德國魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)與列車運營特征分析

肖 雄，趙明君，顧保南

（1.同濟(jì)大學(xué) 道路與交通工程教育部重點實驗室，上海 201804；2.遼寧電力勘測設(shè)計院勘測工程部，遼寧 沈陽 110179）

1 德國魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)概況

1.1 德國魯爾區(qū)城市概況

魯爾區(qū)是位于德國西部北萊茵—威斯特法倫州境內(nèi)的城市群，全州擁有 530 萬人口和 4 435 km2的面積。魯爾區(qū)是萊茵—魯爾城市群的一部分，整個城市群擁有超過 1 000 萬人口和將近 10 000 km2的面積。區(qū)內(nèi)人口和城市密集，在 1.3% 的國土面積上居住著 9% 的全國總?cè)丝?，人口密度達(dá) 1 174人/km2，核心地區(qū)人口密度超過 2 700 人 / km2；區(qū)內(nèi)5 萬人口以上的城市 24 個，其中地區(qū)中心城市有3 個 ( 埃森，58.0 萬人；多特蒙德，58.4 萬人；杜伊斯堡，49.4 萬人)，地區(qū)次中心城市有 9 個(波鴻，37.9 萬人；蓋爾森基興，29.4 萬人； 奧伯豪森，21.6 萬人；哈根，18.9 萬人；哈姆，18.2 萬人；米爾海姆，16.8 萬人；黑爾訥，16.5 萬人； 雷克林豪森，12.0 萬人；博特羅普，11.7 萬人)，另有 12 個 5 萬～10 萬人口的一般城市。

1.2 德國魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)概況

魯爾區(qū)位于歐洲中部陸上交通的十字路口，聯(lián)系東歐與西歐、北歐與南歐地區(qū)，地理位置優(yōu)越且重要。陸上交通廣布，鐵路網(wǎng)稠密，鐵路密度達(dá)2.4 km/km2，為全國平均值的 17 倍。辦理客運作業(yè)的車站共 88 個，平均站間距 4.33 km，其中地區(qū)中央車站 13 個，如圖1 所示。

2 德國魯爾區(qū)鐵路列車運營特征分析

2.1 列車類型

德國魯爾區(qū)城鎮(zhèn)間運營的列車種類繁多，大致可分為高速列車和普通列車兩大類。高速列車全日的運營時間為 4:00 — 24:00，分為城際特快列車( ICE )、城際列車 ( EC ) 和 ( IC ) 3 種；普速列車一般為全天 24 小時運營，分為地區(qū)列車 ( NV ) 和城鐵列車 ( S ) 兩類；其中 NV 包括德國聯(lián)邦鐵路公司開行的區(qū)域快車 ( RE )、區(qū)域慢車 ( RB、ERB ) 和私鐵公司開行的兩類列車 ( NWB、ABR )。ICE是德國鐵路網(wǎng)上最快捷、最舒適的列車，運行于通往周邊國家 ( 包括瑞士、奧地利、比利時、荷蘭等 ) 的鐵路干線上，最高時速可達(dá) 300 km 及以上；城際列車 EC 是通往周邊國家的歐洲之星列車，時速可達(dá) 200 km 以上；城際列車 IC 是在德國境內(nèi)鐵路干線上運行的列車，時速可達(dá) 200 km。城際列車 EC 和 IC 的發(fā)車頻率一般為 1 列/h 或 0.5列/h。RE 是德國境內(nèi)某一地區(qū)內(nèi)的直達(dá)列車，停站較少；而 RB 與 ERB 是德國境內(nèi)某一地區(qū)內(nèi)停站較多的普速列車，NWB 及 ABR 則開行于某些特定區(qū)間。城鐵列車 S ( S-Bahn ) 是城市區(qū)域范圍內(nèi)的市郊列車，最高時速為 80～100 km，具有發(fā)車間隔短 (10～30 min)、站距短 ( 1～3 km)、交路短 ( 20～40 km ) 等特點。

圖1 魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)示意圖

2.2 不同線路各類列車數(shù)量

以德國魯爾區(qū) 24 個大小城鎮(zhèn)作為研究對象，對區(qū)內(nèi)不同等級城鎮(zhèn)之間的列車類型和數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計。由于德國鐵路列車時刻表經(jīng)常變化，選取2012 年 5 月 5 日 ( 周六 ) 和 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列車車次分別代表周末和工作日開行的列車數(shù)量。從 5 月 5 日與 5 月 9 日的統(tǒng)計結(jié)果分析可知，連接中心城市埃森、多特蒙德、杜伊斯堡的國家鐵路干線均非常繁忙，日開行列車數(shù)量龐大，即便是在 10 萬人口以下的卡門和瓦滕沙伊德，日開行列車對數(shù)也達(dá)到 60～70 對。埃森、杜伊斯堡、波鴻和多特蒙德等中心城市的主客站日接發(fā)旅客列車對數(shù)達(dá)到 150對以上，埃森主客站周末與工作日接發(fā)的旅客列車數(shù)量分別達(dá)到每日 209 對與 240 對，平均每 5 min 左右就接發(fā)一趟列車，發(fā)車頻率非常密集。其中，高速列車 ICE、EC、IC 只占各地區(qū)中央車站發(fā)車總數(shù)的 20%～30%，且只在城市人口較多的地區(qū)中央車站?？?；普速列車 NV 和城鐵列車 S 占絕大多數(shù)，在中心城市主客站占列車總數(shù)的 70% 左右，而在非中心城市主客站，這一比例可提高至 90% 甚至更多。

魯爾區(qū)地區(qū)鐵路干線主要連接多特蒙德和杜伊斯堡兩個中心城市與其間的部分次中心城市。與國家鐵路干線相比，無論周末或工作日，地區(qū)鐵路干線上各類列車開行數(shù)量都較少，日接發(fā)列車數(shù)量均在 100 對以下，數(shù)量最大的多特蒙德站周末與工作日接發(fā)旅客列車數(shù)分別為每日 90 對與 78 對。高速列車所占比例更低，只占相應(yīng)區(qū)間線路上列車總數(shù)的 10%～20%?？傮w上，各類列車數(shù)量以 NV 列車為主，個別區(qū)間只開行 S 列車。

魯爾區(qū)地區(qū)鐵路支線可分為兩類：由中心城市的地區(qū)中央車站向周邊非中心城市車站輻射的線路和連接各非中心城鎮(zhèn)之間的線路。由于地區(qū)鐵路網(wǎng)支線連接的是一般城鎮(zhèn)或非中心城市，所以沒有開行高速列車，其他普速列車的種類與數(shù)量，因不同城市之間的需求不同而呈現(xiàn)出較大的差異性，大部分區(qū)間只開行 NV 列車，如埃森—哈根線路上各車站周末及工作日只接發(fā) NV 列車，數(shù)量分別為每日31 對和 33 對，S 列車一般僅在相鄰地區(qū)中央車站之間的線路上開行。

另外，對比工作日與周末的各類列車總量可以發(fā)現(xiàn)，工作日開行的列車數(shù)量要大于周末開行的列車數(shù)量。杜伊斯堡—韋塞爾區(qū)間線路上甚至只有工作日才開行列車。因此，可以認(rèn)為，在德國魯爾區(qū)內(nèi)通勤、商務(wù)出行的客流量要高于休閑娛樂出行的客流量。

2.3 列車旅行速度

將相鄰兩個城鎮(zhèn)作為一個區(qū)間，根據(jù)不同類型列車在區(qū)間的運行時間和相應(yīng)里程，形成各類列車的區(qū)間旅行速度，如表1 所示。

由于各區(qū)間里程普遍較短，最大不超過30 km，最小的只有 7 km，平均里程約為 16 km，因此無論是高速列車還是普速列車，其旅行速度都不高，最高速度為 124 km/h，最低速度為 35 km/h?？傊谕粎^(qū)間內(nèi)各類列車的旅行速度相差不大。對于高速列車，魯爾區(qū)內(nèi)列車 ICE 與 IC、EC的停站方式完全相同，并且由于區(qū)間里程短，ICE的旅行速度與 IC 的旅行速度相差很小，未能發(fā)揮高速的優(yōu)勢，在個別區(qū)間甚至 NV 列車的旅行速度比高速列車還高。而 S 列車由于在絕大多數(shù)區(qū)間中停站數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其他類型列車，故旅行速度在 4 類列車中是最低的。

列車的運營速度是指列車在大多數(shù)區(qū)間內(nèi)能夠達(dá)到的最高時速，但是旅客真正關(guān)心的是到達(dá)目的地所需要的旅行時間，直接反映到速度上的是旅行速度這一指標(biāo)。因此，一味地追求高等級線路、高運營速度列車是不科學(xué)的。從上述分析可以明顯看出，在區(qū)間距離較小的情況下，列車的旅行速度主要取決于停站方式及數(shù)量，與高速列車或是普速列車關(guān)系并不大。對于國內(nèi)當(dāng)前大規(guī)模規(guī)劃建設(shè)的城際鐵路，由于面對的主要是地區(qū)內(nèi)部出行的客流，有別于國家干線鐵路服務(wù)于長途客流的情況，必然導(dǎo)致其站間距離較短。在此背景下，單純選擇運營速度高的線路標(biāo)準(zhǔn)，將城際鐵路與高速鐵路劃等號，將會造成工程費用與施工難度的大幅增加，對于服務(wù)水平的提高收效甚微。

2.4 列車類型、停站方式與城市類型的關(guān)系

德國魯爾區(qū)鐵路網(wǎng)共有大小車站 87 個，其中44 個車站屬于中心城市，占總車站數(shù)的 50.57%，如多特蒙德?lián)碛懈黝愜囌?27 個；次中心城鎮(zhèn)的車站數(shù)為 26 個，占 29.89%；一般城鎮(zhèn)的車站 17 個，占 19.54%。

表1 各區(qū)間各類列車的旅行速度

選取 2012 年 5 月 9 日 ( 周三 ) 的列車時刻表進(jìn)行統(tǒng)計，高速列車在整個魯爾區(qū)全部 87 個車站只?？?11 個車站，停站率只有 12.64%。ICE、IC 列車幾乎只在地區(qū)中央車站 ( Hbf ) ?？?，而且該類列車每日開行對數(shù)與該城鎮(zhèn)人口總數(shù)成正比關(guān)系，地區(qū)中心城市的中央車站高速列車發(fā)車頻率為 2～3 對/h，而在人口較少的次中心城鎮(zhèn)往往是 0.5 對/h 甚至更少，所有城鎮(zhèn)的非主客站與大部分次中心城鎮(zhèn)的車站均無高速列車?？俊?/p>

德國魯爾區(qū)內(nèi) NV 列車的服務(wù)地區(qū)覆蓋范圍在4 類列車中最為廣泛，開行于除米爾海姆—奧伯豪森區(qū)間以外的所有線路，開行數(shù)量也居于首位。在德國魯爾區(qū)內(nèi)的 56 個車站都有 NV 列車停靠，列車停站率達(dá) 64.37%。在區(qū)間主要干線上，NV 列車的發(fā)車頻率為 3～4 對/h，以只在城鎮(zhèn)中央車站?？康?RE 列車為主，為旅客提供便利的直達(dá)服務(wù)，部分區(qū)間線路也開行站站停的 RB 列車和 ERB 列車，滿足小城鎮(zhèn)或非中心車站客流的出行需求。由此可見，在地區(qū)主要干線上，中央車站 ( Hbf ) 之間的直通客流占總出行客流的絕大多數(shù)，一般小站的旅客出行需求很少。在支線鐵路上，RE 列車占 NV 列車數(shù)量的比例大大降低，停靠車站也不再局限于中央車站，但仍然少于 RB、ERB 列車的停站數(shù)量。另外，無論干線或支線區(qū)間線路，都有個別線路開行 ABR、NWB 等普速私鐵列車，充分體現(xiàn)出魯爾區(qū)鐵路服務(wù)的多樣化。

S 列車的停站數(shù)量略低于 NV 列車，停站率為56.32%，開行區(qū)間集中在地區(qū)路網(wǎng)上相鄰的中央車站之間，由于一般城鎮(zhèn)很少有地區(qū)中央車站，因此，S 列車主要為中心城市和次中心城鎮(zhèn)的旅客服務(wù)。在這些區(qū)間內(nèi)一般均采用站站停的運營組織方式以滿足各城鎮(zhèn)普通小站 ( 非主客站 ) 的客流出行需求，并根據(jù)不同的出行量制定相應(yīng)的列車開行數(shù)量，頻率最高時可達(dá) 6 對/h，最少也能保證1～3 對/h，很好地實現(xiàn)了城鐵列車的公交化運行。

3 結(jié)論及啟示

綜上所述，德國魯爾區(qū)連接地區(qū)中心城市的國家鐵路干線區(qū)間最為繁忙，每日接發(fā)列車最多可達(dá) 240 對，密集的發(fā)車頻率滿足了該區(qū)間各類旅客的出行需求；其他區(qū)間線路每天接發(fā)數(shù)十對列車，平均開行頻率為 2～4 對/h，保證了各城市之間的一般通達(dá)性。從列車種類來看，高速列車一般只在干線鐵路上運行，最多大約占 30%，大部分旅客的出行需求屬于地區(qū)內(nèi)部的短途出行，因此 NV 列車與 S 列車的開行數(shù)量遠(yuǎn)大于高速列車。另外，高速列車幾乎只?？康貐^(qū)中央車站，而 NV 列車雖然也提供地區(qū)內(nèi)中央車站之間的直達(dá)列車服務(wù) ( RE 列車 )，但是大部分 NV 列車的平均停站數(shù)量都是同區(qū)間高速列車的 3～5 倍，停站數(shù)量最多的 S 列車在某些區(qū)間停站數(shù)量可以達(dá)到高速列車的 8 倍甚至更多。

通過對德國魯爾區(qū)鐵路運營特征的分析，可以得到以下啟示。

（1）城際鐵路不等于高速鐵路。為某一地區(qū)服務(wù)的城際鐵路有別于國家鐵路干線，不是速度越高越好，而是越方便越好。

（2）站間距離較小時 ( 30 km 以內(nèi) ) 高速列車優(yōu)勢不明顯。列車的旅行速度主要取決于停站時間與停站數(shù)量，與最高運營速度關(guān)系不大，時速 200 km及以上的高速列車與時速 160 km 的地區(qū)列車相比，旅行時間并沒有明顯優(yōu)勢。

（3）城際鐵路應(yīng)提供多樣化的市場服務(wù)。高端客流出行需求在地區(qū)鐵路網(wǎng)內(nèi)只占很少部分，因此，高速列車不應(yīng)占有過高的比例，特別是在地區(qū)內(nèi)非中心城市之間的線路上，應(yīng)該以普速列車為主，開行適量的高速列車，優(yōu)化列車類型結(jié)構(gòu)。

（4）列車的運營組織應(yīng)該從實際需求出發(fā)。不同速度等級列車對應(yīng)不同種類的停站方式 ( 停站距離、停站時間 )，從而滿足不同層次的客流出行需求。

（5）根據(jù)客流要求增設(shè)車站。在人口數(shù)量很大的地區(qū)中心城市可以在城市外圍適當(dāng)增設(shè)一定數(shù)量的小站供列車停靠，這樣可以減少集中式車站布設(shè)客流過大的情況，同時也可以方便大城市周圍不同地區(qū)旅客的就近乘車出行。