渝怀铁路涪陵至怀化段增建第二线速度目标值选择

渝怀铁路涪陵至怀化段增建第二线速度目标值选择

姚向奎

一、既有渝怀铁路概况及二线背景

重庆至怀化铁路2000年12月开工建设，2005年底竣工，2006年初开通货运，2007年4月18日客运全线通车。全长625公里，设计速度120公里/小时。主要技术标准为：

1、铁路等级：Ⅰ级

2、正线数目：单线，预留复线条件

3、限制坡度：6‰，加力坡13‰

4、最小曲线半径：一般1200m，困难800m

5、牵引种类：电力

6、机车类型：SS3B

7、牵引质量：3500t

8、到发线有效长度：850m，双机地段880m

9、闭塞类型：半自动

渝怀铁路建成后，极大的带动了沿线地方经济发展，至2006开通时，铁路运输能力就极为紧张，至2008年渝怀铁路运输能力已经处于饱和状态，通过能力利用率高达94.2%，运能与运量的矛盾越来越突出，增建第二线迫在眉睫。

全线分段进行建设，其中重庆北至涪陵段增建第二线2009年9月开工建设，2013年12月建成通车。涪陵至怀化段建设势在必行。

二、速度目标值选择

以下就涪陵至怀化段增建二线速度目标值的选择进行探讨论证。

1、相邻路网的速度目标值分析及本线的功能定位

相邻线路兰渝线、渝黔线及与本线平行的线路沪汉蓉通道目标值均为200km/h及以上，襄渝线速度目标值在120km/h及以上，先期开展前期研究工作的渝怀线重庆北至涪陵段已通过铁道部组织的可研审查，确定的速度目标值为120km/h。同时根据功能定位分析，渝怀线是一条客货兼顾、以货为重的路网性干线铁路，是四川、重庆与湖南、江西、福建等华东地区客货交流的主通道，是西北地区至珠三角地区的便捷铁路通道之一。与本线相邻的既有、在（拟）建主要铁路干线速度目标值如图1。

图1   相邻铁路速度目标值示意图

2、本线速度目标值定位分析

（1）本线客货流分析

从本线运量构成上分析，本线以货运为主，其中货运主要是通过运量，占到了货运总量的60%左右。可见渝怀线涪陵至怀化段所承担的运输任务以货运为主，兼顾客运，且本线承担的货运对速度目标值要求不高。

渝怀线涪怀段所经地区重要的经济据点有重庆市的武隆、彭水、黔江、酉阳和秀山，贵州省的铜仁地区和湖南省的麻阳县。通过渝怀铁路发送客流以与华中、华东和华南沿海地区间务工、探亲等长途客流为主，约为90%左右。

（2）本线功能定位对速度目标值的要求

渝怀铁路的功能定位是以货为主、兼顾客运的货运通道，在铁路网中具有重要的意义，远景随着客货运输需求的日益增长，渝怀铁路东段将适时增建第二线，届时将成为是川渝地区联系我国华中、华东和华南沿海地区最重要的铁路运输通道之一。

根据最新中长期铁路网调整规划，随着西部大开发的进程进一步深入。研究年度，沪汉蓉通道已建成通车，作为直辖市的重庆市将新建重庆至贵阳铁路、重庆至昆明铁路、重庆至万州客运专线并将延伸至郑州，长沙至昆明将修建长昆客运专线，届时重庆地区的旅客出行将有更大的选择余地。因此渝怀线与沪汉蓉通道铁路应形成合理分工，满足不同层次的出行需求，本线承担的客运任务应以方便沿线居民的出行为主，运输服务主要面向务工及探亲等对旅行时间要求不高的长途客流，其速度目标值不必过高。

因此，根据渝怀铁路功能定位及在地区内分工，本段线路其速度目标值应在160km/h及以下。

（3）参与客运市场竞争对速度目标值的要求

在短途客运市场，铁路需与公路展开竞争。而200km以内恰恰是汽车运输的优势距离，由于铁路不具备公路“随到随走、门到门”的特点，因此铁路在原本具有的安全性好、全天候运行且票价低的优势前提下，在速度上应有一定优势，因此本线速度目标值不宜过低，应在120km/h及以上。

（4）铁路主要技术政策要求的本线速度目标值

本线为以客货兼顾、以货为重的大能力区级干线铁路，根据《铁路主要技术政策》中关于行车速度的规定，本线旅客列车运行速度应在160km/h及以下，普通货物列车运行速度应在120km/h及以下。

（5）本段在既有线建设中已为增建二线建设预留大量的工程，同时建成运营时间较短，为充分利用预留工程，本线速度目标值应与既有线相匹配。

综上所述，本线速度目标值应定位在120km/h～160km/h。

3、速度目标值比选

根据以上分析，本线增建第二线方案研究了既有线与增建二线同标准方案和既有线与增建二线不同标准方案，其方案构成如图2

图2  增建二线提速扩能方案构成图

（1）既有线与增建二线同标准方案：

1）各方案简述

①与既有线采用相同速度目标值120km/h增建二线方案

该方案既有线维持120km/h不变，增建二线按120km/h同标准修建。

②改建既有线与增建二线同标准140km/h方案

该方案部分改建既有线使其提速至140km/h，增建二线按140km/h标准修建。

增建二线线路走向及换边地段与120km/h方案基本相同。线路曲线半径一般采用1600m，困难地段采用1200m。

③改建既有线增建二线同标准160km/h方案

该方案部分改建既有线使其提速至160km/h，增建二线按160km/h标准修建。

2）方案分析

①从既有线利用率分析：两线同标准方案中120km/h方案既有线利用率达到98.79%，既有线预留的二线工程大部分能够得到利用，既有工程利用率高，动土少，效果显著；140km/h方案既有线利用率为73.41%，利用率相对要低一些，需对既有线进行局部改建，且预留的二线工程部分不能利用，废弃工程较大；160km/h方案既有线利用率仅为48.64%，利用率最低，需对既有线进行大拆大改，废弃工程最大，且所有利用的隧道由于净空不足均需改造。

②从运营时间上分析：120km/h方案运行时分较长，140km/h方案和160km/h方案缩短了运行时分，提高旅客列车行车速度、缩短旅客在途时间，但缩短时间有限，140km/h方案和160km/h分别缩短了 58分和76分，投资节时比高达9134.80万元和13303.35万元。

③从施工工期及运营干扰上分析：120km/h方案施工工期最短，与既有线施工干扰最小，投资效率最好；140km/h方案和160km/h 方案既有线改建工程较大，施工工期较120km/h方案长，多数既有线改建地段需二线施工完成后才能进行改建施工，对既有线运营干扰。

④从工程投资上分析：120km/h方案投资最小，140km/h方案投资其次，160km/h 方案最大。

综上所述，与既有线采用相同速度目标值120km/h增建二线方案可以充分利用既有线和预留二线工程，利用率达98.79%，能够满足铁路运输需要，对既有线运营干扰最小，投资效果最好，因此推荐120km/h同标准增建二线方案。

（2）既有线与增建二线不同标准

1）各方案简述

①既有线120km/h、增建二线140km/h方案

该方案既有线速度目标值120km/h维持不变，增建二线按速度目标值140km/h标准修建。线路曲线半径一般采用1600m，困难地段采用1200m。局部地段根据车站引入条件、工程设置及地形地质等条件限速通过。

线路走向及换边地段与120km/h方案基本接近，不同之处为增建二线局部地段曲线半径加大到R≥1200m或对线路进行取直。

②既有线120km/h、增建二线160km/h方案

该方案既有线速度目标值120km/h维持不变，增建二线按速度目标值160km/h标准修建。线路曲线半径一般采用2000m，困难地段采用1600m。局部地段根据车站引入条件、工程设置及地形地质等条件限速通过。

2）方案分析

① 从既有线利用率分析：两线不同标准方案中既有线维持120km/h、增建二线140km/h和160km/h方案既有线利用率均达到98%以上，增建二线140km/h方案换边次数较增建二线160km/h方案多；增建二线140km/h方案可部分利用既有线预留工程，增建二线160km/h方案不能利用既有线预留工程。

② 从缩短运行时间及投资节时比分析：两线不同标准方案中160m/h方案能较大提高旅客列车行车速度、缩短旅客在途时间，但投资节时比高达7568.97万元/分钟；140m/h方案也能提高旅客列车行车速度、缩短旅客在途时间，但效果并不是很明显。

③ 从工程投资分析：两方案中既有线维持120km/h增建二线160km/h方案投资比既有线维持120km/h二线140km/h方案投资多136241.43万元。

综上所述，二方案中既有线维持120km/h、增建二线采用140km/h和160km/h方案都可以充分利用既有线，利用率达98%以上，两方案投资差异较小，但是二线140km/h方案运行时间较长，提速效果不明显，附加价值不高，因此不同标准增建二线方案推荐既有线维持120km/h增建二线160km/h方案。

4、速度目标值推荐意见

不同标准增建第二线方案中的既有线维持120km/h二线160km/h方案与同标准方案中的既有线维持120km/h二线120km/h方案相比较，两方案均能够充分利用既有线，但不同标准160km/h方案基本不能利用既有线预留工程，且投资较同标准120km/h方案工程多195967.45万元，节省运行时分37分钟，投资节时比达5296.42万元/分钟，提速投资代价较大，而且上下行方向存在一定速差，建成后运营组织和管理困难，部分地段还要进行限速通过，提速效果不显著。

综上所述，采用与既有线同标准120km/h增建第二线方案可充分利用渝怀线既有线预留二线工程，占地最少，投资最省，同时经过沿线城镇等经济据点，有利于增加铁路运营效益和带动地方经济的发展，故推荐采用与既有线同标准120km/h增建第二线方案。