1线路概况1.1工程概况本线为主要连接主城区和副中心区,是服务于副中心、火车北站、火车站、老城中心快速联系的市域快线。线路全长61.5 km,其中高架段约44.9 km,地下段约16.6 km;设站17座,其中高架站11座,地下站6座;平均站间距约3.8 km。1.2时空目标综合国土空间规划要求和其他交通方式竞争分析,建议:某区中心L站至主城区第一座站E站需满足30 min可达,某区中心L站至主城区中心A站需要满足40 min可达,全线旅行时间不超过60 min。2不同速度列车适应性分析2.1站间距分析本线平均站间距约3.8 km,其中主城区内(A站—E站)平均站间距约2.05 km,主城区外(E站—Q站)平均站间距约4.4 km。100 km/h站间距大于1.6 km,区间15个,长为59.3 km;120 km/h站间距大于2.5 km,区间9个,长度约为37.0 km;140 km/h站间距大于3.4 km,区间6个,长度约为38.3 km;160 km/h站间距大于4.5 km,区间3个,长26.6 km。从站间距角度,本线长区间较多,适合120 km/h及以上高速列车发挥性能。2.2平面条件分析本工程主要采用高架敷设方式,沿道路敷设,受道路条件限制,全线设置曲线61处,各曲线对应限速:100 km/h列车限速曲线小于600 m,12个,总长7.1 km,占曲线全长26%;120 km/h列车限速曲线小于850 m,20个,总长11.4 km,占曲线全长42%;140 km/h列车限速曲线小于1 100 m,32个,总长18.5 km,占曲线全长68.2%;160 km/h列车限速曲线小于1 400 m,38个,总长21.3 km,占曲线全长78.6%。从曲线要素角度,本线较适合采用120 km/h的列车,能够充分发挥速度优势。2.3达速分析各区间的达速情况如表1所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.060.T001表1全线达速比情况区间站间距/m100 km/h列车120 km/h列车140 km/h列车160 km/h列车达速距离/m达速比/%达速距离/m达速比/%达速距离/m达速比/%达速距离/m达速比/%合计60 87128 8244722 942382 46148191A—B2 20500000000B—C2 5551 0564159523000C—D1 84500000000D—E1 61000000000E—F17 10813 9398112 999761 885118195F—G2 30826411000000G—H4 8523 010622 521520000H—I4 6403 046662 588560000I—J3 5651 935541 463415761600J—K3 90550213000000K—L4 2331 68940438100000L—M2 21183538343160000M—N2 9191 1774010230000N—O3 26099030461140000O—P2 10000000000P—Q1 555381251 432920000根据车辆厂提供的各等级车辆初步资料,进行列车牵引计算分析[1]。全线16个区间中,列车速度可以达到100 km/h的区间有12个,达速比47%;可以达到120 km/h的区间9个,达速比为38%;可以达到140 km/h的区间有2个,达速比仅为4%,可以达到160 km/h的区间仅1个,达速比仅为1%。因此,从达速比角度,本线较适合采用120 km/h的列车,能够充分发挥速度优势。2.4旅行时间分析(1)站站停运营模式。站站停运营模式下,本工程时空目标分析如表2所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.060.T002表2站站停模式下重要节点间旅行时间区段距离/km列车速度/(km/h)时空目标/min100120140160L—E40.635.2±3.032.231.7±0.531.5±0.730L—A48.845.3±3.242.141.7±0.641.4±0.740全线60.959.0±3.755.354.8±0.554.5±0.860在常规的站站停模式下,所有列车均不满足L站—E站30 min可达的基本时空目标,所有列车均不满足南宁北站—火车站40 min可达的时空目标:①120 km/h相比100 km/h列车节省时间较为明显,约3.7 min;②140 km/h相比120 km/h列车节省时间不到1 min;③160 km相比140 km/h列车节省时间不到0.5 min。站站停模式下,两个重要节点之间的时空目标均无法满足既定要求,建议采用大站快车模式,进一步提高旅行速度,缩短旅行时间。(2)大站快车与站站停组合运营模式。结合配线设置、快车停靠站选择原则及线路条件,初步确定快车避让7座车站,模式下的旅行时间如表3所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.060.T003表3大站快车与站站停组合模式重要节点间旅行时间区段距离/km列车速度/(km/h)时空目标/min100120140160L—E40.631±3.227.827.2±0.627.1±0.730L—A48.840.0±3.436.636.1±0.535.9±0.740全线60.951.4±3.847.647.0±0.646.8±0.860大站快车模式下的120、140、160 km/h列车均可满足时空目标要求,但140 km/h和160 km/h节时效果不明显,节约时间不足1 min。120 km/h列车采用快车比常规站站停列车一期全线节省6.6 min,占总用时的14.5%。综上所述,从站间距、列车达速角度、旅行时间角度综合考虑,采用120km/h速度较合理,100km/h速度、140km/h速度可作为比选方案。建议本线采用大站快车与站站停运营模式。3不同速度列车综合经济比选比较不同速度列车在供电、限界、盾构区间、高架区间、地下车站、高架车站、轨道、车辆购置费等方面的影响,计算本线各种速度下的各专业总投资。100 km/h速度列车总投资209.21亿元,210 km/h速度列车总投资210.87亿元,140 km/h速度列车总投资225.81亿元。最大速度的选择是一项系统工程,除了要满足时空目标、节约旅行时间,还要考虑工程投资。比选不同速度列车的工程投资和旅行速度,如表4所示。10.3969/j.issn.2096-1936.2021.15.060.T004表4不同速度列车工程投资和旅行速度综合比选项目速度模板/(km/h)100120140工程投资/亿元209.21210.87225.81旅行时间/min5955.354.8由表4可知,120 km/h速度列车比100 km/h速度列车工程投资仅增加0.79%,但旅行时间节约了6.69%,120 km/h速度列车效益较好;140 km/h速度列车比120 km/h速度列车工程投资增加了7.08%,但旅行时间节约0.90%,因此140 km/h速度列车综合效益较差。综上,推荐本线采用120 km/h速度列车、大站快车与站站停运营模式。4结语随着城市规模的不断扩大,越来越多城市规划建设外围新城,为满足外围新城与市中心的快速联系,舒适度水平高、运行速度高的市域快线应运而生。市域快线线路长度长、站间距大,一般采用较高速度列车、大站快车与站站停运营模式。本文以某市某线为例,根据线路时空目标,从线路站间距、曲线要素、达速比、旅行时间、对工程投资的影响等方面综合分析,选择合理的运营模式和速度目标值。

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