【文献分享】宁扬城际铁路速度目标值选择分析

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摘 要：宁扬城际铁路是南京“八射一联”都市圈城际铁路的重要组成部分，其速度目标值的选择对建设标准、线位方案、建设规模、工程投资、市域铁路网络资源的共享等有重要影响。从功能定位、时间目标值、站间距合理设置等角度出发，论证本项目合理的速度目标值，从而满足该区域的发展及出行需求。


关键词：城际铁路；速度目标值；选择

中图分类号：U211.1

0 引言
随着我国城镇化率的提高，城市人口越来越多，“城市病”问题越来越严重。为缓解 “城市病”问题，城市发展开始不断往外扩张，因此以都市圈、城市群为发展形态推进区域城市化是目前城市发展的新趋势。城际铁路以其快速、直达、公交化运营等优势成为都市圈、城市群集群发展的主要载体。


1 项目概况
宁扬城际铁路项目源于国家发展改革委批复的《江苏省沿江城市群城际轨道交通网规划》，线位示意图如图 1 所示。该线在南京都市圈内部对接南京市仙林—龙潭发展轴与扬州市仪征、扬州西部，强化南京—仪征—扬州市区的发展轴，是促进宁扬一体化的快速城际线路。本线是南京与扬州区域内城市之间紧密联系的重要基础设施，可以承担区域中心城市与周边新城、城镇及组团城市地区间的主要交通出行，对促进南京都市圈一体化和经济快速、可持续发展具有重要意义。
2 功能定位
根据本项目在区域轨道交通网络、区域综合交通体系及江苏省沿江城市群轨道交通网布局中的位置，本项目主要承担以下功能。
（1）南京都市圈“八射一联”城际网骨架线：加强南京、扬州主城区联系，同时强化周边城市与南京、扬州主城区联系的快速通道。
（2）上下衔接桥：衔接南京区域快速铁路网和城市轨道交通网，完善宁扬区域轨道交通体系；为干线铁路中长途客运提供集散服务，实现长短途出行的无缝转换；衔接城市轨道，有效解决铁路运输两端衔接不畅问题。
（3）都市区通勤骨干：服务于南京都市区与次级城市之间的通勤客运需求，以及沿线区镇之间的通勤线路，同时兼顾满足栖霞山风景区、宝华山风景区、龙山风景区等旅游出行需求。
（4）以公共交通为导向的发展模式（TOD）引导城市开发功能：围绕站点进行开发，打造一批集交通、商业、商务、会展、文化、休闲功能为一体的城市功能区。
3 本线客流特征经预测，宁扬沿线跨线客流约占总客运量的 20%～30%，这部分客流以公务商务、旅游为主。沿线相互间客流占总客流的 70%～80%，出行目的主要以通勤为主。从各组团之间的联系强度看，各组团间以南京—仙林南京—扬州之间的联系最强，客流交换比例约占总客流的 53%，仙林、龙潭、仪征三地相互间联系相对较少。具体沿线各城镇节点客流联系比例如图 2 所示。

通过以上客流特征分析，大站客流和中小站客流各占有一定比例，两者之间的出行特征有所区别。大站客流出行距离较长，对旅行速度、乘坐舒适度要求较高；中小站客流乘距较短，在便捷性、经济性等方面要求较为突出，对旅行速度、舒适性的要求相对较低。因此，运输组织模式宜采用高速度、大密度、小编组的“公交化”列车运营，强调城市群范围内邻近城市间的公交化运输服务能。为满足不同层次的城际客流出行，宜组织大站直达和站站停 2 种运输组织模式。


4 速度目标值选择
速度目标值为本线列车所能运行的最高速度。主要影响因素包括：时间目标值、速度目标值与站间距适应性，速度目标值与车辆性能适应性等多个因素。本文分别从以下因素论证，综合分析确定本项目合理的速度目标值。
4.1 时间目标值
目前南京与扬州间城际出行主要通过铁路、公路的交通方式。南京至扬州的铁路出行通过宁启铁路，旅行时间为 1.5～2 h；目前开行的城际公交线路两地间需要 2 h 到达；南京中心城区至扬州城区小汽车出行时间约为 2 h。为体现城际铁路交通的竞争优势，南京城区至扬州城区间城际交通总旅行时间应控制在 1 h 以内，同时《宁镇扬同城化发展规划》也提出南京主城区至扬州主城区 1 h 通达的时间目标值，且根据宁镇扬区域客流调查，当出行时间超过 1 h 时其客流量将大幅下降。因此，从与其他交通方式的竞争关系、相关规划及客流需求角度分析，南京主城区与扬州主城区的时间目标值应控制在 1 h。

本线拟起于南京地铁 2 号线、4 号线换乘站金马路站（紫金山东站），终点为扬州城区的扬州西站。旅客在地铁站换乘地铁至南京中心城区新街口商圈的旅行时间约 30 min 左右，故本线金马路站至扬州西站旅行时间应在 30 min 左右。全线长约 60 km，则本线的旅行速度应控制在 120 km/h 及以上，考虑列车起停加减速以及停站时间的消耗，如表1所示，一般旅行速度为设计速度的 50%～80%，则速度目标值应选在 150～240 km/h 及以上。对应城际铁路速度目标值标准，本线适合选择的速度目标值为 160 km/h、200 km/h 或 250 km/h。
4.2 站间距
站间距是影响选择列车最高运行速度的又一重要因素。项目沿线站点的确定需要结合线路沿线城镇节点的分布，综合分析从而确定车站布局，通过站间距及列车运行情况选择最优的速度目标值。本项目选取 120 km/h、140 km/h、160 km/h、200 km/h、250 km/h 这 5 个速度目标值进行研究分析。一般不同速度目标值动车组的平均加速度、减速度值不同，其对应的加减速周期也不同。速度目标值越高的动车，所对应的加减速时间、运行距离也越长，对应要求的站间距也越大。不同速度目标值动车加减速周期如图 3 所示。
本项目所经过城镇节点主要有南京栖霞区和仙林片区、龙潭新城、靖安镇、镇江宝华镇、仪征市区、仪征新集镇、扬州市区，按照沿线城镇节点分布，间距均在8～12 km，如图 4 所示。因此若每个城镇节点均设站点，并采用站站停的运输组织模式，所采用速度目标值的加减速距离应该小于 8～12 km，加减速距离最接近站间距要求的速度目标值为 160～200 km/h，则站站停应优选速度目标值为 160～200 km/h。4.3 车辆性能适应性
除了以上时间目标值以及站间距的影响因素外，还要考虑动车性能的充分实现。4.3.1 对于站站停的站间距较小情况下，
综合比较运行时分选择速度目标值对于站站停模式，如果站间距较短，速度等级较高的动车组由于加减速性能的限制，基本上仅处于起动加速、制动减速阶
段，难以发挥高速度动车组优越性，区间运行时分有可能比较低速度列车运行时分还要长。不同站间距、不同速度等级动车组的运行时分如表 2 所示。从表 2 来看，在 10～14 km 站间距的情况下，160 km/h动车组用时最少。本项目采用站站停的站间距一般在10 km 左右，因此对于站站停应优选 160 km/h。以运行时分最少为标准的站间距与动车组选型匹配，如表 3 所示。4.3.2 对于大站停的站间距较大情况，综合考虑列车运行达速比选择速度目标值
对于大站停模式，站间距的拉大可体现速度较高的列车性能，应满足一定的达速比，即以最高速度运行的距离占平均站间距的比例尽量大于 50%。在平均站间距 20 km 的情况下，不同速度等级动车组的达速运行情况如表 4 所示。如图 5 所示，采用大站停模式时，扬州站、仪征站、龙潭站大站停的平均站间距为 20 km。250 km/h动车组以最高速度运行的距离所占比例约为 17.5%，200 km/h 动车组以最高速度运行的距离所占比例约为52.4%，满足达速比要求。所以大站停宜采用 200 km/h速度目标值。


5 结论
综上所述，宁扬城际铁路速度目标值应根据项目功能定位、服务水平及客流需求、时间目标值要求，结合线路长度、站间距、运输组织模式、车辆性能等进行选择。经综合比选确定，宁扬城际铁路的速度目标值应为 160～200 km/h。

参考文献
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收稿日期 2018-06-01
责任编辑 王宏强


作者简介：张丽（1985—），女，工程师来源:江苏铁路

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