謝曉敏
(中鐵第五勘察設(shè)計院集團有限公司,北京 102600)
南通市江??炀€自既有南通西站東側(cè)廣場引出,沿線經(jīng)過港閘區(qū)、崇川區(qū)、濱江片區(qū)、中央商務(wù)區(qū)、中央創(chuàng)新區(qū)、錫通園區(qū)、蘇通園區(qū)、海門區(qū),線路全長74.697 km,共設(shè)15 座車站,其中,高架站14 座,地下站1 座,平均站間距5.278 km。
速度目標值160 km/h;車輛編組采用CRH6F 型動車組,初、近遠期均為4 輛編組;信號系統(tǒng)初近期采用CTCS+ATO,最小行車間隔3 min。
本線研究年度客流總指標見表1。
表1 客流預(yù)測指標匯總表
本線研究年度早高峰客流斷面特征相似,均呈現(xiàn)為“梭型”(見圖1),線路中間區(qū)域斷面客流量較大,線路兩端區(qū)域斷面客流量較小,客流向主城區(qū)中心聚集;初期、近期、遠期最大斷面區(qū)間均位于中央創(chuàng)新區(qū)—海尚佳園站區(qū)間,上下行斷面客流量相差不大,無明顯的不均衡性。
圖1 遠期早高峰客流斷面分布圖
本線與機場快線在東社站銜接,共線運行至新機場站,根據(jù)客流預(yù)測成果,初期、近期、遠期江海快線跨線至機場快線對應(yīng)的日均客流量占比約為53%,跨線客流量較大。若采用旅客換乘,將大大增加新機場站客運組織工作難度。而采用跨線運營可以解決乘客對直達的運營需求,跨線客流無須換乘,可縮短在途時間,提高乘客服務(wù)質(zhì)量,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的共享,提高資源利用效率,降低建設(shè)和運營成本,大幅提高運輸效果,增加運營組織的靈活性。
因此,為盡量減少旅客換乘時間,利于車站客流組織,本次暫按與機場快線在新機場站跨線運輸考慮。
3.2.1 滿足不同客流出行需求
本線主要承擔(dān)濱江主城、海門市、新機場、通州灣副城之間的通勤、通學(xué)、商務(wù)出行客流等。以濱江、中央商務(wù)區(qū)至新機場、通州灣等節(jié)點為起終點的商務(wù)、公務(wù)客流出行距離較長,對速度、舒適度要求較高,宜組織大站停列車。對于城市組團間的通勤、通學(xué)及購物客流,其出行距離較短,在便捷和經(jīng)濟性等方面的要求較為突出,對速度和舒適度要求相對較低,可開行站站停列車。故從客流需求角度分析,江??炀€宜開行大站停列車和站站停列車。
3.2.2 滿足時間目標值要求
大站停列車與站站停列車相比,全線時間可從58 min 縮短至44.5 min,節(jié)省了13.5 min,在旅行時間、速度上具備較大競爭優(yōu)勢。故從滿足不同客流出行需求及時間目標值要求考慮,本線有必要按快慢車運輸組織模式運行[1]。
3.2.3 線路能力分析
本線遠期早高峰小時最大客流量斷面為11 160 人/h,列車定員為694 人;高峰小時平圖能力為20 對/h,遠期高峰小時開行18 對/h 站站停列車即可滿足運量要求,且有一定富余。因此,本線高峰小時具備開行大站停列車的能力條件。
3.2.4 車站條件分析
本線研究年度初期、近期、遠期高峰小時車站乘降量特征一致,故本次研究對遠期乘降量進行分析。華能路、越江路、濱江、中央商務(wù)區(qū)、中央創(chuàng)新區(qū)、海門西等站全日乘降量均較大,為提升服務(wù)水平,應(yīng)提高列車停靠比例,即全部列車均應(yīng)停靠。其余中間車站旅客乘降量均較小,從客流角度分析,以上車站均可考慮設(shè)置越行線;從工程條件分析,各站均具備設(shè)置越行線的條件。
3.3.1 預(yù)測運量及開行對數(shù)
由上文所述客流特點可知,本線初期、近期、遠期高峰小時最大斷面客流量分別為6 609 人/h、8 591 人/h 和11 160 人/h。根據(jù)預(yù)測客流計算,本項目研究年度高峰小時列車開行對數(shù)初、近、遠期分別為12 對/h、15 對/h、18 對/h。
3.3.2 大站快車開行方案
1)大站快車開行對數(shù)
遠期高峰小時大站間最大交通出行量(OD)區(qū)間為港閘組團(南通西站至越江路站)至崇川組團(濱江站至中央創(chuàng)新區(qū))??紤]到該組團為南通市主城區(qū),應(yīng)盡可能提高停站比例,所有列車在該組團內(nèi)采用站站停形式,故遠期高峰小時大站間最大OD 按園區(qū)組團至海門考慮,約為1 981 人/h,需開行大站停列車3 對。
2)大站快車停站方案
由上文“3.2 采用快慢車模式的必要性與可行性”小節(jié)分析可知,大站快車停站方案以遠期高峰小時各車站乘降量為基礎(chǔ),選擇華能路、越江路、濱江、中央商務(wù)區(qū)、中央創(chuàng)新區(qū)、海門西站為停車站,其余均不停靠。
3)高峰小時通過能力適應(yīng)性分析
通過鋪畫列車運行圖可知,遠期只有在開行2 對大站快車的基礎(chǔ)上,才可再開行16 對站站停列車。因此,受線路能力限制,遠期本線大站快車按2 對/h 考慮,站站停列車按16 對/h 考慮,既可以滿足大站客流需求,又可以保證一定的服務(wù)水平和運能余量。
同樣,初期、近期為滿足大站客流需求的同時保證各區(qū)段一定的服務(wù)頻率,高峰小時亦需開行大站快車2 對/h。因此,本線初期、近期、遠期高峰小時均開行大站快車2 對/h。
3.3.3 越行站的設(shè)置
為滿足高峰小時開行列車的運輸需求,并盡量減少對通過能力的影響,至少需在沿線3 個車站設(shè)置越行線。越行站優(yōu)先考慮選取乘降量較小的車站,每列站站停列車按被越行次數(shù)不超過1 次考慮。經(jīng)過鋪畫列車運行圖,選擇九圩港汽車站、張芝山站、蘇通園區(qū)站為越行站。
3.4.1 大交路折返站的選擇
受工程條件限制,新機場站設(shè)置折返線工程代價較大,故大交路折返站需設(shè)置在機場快線東社及以遠車站??紤]到機場快線東社站距離通州灣站僅間隔3 個區(qū)間,且有開行跨線列車必要,為加強南通西高鐵樞紐、南通市區(qū)、海門城區(qū)與通州灣地區(qū)間的快速聯(lián)系,提高直達性,本次研究考慮大交路折返站為通州灣站[2]。
3.4.2 小交路可行性分析
本線各研究年度客流特征相似,本次以遠期客流斷面為例,對小交路設(shè)置方案進行研究。根據(jù)高峰小時客流斷面特征,結(jié)合高峰小時開行對數(shù)及配線設(shè)置條件,本線大小交路列車開行比例有1∶1 及2∶1 兩個方案。
1∶1 方案小交路區(qū)段應(yīng)為越江路站至新機場站,由于新機場站設(shè)置折返線工程難度較大,故該方案小交路區(qū)段為越江路至東社站;2∶1 方案小交路區(qū)段應(yīng)為越江路站至海門西站。各方案比較情況見表2。
表2 大小交路方案比較表
根據(jù)表2 的綜合分析,方案二小交路距離適中,服務(wù)水平高,可以滿足不同區(qū)段乘客的出行需求,且相較于方案一工程投資差別不大。故本次研究本線交路方案采用方案二,即大小交路2∶1 方案。
3.5.1 運營時間、維修天窗
根據(jù)TB 10624—2020《市域鐵路設(shè)計規(guī)范》要求,綜合維修天窗時間不宜小于4 h。目前,南通市公交車運營時間基本介于12~18 h。結(jié)合現(xiàn)狀南通市公共交通及國內(nèi)市域鐵路的運營時間,參考南通市地鐵設(shè)計運營通行時間,本次研究全日運營時間按16 h 考慮,即6:00~22:00。
3.5.2 能力適應(yīng)性分析
高峰小時列車開行方案要滿足高峰小時最大斷面客流量要求,即全天開行列車對數(shù)最多的時段。當(dāng)高峰小時通過能力滿足需要時,其他時段均能滿足需要,因此,市域鐵路一般計算高峰小時的通過能力。根據(jù)高峰小時列車開行方案、車輛編組、定員及預(yù)測運量水平,研究年度早高峰小時輸送能力見表3。
表3 高峰小時輸送能力表
通過以上分析研究,本文設(shè)計的南通市江??炀€開行方案的線路輸送能力可以滿足客流要求,工程投資合理,且能夠較好地滿足時間目標值要求和部分旅客快速出行需求,為這部分乘客提供差異化服務(wù),總體服務(wù)水平較好。