薛 鋒，楊廷宇，李昌峰

（1.西南交通大學(xué) 交通運(yùn)輸與物流學(xué)院，四川 成都 610031；2.西南交通大學(xué) 綜合運(yùn)輸四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都610031）

重慶市城市鐵路，又稱重慶市郊鐵路、重慶通勤鐵路，是結(jié)合重慶市城市規(guī)劃要求提出的連接市區(qū)到合川、璧山、江津等衛(wèi)星城的鐵路，用于滿足市域范圍內(nèi)居民的通勤、通學(xué)、旅游、趕集等社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求，屬城市公共交通范疇。從修建模式看，規(guī)劃提出的重慶市城市鐵路分為3種:新建鐵路線，改造既有線，新建與改造相結(jié)合的鐵路線。本文研究的是基于既有線改造的城市鐵路，選取了其中最有代表性的區(qū)間——成渝線的黃（磏）重（慶）區(qū)間，外加西鋁專用線，本文稱為“江津線”。

基于既有線改造的城市鐵路江津線是對該區(qū)間鐵路既有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化后，利用富余運(yùn)力開行的市郊通勤列車，實(shí)現(xiàn)“一小時(shí)通勤圈”的構(gòu)想。從定位上分析，它是解決當(dāng)下需求矛盾的最快捷方法，且成本較低，具有直接性、綠色性。它的改造與運(yùn)營既要滿足重慶鐵路樞紐總體布局要求，又要符合市郊居民出行特征?？土?、技術(shù)條件、城市布局等各方面因素共同決定了其運(yùn)營所必須具有的靈活性和獨(dú)特性。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 重慶市城市規(guī)劃

產(chǎn)業(yè)布局上，目前重慶市主城區(qū)向“一城五片，多中心組團(tuán)”發(fā)展。江津線途經(jīng)重慶西部和南部區(qū)域，人口共276萬，規(guī)劃升級(jí)與改造舊工業(yè)基地，發(fā)展科研、教育、服務(wù)業(yè)，建設(shè)生產(chǎn)、生態(tài)相協(xié)調(diào)的大型聚居地；交通方面，重慶市從2011年起正式進(jìn)入“二環(huán)時(shí)代”，江津線起點(diǎn)的西彭、江津是二環(huán)上的主要控制點(diǎn)，積聚了大量人口與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。因此，配合“二環(huán)八射”公路網(wǎng)建設(shè)，打造一條市中心至西南衛(wèi)星城的城市鐵路通道，具有重要的戰(zhàn)略意義。

1.2 重慶市鐵路樞紐

重慶市鐵路樞紐受長江、嘉陵江和中梁山分割，呈伸長型放射狀布局，設(shè)36座車站，如圖1所示。目前，重慶樞紐共銜接成渝、川黔、襄渝、渝懷、遂渝5條電氣化鐵路干線，其中，除襄渝線為雙線，其余均為單線。線路方面，成渝線黃（磏）重（慶）區(qū)間（江津線所要經(jīng)行的絕大部分線路）現(xiàn)主要承擔(dān)成渝本線及襄渝、川黔轉(zhuǎn)線的運(yùn)輸任務(wù)。由于該線路年代久遠(yuǎn)、等級(jí)較低，加之地理?xiàng)l件約束導(dǎo)致其不易大規(guī)模改造，客、貨運(yùn)輸重心已向北轉(zhuǎn)移，造成其利用率逐年下降，運(yùn)力呈現(xiàn)出富余狀態(tài)。重慶站與重慶北站是重慶市現(xiàn)已建成的兩大客運(yùn)站，重慶站位于渝中區(qū)兩路口，為盡頭式車站，4臺(tái)7線，重慶北站位于渝北區(qū)龍頭寺，南北共26臺(tái)29線。重慶北站啟用之后，經(jīng)由渝懷鐵路和遂渝鐵路行駛的列車逐漸移到重慶北站始發(fā)。沿線其它車站也由于任務(wù)量的減輕，呈現(xiàn)出“小站（如洛中子、黃沙溪）廢除，大站集中（如重慶南站、黃磏站貨運(yùn)升級(jí)）”的現(xiàn)象。

圖1 重慶鐵路樞紐

1.3 沿線公共交通覆蓋的不足

截至2015年9月，重慶軌道交通（CRT）共經(jīng)營線路4條，里程202.2km，車站117座，主要服務(wù)中心城區(qū)與半徑不超過30km的近郊地區(qū)，但在距中心城區(qū)超過30km的遠(yuǎn)郊區(qū)域（如西彭、江津）其服務(wù)面仍為空白。雖然《重慶市城市軌道交通規(guī)劃2050版》中規(guī)劃5號(hào)線經(jīng)雙福、西彭，最終延伸至江津區(qū)，但建設(shè)周期較長，并且受重慶“向北”城市戰(zhàn)略（指重點(diǎn)開發(fā)兩江新區(qū)，打造北部新城）影響，西南方向的軌道交通在近期也不會(huì)被優(yōu)先發(fā)展。目前，公共巴士是服務(wù)沿線客流的主力軍，但公共巴士在運(yùn)營過程中，也暴露出許多不足。西彭、銅罐驛公交站每日開出的公交車需全程擁擠運(yùn)行兩小時(shí)，才能到達(dá)九龍坡區(qū)的楊家坪汽車站，江津巴士更存在跨區(qū)運(yùn)行的“壁壘”現(xiàn)象。

2 線路改造與運(yùn)營方案

2.1 線路概述

江津線西起西彭站，經(jīng)改造后的西鋁專用線（閑置但保存較為完好）接入成渝線黃磏站，然后沿成渝線既有線一直延伸至重慶站，共計(jì)70.4km，途徑九龍坡區(qū)、大渡口區(qū)、渝中區(qū)，設(shè)西彭、新江津（黃磏）、銅罐驛、小南海、茄子溪、重慶南、重慶7座車站（見圖2），除西彭外均為既有車站。最小站間距為西彭－新江津，共6km，最大站間距為茄子溪－重慶南，共14.5km，平均站間距為11.7km。

圖2 江津線線路走向

2.2 線路改造方案

2.2.1 現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)

既有成渝鐵路建成通車運(yùn)營已62年，具有“修建時(shí)間早、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低、地質(zhì)病害多”的特點(diǎn)。成渝鐵路經(jīng)1987年電氣化改造后，采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為

1）鐵路等級(jí):II級(jí)；

2）正線數(shù)目:單線；

3）限制坡度:10‰；

4）最小曲線半徑:300m，個(gè)別283m；

5）牽引種類:電力；

6）機(jī)車類型:SS3；

7）到發(fā)線有效長度:750m；

8）牽引質(zhì)量:2 720t；

9）閉塞類型:半自動(dòng)閉塞。

2.2.2 建議改造標(biāo)準(zhǔn)

1）鐵路等級(jí):II級(jí)；

2）正線數(shù)目:單線；

3）限制坡度:10‰；

4）最小曲線半徑:600m，困難500m；

5）牽引種類:電力；

6）機(jī)車類型:SS3、電動(dòng)車組；

7）到發(fā)線有效長:750m；

8）牽引質(zhì)量:2 720t；

9）閉塞類型:自動(dòng)閉塞。

2.2.3 改造目標(biāo)

提高列車區(qū)間運(yùn)行速度、實(shí)現(xiàn)列車追蹤運(yùn)行以增強(qiáng)通過能力；改造信聯(lián)設(shè)備，使機(jī)輛模式列車與通勤型電力動(dòng)車組可共線匹配運(yùn)行；改造既有車站，使其具有接發(fā)通勤鐵路列車的能力。

鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，正線數(shù)目、限制坡度、最小曲線半徑、到發(fā)線有效長度屬固定設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，建成后很難改變；其它項(xiàng)目則屬技術(shù)裝備標(biāo)準(zhǔn)，可以隨著需求的變化而逐步變化。對于江津線而言，固定設(shè)備只改最小曲線半徑（以提高通過速度），不考慮增建復(fù)線。

2.3 規(guī)劃布站方案

按照車站在線路上的地位，將車站分為以下3個(gè)等級(jí)，如表1所示。

表1 車站等級(jí)劃分

沿線7大車站定位（見表2）:根據(jù)客流、交通設(shè)施等綜合因素，從成渝線上既有的9個(gè)車站篩選出6個(gè)，如表2所示。

2.4 運(yùn)營方案

2.4.1 車輛選型

根據(jù)市郊鐵路站距較大、停車次數(shù)較少、行車密度不大以及客流分布不均的特征，結(jié)合成渝線的實(shí)際線路狀況，建議采用優(yōu)化曲線通過能力較好的通勤型電力動(dòng)車組（如CRH6S），最高運(yùn)行速度為90km／h。

表2 沿線七大車站介紹

2.4.2 時(shí)間指標(biāo)

運(yùn)營時(shí)間方面，根據(jù)乘客出行特征，建議運(yùn)營時(shí)段為6:00～22:30?？紤]到客流主要集中在東（重慶）西（西彭、江津）兩極，建議只采用單一交路，即全線運(yùn)行。根據(jù)線上不同性質(zhì)的列車運(yùn)行優(yōu)先原則，采用靈活的匹配方法——高峰時(shí)期通勤列車優(yōu)先，其他時(shí)段的其它列車優(yōu)先。

列車中間站停站時(shí)間建議在地鐵參考停站時(shí)間上多加一些時(shí)間，起停附加時(shí)間計(jì)為2min。另外，要考慮到平峰時(shí)段待避其它列車的時(shí)間。

根據(jù)平均站間距與規(guī)定運(yùn)行速度，列車區(qū)間平均運(yùn)行時(shí)間為468s，全程（計(jì)起停附加、計(jì)停站時(shí)分）64.3min。

2.4.3 開行方案的編制

客流預(yù)測是編制開行方案的核心，運(yùn)用四階段法、灰色預(yù)測法等多種數(shù)學(xué)建模方法可以合理預(yù)測客流量。當(dāng)數(shù)據(jù)收集存在困難時(shí)，要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行客流假設(shè)，根據(jù)不同假設(shè)進(jìn)行不同的方案編制。

3 沿線經(jīng)濟(jì)與客流分析

從區(qū)位上分析，江津線分為近郊段與遠(yuǎn)郊段。遠(yuǎn)郊段包括西彭、新江津、銅罐驛、小南海，是重慶市較為獨(dú)立的衛(wèi)星城鎮(zhèn)（見圖3）。近郊段包括茄子溪、重慶南、重慶（見圖4），沿線城市公共交通的覆蓋已較為廣泛，此時(shí)江津線的主要功能體現(xiàn)在換乘，以及更為快速地到達(dá)目的地（市域快線）。

江津線西起九龍坡區(qū)西彭鎮(zhèn)中心，該鎮(zhèn)為傳統(tǒng)工業(yè)鎮(zhèn)，人口15萬，2014年GDP為127億元。隨后向南接入成渝線黃磏站，該站實(shí)際屬九龍坡區(qū)的西彭鎮(zhèn)，與江津中心城區(qū)隔江相望，鼎山長江大橋的竣工直接方便了江津的通勤人口。銅罐驛、小南海是沿線的普通城鎮(zhèn)，公共交通狀況一般，預(yù)計(jì)江津線的通車會(huì)吸引與轉(zhuǎn)移大部分進(jìn)入主城的客流。

江津線經(jīng)過小南海站向東約6km（越過魚洞長江大橋）引入重慶主城。此時(shí)，CRT2號(hào)線、江津線、CRT3號(hào)線自西向東平行排列，形成重慶城南三大通道。茄子溪、重慶南可以分別通過其它交通工具實(shí)現(xiàn)與CRT2號(hào)線白居寺站、楊家坪站的換乘。終點(diǎn)站重慶站位于重慶中心城區(qū)菜園壩－兩路口，是大型綜合換乘樞紐，如圖5所示。

圖3 江津線“遠(yuǎn)郊段”

圖4 江津線“近郊段”

4 定位與思考

對比國內(nèi)外現(xiàn)有的其它市域鐵路，本文提出的重慶市城市鐵路具有以下異同點(diǎn):

圖5 江津線總體輪廓

4.1 市域鐵路與城市鐵路的相同點(diǎn)

市域鐵路與城市鐵路的相同之處在于兩者本質(zhì)都為市郊鐵路，主要目的是滿足通勤、通學(xué)的要求，同時(shí)在一定程度上滿足商務(wù)、公務(wù)、探親等出行要求，屬公共交通范疇。

4.2 市域鐵路與城市鐵路的不同點(diǎn)

4.2.1 線路不同

兩者采用的線路不同。我國其它市域鐵路一般都采用新線或?qū)⑤^高標(biāo)準(zhǔn)的既有線進(jìn)行改造；而本文所研究的重慶市城市鐵路則不同，它是使用年代較久、等級(jí)較低而趨于閑置的單線鐵路進(jìn)行改造。

4.2.2 定位不同

提到定位，就不得不提及本文研究的背景——以地鐵、輕軌為代表的重慶市城市軌道交通系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)骨架在主城與近郊間基本建立，但因?yàn)樽陨硇再|(zhì)的約束，它無法通達(dá)遠(yuǎn)郊地區(qū)，所以就無法實(shí)現(xiàn)真正意義上的“大通勤圈”。另外，如果立即建設(shè)一條高標(biāo)準(zhǔn)的市域鐵路，無論是在時(shí)間還是資金上，都讓人難以接受。而且由于鐵路方案設(shè)計(jì)與運(yùn)營周期的不確定性及城市發(fā)展的不確定性，遠(yuǎn)郊地區(qū)在近期專門新建一條市域鐵路也是不經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的。因此，本文所要表達(dá)的就是在兩個(gè)極端中找到一個(gè)平衡點(diǎn)，既要成功地實(shí)現(xiàn)城鐵通勤化運(yùn)營，也要滿足建設(shè)周期與資金的要求，在兩者的權(quán)衡與計(jì)算中達(dá)到最優(yōu)化的結(jié)果。在這里，需要說明的是，雖然客流量預(yù)計(jì)是列車開行方案的基礎(chǔ)，但因?yàn)榻蚓€是將等級(jí)較低的既有線進(jìn)行改造，所以客流量預(yù)計(jì)只能起指導(dǎo)性作用而不是決定性作用。實(shí)際開行方案的編制不僅與客流量有關(guān)系，還受線路實(shí)際運(yùn)輸能力的制約。

4.2.3 目標(biāo)不同

本文提出的既有線改造與運(yùn)營方案，其追求目標(biāo)是用低于其它市域鐵路建設(shè)的成本，實(shí)現(xiàn)通勤化，最大限度地滿足客流需求。這樣不僅可以建設(shè)一條富有個(gè)性、特色鮮明的“有重慶特色的個(gè)性化市域鐵路”，探索出將既有線改造為市域鐵路的具體方法，還可為其它背景相似的城市提供一個(gè)有典型代表意義的范本。

5 結(jié)束語

本文基于重慶西南衛(wèi)星城江津、西彭等與重慶主城區(qū)間的公共交通現(xiàn)狀，分析了既有成渝鐵路的線路條件和成渝鐵路重慶－江津區(qū)間沿線的客流分布狀況，提出了以充分發(fā)掘既有成渝鐵路運(yùn)能為重點(diǎn)，通過改造既有線開行市郊列車的思路，同時(shí)創(chuàng)造性地提出了建設(shè)低成本市郊鐵路的觀點(diǎn)。

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