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珠三角城际轨道交通广佛环线速度目标值的选择

2023-02-08 来源:步旅网
第26卷第4期 甘肃科技 以26^ro.4 2010年2月 Gansu Science and Technology Feb.201O 珠三角城际轨道交通广佛环线速度目标值的选择 邱广波 (中铁十四局集团第-'SE程有限公司,山东泰安271000) 摘要:珠三角城际轨道交通是随着广东省经济高速发展出现的一种新型的交通模式,它不同于普通铁路,也有别 与地铁,在尚没有设计标准可参考的情况下,建设标准的确定将直接影响项目的工程投资、运营效益等,因此,结合 项目的实际情况合理确定标准将显得非常重要。速度目标值作为轨道交通项目影响全局的核心技术指标,站在珠 三角城际轨道交通网的高度,通过与路网速度目标的匹配、与站间距离的适应性、动车组性能的发挥等方面展开论 述,通过认真比选最终确定本线采用200km/h的速度目标值,其中站站停采用140km/h的速度目标值,大站停采用 200km/h的速度目标值。 关键词:珠三角;城际轨道;速度目标;比较 中圈分类号:U239.5 珠三角城际轨道交通作为一种新型的交通模 城际轨道交通网的重要组成部分,通过本线将以广 式,它即不能按既有铁路模式去研究,也不能按现在 州为中心的珠三角地区放射型城际轨道交通线路紧 的地铁模式去简单套用,目前没有可借鉴参考的标 密的组合在一起,扩大佛山西站、广州白云机场、广 准和规范,速度目标值最为城际轨道最重要的技术 州新客站等重要客流集散点的辐射范围,加强广州 指标,它的合理确定将直接影响项目的工程投资和 和佛山问的联系,加快广佛同城化的步伐。 运营效益,结合广佛环线确定的运营模式(本线开 根据珠三角城际轨道交通客流出行时间目标需 行大站停和站站停两种模式的列车),研究本线速 求,即以广州为中心主要城市间1h互通,三大都市 度目标值方案。 区内部1h互通的时间需求。 根据《珠江三角洲地区城际轨道交通规划》总 l时间目标值的确定 体实施方案,广佛环线南段为佛莞城际的组成部分, 珠三角城镇密集,各城镇基本上都集中在以广 将佛肇、莞惠城际连通,形成东西向的快速通道。肇 州为中心150kin的区域内。各城镇间距离近,人员 庆、东莞、惠州等地与广州地区应实现1h到达的时 交流量大,用轨道交通把整个城市群连接起来l h内 问目标需求;穗莞深城际广州端由渔珠站调整到新 可到达珠三角任何一个城市,把整个珠三角变成一 塘站,并向白云机场延伸,与广清城际线共同构成南 个大都市,实现珠三角城市群现代化发展的要求。 北通道的快速城际线。根据总体实施方案,莞惠城 随着城际轨道交通项目的相继建设,将实现珠三角 际线与广佛环线具有跨线运营的交路,广佛环线南 各中心城市间城际轨道交通快线的连接,珠三角将 段为快速线路,其余地段为普速线路。本线时间目 形成真正意义上的“1h经济圈”,所带来的直接效用 标值的确定,在线网上统筹考虑,除满足珠三角城际 就是实现珠三角“同城”,最终打造一个超级都市 轨道交通客流出行时间目标需求,主要满足环线沿 圈。 线地区的旅客期望准时到发、节省出行时间以及乘 珠江三角洲城际轨道交通网建成后将形成以广 坐环境舒适的要求。 州、深圳、珠海为中心,覆盖珠江三角洲地区主要城 市,并与港澳及广东省其他地区紧密联系的轨道交 2速度目标值的选择 通网络,实现珠江三角洲地区“内圈成网、外圈通 速度目标值是城际轨道交通项目最重要的技术 诖、覆盖全区、通达四邻”,最终形成内圈层内主要 标准之一,是确定全线标准的重要基础,是确定工程 城市间1h互通,以广州为中心主要城市间1h互通, 规模、车辆选型、设备配置以及工程投资的基础,因 三大都市区内部1h互通的时间需求目标。 此速度目标值的确定应作为前期工作的重点,此次 广佛环线城际轨道交通线是珠江三角洲经济区 速度目标值的研究就是通过多个方面的分析确定广 140 甘肃科技 第26卷 佛际轨道交通最合理的速度标准,既保证广佛环线 8min;而160km/h方案比140km/h方案节省约 4min。节实效果不明显。 沿线客流的出行,又保证肇庆、广州、佛山、东莞、惠 州等地之间的旅客出行。使得轨道交通相对其他交 通方式更具有竞争优势,使轨道交通能够成为人们 出行最便捷、快速的交通工具,为地区经济的发展提 供动力,为提高人民生活水平提供保障。 本次针对地区经济、城镇空间分布和轨道交通 的特点,研究了140km/h、160km/h、200km/h三个 综上分析,采用140km/h速度目标值即可满足 珠三角城际轨道交通客流出行时间目标需求。 2.2与相邻路网速度目标的匹配 广佛环线城际轨道交通是“三环八射”网络中 最为重要的环线,通过本线将以广州为中心的珠三 角地区放射形城际轨道线路紧密的组合在一起。与 速度目标值。 根据本线运输组织模式的研究,本线内部不需 要开行大站停,仅开行站站停一种运行速度的列车, 在广佛段要承担部分惠州至佛山的大站停跨线列车 运营。从本线的客流特征看,本线客流的平均乘距 近远期均约为20km;从功能定位看,本线为广佛都 市圈的城际环线,加强了广佛间的联系,加快了广佛 同城化进程,扩大了广州白云机场、新广州站等重要 客流集散点的辐射范围,将以广州为中心的放射性 线路紧密的结合在一起。南段线路主要承担广州南 部地区以及佛山与广州南部地区客流,东段线路主 要承担大学城、广州高新技术开发区等沿线客流,北 段线路主要为白云机场集散客流和承担花都地区往 广州东部地区客流,西段线路主要承担佛山主城区 与佛山北部大学城、里水等地区客流。 通过客流分析,本线环线客流并不具备开行大 站停列车的条件,需要开行大站停列车的客流为跨 线客流。因此本线速度目标值的选择应从满足本线 站站停列车客流出行时间目标需求为条件进行选 择。除满足沿线客流需求外,还应从站间距离、动车 组性能、旅行时间等方面进行选择。 2.1 不同速度目标方案对出行时间目标的适应性 对于时间目标值的适应性分析,主要从满足时 间目标值的角度,分析环线客流的时间目标需求。 本次主要研究了140km/h、160km/h及 2o0km/h三个速度目标值方案。各速度目标值方案 旅客出行时间、旅行速度比较,见表1。 表1大站快车旅客出行时分、旅行速度比较 区段 1,/2运行距离 速度目标 旅行时间 旅行速度 (km) (km/h) (Ⅱlin) (kin/h) 140 58 83.0 广佛环线 8O.125 160 54 89.8 20o 50 96.2 由表1可见,上述三种速度目标值均能满足旅 行时间小于60min的要求。采用200km/h方案比 160km/h方案节省约4min,比140km/h方案节省约 本线衔接的放射形城际轨道交通线路有6条,分别 为广清线、佛肇线、广佛珠线、佛莞线、穗莞深线及广 惠线,均为200km/h速度目标值的城际轨道快速 线。 广佛环线南段通过与佛肇、佛莞、穗莞深的连 接,共同构成珠三角城际轨道交通的东西快速通道。 这些地区相互之间的客流交流需求旺盛,需开行跨 线车以满足这几点之间的客流出行要求,这就要求 本段速度目标值及车辆选型等主要术标准与相邻路 网相匹配,以实现本段与其它线路之问的互通运行, 同时实现车辆段和维修基地的网络资源共享,压缩 车辆研发时间,节省投资成本。 因此从城际路网配套分析,广佛环线南段佛山 西至长隆段应优先考虑采用200km/h的速度目标 值。 2.3不同速度目标方案对站间距离的适应性分析 由于大站停列车运行速度较高,停站较少,甚至 要越行慢车。根据跨线列车开行数量的研究(跨线 列车运输组织研究章节)表明,由于受运输能力及 跨线列车开行对站站停列车服务水平的影响,跨线 列车不宜多开,若每站均设置越行线虽然可以提高 能力,但工程投资很大。因此本线佛山西一长隆段 具备越行条件的车站有2座(张槎、陈村),大站停 列车需要停靠的车站4座(佛山西、东平新城、广州 新客站、长隆),大站停列车的平均站间距离达到 11.25kin,大站停列车基本可以实现达速比50%以 上。说明本段越行线的设置是可以满足200km/h 大站停列车运行要求的。大站停列车的停靠站间距 离是与200km/h动车组性能吻合的,动车组性能能 得到充分发挥。 站站停列车的最高运行速度主要取决于车站分 布情况,车站分布越密、站间距越小则适宜采用的站 站停列车速度目标值越低。本线平均站间距离仅为 6.01km,其中广州新客站一佛山西段平均站间距为 6.47kin,200km/h动车组仅启动和停车的运行距离 就在6.2km以上,站站停列车采用200km/h速度动 第4期 邱广波:珠三角城际轨道交通广佛环线速度目标值的选择 141 车组难以适应本线较小站间距离的要求,高速度难 以有效发挥,因此站站停列车速度目标值重点研究 140km/h、160km/h两个方案。 2.3.1 列车最高速度与起停车性能分析 比要达到50%及以上对应的站间距应大于4.9km, 对广佛全线来说,大于4.9km的站间距个数为20 个,仅有6个区间站间距小于4.9km。而160km/h 速度目标值的达速比要达到50%及以上对应的站 间距应大于7.8km,对广佛全线来说,大于7.8km 的站间距个数为3个,有24个区间站间距小于 7.8km。 站站停列车在每个车站都要停车上下客,列车 需要频繁的加减速运行,列车的加减速性能对于提 高旅行速度和缩短旅行时间显得尤为重要。在站间 距一定的情况下列车的速度越高,起动一制动距离 因此可以看出,站站停列车采用140km/h方案 越长,高速度运行的距离就越短,动车组运营效率越 低。140km/h、160km/h两个速度目标方案列车起 停性能,见表2。 表2不同速度下列车起停性能 列车起停性能决定在不同站间距下速度优势的 发挥,从上表可以看出,当速度目标为140km/h时, 列车起车运行1743m即可达到最高速度,而 160km/h则需要运行2175m。为了尽量发挥动车组 性能,车站间距应至少保证列车可达到最高速度并 维持运行一定时间为宜。 2.3.2列车最高速度与站间距离的适应性分析 根据模拟牵引计算分析,160km/h的动车组可 发挥其速度优势的车站距离应大于7.8km,而 140km/h速度目标所对应的车站间距应大于 4.9km。本线平均站间距离仅为6.Olkm,站站停列 车采用140km/h方案与本线站问距适应性较好。 不同速度目标方案在不同运行工况下对应的车站间 距,见表3。 表3不同速度目标在不同运行工况下对应的车站间距 由表3可以看出,140km/h速度目标值的达速 可以很好的适应本线车站分布对运行速度的要求, 动车组性能发挥最好。 2.3.3 不同速度目标方案主要技术指标分析 根据模拟牵引计算,140km/h、160km/h两种速 度方案在全线的旅行速度、旅行时间比较,见表4。 表4旅行速度、旅行时间比较 从站站停列车全程旅行时间看,160km/h车型 较140km/h车型旅行时间仅节省约9min,节时效果 不明显,旅速提高有限。 3研究结论 本线南段佛山西至长隆段与佛肇线、莞惠线连 通,形成东西向的快速通道,莞惠线与本线开行跨线 大站停列车,因此采用与莞惠线一致的200km/h速 度目标值。本线其余地段根据线网总体实施方案规 划为普速线路,经客流分析开行站站停列车,速度目 标值140km/h可满足乘客出行需要,并且与站间距 的适应性好。因此广佛环线佛山西至长隆段采用 200km/h速度目标值,其余地段采用140km/h速度 目标值。 参考文献: [I] 中铁第一勘察设计院.珠三角城际轨道交通广佛环线 预可行性研究总说明书[Z].2009. [2]铁道第一勘察设计院.珠三角城际轨道交通广佛环线 预可行性研究运营组织专题研究报告[z].2OO9. 

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