新建六安至安慶鐵路設(shè)計(jì)速度研究

杜延帥

（中鐵上海設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,上海 200070）

0 引言

設(shè)計(jì)速度作為我國(guó)高速鐵路項(xiàng)目主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的重要內(nèi)容之一，對(duì)項(xiàng)目各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備的選擇、工程投資、運(yùn)營(yíng)效益等具有決定性作用。故準(zhǔn)確合理地選定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)速度，是合理設(shè)計(jì)國(guó)鐵項(xiàng)目的關(guān)鍵問(wèn)題之一[1]。該文根據(jù)六慶鐵路的鐵路等級(jí)、功能定位、客流特點(diǎn)及相關(guān)規(guī)劃對(duì)該項(xiàng)目旅行時(shí)間的目標(biāo)，提出250 km/h、300 km/h 和350 km/h 三個(gè)設(shè)計(jì)速度方案，并通過(guò)旅行時(shí)間的匹配性、相鄰路網(wǎng)速度的適用性、與該項(xiàng)目站間距的匹配度和項(xiàng)目工程的經(jīng)濟(jì)性多方面全方位比較，最終給出六慶鐵路設(shè)計(jì)速度方案的推薦意見(jiàn)。

1 項(xiàng)目概況

六慶鐵路北接滬蓉鐵路，中聯(lián)武漢至安慶鐵路，南接合安九高鐵進(jìn)而溝通寧安、池黃鐵路。全線新建貫通正線長(zhǎng)度167.63 km，改建既有六安聯(lián)絡(luò)線上、下行2.8 km、1.27 km；設(shè)車(chē)站6 座，其中新建車(chē)站4 座（潛山南站與安九高鐵并站分場(chǎng)），接軌站2 座，并預(yù)留六安南站。鐵路等級(jí)為高速鐵路。

2 合理確定項(xiàng)目旅行時(shí)間目標(biāo)

2.1 基于項(xiàng)目功能定位和客流情況合理選擇設(shè)計(jì)速度

作為安徽省皖西南地區(qū)城際客運(yùn)網(wǎng)的重要組成，作為長(zhǎng)三角區(qū)域快速客運(yùn)網(wǎng)的補(bǔ)充、大別山革命老區(qū)對(duì)外聯(lián)通主通道，作為安徽省“五山聯(lián)動(dòng)”旅游客運(yùn)通道、華中及西北地區(qū)至東南沿?？焖倏瓦\(yùn)通路的組成部分，作為沿江通道與京港（臺(tái)）通道的重要連接線。本線主要承擔(dān)沿線地區(qū)間的中短途城際客流及沿線地區(qū)與合肥及以北地區(qū)、皖南地區(qū)間的部分長(zhǎng)途旅客交流，遠(yuǎn)期合肥至安康鐵路建成后，還可承擔(dān)潢川、阜陽(yáng)及以遠(yuǎn)地區(qū)與黃山等地區(qū)的部分長(zhǎng)途旅客交流?？土饕灾卸掏境请H客流為主，出行目的主要為經(jīng)商、旅游、探親、務(wù)工、求學(xué)，對(duì)站點(diǎn)覆蓋程度和經(jīng)濟(jì)性敏感度較強(qiáng)，部分高端客流對(duì)旅行時(shí)間要求較高，為提高旅客服務(wù)質(zhì)量，設(shè)計(jì)速度不宜低于250 km/h。

2.2 合理確定本線旅行時(shí)間的目標(biāo)

乘客是否選擇某種出行方式，該交通方式的全程旅行時(shí)間是其考慮的關(guān)鍵問(wèn)題之一，項(xiàng)目設(shè)計(jì)速度應(yīng)達(dá)到項(xiàng)目旅行時(shí)間的要求[2]。

《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》規(guī)定“實(shí)現(xiàn)相鄰大中城市間1～4 小時(shí)交通圈，城市群內(nèi)0.5～2 小時(shí)交通圈”的旅行時(shí)間要求；《安徽省“十三五”及中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中提出“形成相鄰省會(huì)城市間及相鄰經(jīng)濟(jì)區(qū)中心城市間1～3 小時(shí)交通圈”的時(shí)間目標(biāo)值[3]。該項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)里程173.56 km，六安至安慶、安慶至合肥通達(dá)時(shí)間宜控制在1.5 h 以內(nèi)。

從同通道其他交通方式的競(jìng)爭(zhēng)能力來(lái)看：現(xiàn)狀通道內(nèi)公路交通方式主要為小汽車(chē)和高速大巴，公路旅行時(shí)間較長(zhǎng)，但具有“門(mén)到門(mén)”、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。安慶至合肥鐵路出行方式主要利用寧安城際、合福高鐵。不同交通方式現(xiàn)狀旅行時(shí)間如表1 所示，為體現(xiàn)項(xiàng)目的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，有效吸引客流，本線六安—安慶、安慶—合肥的時(shí)間目標(biāo)值宜控制在1.5 h 以內(nèi)。

表1 不同交通方式現(xiàn)狀旅行時(shí)間比較表

故結(jié)合項(xiàng)目功能定位、客流情況、旅行時(shí)間的相關(guān)規(guī)定以及項(xiàng)目對(duì)既有出行方式的競(jìng)爭(zhēng)力，研究考慮本線全程旅行時(shí)間需小于1.5 h[4]。

3 設(shè)計(jì)速度比選

該項(xiàng)目兼具區(qū)域城際和路網(wǎng)通道功能，結(jié)合功能定位和客流特點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)速度的要求，該次設(shè)計(jì)速度比選研究250 km/h、300 km/h、350 km/h 三個(gè)方案。

3.1 時(shí)間目標(biāo)值適應(yīng)性

根據(jù)運(yùn)輸組織模式結(jié)論，本線開(kāi)行一站直達(dá)和交錯(cuò)停列車(chē)，分別采用250 km/h、300 km/h、350 km/h 設(shè)計(jì)速度[5]，本線旅客出行時(shí)間如表2。

表2 各種設(shè)計(jì)速度出行時(shí)間表

由表2 可知，一站直達(dá)列車(chē)和交錯(cuò)停列車(chē)采用250 km/h、300 km/h、350 km/h 設(shè)計(jì)速度方案時(shí)均能滿足本線時(shí)間目標(biāo)值要求，350 km/h、300 km/h 方案較250 km/h 方案本線一站直達(dá)分別節(jié)省12 min、9 min，節(jié)時(shí)比分別為23%、17%；交錯(cuò)停列車(chē)分別節(jié)省8 min、5 min，節(jié)時(shí)比分別為14%、9%。350 km/h、300 km/h 方案較250 km/h方案節(jié)時(shí)效果不明顯。

3.2 區(qū)域路網(wǎng)匹配性

研究年度，區(qū)域路網(wǎng)與本線開(kāi)行跨線動(dòng)車(chē)組的鐵路近期主要有滬蓉、安九、寧安、池黃、皖北，遠(yuǎn)期新增合康、鄭阜、商合杭等線，其中除滬蓉、寧安為250 km/h，其余鐵路均為350 km/h 標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)目作為安徽省“五山聯(lián)動(dòng)”旅游通道、皖西南地區(qū)城際客運(yùn)通道、華中和西北地區(qū)至東南沿?？焖倏瓦\(yùn)通路的組成部分，客車(chē)速度250 km/h 及以上與路網(wǎng)匹配性更好。

3.3 車(chē)站分布適應(yīng)性

設(shè)計(jì)速度對(duì)項(xiàng)目車(chē)站分布的適應(yīng)性是至關(guān)重要的因素，設(shè)計(jì)速度不僅要達(dá)到旅行時(shí)間的需求，達(dá)速比在滿足時(shí)間目標(biāo)值要求的前提下，還需要大于50%[6-7]。各設(shè)計(jì)速度達(dá)速比如表3。

表3 各設(shè)計(jì)速度達(dá)速比情況比較表

由表3 可知250 km/h 方案達(dá)速比為65%～84%，250 km/h 方案各類(lèi)型列車(chē)均能充分發(fā)揮其高速列車(chē)的性能；300 km/h 和350 km/h 方案達(dá)速比分別為48%～78%、33%～72%區(qū)間，350 km/h、300 km/h 方案僅一站直達(dá)列車(chē)達(dá)速比滿足50%要求；本線主要承擔(dān)區(qū)域內(nèi)中短途城際客流，交錯(cuò)停列車(chē)開(kāi)行比例較高，350 km/h、300 km/h方案達(dá)速效果均欠佳。

3.4 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)分析

不同設(shè)計(jì)速度主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如表4。

表4 各設(shè)計(jì)速度主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)表

3.5 工程經(jīng)濟(jì)比較

該研究就250 km/h、300 km/h、350 km/h 方案的工程投資如表5。其中靜態(tài)投資及車(chē)輛費(fèi)用為主要差距。

由表5 可知，250 km/h 設(shè)計(jì)速度與300 km/h 相比，項(xiàng)目工程投資可節(jié)約22.62 億元，300 km/h 設(shè)計(jì)速度增加約9.3%；250 km/h 設(shè)計(jì)速度與350 km/h 相比，項(xiàng)目工程投資可節(jié)約25.62 億元，350 km/h 設(shè)計(jì)速度增加約10.5%。

表5 不同設(shè)計(jì)速度方案主要工程投資比較表

3.6 財(cái)務(wù)效益情況

不同設(shè)計(jì)速度的評(píng)價(jià)參數(shù)及結(jié)果指標(biāo)如表6 所示。250 km/h、300 km/h 和350 km/h 方案不含綜合開(kāi)發(fā)稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率分別為?1.15%、?0.69%、?0.60%，含綜合開(kāi)發(fā)稅前經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率分別為?0.73%、?0.32%、?0.24%，經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率分別為9.76%、10.17%、10.29%，350 km/h 方案效益最優(yōu)。

表6 不同設(shè)計(jì)速度方案效益分析表

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，250 km/h 設(shè)計(jì)速度方案符合該項(xiàng)目功能定位，滿足對(duì)項(xiàng)目旅行時(shí)間的要求，和相鄰路網(wǎng)匹配度高[7]。雖經(jīng)濟(jì)效益相較于另兩種方案稍差，但相較于另兩種設(shè)計(jì)速度方案投資節(jié)省較明顯。另外兩種設(shè)計(jì)速度方案投資增加百分比分別為9.3%、10.5%，能滿足沿線居民高品質(zhì)出行的美好需求，且票價(jià)更為親民，故該次建設(shè)方案暫推薦250 km/h 客運(yùn)專(zhuān)線方案。