利用既有铁路开行市域铁路方案研究——以苏南新长铁路为例

刘 超

(中设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014)

当前，我国正在加快推进新型城镇化建设，随着人口向中心城市不断集聚和城市群内部城市联系不断加强，既有轨道交通系统面临改革，为市域(郊)铁路在我国发展提供了难得的机遇。2016年6月国务院审议通过的《中长期铁路网规划》提出了3个基本判断：铁路运能紧张状况基本缓解，瓶颈制约基本消除，基本适应经济社会发展需要。在都市圈，既有铁路通道与客流流向一致，在铁路具备富余能力的条件下，可利用线路富余能力开行市域列车，或通过既有线和客运站进行适应性改扩建，发展市域铁路。

1 项目背景

1.1 苏南新长铁路概况

新长铁路是沟通江苏省苏北、苏中、苏南的一条重要铁路干线，始建于上世纪90年代，全线通车运营于2004年，当时定位为客货混行干线，然而，受过江轮渡运输效率和运输能力的限制，江南段客运功能一直处于停滞状态，目前货运功能也逐渐萎缩，利用率仅为5%～20%，年亏损约7亿元。新长线江南段位于江苏省中部地区，北起无锡市的江阴市的江阴北站，线路向西南延伸设江阴站，后折向南，在无锡市西侧设无锡西站，后继续向南至宜兴市境内，设宜兴北站、宜兴站和丁山站，线路全长约110 km。

1.2 无锡地区概况

无锡市下辖两市五区，总面积4 628 km2。截至2018年末，年末全市常住人口657.45万人。2018年无锡市实现地区生产总值11 438.62亿元。全市境内外上市企业累计94家，位居全国地级市前列。

1.3 区域路网主要铁路运营概况

表1 区域主要铁路通过能力分析表

图1 新长铁路与其他线路相互关系示意图

2 客流预测

结合城市总规及综合交通规划，通过对沿线交通现状分析，根据交通小区划分、交通方式划分、预测模型计算，得出本次研究预测客流量见表2。

表2 新长线客货密度表

3 改造方案研究

根据运量调查情况，新长铁路江南段沿线存在客运需求，而新长铁路江南段目前并未开通客运功能，缺乏相关客运设施设备且能力与沿线运量需求不匹配，因此有必要对本线进行客运、扩能改造方案进行研究。

3.1 开放预留车站运行内燃动车组方案

(1)方案简介

新长线江阴至丁山设计预留车站青阳站、阳山站、闸口站及和桥站。其中青阳、阳山及和桥均为人口规模均超过8万，城镇客运需求大；同时，开放闸口会让站，改朱巷线路所为会让站解决区间能力不足的问题。因此，本次研究改建既有江阴北、江阴、月城、前洲、无锡西、宜兴北及丁山7个站为客运站，改朱巷线路所为会让站，恢复宜兴西站并增加客运功能，开放青阳、阳山及和桥三个客运站，开放闸口为会让站，武进站维持既有。

(2)主要工程规模

客车整备所：新增一处客车整备所。

站场改造：新增江阴北、江阴站、月城站、前洲站、无锡西站、宜兴北站以及丁山站增加到发线，各站增加旅客站台，对既有站台加长加高并增加人行天桥，更换客运所需通信、信息、信号及电力相关设备。朱巷线路所新增一条到发线及相关设备。

新建车站：恢复宜兴西站，开放青阳、阳山及和桥三处预留车站为客运站。开放闸口站为会让站，平面改造方案如图2所示。

图2 开放预留站平面示意图

3.2 电气化运行“绿巨人”+开放预留车站方案

(1)方案简介

新长线为内燃牵引预留电气化条件，相邻的京沪线、胶新线、陇海线以及杭宣线均为电气化铁路。电气化改造能够提高服务质量，有利于降低铁路能源消耗，减轻大气污染。因此在对既有车站改造及新增预留站的基础上，考虑对既有新长铁路进行电气化改造设。

(2)主要工程规模

客车整备所：新增一处客车整备所。

站场改造：新增江阴北、江阴站、月城站、前洲站、无锡西站、宜兴北站以及丁山站增加到发线，各站增加旅客站台，对既有站台加长加高并增加人行天桥，更换客运所需通信、信息、信号及电力相关设备。朱巷线路所新增一条到发线及相关设备。还原改建过程中受影响的建筑物及设备功能。

新建车站：恢复宜兴西站；开放青阳、阳山及和桥三处预留车站为客运站；开放闸口站为会让站。

图3 新建接触网支柱示意图

电气化改造：江阴北至丁山110.528 km既有线架设接触，如图3所示。新建3座牵引变电所及两个工区，如图4所示，新增用地57亩。

图4 牵引变电所及一般车站平面示意图

3.3 双线电气化改造

(1)方案简介

采用既有单线扩能改造方案后，新长线远期不能满足运量需求，需要增建二线扩能。因此在电气化、开放预留中间站以及160 km/h速度目标值的基础上，根据线路平纵、桥梁、站场布置以及沿线城市规划情况增二线，释放新长铁路运输能力。方案如图5所示。

图5 双线电气化新长铁路平面示意图

(2)主要工程规模

线路改造：既有线改造50个曲线总计35.886 km，对全线不满足速度目标值的轨道、路基及桥梁进行改造，增二线110.528 km，同时新增194.572 km栅栏及江阴2处平改立。

客车整备所：新增一处客车整备所。

站场改造：新增江阴北、江阴站、月城站、前洲站、无锡西站、宜兴北站以及丁山站增加到发线，各站增加旅客站台，对既有站台加长加高并增加人行天桥，更换客运所需通信、信息、信号及电力相关设备。朱巷线路所新增一条到发线及相关设备。

新建车站：恢复宜兴西站；开放青阳、阳山及和桥三处预留车站为客运站；开放闸口站为会让站。

图6 双线电气化一般车站改造平面示意图

图7 双线电气化开放预留站平面示意图

电气化改造：江阴北至丁山110.528 km既有线架设接触；新建3座牵引变电所及两个工区。

3.4 建设方案研究结论汇总

表3 建设方案研究结论汇总表

综上所述，从节约能源，符合环保，优质服务和满足远期运量的角度出发本线应采用双线电气化改造方案。

4 速度目标值选择

本次研究分别按120 km/h和160 km/h进行比较，进行模拟计算，计算结果详见下表。

表4 新长线区间运行时分表

从上表可以看出，采用120 km/h和采用160 km/h速度目标值，江阴至无锡西段时间相差为2～3 min，无锡西至宜兴段相差6～7分钟，时间差别不大，但工程投资相差很大，因此建议设计速度采用120 km/h。

5 机车类型选择

新长线市域化改造推荐电力牵引，有利于降低能耗和对环境的污染。目前国内应用常见的电力机车类型如表5。

表5 常用客运列车表

经分析，本项目机车类型推荐采用CR200J动车组。

6 运输组织模式及运营管理方式

6.1 运输组织模式

(1)市域列车

以江阴站、无锡西站和宜兴西站为运输组织节点，分别开行市域市郊列车。根据客流特点早晚高峰时段保证发车密度，宜兴西至无锡站间采用跨线组织运营。客车开行时间段为6∶00点至22∶00点。

无锡西站至无锡市区间可采用公交车换乘，近、远期采用轨道交通3#线换乘。

(2)货运

以无锡西站为运输组织节点，分别于江阴站、无锡北站和宜兴北站间开行货物列车。货物列车采用夜间开行，客货列车分时段运行。

6.2 运营管理方式

(1)代管模式

委托给上海铁路局运营、养护和维修，所有的铁路运输事宜统一纳入国铁运输系统，建设产权单位定期向上海铁路局交纳运输、维修和养护费。

优点：方便与国铁间开行列车的衔接与管理，方便统一调度指挥，同时可以减少工作人员。

缺点：建设单位自主性较差，需向铁路局缴纳一定的运输及养护费用。

(2)自管模式

建设单位成立运营管理公司，负责线路、车辆的日常运营管理、养护及维修作业。

采用自管模式，运营成本包括机车燃料费、乘务组、值班员、客运人员、养护人员成本及其它成本。

优点：建设单位具有较强的自主性，可以根据市场需要制定相应的列车开行计划。

缺点：建设单位需要配备车辆和设备，以及配备客运人员、机务人员及养护人员，运营成本可能增加。

6.3 推荐意见

由于本线运营市域列车数量较多，采用自管模式有利于市场化运营，增加开行市域列车的灵活性，因此本次暂推荐采用自管模式。

7 结束语

新长铁路市域化改造盘活了新长铁路资产，充分发挥新长铁路富余能力恢复客运功能，促进无锡市与周边组团一体化发展，优化无锡地区“公转铁”的运输结构，响应了国家发改委《关于促进市域(郊)铁路发展指导意见》优先利用既有铁路资源，在充分利用既有铁路的基础上发展市域铁路。针对新长线苏南段及无锡市城市空间布局，从客流预测、改造方案、机车类型选择、运输管理模式等方面进行了分析研究。新长线开行市域列车的研究对国内利用既有铁路进行市域化改造有一定的借鉴作用。