客運專線(PassengerDedicatedLines--PDL)
定義:客運專線是以客運為主的快速鐵路。目前在我國,鐵路等級除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級外又增加了“客運專線”等級,時速200至350km/h的鐵路統(tǒng)稱為客運專線,曲線半徑一般在2200m以上。
設(shè)計速度:1964年日本建成世界上第一條時速210公里的高速客運專線后,法、德、西、意、韓、中國臺灣等國家和地區(qū)紛紛修建高速客運專線,設(shè)計速度從210km/h到270、300、350km/h。1985年5月歐洲經(jīng)濟委員會(ECE)對鐵路最高運行速度的觀點是:高速客運專線為300km/h,既有線提速改造為160~200km/h。國際鐵路聯(lián)盟(UIC)高速部,在“速度320~350km/h的新線設(shè)計科技發(fā)展動態(tài)(第一部分)”(2001年10月25日版本)資料中的觀點:新建高速鐵路的速度目標值是320~350km/h。
特點:
客運專線以高速和快速技術(shù)為支撐,列車運行速度實現(xiàn)了歷史性的跨越。
客運專線運量大、效能高,社會經(jīng)濟效益顯著??瓦\專線列車最小行車間隔可達三分鐘,列車密度可達每小時20列,列車定員可達1600—1800人/列,理論上每小時最大輸運能力可達2×32000~2×36000人,能夠?qū)崿F(xiàn)大量、快速和高密度運輸。從發(fā)達國家實踐來看,客運專線取得了非常好的社會和經(jīng)濟效益。如法國三條客運專線每年輸送旅客各2千多萬人次,均取得盈利。日本四條客運專線自開業(yè)以來客運量增加6倍多,被日本人譽為“經(jīng)濟起飛的脊梁”。
客運專線安全可靠。安全是人們出行選擇交通運輸方式的首要因素。據(jù)中國經(jīng)濟景氣檢測中心日前對北京、上海、廣州三座城市居民的隨機抽樣調(diào)查問卷顯示,現(xiàn)在有66.9%的居民外出首選火車,其中一條重要原因就是看中鐵路運輸安全。鐵路客運專線是最安全的現(xiàn)代高速交通運輸方式。它采用了先進的列車運行控制系統(tǒng),能夠保證前后兩列車必要的安全距離,有效防止列車追尾及正面沖撞事故。信息化程度很高的行車設(shè)施診斷、監(jiān)測、預警設(shè)備和科學的養(yǎng)護維修,構(gòu)成了客運專線現(xiàn)代化的、完善的安全保障系統(tǒng)。
中國客運專線的技術(shù)標準
1運輸組織
按不同速度的本線和跨線高速列車混合運行,本線列車運行時速300km,跨線列車運時速≮200km。
列車追蹤間隔時間設(shè)計3min;綜合調(diào)度所集中設(shè)置,與動車檢修基地和生產(chǎn)布局相一致。
2工務基礎(chǔ)設(shè)施
最小曲線半徑7000m,最大曲線半徑≯14000m,夾直線和圓曲線最小長度一般≮0.8Vmax。區(qū)間正線最大坡度≯20‰,動車組走行≯30‰。區(qū)間正線設(shè)計較長坡度,最小坡度長度一般≮900m。相鄰坡段坡度差≥1‰時,設(shè)豎曲線,半徑≮25000m。車站數(shù)量按大中城市、樞紐和著名旅游勝地分布設(shè)置。始發(fā)終到客站到發(fā)線數(shù)量按滿足高峰小時列車密集到發(fā)的需要設(shè)置。
高速、城際、普速列車共站的車站,原則分場布置,設(shè)必要的聯(lián)絡(luò)進路;站臺長450m,站臺高出軌面1.25m。以無碴軌道作為主要結(jié)構(gòu)形式,在地質(zhì)災害和地質(zhì)活動活躍斷裂帶地段,以及不宜鋪設(shè)無碴軌道地段,采用有碴軌道結(jié)構(gòu);無碴軌道鋪設(shè)精度,高低和軌向≤2mm/10m,水平≤1mm,軌距±1mm;有碴軌道采用特級道碴,道床厚350mm,鋪設(shè)精度高低和軌向≤2mm/10m,水平≤2mm,扭曲≤2mm,軌距±2mm。到發(fā)線采用混凝土寬枕。采用跨區(qū)間五縫線路,采用100m長定尺無螺栓60kg/m鋼軌。無碴軌道采用彈性分開式扣件,節(jié)點間距≤650mm,調(diào)高量30mm,調(diào)距量-12/+10mm,橋上抗拔力≥80kN,其他地段≥100kN。正線道岔直向通過時速350km,進出站側(cè)向通過時速80km,跨線聯(lián)絡(luò)線道岔側(cè)向通過時速≮160km。無碴軌道正線區(qū)間直線地段路基面寬度13.6m。嚴格控制路基工后沉降,不均勻沉降和過渡段差異沉降,保持路基縱向剛度的均勻性和良好的動力特性,穩(wěn)定安全系數(shù)≮1.5;工后沉降量≯3cm,路基與結(jié)構(gòu)物間的工后差異沉降量≤0.5cm,工后不均勻沉降≯2.0cm/20m。地基加固處理措施根據(jù)地基的物理力學性質(zhì)、巖土層分布厚度及其特性、路基高度等因素優(yōu)選。軟土、松軟土地基,以復合地基法加固為主,地基處理后須有合理的放置時間,確保本體和地基沉降變形穩(wěn)定,布置沉降觀測設(shè)備進行沉降觀測,并實時分析處置。采用ZK(0.8UIC)作為設(shè)計活載。橋梁結(jié)構(gòu)按滿足100年使用年限要求,主要措施采用耐久性混凝土,加強構(gòu)造細節(jié)設(shè)計和橋面防排水系統(tǒng)設(shè)計,布置合理的檢查和維修設(shè)施。在路基填方大于5m的地段。路基處理困難地段,為節(jié)省用地,確保工后沉降控制,可采用以橋代路通過。橋梁結(jié)構(gòu)采用預應力混凝土簡支、連續(xù)剛構(gòu)、鋼筋混凝土連續(xù)框構(gòu)、鋼筋混凝土連續(xù)結(jié)合梁、簡支鋼桁梁等,已編制了通用參考圖。單洞雙線隧道斷面有效面積100m2,單線隧道斷面有效面積70m2,隧道洞口若有特殊環(huán)境要求的可設(shè)置洞口緩沖結(jié)構(gòu),隧道內(nèi)設(shè)防災與救援設(shè)施。
3牽引供電系統(tǒng)
牽引變電所的布點,接觸網(wǎng)和牽引變電所外部電源供電方案的確定,均按滿足最高時速350km和3min追蹤運行間隔進行設(shè)計,牽引變壓器的安裝容量按運輸需求確定。高速正線采用2×27.5kV(AT)供電方式,牽引變壓器采用單相接線,外部電源采用220kV,接觸網(wǎng)標稱電壓25kV,長期最高電壓27.5kV,短時(5min)最高電壓29kV,設(shè)計最低工作電壓20kV(電壓質(zhì)量20~29kV)。
意義:
在繁忙干線建設(shè)客運專線,實現(xiàn)客貨分線運輸,能夠大幅度提高鐵路運輸能力,分流既有線的大部分客車,緩解既有線運能緊張的局面,同時還可以滿足大經(jīng)濟區(qū)、大城市的增量運輸?shù)男枨?,騰出既有線用來發(fā)展貨物重載運輸,適應日益增長的運輸需要。
首先,繁忙干線建設(shè)客運專線,實現(xiàn)客貨分運,能夠大幅度提高鐵路運輸能力,滿足全面建設(shè)小康社會的運力需要。初步預測到2020年,鐵路旅客、貨物運輸需求分別達40億人次、40億噸,年均增長速度為7%和4%。建設(shè)客運專線,不僅可以轉(zhuǎn)移既有線上大部分客車,而且還可以滿足增量運輸?shù)男枨?,特別是能夠騰出既有線能力用于發(fā)展貨物重載運輸,迅速形成高速度、大能力、安全暢通的運輸通道,適應日益增長的運輸需要。
其次,繁忙干線建設(shè)客運專線,可以提升城市的集聚功能和輻射能力,使大城市更好地發(fā)揮中心城市的作用,同時推動沿線中間地帶現(xiàn)有城市高速發(fā)展和功能升級,增強人、財、物吸納能力,促進新的小城鎮(zhèn)生成和發(fā)展,加快我國城市化的整體進程。
第三,繁忙干線建設(shè)客運專線將使鐵路速度和服務實現(xiàn)質(zhì)的飛躍,提升中國鐵路發(fā)展水平??瓦\可實現(xiàn)大容量、高速度、高頻率,大大縮短旅行時間,特別是在運輸高峰時期,可以用幾分鐘間隔密集大量發(fā)車,為旅客提供更安全、快捷、方便、舒適的服務;貨運可實現(xiàn)“大宗物資直達化,高值貨物快速化”,降低鐵路社會成本,滿足旅客貨主越來越高的多層次、多樣化服務需求。在創(chuàng)造良好社會經(jīng)濟效益同時,鐵路路網(wǎng)運輸效率和投資效益將進一步提高,有利于實現(xiàn)鐵路可持續(xù)發(fā)展。
中國客運專線規(guī)劃:
1部規(guī)劃建設(shè)的“四橫四縱”高速鐵路客運網(wǎng)骨架為:
1.1“四縱”客運專線
?。?)北京—上海:全長約1318km,縱貫京津滬和冀魯皖蘇四省,連接環(huán)渤海和長江三角洲兩大經(jīng)濟區(qū)。
?。?)北京—武漢—廣州—深圳:全長2260km,連接華北、華中和華南地區(qū)。
?。?)北京—沈陽—哈爾濱(大連):全長約1700km,連接東北和關(guān)內(nèi)地區(qū)。秦皇島—沈陽已于2003年建成。
?。?)杭州—寧波—福州—深圳:全長約1600km,連接長江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)。
1.2“四橫”客運專線
?。?)徐州—鄭州—蘭州:全長約1400km,連接西北和華東地區(qū)。
(2)杭州—南昌—長沙:全長約880km,連接華中和華東地區(qū)。
?。?)青島—石家莊—太原:全長約770km,連接華北和華東地區(qū)。
?。?)南京—武漢—重慶—成都(寧漢蓉):全長約1600km,連接西南和華東地區(qū)。
1.3幾個重要路段客運專線
向莆鐵路自南昌樞紐引出,經(jīng)江西撫州、福建沙縣至莆田(福州),全長約560km。這條鐵路將構(gòu)成我國中西部地區(qū)至東南沿海新的、路程更短的通道。還有九江南昌、海南東環(huán)、南京杭州、南京安慶、成棉峨、長春吉林等客運專線鐵路。
1.4區(qū)域城際軌道交通
長江三角洲、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)城際軌道交通,覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。
?。?)長三角:以上海、南京、杭州為中心,形成“Z”字型主骨架,連接滬寧杭周邊重要城鎮(zhèn)的城際鐵路客運網(wǎng)絡(luò)。
?。?)珠三角:以廣深、廣珠;兩條客運專線為主軸,形成“A”字型線網(wǎng),輻射廣州、深圳、珠海等9個大中城市,構(gòu)建包括港澳在內(nèi)的城市1h經(jīng)濟圈。廣深客運專線長度約105km;廣珠城際軌道交通含江門支線約143km。
?。?)環(huán)渤海:以北京、天津為中心,北京—天津為主軸進行建設(shè),形成對外輻射通路。京津城際軌道交通約115km。
2鐵路提速線路規(guī)劃
1997年以來,中國鐵路連續(xù)進行五次大面積提速,取得了顯著成績。2007年4月18日將實施的第六次大提速,時速≮160km線路延展長度可達到近萬公里,京滬、京廣、京九和隴海線部分區(qū)段,京哈、膠濟、浙贛、武九、廣深等延展長度約6000km的線路將實現(xiàn)時速200km到250公里的運行目標。
在鐵路客運專線網(wǎng)和鐵路提速線路規(guī)劃中,符合新建鐵路列車最高運行速度≮250km,改建鐵路列車最高運行時速≮200km。鐵路的集合,即形成高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃。
實施《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》兩年多來,由于社會廣泛的重視和支持,鐵路客運專線建設(shè)快速、有序、高效地推進,在新建時速≮250km鐵路客運專線3000余km,擬建鐵路客運專線里程將突破規(guī)劃階段目標,這是經(jīng)濟社會發(fā)展需要和市場需求所致。
建成和建設(shè)中的客運專線
目前已建成的有秦沈客運專線
已開工建設(shè)項目(16個):
京津城際、武廣、鄭西、石太、合武、合寧、甬臺溫、溫福、福廈、廣深港、廣珠、長吉、九昌、哈大、膠濟、海南東環(huán)。
京津城際客運專線:連接北京和天津兩大直轄市,全長116.55公里,線路起自北京南站,終至天津站。時速300公里。
廣客運專線:全長995公里,工程投資930億元人民幣,建設(shè)工期為四年半,2010年年底竣工。
鄭西客運專線:是我國中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中“四縱四橫”客運專線的重要組成部分,也是我國鐵路有史以來投資最大的項目之一。客運專線起自鄭州樞紐鄭州站,途經(jīng)洛陽、三門峽、渭南,從西安市繞城高速北側(cè)貫穿西安鐵路樞紐,沿咸陽市南側(cè)向西延伸至興平。該工程投資總額約為369.5億元,總工期42個月,2008年建成。
石太客運專線:東起石家莊北站,途經(jīng)鹿泉市、井陘縣、盂縣、陽曲縣,終點為太原站,全長190.280公里,估算總投資160.4億元。2005年6月開工,2008年底建成。
合武客運專線:合肥至武漢。設(shè)計時速為200公里,預留時速為250公里。工程要求2008年6月30日建成。
合寧客運專線:合肥至南京。全長166公里,設(shè)計時速200公里,預留時速250公里的條件,總投資40多億元,是滬漢蓉快速通道的組成部分,也是國家規(guī)劃的“四縱四橫”快速鐵路客運網(wǎng)中的一條重要干線。
甬臺溫客運專線:起自寧波,經(jīng)臺州至溫州,全長282.42公里,全線設(shè)14個車站,總投資約163億元,計劃總工期4年。
溫??瓦\專線:全長320.97千米,位于浙江和福建兩省交界的浙南和閩東沿海地區(qū)。北起溫州南站,途經(jīng)浙江瑞安市、平陽縣、蒼南縣,福建福鼎市、霞浦縣、福安市、蕉城區(qū)、羅源縣、連江縣,南至福州站。速度目標值200公里/小時,預留250公里/小時提速條件。工程計劃4年半時間完成,于2009年建成通車。投資估算總額為180.27億元。
福廈客運專線:全長273公里,北起福州,經(jīng)福清、莆田、泉州、晉江,到達廈門,總投資144.2億元,屬國家Ⅰ級雙線電氣化鐵路干線。預計2009年6月底全線建成,2009年底開始運營通車.
廣深港客運專線:起于新廣州站,經(jīng)東莞、虎門至新深圳站(龍華),全長105公里,并預留位置向南延伸至香港,及在虎門站預留了位置通往惠州方向。廣深港高速鐵路列車時速可達每小時350公里。由廣州至香港約180公里,行車時間約為1小時。
廣珠城際線:北起廣州新火車站,南至珠海市拱北,經(jīng)由廣州市番禺區(qū)、佛山市順德區(qū)、中山市,主線設(shè)14個車站。支線由中山市小欖鎮(zhèn)至江門市新會區(qū),經(jīng)由中山市古鎮(zhèn)、江門市外海,支線設(shè)4個車站。線路總長約141公里,總投資約182億元,總工期為4年。
長吉客運專線:長春至吉林城際鐵路項目,為鐵道部和吉林省合資建設(shè)項目。設(shè)計技術(shù)速度按300公里/小時考慮,全線100公里,總投資約70億元,這條鐵路建成將使長春到吉林的最快時間縮短至半小時左右。
九昌客運專線:該項目是國家重點建設(shè)項目,由鐵道部和江西省委聯(lián)合投資興建。該鐵路線自廬山站(含)引入,途徑九江縣、德安縣、共青城、永修縣、新建縣,在南昌北與京九線接軌,經(jīng)京九線引入南昌,全線均按照客運專線標準進行施工建設(shè),由中鐵二十局集團承建。
哈大客運專線:全長902公里,最高時速可達300公里以上。北起哈爾濱市,南經(jīng)長春、四平、鐵嶺、沈陽、遼陽、鞍山、營口,直抵大連??偼顿Y額初步估算為800億元。
膠濟客運專線:東起膠東半島的龍頭城市青島,西到山東省省會濟南,全線總長362.5公里,設(shè)計時速為每小時200公里至250公里。
海南東環(huán)客運專線:線路自既有??谡酒?,由北向南依次經(jīng)過??谑?、文昌市、瓊海市、萬寧市、陵水縣、南至三亞市境內(nèi)的既有三亞站,正線全長308.11公里