王軍榮 李 力 王靖禹
(西南交通大學(xué),四川成都 611756)
淺析哈大高速鐵路白天開天窗
王軍榮李力王靖禹
(西南交通大學(xué),四川成都 611756)
針對哈大高速鐵路高寒的氣候條件,本文提出白天開天窗,晚上開行夕發(fā)朝至列車的行車組織方案。首先,分析各種天窗類型的特點確定為垂直矩形天窗,利用圖解法確定天窗開行時間段為5點到9點。最后,從客流、技術(shù)條件、與城市公共交通的銜接三個方面分析得到哈大高速鐵路開行夕發(fā)朝至列車是可行的。
哈大高鐵 天窗 夕發(fā)朝至列車 垂直矩形天窗
目前,世界上大多數(shù)國家的高速鐵路都是白天開行列車,晚上進行綜合維修作業(yè)。但冬天晚上進行綜合維修作業(yè)對地處高寒地區(qū)的哈大高速鐵路無疑是一個難題,針對這一問題,本文提出白天進行綜合維修作業(yè),晚上開行夕發(fā)朝至列車的方案。對于高速鐵路,天窗類型和開行時間段會對列車運輸組織模式、列車運行安全、客流量等造成很大影響,同時設(shè)計好夕發(fā)朝至列車開行方案也是很重要的。
哈大高速鐵路正式開通于2012年12月1日,北起黑龍江省哈爾濱市,南抵遼寧省大連市,線路縱貫東北三省,途徑哈爾濱、長春、沈陽、大連四個副省級城市和六個地級市及其所轄區(qū)縣,全長921公里。這條處于我國東北地區(qū)的高速鐵路是世界上首條處于高寒地區(qū)的客運專線,也是我國“四縱四橫”主骨架之一,標(biāo)志著我國高鐵技術(shù)以飛快的速度發(fā)展。但我國東北地區(qū)冬天氣候嚴(yán)寒,在晚上進行四個小時的綜合維修作業(yè)對鐵路工人是一個極大的考驗,存在生命危險,從而考慮在白天開行天窗。
天窗是指在列車運行圖上預(yù)留的用于維修施工所需要的行車“空隙”。高速鐵路的綜合維修主要指對線路、供電、信號等固定設(shè)備進行日常維護和檢修。
2.1開行天窗類型
根據(jù)相關(guān)研究[1],目前世界上主有以下幾種天窗類型:矩形天窗、V形天窗、Y型天窗、r型天窗、x型天窗、平行矩形天窗、單線隔日矩形天窗、雙向分隔式矩形天窗。
其中,應(yīng)用廣泛的是垂直矩形天窗和“V”型天窗。對這兩種天窗類型進行分析,垂直矩形天窗對列車運行有較大影響,尤其是空費三角區(qū)對列車通過能力的損失和跨線列車運行線的鋪化方面受到一定限制,但維修作業(yè)不受列車影響,作業(yè)效率和安全度相對較高;V型天窗可以保證全天內(nèi)均可以行車,但一線維修、一線行車,具有較大危險性。高速鐵路對安全性的要求更高,出于安全因素考慮,選取垂直矩形天窗。
2.2天窗開行時間段
截止到目前,哈大高速鐵路已經(jīng)開通運行了兩年多時間,當(dāng)前運行圖上的天窗時間段是在0點——4點,考慮把天窗時間設(shè)置在白天。根據(jù)《鐵路技術(shù)管理規(guī)程》,天窗開行時間必須達到4個小時。
利用圖解法,根據(jù)“大連北到哈爾濱西站東場間列車運行圖”,在白天分時間段設(shè)置時長為4h的天窗時間,如:5點到9點、6點到10點、7點到11點……20點到24點,利用AutoCAD對哈大高鐵冬季運行圖進行鋪畫。
如圖1,根據(jù)“2012年大連北到哈爾濱西站東場間運行圖”,原始圖是在0點到4點開天窗,現(xiàn)在改在5點到9點開天窗進行綜合維修作業(yè)。把5點到9點之間的運行線(除了短距離小運轉(zhuǎn)列車運行線)全部刪除,圖1中刪除了的線用細(xì)線表示,并記下所刪除的運行線數(shù)量就是在5點到9點開天窗所損失的列車對數(shù)。
把5點到9點、6點到10點、7點到11點……20點到24點開天窗所損失的列車對數(shù)進行統(tǒng)計,得到圖2。根據(jù)圖2,可以得出在白天各個時間段開行4小時天窗對現(xiàn)在的通過能力的影響,其中12點到16點所損失的列車對數(shù)最多,造成的影響也最大,5點到9點造成的影響最小??梢缘贸鲈?點到9點開行4小時垂直矩形天窗,所損失的列車通過能力最少。對于在白天開天窗對通過能力造成的影響,可以通過晚上開行夕發(fā)朝至列車進行彌補。
“夕發(fā)朝至”列車指運行距離在1500公里以內(nèi),旅行時間在12小時左右,每趟車始發(fā)時間安排在16時~23時,第二天5時~11時終到的列車。近兩年,我國已經(jīng)在普速列車上開行了夕發(fā)朝至列車,上座率可觀,受到旅客喜愛。但哈大高速鐵路能不能開行夕發(fā)朝至列車還得進一步研究。下面依次從客流、技術(shù)條件、與城市公共交通的銜接三個方面進行分析:
3.1客流因素
本小組對乘坐哈爾高鐵的乘客進行了問卷調(diào)查,經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn),有32%的人有夜間乘坐哈大高速鐵路的需求,這些人表示有此需求是因為工作原因,而且若開行高鐵臥鋪夕發(fā)朝至列車會更受歡迎。
鐵路開通夕發(fā)朝至列車會培養(yǎng)客流,客流量會越來越多,因此從客流因素來看在哈大高鐵開行夕發(fā)朝至列車是可行的。
3.2技術(shù)條件因素
哈大高鐵全長921公里,全程僅需5小時左右,不適宜開行夕發(fā)朝至列車。但鄰接的客運專線與既有線眾多,具備開行夕發(fā)朝至列車的條件。2015年4月10日起,已經(jīng)在京廣、滬廣線開行了高鐵動臥夕發(fā)朝至列車,我國已經(jīng)具備了這項技術(shù),從而在哈大高鐵開行夕發(fā)朝至列車成為可能。
3.3與城市公共交通的銜接因素
哈爾濱地鐵首末發(fā)車時間為6:00——21:00,沈陽地鐵首末發(fā)車時間為5:30——22:00,大連地鐵也將于2015年4月試運營。地鐵的發(fā)車時間都符合乘坐夕發(fā)朝至列車。
哈爾濱公交首末發(fā)車時間通常為5:00——22:00,沈陽公交首末打車時間通常為5點——22:30,大連公交車首末發(fā)車時間通常為5點——22:40,這三個城市的發(fā)車時間都符合乘坐夕發(fā)朝至列車。
這三個城市都有出租車,隨時可以乘車,這更加有利于乘客乘坐夕發(fā)朝至列車。從與城市公共交通的銜接因素來說,哈大高鐵開行夕發(fā)朝至列車是可行的。
通過本文的分析,哈大高速鐵路可以通過白天開天窗,晚上開行高鐵動臥夕發(fā)朝至列車的方式解決鐵路工人冬天的施工困難問題。在5點到9點開行垂直矩形天窗,損失的列車對數(shù)最少,安全系數(shù)也較高。在晚上開行夕發(fā)朝至列車能夠滿足旅客夜間出行的需求,同時使剛實行不久高鐵動臥夕發(fā)朝至列車得到推廣。但這種方式也存在不足,晚上開行夕發(fā)朝至列車不能夠完全彌補白天開天窗所帶來的經(jīng)濟、客流量的損失,而且還要綜合考慮夕發(fā)朝至列車停靠站城市的高鐵與其它公共交通之間的銜接。
高速鐵路高鐵動臥夕發(fā)朝至列車是一種發(fā)展趨勢,相信在不久的將來,白天開天窗,晚上開行夕發(fā)朝至列車這種方案將會得到實施。
[1]彭其淵,閆海峰,文超.高速鐵路運輸組織基礎(chǔ).
[2]彭其淵,王慈光.鐵路行車組織.北京:中國鐵道出版社,2007.
[3]郭昶.哈大高速鐵路冬季綜合維修天窗設(shè)置研究,2014.