向海波
(中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司,湖北武漢 430063)
2019年9月,中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《交通強(qiáng)國建設(shè)綱要》,旨在實(shí)現(xiàn)我國交通強(qiáng)國建設(shè)目標(biāo),即到2035年基本完成構(gòu)建“全國123出行交通圈”的發(fā)展目標(biāo)。首先,要建設(shè)城市群一體化交通網(wǎng)絡(luò),促進(jìn)各種類型的鐵路系統(tǒng)的協(xié)同發(fā)展。其次,需提高城市群內(nèi)的軌道交通通勤水平,廣泛推廣城際鐵路客運(yùn)公交化運(yùn)營模式。
根據(jù)國務(wù)院《關(guān)于推動(dòng)都市圈市域(郊)鐵路加快發(fā)展的意見》(國辦函〔2020〕116號(hào)),當(dāng)前關(guān)注重點(diǎn)在于加強(qiáng)市域(郊)鐵路與干線鐵路、城際鐵路以及城市軌道交通之間的協(xié)同銜接,以提供更為便捷、高效的鐵路交通服務(wù)。目前,粵港澳大灣區(qū)(以下簡稱“大灣區(qū)”)多層次軌道交通已經(jīng)從“單線獨(dú)立”逐步進(jìn)入“網(wǎng)絡(luò)化”的階段,多層次軌道網(wǎng)絡(luò)規(guī)模日益增加,推動(dòng)多層次網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通及一體化運(yùn)營,對提升整體網(wǎng)絡(luò)效益,構(gòu)建大灣區(qū)多層次軌道交通“一張網(wǎng)”,提供更好的軌道交通服務(wù)質(zhì)量,支撐大灣區(qū)高質(zhì)量發(fā)展具有重要的意義[1-2]。
當(dāng)前,廣東省積極響應(yīng)黨的二十大精神,積極推動(dòng)大灣區(qū)的快速發(fā)展,旨在將其打造成新發(fā)展格局的戰(zhàn)略支點(diǎn)、高質(zhì)量發(fā)展的典范區(qū)域,以及中國式現(xiàn)代化的引領(lǐng)示范地。這要求大灣區(qū)的多層次軌道交通融合發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展達(dá)到新的更高水平。所以有必要對大灣區(qū)城際鐵路與市域快線跨線運(yùn)營的可行性進(jìn)行探討,為廣東省交通強(qiáng)國建設(shè)試點(diǎn)工作提供參考。
目前,大灣區(qū)城際鐵路已經(jīng)開通運(yùn)營的有廣佛肇城際、廣清城際(清遠(yuǎn)至廣州北段)、莞惠城際、廣珠城際、穗深城際、新白廣城際(白云機(jī)場北至廣州北段)、珠機(jī)城際一期共7條。在建的有廣佛南環(huán)、廣佛東環(huán)、佛莞城際、新白廣城際(新塘至白云機(jī)場北段)、廣清城際南北延、琶洲支線、珠機(jī)城際二期、穗莞深城際深圳機(jī)場至前海段等9條,區(qū)域內(nèi)還有規(guī)劃的多條城際鐵路。速度目標(biāo)值一般為140~200km/h,執(zhí)行城際鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),運(yùn)行CRH6型動(dòng)車組。
為滿足居民對出行速度的要求,廣州和深圳都新增了都市圈市域快線網(wǎng)絡(luò)層次,構(gòu)建了以廣州和深圳為中心的軌道經(jīng)濟(jì)、生活通勤圈。這一網(wǎng)絡(luò)使居民能夠在1h內(nèi)輕松到達(dá)周邊大灣區(qū)城市中心,提供了更便捷的通勤和生活選擇,如已建成通車的廣州18號(hào)線、22號(hào)線都采用160km/h速度等級的市域D型列車。
大灣區(qū)城際鐵路目前采用CRH6型動(dòng)車組,市域快線列車分為窄體車和寬體車兩大類,其中寬體車型包括市域D型車和CRH市域型車,而窄體車型包括市域A型車。D型車的外形尺寸與城際CRH6型動(dòng)車組車輛相似,而A型車的車輛基本外形尺寸與現(xiàn)有地鐵A型車相近??紤]城際鐵路與市域快線過軌運(yùn)行可能,加上廣州18號(hào)線、22號(hào)線都采用160km/h速度等級的市域D型列車。此次就以CRH6型動(dòng)車組和市域D型列車為基準(zhǔn)對城際與市域快線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
城際鐵路與市域快線的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)主要在車輛選型、車輛編組長度、車輛每側(cè)車門數(shù)量、行車方向、信號(hào)制式、通信系統(tǒng)和站臺(tái)長度等方面不同。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)比較見表1。
表1 城際鐵路與市域快線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對比表
160km/h速度等級的市域D型列車限界與城際動(dòng)車限界基本一致,因接觸網(wǎng)形式差異,珠三角既有、在建城際線路盾構(gòu)內(nèi)徑為8,廣州18號(hào)線、22號(hào)線盾構(gòu)內(nèi)徑為7.7m。目前大灣區(qū)既有、在建及規(guī)劃的城際鐵路和市域快線,多采用城際CRH6型動(dòng)車組或市域D型動(dòng)車組。CRH6和市域D兩種車型在車輛尺寸與限界問題上相匹配,城際鐵路與市域快線可實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)營。
現(xiàn)狀大灣區(qū)城際鐵路網(wǎng)均采用左側(cè)行車,廣州的18號(hào)線、22號(hào)線采用右側(cè)行車,如要實(shí)現(xiàn)城際鐵路和市域快線的跨線運(yùn)營,并確保行車安全,需統(tǒng)一跨線運(yùn)營車輛的行車方向。
大灣區(qū)城際鐵路采用的CTCS-2+ATO列控系統(tǒng),是基于軌道電路和點(diǎn)式應(yīng)答器來傳輸列控信息的列控系統(tǒng)。市域快線采用的是CBTC系統(tǒng),CBTC是基于通信的列車自動(dòng)控制系統(tǒng)。CTCS-2+ATO和CBTC系統(tǒng)的車地通信方式、信息存儲(chǔ)格式、接口信息格式等方面差異較大。
要實(shí)現(xiàn)兩種信號(hào)系統(tǒng)線路的跨線運(yùn)行,可通過以下方案解決:一是車載兼容方式:車載裝備CTCS-2+ATO和CBTC兩套車載,地面分段分別配置CTCS-2+ATO、CBTC設(shè)備。列車運(yùn)行在CTCS-2+ATO列控系統(tǒng)線路上時(shí)采用C2車載設(shè)備;運(yùn)行在CBTC線路上時(shí)采用CBTC車載設(shè)備。二是地面兼容方式:車載裝備CTCS-2+ATO或CBTC中的一種車載設(shè)備,地面配置CTCS-2+ATO+CBTC設(shè)備。三是系統(tǒng)技術(shù)兼容方案:推進(jìn)形成大灣區(qū)統(tǒng)一的新型列控系統(tǒng),可同時(shí)兼容CBTC和CTCS兩種列控系統(tǒng)。
城際、國鐵采用GSM-R通信系統(tǒng),城際的核心網(wǎng)多利用路局既有移動(dòng)交換中心(MSC)。市域快線采用LTE-M通信技術(shù)。二者不兼容,通信系統(tǒng)構(gòu)成以及系統(tǒng)制式的差異是城際鐵路與地鐵通信系統(tǒng)互聯(lián)互通的難點(diǎn),目前尚無城際鐵路與地鐵通信系統(tǒng)互聯(lián)互通的先例,需進(jìn)一步研究。
目前大灣區(qū)城際鐵路采用的12306票務(wù)系統(tǒng),須對應(yīng)車次購票、乘車,列車按“車次式”開行,無法實(shí)現(xiàn)旅客隨到隨走的“交路式”出行方式。因此,跨線運(yùn)營除配置國鐵12306票務(wù)系統(tǒng)外,尚需參照廣清城際的做法,考慮配置AFC地鐵票務(wù)系統(tǒng),由地鐵接管后同樣配置雙票務(wù)系統(tǒng),方可實(shí)現(xiàn)城際與市域快線跨線運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)旅客隨到隨走的“公交化”出行。
2.7.1 車輛編組長度和車門對數(shù)
城際CRH6型動(dòng)車組8輛長度為201.4m,市域D型車8輛長度為185.6m。CRH6A型車有2對門和3對門兩種,均為1.1m單開門;CRH6F為3對1.3m對開門。市域D型車4對,為1.3m對開門。在車輛編組長度和車門對數(shù)方面,兩者存在一定差異。
2.7.2 站臺(tái)長度
由于車輛編組長度有差異,城際鐵路站臺(tái)長度210m,市域D型車8輛站臺(tái)長度186m。土建工程實(shí)施階段如不統(tǒng)一解決,將導(dǎo)致市域快線可以跨線??砍请H鐵路車站站臺(tái),而城際列車將無法跨線??渴杏蚩炀€車站站臺(tái)。如要實(shí)現(xiàn)相互之間的跨線運(yùn)營,就需要市域快線在土建施工階段站臺(tái)長度按城際站臺(tái)長度實(shí)施,這就增加了市域快線的建設(shè)成本。
2.7.3 站臺(tái)門
由于城際鐵路和市域快線在車輛長度和車輛側(cè)門對數(shù)存在差異,為實(shí)現(xiàn)跨線運(yùn)營的需求,需對站臺(tái)門進(jìn)行改造。
站臺(tái)門具體改造措施有兩種:
一是在兩種車型車門位置滿足相鄰滑動(dòng)門開門間距要求時(shí),可增設(shè)滑動(dòng)門以實(shí)現(xiàn)不同車型車門與站臺(tái)門對位開門。
二是在兩種車型車門位置不滿足相鄰滑動(dòng)門開門間距要求時(shí),可根據(jù)車門位置結(jié)合停車精度設(shè)置滑動(dòng)門的位置和開度,以滿足兩種車型車門與站臺(tái)門非對稱開門要求。
兩種車型與站臺(tái)門對應(yīng)關(guān)系見圖1。
圖1 兩種車型與站臺(tái)門對應(yīng)關(guān)系
2.8.1 車輛檢修要求
(1)市域快線車輛修程修制、檢修周期、檢修停時(shí)依據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157—2013)和《城市軌道交通工程項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》(JB104—2008)的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(2)城際動(dòng)車組修程修制和檢修周期依據(jù)《城際鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》(TB10623—2014)相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
若城際鐵路運(yùn)營市域快車(市域D型車),車輛可按照一、二、三、四、五級修修程進(jìn)行維護(hù)檢修。應(yīng)用維修設(shè)施基本兼容市域D型車的一、二級修。由于8輛編組的列車長度不同,市域D型車較CRH6型車短,動(dòng)車所以及存車場內(nèi)需調(diào)整一些小的設(shè)備設(shè)施。
2.8.2 基礎(chǔ)設(shè)施維修
市域快線設(shè)置綜合維修中心,負(fù)責(zé)范圍內(nèi)除車輛以外的各項(xiàng)固定設(shè)施包括工務(wù)、建筑、機(jī)電、供電、通信、信號(hào)、自動(dòng)售檢票、防災(zāi)報(bào)警、設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng)的維修和管理部門。
城際鐵路設(shè)置綜合維修車間、工區(qū),承擔(dān)線路、路基、橋涵、隧道、災(zāi)害監(jiān)測、牽引供電、電力、給排水、通信、信號(hào)、信息、房屋建筑等設(shè)施的檢測、養(yǎng)護(hù)和維修等工作。
從基礎(chǔ)設(shè)施維修的工作范圍及結(jié)構(gòu)管轄能力上看,城際與市域快線差異不大。
加快多層次軌道交通融合發(fā)展、打造“軌道上的大灣區(qū)”是支撐構(gòu)建“國際一流灣區(qū)和世界級城市群”的重要載體。構(gòu)建以軌道交通為核心的通勤圈,促進(jìn)不同層次的軌道交通,包括干線鐵路、城際鐵路、市域(郊)鐵路、城市軌道交通等的融合,是滿足城市交通需求、提高通勤效率的重要舉措。城際鐵路和市域快線在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上差異不大,在項(xiàng)目建設(shè)前期和實(shí)施階段,考慮兩者互聯(lián)互通的跨線運(yùn)營是非常有必要的。