張 麗,高金港
(中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司,江蘇南京 210014)
隨著我國城鎮(zhèn)化率的提高,城市人口越來越多,“城市病”問題越來越嚴(yán)重。為緩解?“城市病”問題,城市發(fā)展開始不斷往外擴(kuò)張,因此以都市圈、城市群為發(fā)展形態(tài)推進(jìn)區(qū)域城市化是目前城市發(fā)展的新趨勢。城際鐵路以其快速、直達(dá)、公交化運(yùn)營等優(yōu)勢成為都市圈、城市群集群發(fā)展的主要載體。
寧揚(yáng)城際鐵路項(xiàng)目源于國家發(fā)展改革委批復(fù)的《江蘇省沿江城市群城際軌道交通網(wǎng)規(guī)劃》,線位示意圖如圖?1?所示。該線在南京都市圈內(nèi)部對接南京市仙林—龍?zhí)栋l(fā)展軸與揚(yáng)州市儀征、揚(yáng)州西部,強(qiáng)化南京—儀征—揚(yáng)州市區(qū)的發(fā)展軸,是促進(jìn)寧揚(yáng)一體化的快速城際線路。本線是南京與揚(yáng)州區(qū)域內(nèi)城市之間緊密聯(lián)系的重要基礎(chǔ)設(shè)施,可以承擔(dān)區(qū)域中心城市與周邊新城、城鎮(zhèn)及組團(tuán)城市地區(qū)間的主要交通出行,對促進(jìn)南京都市圈一體化和經(jīng)濟(jì)快速、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
圖1 江蘇省沿江城市群城際軌道交通網(wǎng)規(guī)劃示意圖(2012-2020年)
根據(jù)本項(xiàng)目在區(qū)域軌道交通網(wǎng)絡(luò)、區(qū)域綜合交通體系及江蘇省沿江城市群軌道交通網(wǎng)布局中的位置,本項(xiàng)目主要承擔(dān)以下功能。
(1)南京都市圈“八射一聯(lián)”城際網(wǎng)骨架線:加強(qiáng)南京、揚(yáng)州主城區(qū)聯(lián)系,同時(shí)強(qiáng)化周邊城市與南京、揚(yáng)州主城區(qū)聯(lián)系的快速通道。
(2)上下銜接橋:銜接南京區(qū)域快速鐵路網(wǎng)和城市軌道交通網(wǎng),完善寧揚(yáng)區(qū)域軌道交通體系;為干線鐵路中長途客運(yùn)提供集散服務(wù),實(shí)現(xiàn)長短途出行的無縫轉(zhuǎn)換;銜接城市軌道,有效解決鐵路運(yùn)輸兩端銜接不暢問題。
(3)都市區(qū)通勤骨干:服務(wù)于南京都市區(qū)與次級(jí)城市之間的通勤客運(yùn)需求,以及沿線區(qū)鎮(zhèn)之間的通勤線路,同時(shí)兼顧滿足棲霞山風(fēng)景區(qū)、寶華山風(fēng)景區(qū)、龍山風(fēng)景區(qū)等旅游出行需求。
(4)以公共交通為導(dǎo)向的發(fā)展模式(TOD)引導(dǎo)城市開發(fā)功能:圍繞站點(diǎn)進(jìn)行開發(fā),打造一批集交通、商業(yè)、商務(wù)、會(huì)展、文化、休閑功能為一體的城市功能區(qū)。
經(jīng)預(yù)測,寧揚(yáng)沿線跨線客流約占總客運(yùn)量的?20%~30%,這部分客流以公務(wù)商務(wù)、旅游為主。沿線相互間客流占總客流的?70%~80%,出行目的主要以通勤為主。從各組團(tuán)之間的聯(lián)系強(qiáng)度看,各組團(tuán)間以南京—仙林、南京—揚(yáng)州之間的聯(lián)系最強(qiáng),客流交換比例約占總客流的?53%,仙林、龍?zhí)?、儀征三地相互間聯(lián)系相對較少。具體沿線各城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)客流聯(lián)系比例如圖?2?所示。
通過以上客流特征分析,大站客流和中小站客流各占有一定比例,兩者之間的出行特征有所區(qū)別。大站客流出行距離較長,對旅行速度、乘坐舒適度要求較高;中小站客流乘距較短,在便捷性、經(jīng)濟(jì)性等方面要求較為突出,對旅行速度、舒適性的要求相對較低。因此,運(yùn)輸組織模式宜采用高速度、大密度、小編組的“公交化”列車運(yùn)營,強(qiáng)調(diào)城市群范圍內(nèi)鄰近城市間的公交化運(yùn)輸服務(wù)功能。為滿足不同層次的城際客流出行,宜組織大站直達(dá)和站站停?2?種運(yùn)輸組織模式。
速度目標(biāo)值為本線列車所能運(yùn)行的最高速度。主要影響因素包括:時(shí)間目標(biāo)值、速度目標(biāo)值與站間距適應(yīng)性,速度目標(biāo)值與車輛性能適應(yīng)性等多個(gè)因素。本文分別從以下因素論證,綜合分析確定本項(xiàng)目合理的速度目標(biāo)值。
目前南京與揚(yáng)州間城際出行主要通過鐵路、公路的交通方式。南京至揚(yáng)州的鐵路出行通過寧啟鐵路,旅行時(shí)間為?1.5~2?h;目前開行的城際公交線路兩地間需要?2??h?到達(dá);南京中心城區(qū)至揚(yáng)州城區(qū)小汽車出行時(shí)間約為?2??h。為體現(xiàn)城際鐵路交通的競爭優(yōu)勢,南京城區(qū)至揚(yáng)州城區(qū)間城際交通總旅行時(shí)間應(yīng)控制在?1??h?以內(nèi),同時(shí)《寧鎮(zhèn)揚(yáng)同城化發(fā)展規(guī)劃》也提出南京主城區(qū)至揚(yáng)州主城區(qū)?1??h?通達(dá)的時(shí)間目標(biāo)值,且根據(jù)寧鎮(zhèn)揚(yáng)區(qū)域客流調(diào)查,當(dāng)出行時(shí)間超過?1??h?時(shí)其客流量將大幅下降。因此,從與其他交通方式的競爭關(guān)系、相關(guān)規(guī)劃及客流需求角度分析,南京主城區(qū)與揚(yáng)州主城區(qū)的時(shí)間目標(biāo)值應(yīng)控制在?1??h。
本線擬起于南京地鐵?2?號(hào)線、4?號(hào)線換乘站金馬路站(紫金山東站),終點(diǎn)為揚(yáng)州城區(qū)的揚(yáng)州西站。旅客在地鐵站換乘地鐵至南京中心城區(qū)新街口商圈的旅行時(shí)間約?30??min?左右,故本線金馬路站至揚(yáng)州西站旅行時(shí)間應(yīng)在?30??min?左右。全線長約?60??km,則本線的旅行速度應(yīng)控制在?120??km/h?及以上,考慮列車起停加減速以及停站時(shí)間的消耗,如表1所示,一般旅行速度為設(shè)計(jì)速度的?50%~80%,則速度目標(biāo)值應(yīng)選在?150~240??km/h?及以上。對應(yīng)城際鐵路速度目標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn),本線適合選擇的速度目標(biāo)值為?160??km/h、200??km/h?或?250??km/h。
圖2 寧揚(yáng)客流聯(lián)系比例(單位:%)
表1 設(shè)計(jì)時(shí)速與旅行速度關(guān)系分析表
站間距是影響選擇列車最高運(yùn)行速度的又一重要因素。項(xiàng)目沿線站點(diǎn)的確定需要結(jié)合線路沿線城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)的分布,綜合分析從而確定車站布局,通過站間距及列車運(yùn)行情況選擇最優(yōu)的速度目標(biāo)值。
本項(xiàng)目選取?120??km/h、140??km/h、160??km/h、200??km/h、250??km/h?這?5?個(gè)速度目標(biāo)值進(jìn)行研究分析。一般不同速度目標(biāo)值動(dòng)車組的平均加速度、減速度值不同,其對應(yīng)的加減速周期也不同。速度目標(biāo)值越高的動(dòng)車,所對應(yīng)的加減速時(shí)間、運(yùn)行距離也越長,對應(yīng)要求的站間距也越大。不同速度目標(biāo)值動(dòng)車加減速周期如圖?3?所示。
本項(xiàng)目所經(jīng)過城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)主要有南京棲霞區(qū)和仙林片區(qū)、龍?zhí)缎鲁?、靖安?zhèn)、鎮(zhèn)江寶華鎮(zhèn)、儀征市區(qū)、儀征新集鎮(zhèn)、揚(yáng)州市區(qū),按照沿線城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)分布,間距均在8~12??km,如圖?4?所示。因此若每個(gè)城鎮(zhèn)節(jié)點(diǎn)均設(shè)站點(diǎn),并采用站站停的運(yùn)輸組織模式,所采用速度目標(biāo)值的加減速距離應(yīng)該小于?8~12??km,加減速距離最接近站間距要求的速度目標(biāo)值為?160~200??km/h,則站站停應(yīng)優(yōu)選速度目標(biāo)值為?160~200??km/h。
除了以上時(shí)間目標(biāo)值以及站間距的影響因素外,還要考慮動(dòng)車性能的充分實(shí)現(xiàn)。
4.3.1 對于站站停的站間距較小情況下,綜合比較運(yùn)行時(shí)分選擇速度目標(biāo)值
對于站站停模式,如果站間距較短,速度等級(jí)較高的動(dòng)車組由于加減速性能的限制,基本上僅處于起動(dòng)加速、制動(dòng)減速階段,難以發(fā)揮高速度動(dòng)車組優(yōu)越性,區(qū)間運(yùn)行時(shí)分有可能比較低速度列車運(yùn)行時(shí)分還要長。不同站間距、不同速度等級(jí)動(dòng)車組的運(yùn)行時(shí)分如表?2?所示。
從表?2?來看,在?10~14??km?站間距的情況下,160??km/h動(dòng)車組用時(shí)最少。本項(xiàng)目采用站站停的站間距一般在10??km?左右,因此對于站站停應(yīng)優(yōu)選?160??km/h。以運(yùn)行時(shí)分最少為標(biāo)準(zhǔn)的站間距與動(dòng)車組選型匹配,如表?3?所示。
4.3.2 對于大站停的站間距較大情況,綜合考慮列車運(yùn)行達(dá)速比選擇速度目標(biāo)值
對于大站停模式,站間距的拉大可體現(xiàn)速度較高的列車性能,應(yīng)滿足一定的達(dá)速比,即以最高速度運(yùn)行的距離占平均站間距的比例盡量大于?50%。在平均站間距?20??km?的情況下,不同速度等級(jí)動(dòng)車組的達(dá)速運(yùn)行情況如表?4?所示。
圖3 不同速度目標(biāo)值下動(dòng)車組 1 個(gè)加減速周期的走行距離
圖4 本項(xiàng)目沿線城鎮(zhèn)直線距離分析圖(單位:km)
表2 不同站間距動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)分對照表 s
如圖?5?所示,采用大站停模式時(shí),揚(yáng)州站、儀征站、龍?zhí)墩敬笳就5钠骄鹃g距為?20??km。250??km/h動(dòng)車組以最高速度運(yùn)行的距離所占比例約為?17.5%,200??km/h?動(dòng)車組以最高速度運(yùn)行的距離所占比例約為52.4%,滿足達(dá)速比要求。所以大站停宜采用?200??km/h速度目標(biāo)值。
表3 以運(yùn)行時(shí)分最少為標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)車組選擇表
表4 平均站間距 20 km 時(shí)不同速度等級(jí)動(dòng)車組的達(dá)速運(yùn)行情況
圖5 本項(xiàng)目沿線大站停距離分析圖(單位:km)
綜上所述,寧揚(yáng)城際鐵路速度目標(biāo)值應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目功能定位、服務(wù)水平及客流需求、時(shí)間目標(biāo)值要求,結(jié)合線路長度、站間距、運(yùn)輸組織模式、車輛性能等進(jìn)行選擇。經(jīng)綜合比選確定,寧揚(yáng)城際鐵路的速度目標(biāo)值應(yīng)為?160~200?km/h。