比选

2. 2. 1 路网协调匹配性分析

沿江高铁作为国家和长三角高速铁路网的重要组成部分，应与相邻路网内互通的高速及快速铁路相匹配。相邻路网内，与本项目有跨线交流的高速及快速铁路主要有京沪高铁、郑徐客专、合武高铁、合九客专、京九高铁、宁安客专、宁杭客专、盐泰锡常宜铁路、杭甬客专、临淮铁路、连镇铁路、徐宿淮盐铁路、盐通铁路、通苏嘉铁路、苏南沿江铁路、连盐铁路、沪通铁路、青连铁路等。其中，除沿海快速铁路速度目标值为200 km/h，宁安客专、连镇铁路、徐宿淮盐铁路速度目标值为250 km/h外，其余既有、拟建和规划线路的速度目标值均为350 km/h。考虑与通道其他线路的衔接匹配，本项目速度目标值选择350 km/h方案。与其他速度目标值方案相比，该方案的路网适应性更好。

2. 2. 2 旅行时间适应性分析

表3为大站直达列车运行时间表。由表3可见，无论是长距离出行还是区域内出行，只有350 km/h速度目标值方案可以满足各区段客流时间目标值要求。与既有交通方式相比，该速度目标值方案均可较大幅度缩短旅客的出行时间；与其他速度目标值方案相比，该速度目标值方案节省旅行时间较为明显。合肥—上海段大站直达列车350 km/h方案较250 km/h方案节省39 min，节时比为28%；合肥—南京段大站直达列车350 km/h方案较250 km/h方案节省7 min，节时比为26%；南京—上海段大站直达列车350 km/h方案较250 km/h方案节省5 min，节时比为16%。

2. 2. 3 达速比分析

固定速度目标值在不同站间距下的达速比指标尤为重要，在满足时间要求的前提下，主要站达速比应在50%以上。全线来讲，合肥至上海段大站直达列车可分为合肥—南京—上海及合肥—南京—扬州—泰州—南通—上海两种停站模式，根据列车模拟牵引

表3 不同速度目标值方案大站直达列车运行时间比较表

计算，250 km/h、300 km/h及350 km/h方案大站直达列车平均达速比分别如表4所示。三种速度目标值方案达速比均能满足达速比要求。

表4 沿江高铁大站直达列车达速比分析表

2. 2. 4 工程影响分析

本线行经地区地形平坦，线路走向主要受沿线城镇分布、城市规划及现有建筑物影响。因线路最小曲线半径不同引起的线路长度差异很小。不同速度目标值方案的差异主要体现在轨道、路基、桥梁等结构形式方面的不同，如表5所示。

250 km/h、300 km/h、350 km/h三个方案投资差异主要体现在静态投资方面，机车车辆购置费及流动资金等部分变化微小。其中：静态投资350 km/h方案较250 km/h方案增加约为12.5%，较 300 km/h方案增加4.3%。不同速度目标值方案主要工程量对比如表6所示。

2. 2. 5 客流影响分析

沿江高铁是沿江通道、京沪高铁第二通道及沿海铁路通道的组成部分，衔接江苏、安徽、上海两省一市，直接吸引区人口达16 614万人。沿江高铁沿线是长三角经济发展最为活跃的地区之一，研究年度通道客运需求将有较快增长。如选取250 km/h标准，相对350 km/h具有票价优势，利于吸引沿线地区城际客流，但不利于吸引时间价值要求较高的跨线通过客流及本线对外客流。不同速度目标值方案近远期客流如表7所示。

经济效益影响分析：根据中国铁路总公司《关于深化铁路建设项目经济评价工作的通知》，250 km/h客专运价率采用0.29元/(人·km)，300～350 km/h客专运价率采用0.52元/(人·km)；运营成本方面，250 km/h客专有关成本取1 400元/(万人·km)，250 km/h客专无关成本正线每公里取180万元，300～350 km/h客专有关成本取1 800元/(万人·km)，300～350 km/h客专无关成本正线每公里取230万元。根据财务评价结果，全部投资税后财务内部收益率，350 km/h方案最优为3.37%，300 km/h方案次之为3.28%，250 km/h方案最差为-0.27%。

表5 不同速度目标值方案主要技术标准对照表

表6 不同速度目标值方案主要工程量及静态投资对照表

表7 不同速度目标值方案近远期客流 万人

2. 3 比选结果

综上分析，350 km/h速度目标值方案更贴合沿江高铁的沪汉蓉及京沪高铁二通道重要组成部分的功能定位，与长三角和江苏省城际铁路主骨架的地位更相符合，与相关跨线铁路衔接协调性更好；大站直达列车全线仍较250 km/h方案节省39 min，节时比28%，且全线主要车站达速比为59%，满足要求；从工程投资来看，350 km/h速度目标值方案虽较250 km/h和300 km/h速度目标值方案分别增加投资10.7%和2.9%，但对客流吸引强度较大，且350 km/h方案票价较高，故综合效益最好。综上所述，考虑功能定位和客流特点，从满足沿线快速出行的需求和相邻路网的衔接角度考虑，按照综合效益最大化的原则，沿江高铁推荐采用350 km/h速度目标值方案。

3 结语

速度目标值选择需结合客流特点、功能定位、路网协调匹配、旅行时间适应性、达速比、主要技术标准、工程经济、客流影响及财务效益选择合理的方案。笔者认为沿江高速铁路合肥至上海段采用350 km/h速度目标值方案，路网的协调匹配高、达速比合理、综合效益佳。