- 城際鐵路運營組織與管理
- 曲思源
- 4980字
- 2019-10-24 11:18:20
2.2 城際鐵路
2.2.1 概念分析
在國際上,城際鐵路(Intercity railway)沒有統一的定義,一般是指城市群間的軌道交通系統,通常指在人口稠密的都市圈或者城市帶規劃和修建的客運專線鐵路。城際鐵路也稱城際軌道交通,簡稱城際線,屬于區域軌道交通范疇。我國城際鐵路常是指城市群內經濟和社會發展到一定的水平、城市化進程到一定的階段,為滿足人口稠密的城市群內、經濟圈或者城市間的大量旅客出行交流需求而建設運營的便捷的、快速的客運軌道交通系統。它采取小編組、高密度、公交化運行的行車組織方式,主要承擔區域內各城市和主要中心城鎮間的客流,并兼顧各城市組團和次中心城鎮間的客流,為城際旅客提供正點、安全、便捷的客運服務,從整體上提高區域軌道交通體系的服務效率和服務水平,是區域城際客運體系和城市群發展的骨干和基礎運輸方式。城際鐵路通城際鐵路具有線路長度相對較短,通常最長300km左右,而且站間列車密度較大,設計旅客發送量大,車站位置通常位于市中心等特點。當城際新線的運行速度在200km/h以上時,城際鐵路成為高速鐵路的一個分支,此時城際鐵路也可稱為城際高速鐵路。城際鐵路是以它的功能屬性命名的。嚴格地說,運營速度多少,并不影響城際鐵路的特性。我國的城際鐵路通常是新建的,大部分設計時速都在250km/h及以上,少部分設計為200km/h,而又常常預留250km/h的提速條件。
根據我國城市群區域空間發展模式和區域經濟發展水平,結合我國城市群客運交通需求特征分析及城市群的空間發展模式,城際鐵路發展模式具有以下兩種基本形式:
(1)通道型。主要指在雙核心型發展模式和走廊軸線型發展模式的城市群區域內,城市群主要集中在兩端或主要在某一條交通走廊沿線,根據我國各城市群區域的不同空間布局,區域內主要中心城市之間的中短距離出行,約在100~300km,以商務、公務、旅游等客流為主體,滿足區域內遠距離的快速交流功能,主要承擔公務、商務和旅游客流,速度一般在200~300km/h之間,如京津城際、滬寧城際鐵路等。城際鐵路可以從解決交通走廊的通道運輸能力的角度出發,提高通道運輸能力以及增加城市群間的交換客流。
(2)輻射型。主要是指在某一大城市周邊衛星城范圍內,由于城市群區域范圍較小,但相互間聯系十分緊密,以區域內各中心城市為核心,出行距離通常在100km范圍內,出行時間一般在“1h”左右,滿足區域內各中心城市間大運量、公交化的功能,主要承擔通勤、通學及部分公務商務和旅客流,速度一般在120~200km/h之間,如既有廣深、成灌、廣珠城際、長株潭圈、武漢城市圈等。
從這兩種城際鐵路系統在服務對象、客流特點、服務質量等方面分析,其特征分析如下:
(1)從服務對象來看:通道型城際鐵路主要承擔區域內各城市之間諸如商務、公務、探親流等的城際客流;而輻射型城際鐵路則主要承擔區域內各中心城市、城市組團及各中心城鎮之間諸如通勤、通學、購物、休閑等城際客流。
(2)從客流特點來看:通道型城際鐵路所承擔的客流以實現當天往返為主,具有明顯的潮汐現象,客流具有早晚高峰時段的特點,早高峰出現的時間較早,晚高峰出現的時間較晚;而輻射型城際鐵路所承擔的短途客流以實現通勤為主,在具有潮汐現象的基礎上,客流還具有明顯的向心特點,早晚高峰更加明顯,但早高峰出現的時間延后,晚高峰出現的時間提前。
(3)從服務水平上來看:通道型城際鐵路主軸系統通常的全程旅行時間應控制在3h以內,更強調旅客出行的快速性;而輻射型城際鐵路通勤系統全程旅行時間一般不應超過1h,更注重旅客出行的便捷性。
從城市群的發展看,輻射性和通道型結合的城市群已經發展成網絡型。例如“長三角”地區,有滬寧城際鐵路和滬杭、寧杭高速鐵路相互連接,形成一個“三角形”的網絡運行模式。主要是指在高度集中型發展模式和多中心型分散發展模式的城市群區域內,城鎮密度大,經濟發展水平高,客流需求大。
城際鐵路以吸引城際間的中短途客流為主,主要解決相鄰發達城市之間大運量、高密度、乘車時間分布廣、隨到隨走的客流,是城市間公路交通的有力競爭者。在中短途客運市場中,作為區域軌道交通快速線,城際鐵路的比較優勢已經得以凸顯,并將在城鎮群城際交通網絡規劃中占絕對主導的地位,城際鐵路已成為未來城際間交通運輸發展的主要方向。根據城市群的發展模式,核心城市間經濟聯系密切、人口流動頻繁、出行需求量大。為方便核心城市間的各類出行客流,尤其是商務流的出行,核心城市間的列車運營需采用公交化的運營模式;核心城市與次級城市間的出行需求較小,不需要高密度的列車班次,但也需開行部分直達列車以方便出行客流,并要保證次級城市之間應有較為便捷的換乘到達方式。
城際鐵路與長大干線高速鐵路比較,其區別與聯系如下:
(1)客流對象各不相同。長大干線高速鐵路以承擔區域對外中長距離的旅客運輸為主,主要服務于各省市之間,而城際鐵路以承擔區域內中短距離旅客運輸為主,服務范圍通常為城市群或都市圈范圍內,有時也適用于省域范圍;通勤流與商務流、探親流、旅游流相結合形成城際間巨大的客流需求量。區域內旅客的對外交流主要由干線鐵路來完成,城際鐵路為這部分客流可以開行跨線列車,也可以提供換乘服務。
(2)長大干線高速鐵路站間距離較大,開行高速度、高密度的列車;城際鐵路站間距離較小,速度可低于高速鐵路。
(3)長大干線高速鐵路客流受節假日影響較大,在節假日前后形成明顯高峰,其他時間客流相對平穩;城際鐵路列車開行方案以滿足高峰時段最大斷面客流為前提,可以根據日客流量的變化調整發車時間間隔。因此,城際鐵路與長大干線高速鐵路是既分工又合作的關系,兩者均是區域內不可或缺的交通基礎設施。
(4)現行的城際鐵路,根據標準,與高速鐵路比較,城際鐵路設計速度等級低,影響旅客乘坐舒適度條件的線路設計超高由高速鐵路的90mm修改為110mm。導致城際鐵路平面最小曲線半徑取值較小。城際鐵路與高速鐵路平面最小曲線半徑對比如表2.3所示。
表2.3 城際鐵路與高速鐵路平面最小曲線半徑對比

(5)高速鐵路列車最大編組為16輛,到發線有效長度650m,站臺長度450m,節假日期間為了增加運力,高速鐵路普遍開行重聯動車組。城際鐵路采用高密度、小編組、公交化的運輸組織模式,很多線路最大編組為8輛,也可以采取6輛、4輛等其他編組方式,并據此優化了線路有效長度、站臺長度等技術標準。其中到發線長度400m,站臺長度220m。考慮到重聯動車組長度約420m,城際鐵路站臺長度不具備接發重聯動車組的條件。
再將城際鐵路與城市軌道交通做以比較,其區別聯系如下:
(1)城際鐵路主要承擔區域內各中心城市、主要城鎮之間的客流,并兼顧城市組團內部的客流,以商務、公務出行為主。城市軌道交通以服務城市內的居民出行為主,出行目的主要是上班、上學等,出行距離較短;城際鐵路速度較高,速度一般在120km/h以上,站間距離一般在6~10km左右,是區域內城際交通的骨干;城市軌道交通出行距離較短,平均運距較短,平均站間距離最小在1km左右;列車的最高運行速度最低,基本在80km/h左右,是城市內公共交通的骨干。
(2)城際旅客的出行時段與市內旅客有著不同的特征。市內主要以上班、上學等客流為主,有早、晚兩個明顯的高峰時段,而城際客流與此不同,根據滬寧線客流調查顯示,旅客選擇早晨或上午出行的約占70%,出行時段隨機性強、視需要而定的約占20%,返程客流隨機性較強,選擇中午或夜間返程的約占全部返程客流的10%。此外,節假日市內旅客出行以購物、探親居多,較非節假日客流有大幅增長;而節假日城際旅客出行以旅游探親為主,商務客流量下降。
(3)城際鐵路與城市軌道交通在運營特征上類似,都表現為“小編組、高密度、公交化”。城市軌道交通為滿足上述要求,雖然線網各線之間存在一定的跨線客流,但絕大部分線路采用較為簡單的運輸組織模式,以換乘方式為主,一般不組織跨線交路。而城際鐵路運輸組織模式相對復雜些,某些線路除開行大站快車和站站停兩種列車交路外,還與其他線路開行跨線列車交路。
(4)軌道交通服務質量的基本要求是安全與舒適,城際鐵路更側重于體現便捷的特性。所謂便捷,就是要具有公交化與通達性兼具的特點。相對而言,便捷比速度更為重要。為提供便捷的服務,要求建立完善的城際鐵路旅客服務信息系統,設計開放式的車站建筑,盡可能深入城鎮客流集散中心,完善城際鐵路自動售檢票系統,滿足高密度的發車頻率要求,車站旅客流線的設計要與區域軌道交通體系相協調;兩種服務方式的選擇對城際鐵路的設計有著不同的影響。若開行跨線列車,則要求城際鐵路線路的建設標準滿足跨線運輸的需要,城際鐵路與干線鐵路接軌;若提供換乘服務,則要求城際鐵路線引入干線鐵路中心車站,與城市軌道交通形成良好的銜接,以最大限度吸引客流:城市軌道交通可為城際鐵路集聚和疏散客流,二者相互配合,相互補充,共同促進區域內城市之間的合理集聚和分工。
表2.4說明區域軌道交通功能層級劃分的一般標準,在實際設計過程中,各種運營方面的技術或是服務比較具有相對性,不同的區域軌道交通功能層次間具有一定程度的交叉性和互補性。
表2.4 區域軌道交通功能層次劃分

由此可以得出以下三點啟示:
(1)由于每種交通方式因其自身的技術特性、速度特性和服務特性不同,其具有核心競爭力的運距范圍不同。
(2)由于城市群旅客出行需求的多樣性和城市群區域交通結構的供給特性,各種交通方式都有一定的市場份額,城市群綜合交通結構的優化和相互之間的銜接協調非常關鍵。
(3)在城市群區域對外的綜合運輸通道上,由于肩負著區域對外客流和過境客流的運輸重任,應該以高速鐵路和航空運輸為主,高速公路和區域城際軌道交通客運為輔,其他交通方式作為補充;在城市群內部中心城市與大城市之間的運輸通道上,區域城際軌道交通是客運的主力軍,其次是高速公路,其他交通方式填補剩余的市場份額;在大城市與中小城市(鎮)之間的客運,高速公路仍然是主要的交通方式,其他交通方式適得其所;在城市范圍內的客運,城市內主要客運走廊的通勤客流主要由市域(市郊)鐵路、城市軌道交通承擔,與主要客流走廊垂直的客流主要由公共汽車承擔,其他交通方式作為補充,占領各自的市場份額。
安全快捷節能低碳環保等優勢成為城際鐵路可持續性發展的技術經濟特征:
(1)安全、舒適。城際鐵路線路采用了更高的技術標準,大都采用無砟軌道,先進的車輛設計工藝,列車運行安全平穩性好;列車自動控制系統的應用,保證了行車的高度安全。城際鐵路采用了現代化的設施設備實現對列車運行信息化的監控、預警和科學的維修養護,再加上嚴格的規章制度和管理,形成了完善的安全保障體系,這就大大提高了安全系數,能夠減少交通事故的發生。例如,日本新干線列車控制系統采用ATC(automatic train control)裝置對列車進行速度控制,若列車速度比列控顯示的速度快時,將會進行制動;當列車的速度降至列控要求的速度時,制動就會自動緩解。其他如動車組列車運行的平穩度以及車廂的環境,乘務員的服務標準高,也大大提升旅客乘車的安全和舒適度。另外,城際鐵路具有基本不受天氣等外界條件影響的特點,可實現全天候行車,并且可保證按時到達。2016年上海鐵路通過在各個客運站和動車組列車展開大量的問卷形式調查,高速鐵路列車屬性與其他方式比較滿意度如表2.5所示(表中數字單位均為%)。
表2.5 高速鐵路列車與其他運輸方式的比較滿意度

(2)運能大、占地少。相關研究表明,城際鐵路列車在采用8節編組的動車組時,單向高峰小時斷面客流能達1.6萬人以上,運能大于其他交通運輸方式。在同等運力的情況下,城際鐵路占地僅僅為高速公路的1/4,因此在土地稀缺的城市群修建城際鐵路是較好的選擇。
(3)能源消耗低。城際鐵路利用的是可再生的能源,如水利、太陽能或核電,其所產生的電能作為其能源,對環境污染程度較小。而其他運輸方式,例如,公路和航空則采用不可再生的石油或者其他燃料作為其能源。根據日本新干線的數據表明:每億人公里的能源消耗汽車與飛機分別是高速鐵路的4.6和5.3倍。發展城際鐵路非常符合我國人均資源匱乏的國情。
(4)污染少、噪聲低。城際鐵路采用綠色能源電力牽引,列車沒有任何廢氣排放,同時,車內又有真空系統來對廢水和其他垃圾進行收集,所有的廢水廢物在車站都會采用專用設施吸走并進行環保處理,線路兩側實現了零排放。在噪聲處理方面,可通過對列車外形系統優化,降低高速運行時的氣動噪聲,還采用了特殊的消音車輪并配合無縫長鋼軌,降低輪軌噪聲;在動車組系統內采用先進的隔音降噪技術,在車體中空結構和地板間填充了大量的隔音降噪材料,有效降低車內噪聲。