深圳至大亚湾城际铁路运输组织方案研究

姬燕男

(1.轨道交通工程信息化国家重点实验室(中铁一院)，西安 710043；2.陕西省铁道及地下交通工程重点实验室(中铁一院)，西安 710043)

1 概况

深圳至大亚湾城际铁路位于广东省粤港澳大湾区珠江东岸的深圳、惠州二市，线路西起深圳机场T4航站楼，途经深圳市宝安区、龙华区、龙岗区、坪山区至惠州市大亚湾新区，线路长85.127 km，设车站10座，其中深圳范围设机场北、机场东、石岩南、龙胜、五和、白坭坑、大运、坪山8站，惠州范围设上田、大亚湾2站。全线在坪山设车辆基地1处(与大鹏支线共享)，在九围设停车场1处。工程投资约525亿元。其线路走向示意如图1所示[1-4]。

图1 深圳至大亚湾城际铁路线路走向示意

2 运输组织模式分析

2.1 跨线客流分析

深圳至大亚湾城际铁路与国铁、地铁及城际铁路均存在跨线客流，因与国铁及地铁开行跨线列车存在系统制式不统一、需进行财务清分及增加运输组织难度等诸多弊端[5-7]，因此，与国铁及地铁跨线客流的运输组织全部按换乘考虑，重点研究与城际铁路之间的跨线运输组织。

深圳至大亚湾城际铁路与穗莞深、深莞增、常龙、深惠、大鹏支线、莞龙等城际铁路均存在跨线客流，跨线客流强度与大鹏支线最大，其次为深惠城际和莞龙城际，与其他各线跨线客流比重相对较小。跨线客流详情如表1所示。

表1 本线与其他城际跨线客流 人次

2.2 跨线列车开行方案分析

与深惠城际跨线客流：深圳至大亚湾城际铁路与深惠城际在五和站衔接，跨线客流较大，2035年、2045年全日单向客流达47 302人、63 070人，主要为深圳机场、深圳市区与深惠城际之间的客流交流，宜开行跨线列车。因此，五和站按深圳至大亚湾城际铁路与深惠城际可以相互开行跨线列车设计，跨线客流按开行跨线列车组织运输。

与大鹏支线跨线客流：深圳至大亚湾城际铁路与大鹏支线在坪山站衔接，跨线客流占比最大，2035年、2045年全日单向客流达48 098人、64 130人，宜开行跨线列车。因此，坪山站按深圳至大亚湾城际铁路与大鹏支线可以相互开行跨线列车设计，跨线客流按开行跨线列车组织运输考虑。

与莞龙城际跨线客流：根据建设时序及建设方案研究结论，大鹏支线2030年建成，莞龙城际2035年建成。大鹏支线起点为龙岗站，与深圳至大亚湾城际铁路在坪山站衔接，莞龙城际建成前大鹏支线龙岗至坪山段与深圳至大亚湾城际铁路跨线客流较少，2030年全日客流仅为16 224人；莞龙城际建成后与大鹏支线贯通运营，2035年、2045年与深圳至大亚湾城际铁路跨线全日客流分别达29 342人、34 520人。因此，2030年深圳至大亚湾城际铁路与莞龙城际不考虑开行跨线列车，2035年、2045年深圳至大亚湾城际铁路大亚湾方向与莞龙城际开行跨线列车。

深圳至大亚湾城际铁路与穗莞深、深莞增、常龙城际跨线客流：深圳至大亚湾城际铁路与穗莞深、深莞增、常龙城际跨线客流较小，若开行跨线列车2045年行车量不超过15对/d，2035年行车量更少，开行跨线列车存在发车间隔大、服务频率低及增加工程投资等问题，因此暂按不开行跨线列车考虑。

2.3 列车开行种类分析

深圳至大亚湾城际铁路除承担深圳与大亚湾组团之间的城际客流以外，也承担深圳市域、大亚湾地区的市域客流，是城际功能与市域快线功能的结合。其客流可以分为两大类，一是城际客流中的公务、商务客流，起讫点以机场北、石岩南、五和、坪山、大亚湾等客流聚集地、集散地为主，约占总断面客流量的15%，其出行距离较长，对速度、舒适度的要求较高，宜组织大站快车；二是城际组团客流中的通勤、通学及购物客流，这部分客流约占总断面客流量的85%，出行距离较短，在便捷和经济性等方面的要求较为突出，对速度和舒适度的要求相对较低，可开行站站停列车。因此，从客流特征的角度分析，深圳至大亚湾城际铁路应开行大站快车和站站停两种列车。

本次综合客流量、换乘点、车站位置等综合因素[8-15]，设计大站停列车停车车站为石岩南、五和、坪山等中间站。通过模拟牵引计算得出，深圳至大亚湾城际铁路大站停列车旅行时间相比站站停列车可由56.4 min缩短至46 min，能够在旅行时间、速度上具备更大竞争优势。

3 列车开行方案

3.1 列车编组及定员

深圳至大亚湾城际铁路采用CRH6F-160城际动车组，采用8辆编组，原设计按4人/m2开行站站停列车，不同站立标准列车定员如表2所示。

表2 CRH6F-160型动车组不同站立标准定员

为尽可能吸引客流，结合现状城际铁路客流实际上座率、预测客流特征，从提高客流舒适性的角度分析[8]，站立标准按高峰和平峰、大站停和站站停列车分别考虑。本次设计列车定员如表3所示。

表3 本次设计列车定员

3.2 开行方案设计

根据深圳至大亚湾城际铁路客流特征分析，深圳与大亚湾(新大)间的大站客流占比约为15%，结合运输组织模式研究结论，为满足大站客流的出行时间目标要求，宜组织部分大站快车。

深圳至大亚湾城际铁路2030年、2035年拟开行大站停列车及站站列车，2045年高峰小时最大断面客流达21 299人/h，受能力限制只能开行站站停列车。根据客流预测结果，深圳至大亚湾城际铁路2030年、2035年、2045年高峰小时最大客流断面分别为12 883人/h、15 974人/h、21 299人/h，结合客流需求，深圳至大亚湾城际铁路2030年、2035年、2045年高峰小时开行列车对数分别为2+10对/h、2+12对/h、0+16对/h(大站停+站站停，下同)。

深惠城际设计开行大站停及站站停列车，2030年、2035年、2045年高峰小时开行列车对数分别为2+8、2+10、2+12对/h。

3.2.1 推荐列车运行交路

本次设计深圳至大亚湾城际铁路在深惠城际的五和站按与深惠城际具备开行跨线列车考虑，在莞龙城际的坪山站按与莞龙城际具备开行跨线列车考虑；即两条城际之间可以互相开行跨线。根据跨线客流需求，结合运输组织需求研究结论，研究年度高峰小时各交路行车量如表4所示。

表4 研究年度高峰小时各交路行车量 对/h

结合客流特征和规划的建设时序[16-17]，2030年列车运行交路如图2所示，2035年、2045年列车运行交路如图3所示。

注：图中“A+B”A为大站停列车对数，B为站站停列车对数

注：图中“A+B”A为大站停列车对数，B为站站停列车对数

研究年度高峰小时深圳至大亚湾城际铁路各区段行车量如表5所示。

表5 研究年度高峰小时深圳至大亚湾城际铁路各区段行车量 对/h

研究年度高峰小时跨线各区段行车量如表6所示。

表6 研究年度高峰小时跨线各区段行车量 对/h

3.2.2 全日列车开行计划

根据高峰小时各交路行车量、停站方案及全日分时段客流分布比例[18-21]，得到研究年度深圳至大亚湾城际铁路全日各区段行车量和研究年度跨线全日各区段行车量，如表7、表8所示。

表7 研究年度深圳至大亚湾城际铁路全日各区段行车量 对/d

根据全日开行计划，研究年度跨线全日各区段行车量如表8所示。

表8 研究年度跨线全日各区段行车量 对/d

4 能力适应性分析

深圳至大亚湾城际铁路与深惠城际、大鹏支线、莞龙城际之间开行跨线列车，在五和、坪山站车站配线考虑了跨线列车开行条件，本次研究对深惠城际前保至五和段、大鹏支线、莞龙城际的能力也进行了分析。深圳至大亚湾城际铁路、深惠城际、大鹏支线、莞龙城际列车追踪间隔研究年度均采用3 min。通过列车运行图铺画，若开行大站停和站站停列车，高峰小时使用能力为大站停列车3对、站站停列车10对(或大站停列车2对、站站停列车13对，大站停列车1对、站站停列车15对)；若只开行大站停列车，高峰小时使用能力为17对。

4.1 高峰小时运能运量适应性分析

深圳至大亚湾城际铁路高峰小时运能运量适应性分析如表9所示。

表9 深圳至大亚湾城际铁路高峰小时运能运量适应情况

研究年度跨线高峰小时运能运量适应性分析如表10所示。

表10 研究年度跨线高峰小时运能运量适应情况

由表9、表10可见，研究年度高峰小时输送能力可以满足运输需求，并有一定富余。

4.2 全日运能运量适应性分析

深圳至大亚湾城际铁路全日运能运量适应性分析如表11所示。

研究年度跨线全日运能运量适应性分析如表12所示。由表11、表12可知，研究年度全日输送能力可以满足运输需求，并有一定富余。

表11 深圳至大亚湾城际铁路全日运能运量适应情况

表12 研究年度跨线全日运能运量适应情况

4.3 进一步提高运输能力的措施

综上分析，深圳至大亚湾城际铁路通过能力有一定富余，由于运量预测具有一定的不确定性质，研究年度如运量进一步增长，可采用减少大站停列车对数、增开站站停列车对数的措施来提高输送能力。同时，随着技术的进步，列车制动性能和信号设备的提升，追踪间隔将进一步缩短，线路通过能力将大幅度提高。

5 结论

以深圳至大亚湾城际铁路为例，首先结合预测的跨线客流量，在满足服务频率的前提下提出了跨线列车的开行方案；然后根据客流特征，在满足短途通勤客流需求的前提下，兼顾长途客流的时效性需求，创造性地提出本线需开行大站停和站站停两种列车；进而依据列车编组和定员设计了列车运行交路和全日开行计划，通过对本线及跨线区段高峰小时和全日能力适应性及利用率进行详细分析计算，得出研究年度能力可满足需求；鉴于客流预测的不确定性，提出了进一步提高运输能力的措施。研究结论有力地支撑了深圳至大亚湾城际铁路的建设，并为粤港澳大湾区其他城际铁路的运输组织方案提供决策依据。