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1、 客运专线运输组织 主 讲:彭其渊 教授单 位:交通运输学院E-mail:qiyuan-客运专线运输组织(一)世界高速铁路发展概况(二)中国高速铁路发展现状与趋势(三)高速客运专线运输组织(一)世界高速铁路发展概况1、高速铁路的界定2、世界高速铁路发展现状3、轮轨系铁路未来可能达到的最高运行速度4、高速铁路对社会经济发展的作用1、高速铁路的界定v界定高速铁路有以下几种标准:1970年日本政府第71号法令中的定义为:列车在 主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁路 。1985年欧洲委员会将高速铁路的最高速度规定为 :客运线300km/h,客货混运线250 km/h。1986年UIC提出高
2、速铁路的最高速度至少应达到 200 km/h。2、世界高速铁路发展现状1964年,日本建成世界上第一条高速铁路 东海道新干线,至今已有30余年的历史。据近 年统计,目前世界上已有6个国家建成高速铁 路4600 km;正在建设高速铁路的国家和地区 11个,共15条线路,总延长3500 km;规范修 建高速铁路的国家和地区有12个,共31条线路 ,总延长近8000km。世界高速铁路的发展,大 体经历了三个阶段。 第一阶段:从20世纪60年代至80年代,为高速铁路发展初期,以日本为首,相继研究修建高速铁路的国家有法国、意大利、德国等,建成高速铁路近3000 km。 第二阶段:从20世纪80年代末至9
3、0年代中期,在欧洲形成修建高速铁路的热潮,修建高速铁 路的国家扩展到西班牙、比利时、荷兰、瑞典和 英国等。西班牙引进了法、德两国技术,建成了 马德里至塞塞维利亚高速铁路,全长471km。瑞 典通过改造线路开行X2000摆式列车实现高速运 输。这一时期建成高速铁路约1500 km。第三阶段:为20世纪90年代后期至现在,研究修建高速铁路的国家又迅速扩展,有人称其为 第三次浪潮,正在修建和规划修建高速铁路的国 家和地区达20多个,北美、澳洲、亚洲及整个欧 洲出现“铁路复兴运动”,美国、加拿大、印度 、俄罗斯、捷克等国都积极筹建高速铁路,有些 国家和地区已形成高速铁路网。1998年10月在德 国召开
4、的第三次世界高速铁路大会上学者预言, 高速地面交通系统有全球化的趋势,21世纪将成 为高速铁路大发展的世纪。据不完全统计,到2002年底,全世界运营中的最高运营速度在200km/h及以上的高速铁路总计超过 15000km,其中新建线约5400多km。已建成的高速铁路,设计允许速度最高的是法国的TGV北方线,设计允许速度(预留速度)为350 km/h 。目前,TGV-R高速列车实际运营速度为300 km/h ,近期将提高到320 km/h 。其次是德国的科 隆-莱因/美茵线,最高允许速度可达330 km/h 。 世界高速铁路实验速度记录:515.3km/h,法国1990年创造 铁路高速列车试验速
5、度世界第二记录:443 km/h,日本创造 世界高速铁路商业旅行速度记录:261.8 km/h,日本保持3、轮轨系铁路未来可能达到的最高运行速度自从高速铁路诞生以来,世界高速铁路的最高速度 在不断提高,20世纪60年代为210-220 km/h,80年代 提高到250-300 km/h,90年代为300-350 km/h。轮轨铁路的速度限制因素为:轮轨之间的粘着力、 弓网系统受流质量、机车走行部分与牵引电动机的构 造。此外,还有轨道、路基、桥梁的构造强度,动车 与列车各个部件的强度和韧度,轨道维护水平,动车 功率与列车重量的匹配等因素。 日本铁道科学家研究认为:轮轨粘着方式的列车速度最高可以达
6、到450-460 km/h。 德国铁道科学家研究认为:轮轨系统的极限速度可以达到400 km/h以上。 1988年,德国ICE达到406.9 km/h。 1989年和1990年,法国TGV高速列车分别达到482.4和515.3 km/h。 与试验速度不同,列车最高运营速度要考虑经济性(牵引能耗)、环境保护(如噪声)等因素的影响 。一般认为,牵引能量费用与列车速度的n次方成正 比(德国取n=1.45)。列车运营速度提高到一定程度 ,运营费用大幅度提高,与其他运输方式,例如与航 空相比,竞争力下降,得不偿失。另外,造成噪声超 标将会产生严重环境污染问题,招致民众反对。所以 ,高速列车的运营速度不会
7、无限制地提高。4、高速铁路对社会经济发展的作用对旅客运输提供了方便迅速、舒适、安全、正点、大运 能的优质服务;对减轻人类生存环境的污染和减少能源的消耗作出积极 贡献;高速铁路对社会经济发生的巨大效益,已被各国实践所 证实;高速列车由于密度大、速度高,候车和去车站时间-终 端时间,短于候机和去飞机场的终端时间的优势,具备 了在适合的距离内与航空和公路的强大竞争力;一条双线高速铁路的建设用地,约为一条高速公路的 1/3-1/2;各国的实际也显示高速铁路本身的企业效益十分良好。(二)中国高速铁路发展现状与趋势1994年,我国第一条准高速铁路广州至深圳准 高速铁路建成并投入运营,其旅客列车运输速度为
8、160-200km/h。2003年,我国第一条客运专线秦皇岛至沈阳客 运专线基本建成,预计2004年投入运营。目前,预计运行速度达300公里/小时以上的京 沪高速铁路和武广、西郑等九条客运专线的建设已 纳入议事日程。根据铁路路网发展规划,到2020年,我国将建立 省会城市及大中城市间的快速客运通道,形成“四 纵四横”铁路快速客运通道以及三个城际快速客运 系统v “四纵”客运专线:北京上海客运专线,贯通京津至长江三 角洲东部沿海经济发达地区;北京武汉广州深圳客运专线,连接 华北和华南地区;北京沈阳哈尔滨(大连)客运专线, 连接东北和关内地区;杭州宁波福州深圳客运专线,连接 长江、珠江三角洲和东南
9、沿海地区。 v “四横”客运专线:徐州郑州兰州客运专线,连接西北和华 东地区;杭州南昌长沙客运专线,连接华中和华 东地区;青岛石家庄太原客运专线,连接华北和 华东地区;南京武汉重庆成都客运专线,连接西 南和华东地区;v 三个城际客运系统:环渤海地区长江三角洲地区珠江三角洲地区城际客运系统,覆盖区域内主要城镇。 (三)高速客运专线运输组织1、铁路客运通道分工 2、客运专线运输组织模式 3、客运专线运输组织模式选择确定的原则 4、客运专线通过能力计算方法 5、客运专线车站合理布局 6、客运专线综合维修天窗的设置分析1、客运专线通道分工原则: 有利于充分发挥通道内各条线路的运输 能力,同时切实保证几
10、条线路通过能力 之间的协调; 方便旅客旅行,提高客运服务质量,减 少旅客换乘次数; 创造良好的行车组织条件,保证列车运 行安全; 有效提高铁路通道内部客货列车的旅行 速度,缩短旅客旅行时间和货物运送时 间; 有利于提高铁路市场竞争力;有利于提高通道内部各条线路的经济效 益,保证充分发挥各条线路的技术优势 ,尽量提高各条线路上列车的速度和货 运能力,以获得较大的运营收入; 应该与国家国民经济的发展和人民生活 水平相适应; 有利于日常列车运行调整,为运行组织 的实施创造良好的条件; 应该与枢纽内部的专业线布局及系统相 互协调,为枢纽内部系统的组织创造良 好的条件; 应该与枢纽内部的联络线,疏解等行
11、车 设备相互协调配合,充分发挥疏解设备 的能力;充分考虑通道内各条线路的速度目标与列车的 速度等级之间的相互协调,充分发挥线路的技 术优势,尽量提高列车的旅行速度; 对于速度等级较高旅客列车,以及在通道内部 运行距离较长的旅客列车,应使其尽可能的在 客运专线上运行,或尽可能在客运专线上运行 较长的距离; 客货列车的分工方案,应该充分考虑到枢纽内 部客货运站的布局以及周边人文景观及世界文 化遗产的影响; 应考虑列车在沿线对环境的影响,尽量减少和 降低由于运输而带来的污染;对货物列车分工应严格遵守技术站的货物列 车编组计划。2、客运专线运输组织模式 定义:速度300km/h及以上的旅客列车称为A类
12、 列车,250km/h和200km/h速度旅客列车称为B类 列车。客运专线专线 可能的运输组织输组织 模式有以下六 个: 客运专线只开行本线A类列车且不组织换乘方案 ,跨线旅客列车全走既有线; 客运专线上只开行本线列车,跨客运专线的旅客 若想乘坐高速列车,全凭个人意愿在客运专线与 既有线的衔接站进行换乘,铁路车站不组织换乘 。 客运专线只开行本线A类列车且组织换乘方案 客运专线上只开行本线列车,在客运专线与既有 线的衔接站组织旅客换乘。客运专线上开行本线A类列车,部分跨线列车 走客运专线,且采用A类列车方案,其余跨线 列车仍走既有线;客运专线上全部开行A类列车,包括本线 运行旅客列车和部分跨线
13、运行旅客列车。 客运专线上本线列车采用A类列车方案,所有 跨线列车均走客运专线且采用A类列车方案;这一方案的特点是客运专线上全部开行A 类列车,且所有跨线列车全走客运专线。 客运专线上本线列车采用A类列查方案,所 有跨线列车走客运专线且采用B类列车方案;该方案的特点是客运专线上A类列车和B 类 列车共线运行,而跨线列车采用B类列车方案 且全走客运专线。 客运专线上本县列车和跨线列车共线运行, 除本线列车全部采用A类列车方案外,有条件 的跨线列车也采用A类列车方案,其余跨线列 车采用B类列车方案;这一方案的特点是全部跨线列车走客运专线 ,其中采用A类列车方案的除了本线运行的旅 客列车以外,还包括
14、部分田间具备的跨线旅客 列车,而其余的跨线列车采用B类列车方案。 l方案中, 客运专线上只开行本线高速列车 ,由于我国的跨线客流较多,既有线能力仍将 长期饱和,无法增加货运能力 。而新建的高速 客运专线仅运行约1/3的客车,且客运专线所 服务的客流范围太窄,从而难以发挥客运专线 的经济效益和社会效益。l方案虽虽然可以增加一部分客运专线专线 行车车量 ,但仍不能从根本上解决既有线线能力不足的问问 题题。同时时,跨线线客流要增加一次换换乘,而且 高速列车车的票价高于普速列车车,所以这这一方案 一般旅客难难以接受。此外,由于旅客换换乘,必 须须要考虑虑客运专线专线 列车车和既有线线列车车的衔衔接 ,
15、运输组织较输组织较 复杂杂,而且有关车车站可能要扩扩 建增加站台,将增加投资资。 因此方案和方案的不可取处在于: A. 换乘必然增加旅客麻烦和不方便,并将增加 非行车时间,旅客需多收拾一次行装和搬运随 身携带物。德国的经验,等待的时间t1,如等 于或大于换乘高速可缩短的时间t2,即 t1/t21时,则此种运输方式不成立。我国多 数跨线车运行距离长,而在高速线的运行距离 短,在高速线上节省的旅行时间难以抵消换乘 空废时间。换乘也将给旅客带来心理上的不安 ,因此换乘方案必将损失一定数量的客流。B. 由于高速列车与普通列车的容量不同 ,一辆车的容量也不一样,难以匹配, 必将造成空废运行或延长换乘等待
16、时间 以集结旅客。长途跨线车都有卧铺,高 速车不设卧铺,座位与卧铺号无法相同 ,也将增加办理手续的困难,如在午夜 或夜间换乘(难以避免),旅客难以接 受。 C. 对于路网中有大量换乘旅客的车站,则需相应增加 较多的换乘站台和到发线,加剧了换乘方案相关工程 的投资。无论何种换乘方案,都必将引起换乘站客运 设施的改扩建工程和增加高速线换乘站的工程。在换 乘站上,一列跨线列车是通过列车,仅需占用很短时 间的站台到发线。一旦换乘,这一列通过车就变成始 发终到车。大量的通过车变成始发终到车,必须增加 相应的站台到发线、机车检修和整备作业,客车底的 存放和客运整备及技术整备作业等一系列客运设施。 同时,由于换乘也因始发终到高速列车的增多而需要 加大高速站高速列车停留、整备设施。换乘方案需双 向增加相关工程投资。我国既有主要干线上的客站, 大多已完成改扩建工程,有既有铁路设施和城市