高速鐵路運輸組織模式

高速鐵路運輸組織模式

一、國內(nèi)外高速鐵路運輸組織模式

迄今為止高速鐵路已在世界上許多國家得到發(fā)展，建設(shè)高速鐵路已成為世界各國鐵路發(fā)展的方向。由于各國的國情不同，采用的運輸組織模式也有所不同。如法國、日本、西班牙的高速鐵路均為純高速型的客運專線，而德國、意大利則為客貨混合型的高速鐵路。臺灣南北高速鐵路規(guī)劃設(shè)計于1998年開始，于2000年3月動工，擬于2005年建成通車，由于種種原因，通車時間推遲至2007年1月5日。臺灣高速鐵路線路自臺北至高雄左營，沿途經(jīng)過14個縣市、77市鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)，全長345公里，高速線上只運行高速列車，無跨線列車運行，直通客流大，跨線客流采用換乘的方式，歸結(jié)為“全高速——換乘”模式。我國臺灣的高速鐵路運輸組織模式臺灣高鐵營運時間為早上時（首班車發(fā)車）至晚間12時（末班車收車），最小站間平均距離為49.28公里。如果所有列車都實行站站停的停車方式，則旅行速度就會下降，失去高速的意義，為兼顧速度與各站旅客的方便性，吸引各方面客流，規(guī)劃實行跳蛙式停站（skipstop）策略。A線臺北到高雄為直達列車，B線增加一個停站臺中，C線增加三個停站，依次類推，從而各營運班次數(shù)，將由營運初期的每日平均單向88班，一直增加到營運目標年（公元2023年）的每日平均單向137班。臺灣高鐵從系統(tǒng)的整體性角度考慮，為了使高速動車組充分被使用，獲得最佳經(jīng)濟效益：（1）采取以日本新干線系統(tǒng)的中央行車控制系統(tǒng)為基礎(chǔ)并參考各國高速鐵路系統(tǒng)加以改良，成為適合臺灣環(huán)境的行車控制系統(tǒng)。（2）主要維修方式分為車輛維修和路線設(shè)施維修，有預防維修、矯正維修、大修、快速反應(yīng)等四種作業(yè)形態(tài)?？瓦\專線各種運輸組織模式的優(yōu)缺點及適用條件

目前，世界高速鐵路采用的運輸組織模式大致可以歸納為以下三種：（1）高速線僅運行高速列車，且高速列車運行范圍僅為高速線。簡稱“全高速－換乘”方案；（2）高速線僅運行高速列車，但高速列車不僅在高速線上運行而且還可以在與高速線相銜接的線路上運行，簡稱“全高速－下線運行”方案；（3）高速線不僅運行旅客列車（包括高速列車和普通列車），還運行貨物列車，簡稱“混合運輸”方案。

高速線上只運行高速列車，無跨線列車運行，直通客流大，跨線旅客采用換乘的方式。這種模式適用于自成體系的高速客運專線。如日本的新干線。優(yōu)點是列車運行速度高（可達到200～300km/h以上），列車追蹤運行時間短（最小可達到2～3分鐘），運輸組織簡單，便于管理，運輸能力大等優(yōu)點。但由于跨線客流要全部在銜接作業(yè)站進行一次或多次換乘，將延長旅客旅行時間，部分客流可能會轉(zhuǎn)向其他交通工具，加重市內(nèi)交通壓力，給旅客帶來不便和困難。所以旅客換乘是“全高速”模式的關(guān)鍵性問題。

（1）“全高速－換乘”模式：

（2）“全高速－下線運行”模式：高速線上既運行本線高速列車又運行跨線列車的高速線路，跨線列車在高速線上按高速列車運行，下高速先后按普通線路允許的速度運行，這種模式是用于與普通線路相銜接的高速客運專線。例如法國的高速鐵路。優(yōu)點是由于高速線上運行的高速列車速度基本相同，可按平行運行圖運行、通過能力大；高速列車下線運行，可以增加高速列車的通行網(wǎng)絡(luò)，擴大了高速線路的服務(wù)范圍，能更多地吸引客流，提高了高速線的利用率，減少旅客換乘，較好地解決跨線旅客運輸問題。缺點是需要較多的高速列車車底，必須要求高速客運專線與既有線兼容。（3）“混合運輸”模式：高速線上不僅運行高速旅客列車還運行速度較低的貨物列車，多適用于改建既有線為高速線的線路上。例如英國、德國、前蘇聯(lián)等國的高速鐵路。優(yōu)點是線路的工程投資小。缺點是線路上由于運行的客貨列車速差大（客車的速度一般為200km/h，貨車的速度一般為100km/h），客車的扣除系數(shù)大，通過能力較小，列車的運行組織復雜；客車的最高速度也受到限制，一般只能達到160~200km/h，延長了旅客的旅行時間。結(jié)論：世界各國高速鐵路選擇客流組織和運輸組織模式時考慮的影響因素：首先是最大限度滿足旅客客運需要其次是各國鐵路路網(wǎng)的關(guān)系和運營情況。二、我國客運專線的類型及其技術(shù)經(jīng)濟特征鐵路線路中，專門運輸旅客的線路稱之為客運專線，這是相對于不僅運輸旅客，又運輸貨物的客貨混跑線路來說的。其特征是速度高，旅客輸送能力大，技術(shù)含量高。鐵路《中長期路網(wǎng)規(guī)劃》已明確規(guī)劃我國客運專線網(wǎng)包括“四縱四橫”快速客運通道和三個城際快速客運系統(tǒng)。客運專線的概念：1客運專線的基本類型我國的客運專線，根據(jù)不同的標準，可以有不同的分類。根據(jù)速度高低不同：①300km/h及以上的客運專線，如正在施工建設(shè)的武廣、鄭西客運專線及京津城際鐵路，還有規(guī)劃中的京滬客運專線等。②200km/h～250km/h的客運專線，如滬杭城際鐵路、廣深港客運專線、石太客運專線、武合客運專線等。根據(jù)近期采用的基本運輸組織模式：①純客運專線，如武廣、京滬、京津等客運專線。②近期采用客貨混跑模式的客運專線，如石太、武合、福廈等客運專線。在這類客運專線中，又可分為兩類，一類是有平行的貨運通道的客運專線，如石太；另一類是該地區(qū)目前尚未建有鐵路線的客運專線，如武合，福廈等。根據(jù)客運專線在客運專線網(wǎng)中的位置：①通道型客運專線，如《鐵路中長期規(guī)劃》所規(guī)劃的“四縱四橫”鐵路快速客運通道，具體線路有京廣、京滬客運專線等。②城際客運專線，如《鐵路中長期規(guī)劃》所規(guī)劃的環(huán)渤海、長江三角洲、珠江三角洲三個城際快速客運系統(tǒng)，還有綿－成－樂城際快速客運系統(tǒng)等，具體線路有京津、滬杭、滬寧、廣深港、成綿客運專線等。2客運專線的技術(shù)經(jīng)濟特征客運專線具有速度快的優(yōu)勢；客運專線運量大、效能高，社會經(jīng)濟效益顯著；客運專線安全可靠的優(yōu)勢也十分突出；客運專線的環(huán)境保護和節(jié)約能源方面要遠遠優(yōu)于汽車和航空運輸；客運專線技術(shù)先進，設(shè)備優(yōu)良、管理現(xiàn)代、信息化程度高。三、我國客運專線運輸組織模式研究客運專線大體上可以分為三種類型：速度在300km及以上的純客運專線、城際客運專線、速度為200～250km的客貨混跑型客運專線。我們將速度300km/h及以上的旅客列車稱為A類列車，200～250km/h速度旅客列車稱為B類列車。1我國客運專線運輸組織模式研究的前提①既有線與客運專線的分工：盡量組織旅客列車上高速線運行，減少既有線路旅客列車開行數(shù)量，提高既有線貨物列車開行能力，提高客貨列車旅行速度；②以人為本，方便、快捷和安全地組織旅客運輸；③創(chuàng)造條件，使高速線能吸引最大客流，降低運輸成本，提高鐵路運輸市場競爭力，保證高速鐵路建成后具有良好的企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。

2速度在300km/h及以上客運專線的

運輸組織模式

客運專線只開行本線A類列車且不組織換乘方案，跨線旅客列車全走既有線；客運專線只開行本線A類列車且組織換乘方案；客運專線上開行本線A類列車，部分跨線列車走客運專線，且采用A類列車方案，其余跨線列車仍走既有線；客運專線上本線列車采用A類列車方案，所有跨線列車均走客運專線且采用A類列車方案；客運專線上本線列車采用A類列車方案，所有跨線列車走客運專線且采用B類列車方案；客運專線上本線列車和跨線列車共線運行，除本線列車全部采用A類列車方案外，有條件的跨線列車也采用A類列車方案，其余跨線列車采用B類列車方案。方案①：客運專線上只開行本線高速列車。根據(jù)我國鐵路客流特點，此方案既有線路減少約1/3的旅客列車對數(shù)，仍需運行約2/3的旅客列車，并且隨著時間的推移，客車對數(shù)的增加會很快抵消減少的1/3客車，故既有線能力仍將長期飽和，無法增加貨運能力。而新建的高速客運專線僅運行約1/3的客車，且客運專線所服務(wù)的客流范圍太窄，從而難以發(fā)揮客運專線的經(jīng)濟效益和社會效益。方案②：雖然可以增加一部分客運專線行車量，但仍不能從根本上解決既有線能力不足的問題。同時，跨線客流要增加一次換乘，而且高速列車的票價高于普速列車，所以這一方案一般旅客難以接受。此外，由于旅客換乘，必須要考慮客運專線列車和既有線列車的銜接，運輸組織較復雜，而且有關(guān)車站可能要擴建增加站臺，將增加投資。因此方案①和方案②的不可取處分別在于：A.換乘必然增加旅客麻煩和不方便，并將增加非行車時間，旅客需多收拾一次行裝和搬運隨身攜帶物。我國多數(shù)跨線車運行距離長，而在高速線的運行距離短，在高速線上節(jié)省的旅行時間難以抵消換乘空廢時間。換乘也將給旅客帶來心理上的不安，因此換乘方案必將損失一定數(shù)量的客流。B.由于高速列車與普通列車的容量不同，一輛車的容量也不一樣，難以匹配，必將造成空廢運行或延長換乘等待時間以集結(jié)旅客。長途跨線車都有臥鋪，高速車不設(shè)臥鋪，座位與臥鋪號無法相同，也將增加辦理手續(xù)的困難，如在午夜或夜間換乘（難以避免），旅客難以接受。C.對于路網(wǎng)中有大量換乘旅客的車站，則需相應(yīng)增加較多的換乘站臺和到發(fā)線，加劇了換乘方案相關(guān)工程的投資。無論何種換乘方案，都必將引起換乘站客運設(shè)施的改擴建工程和增加高速線換乘站的工程。在換乘站上，一列跨線列車是通過列車，僅需占用很短時間的站臺到發(fā)線。一旦換乘，這一列通過車就變成始發(fā)終到車。大量的通過車變成始發(fā)終到車，必須增加相應(yīng)的站臺到發(fā)線、機車檢修和整備作業(yè)，客車底的存放和客運整備及技術(shù)整備作業(yè)等一系列客運設(shè)施。同時，由于換乘也因始發(fā)終到高速列車的增多而需要加大高速站高速列車停留、整備設(shè)施。換乘方案需雙向增加相關(guān)工程投資。我國既有主要干線上的客站，大多已完成改擴建工程，有既有鐵路設(shè)施和城市發(fā)展包圍，可以說無法再擴建，除非大動干戈，大量拆遷建筑物，改移樞紐內(nèi)既有線路、站場設(shè)施，甚至影響樞紐布局。如此擴建，不但投資巨大，且事實上行不通。方案③：特點是條件具備的跨線列車在客運專線上以較高速度運行，在既有線上以線路的限制速度運行，條件不具備的跨線列車仍走既有線，在客運專線修建的初期和近期組織跨線列車采用A類列車的不多。采用該方案，雖然可以增加一部分客運專線行車量，但仍有大量跨線列車在既有線上運行，故不能從根本上解決既有線能力不足的問題。方案④：優(yōu)點為跨線列車在客運專線上以較高速度運行，在既有線上以線路的限制速度運行，跨線客流不必換乘就可以乘坐高速客車，既改善了旅客旅行條件，又吸引了較多的高速客流。目前，發(fā)達國家一般都采用這一運輸組織模式，并取得了良好的經(jīng)濟效益。按該方案實施，可以解決既有線能力嚴重不足的問題，同時也能有效提高客運專線的經(jīng)濟效益和社會效益。但是，采用該方案高速列車在既有線上是以線路的限制速度運行的，使得高速動車組的周轉(zhuǎn)時間大大延長，增加了高速動車組的需要量。同時，高速動車組在既有線運行，由于既有線的線路條件對高速車底的磨損將大于客運專線，其運營成本將增大。特別是在客運專線修建的初期和近期，由于客運專線里程較短，跨線列車在既有線上的運行距離將遠遠大于在客運專線上的運行距離，采用這一方案，其經(jīng)濟合理性有待進一步論證。方案⑤：優(yōu)點為跨線旅客不必換乘就可以在客運專線上乘坐B類客車旅行，擴大了客運專線吸引的客流，提高了客運專線的能力利用率，較好地解決了既有線能力嚴重不足的問題。而且跨線列車為B類列車，目前，國產(chǎn)200km/h的動車組已批量生產(chǎn)，并投入運營，其購置費較少。其缺點為B類列車在客運專線上的速度較低，客運專線通過能力降低。方案⑥：既兼?zhèn)淞朔桨涪芎头桨涪莸膬?yōu)點，同時也彌補了前五個方案存在的不足，其主要問題是部分跨線列車采用A類列車，購置成本將增加。但是也應(yīng)看到，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，A類列車的數(shù)量和運行范圍將逐步增大，最終實現(xiàn)客運專線的全A類列車運行。在客運專線建設(shè)初期，采用這一方案是可行的。方案①：不能從根本上解決既有線能力嚴重不足的問題；方案②：增加了旅客旅行的不方便程度，顯然這兩種運輸組織模式不適合我國客運專線的運輸組織；方案③：采用客運專線上本線列車和部分跨線列車共線運行，且全部采用A類列車方案，其余跨線列車仍走既有線。這一方案雖然可以增加一部分客運專線行車量，但不能完全解決既有線能力不足的問題；綜合以上分析可以看到：方案④：采用本線列車和跨線列車共線運行，且所有列車全部采用A類列車，雖然能解決既有線能力不足的問題，并將有效改善旅客旅行條件，但跨線列車全部采用A類列車，A類列車在既有線上的運行距離將大大延長，從而使運營成本和投資的增加。同時，全部跨線列車采用A類列車還將受到相關(guān)線路技術(shù)條件、牽引動力發(fā)展情況、國家社會經(jīng)濟發(fā)展水平和國民旅行支付能力的限制。方案⑤：雖然也能解決既有線能力不足，方便旅客出行等問題，但所有跨線列車全部采用B類列車，使得跨線列車在客運專線上的運行速度較低，從而對客運專線通過能力帶來不利影響。同時，由B類列車在客運專線上的運行速度與A類列車相比，要低得多。因此對于在客運專線上運行距離較長的跨線列車采用B類列車，從縮短旅行時間、降低運營成本等方面看，將是不利的。無論從技術(shù)設(shè)備條件、運輸組織要求以及解決既有線能力不足、方便旅客出行、提高鐵路運輸收益等方面來看，方案①、方案②、方案③、方案④和方案⑤都存在一些不足，與我國鐵路運營實際情況不相符合，難以在實際運營組織中采用。結(jié)論：3我國客運專線運輸組織模式的選擇確定

根據(jù)分析和已有研究成果，我們認為在武廣客運專線采用本線列車和跨線列車共線運行，跨線列車采用A類列車和B類列車相結(jié)合的多種速度組合的運輸組織模式是可行的，其主要理由有：（1）從世界高速鐵路運輸組織的發(fā)展趨勢看，全高速模式應(yīng)是我國高速鐵路運輸組織的發(fā)展方向；（2）我國的高速客運專線建設(shè)剛剛起步，在從B類列車→部分A類列車→全A類列車的發(fā)展過程中，本線列車和跨線列車共線運行、跨線列車采用A類列車和B類列車相結(jié)合的多種速度組合的運輸組織模式是其必須經(jīng)歷的發(fā)展階段；（3）在研究探討我國鐵路高速客運專線運輸組織模式時，傾向于客運專線上本線列車采用動車組、跨線列車全部由普通機車牽引的模式。其主要原因在于：我國鐵路采用內(nèi)燃牽引的線路和區(qū)段比例相當大；動車組購買或制造成本太高；在高速線路和普通線路上允許的運行速度相差太大，大部分線路設(shè)備條件較差，無縫化率小；國民經(jīng)濟發(fā)展水平和國民人均收入水平較低，其旅行支付能力還不能適應(yīng)乘坐高速列車的支付要求。（4）近幾年來，我國機車車輛工業(yè)發(fā)展速度很快。目前，我國鐵路部門完全擁有了自主生產(chǎn)最高運行速度160km/h的客運機車和車輛的能力，國產(chǎn)200km/h、250km/h的動車組已投入運營，為客運專線部分跨線列車采用A類和B類列車創(chuàng)造了有利條件。（5）鐵路將進一步擴大客車提速范圍，提速線路里程將擴大到20000公里，到2010年，既有線路客貨列車與客運專線列車的速度差值將明顯減小、既有線路技術(shù)設(shè)備條件大大改善，從而為高速列車下線運行創(chuàng)造了客觀條件。（6）隨著我國全面建設(shè)小康社會的深入和國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶來客運需求的大量增大，人們對客運服務(wù)的質(zhì)量要求都將大幅度上升，為開行高速列車提供了充足的客源保證。（7）我國客運專線建設(shè)已進入快速發(fā)展時期，根據(jù)路網(wǎng)規(guī)劃，到2020年，我國將建成“四縱四橫”客運專線和四個城際客運系統(tǒng)。目前，國家已批準建設(shè)以京廣、京滬、哈大為代表的9大客運專線。不遠的將來，我國客運專線將形成貫穿東西南北的客運專線網(wǎng)。結(jié)論：因此，我國客運專線在建設(shè)的初期宜采用本線列車和跨線列車共線運行、本線列車全部采用A類列車、跨線列車由A類列車和B類列車相結(jié)合的多種速度組合的運輸組織模式。并且隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，以及鐵路線路技術(shù)設(shè)備條件的改善，在有條件時，逐步加大A類列車的數(shù)量和運行范圍，減少跨線列車中B類列車的比例，最終實行高速鐵路的全高速車運行。

4速度在200-250km/h客貨混跑型客運專線

的運輸組織模式

主要有兩種情況：（1）第一種情況就是針對在運營初期兼顧客貨混跑模式的客運專線，如石太客運專線；（2）第二種就是針對客貨混跑模式的客運專線，如甬臺溫、溫福、福廈、合武、合寧客運專線。（1）運營初期兼顧客貨混跑模式①客運專線上開行本線旅客列車，跨線旅客列車全走既有線，不組織換乘，部分通過的貨物列車上客運專線；客運專線只開行本線列車且不組織換乘方案，跨線旅客列車全走既有線；客運專線上只開行本線列車，跨客運專線的旅客若想乘坐高速列車，全憑個人意愿在客運專線與既有線的銜接站進行換乘，鐵路車站不組織換乘；部分通過的貨物列車上客運專線，而且貨物列車的速度要求達到160km/h。②客運專線只開行本線列車且組織換乘方案，跨線旅客列車全走既有線，部分貨物列車上客運專線；客運專線上只開行本線列車，在客運專線與既有線的銜接站組織旅客換乘；部分通過的貨物列車上客運專線，而且貨物列車的速度要求達到160km/h。③客運專線上開行本線列車，部分跨線列車走客運專線，在客運專線上的旅客列車采用速度為200-250km/h的動車組，其余跨線列車仍走既有線，部分貨物列車上客運專線；客運專線上全部開行速度為200km/h-250km/h的動車組，包括本線運行旅客列車和部分跨線運行旅客列車；部分通過的貨物列車上客運專線，而且貨物列車的速度要求達到160km/h。④客運專線上開行本線列車，所有跨線列車均走客運專線，在客運專線上的旅客列車采用速度為200-250km/h的動車組，部分貨物列車上客運專線；這一方案的特點是客運專線上全部開行速度為200km/h-250km/h的動車組，且所有跨線列車全走客運專線。部分通過的貨物列車上客運專線，而且貨物列車的速度要求達到160km/