高速鐵路運(yùn)輸組織模式

高速鐵路運(yùn)輸組織模式

一、國內(nèi)外高速鐵路運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jì)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(yùn)行高速列車，無跨線列車運(yùn)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(yùn)輸組織模式臺灣高鐵營運(yùn)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(shí)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(shí)行跳蛙式停站（skipstop）策略。A線臺北到高雄為直達(dá)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(yùn)班次數(shù)，將由營運(yùn)初期的每日平均單向88班，一直增加到營運(yùn)目標(biāo)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(jì)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(yù)防維修、矯正維修、大修、快速反應(yīng)等四種作業(yè)形態(tài)?？瓦\(yùn)專線各種運(yùn)輸組織模式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件

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

高速線上只運(yùn)行高速列車，無跨線列車運(yùn)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(yùn)專線。如日本的新干線。優(yōu)點(diǎn)是列車運(yùn)行速度高（可達(dá)到200～300km/h以上），列車追蹤運(yùn)行時間短（最小可達(dá)到2～3分鐘），運(yùn)輸組織簡單，便于管理，運(yùn)輸能力大等優(yōu)點(diǎn)。但由于跨線客流要全部在銜接作業(yè)站進(jìn)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(yùn)行”模式：高速線上既運(yùn)行本線高速列車又運(yùn)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(yùn)行，下高速先后按普通線路允許的速度運(yùn)行，這種模式是用于與普通線路相銜接的高速客運(yùn)專線。例如法國的高速鐵路。優(yōu)點(diǎn)是由于高速線上運(yùn)行的高速列車速度基本相同，可按平行運(yùn)行圖運(yùn)行、通過能力大；高速列車下線運(yùn)行，可以增加高速列車的通行網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)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(yùn)輸問題。缺點(diǎn)是需要較多的高速列車車底，必須要求高速客運(yùn)專線與既有線兼容。（3）“混合運(yùn)輸”模式：高速線上不僅運(yùn)行高速旅客列車還運(yùn)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(diǎn)是線路的工程投資小。缺點(diǎn)是線路上由于運(yùn)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(yùn)行組織復(fù)雜；客車的最高速度也受到限制，一般只能達(dá)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(yùn)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(yùn)需要其次是各國鐵路路網(wǎng)的關(guān)系和運(yùn)營情況。二、我國客運(yùn)專線的類型及其技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征鐵路線路中，專門運(yùn)輸旅客的線路稱之為客運(yùn)專線，這是相對于不僅運(yùn)輸旅客，又運(yùn)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(yùn)專線網(wǎng)包括“四縱四橫”快速客運(yùn)通道和三個城際快速客運(yùn)系統(tǒng)。客運(yùn)專線的概念：1客運(yùn)專線的基本類型我國的客運(yùn)專線，根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，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(yùn)專線，如正在施工建設(shè)的武廣、鄭西客運(yùn)專線及京津城際鐵路，還有規(guī)劃中的京滬客運(yùn)專線等。②200km/h～250km/h的客運(yùn)專線，如滬杭城際鐵路、廣深港客運(yùn)專線、石太客運(yùn)專線、武合客運(yùn)專線等。根據(jù)近期采用的基本運(yùn)輸組織模式：①純客運(yùn)專線，如武廣、京滬、京津等客運(yùn)專線。②近期采用客貨混跑模式的客運(yùn)專線，如石太、武合、福廈等客運(yùn)專線。在這類客運(yùn)專線中，又可分為兩類，一類是有平行的貨運(yùn)通道的客運(yùn)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(yùn)專線，如武合，福廈等。根據(jù)客運(yùn)專線在客運(yùn)專線網(wǎng)中的位置：①通道型客運(yùn)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(yùn)通道，具體線路有京廣、京滬客運(yùn)專線等。②城際客運(yùn)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(yùn)系統(tǒng)，還有綿－成－樂城際快速客運(yùn)系統(tǒng)等，具體線路有京津、滬杭、滬寧、廣深港、成綿客運(yùn)專線等。2客運(yùn)專線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特征客運(yùn)專線具有速度快的優(yōu)勢；客運(yùn)專線運(yùn)量大、效能高，社會經(jīng)濟(jì)效益顯著；客運(yùn)專線安全可靠的優(yōu)勢也十分突出；客運(yùn)專線的環(huán)境保護(hù)和節(jié)約能源方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于汽車和航空運(yùn)輸；客運(yùn)專線技術(shù)先進(jìn)，設(shè)備優(yōu)良、管理現(xiàn)代、信息化程度高。三、我國客運(yùn)專線運(yùn)輸組織模式研究客運(yùn)專線大體上可以分為三種類型：速度在300km及以上的純客運(yùn)專線、城際客運(yùn)專線、速度為200～250km的客貨混跑型客運(yùn)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(yùn)專線運(yùn)輸組織模式研究的前提①既有線與客運(yùn)專線的分工：盡量組織旅客列車上高速線運(yùn)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(yùn)輸；③創(chuàng)造條件，使高速線能吸引最大客流，降低運(yùn)輸成本，提高鐵路運(yùn)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(jì)效益和社會效益。

2速度在300km/h及以上客運(yùn)專線的

運(yùn)輸組織模式

客運(yùn)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(yùn)專線只開行本線A類列車且組織換乘方案；客運(yùn)專線上開行本線A類列車，部分跨線列車走客運(yùn)專線，且采用A類列車方案，其余跨線列車仍走既有線；客運(yùn)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(yùn)專線且采用A類列車方案；客運(yùn)專線上本線列車采用A類列車方案，所有跨線列車走客運(yùn)專線且采用B類列車方案；客運(yùn)專線上本線列車和跨線列車共線運(yùn)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(yùn)專線上只開行本線高速列車。根據(jù)我國鐵路客流特點(diǎn)，此方案既有線路減少約1/3的旅客列車對數(shù)，仍需運(yùn)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(yùn)能力。而新建的高速客運(yùn)專線僅運(yùn)行約1/3的客車，且客運(yùn)專線所服務(wù)的客流范圍太窄，從而難以發(fā)揮客運(yùn)專線的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。方案②：雖然可以增加一部分客運(yùn)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(yùn)專線列車和既有線列車的銜接，運(yùn)輸組織較復(fù)雜，而且有關(guān)車站可能要擴(kuò)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(yùn)隨身攜帶物。我國多數(shù)跨線車運(yùn)行距離長，而在高速線的運(yùn)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(yùn)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(yùn)設(shè)施的改擴(kuò)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(jī)車檢修和整備作業(yè)，客車底的存放和客運(yùn)整備及技術(shù)整備作業(yè)等一系列客運(yùn)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(kuò)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(kuò)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(kuò)建，不但投資巨大，且事實(shí)上行不通。方案③：特點(diǎn)是條件具備的跨線列車在客運(yùn)專線上以較高速度運(yùn)行，在既有線上以線路的限制速度運(yùn)行，條件不具備的跨線列車仍走既有線，在客運(yùn)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(yùn)專線行車量，但仍有大量跨線列車在既有線上運(yùn)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(diǎn)為跨線列車在客運(yùn)專線上以較高速度運(yùn)行，在既有線上以線路的限制速度運(yùn)行，跨線客流不必?fù)Q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(dá)國家一般都采用這一運(yùn)輸組織模式，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。按該方案實(shí)施，可以解決既有線能力嚴(yán)重不足的問題，同時也能有效提高客運(yùn)專線的經(jīng)濟(jì)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(yùn)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(yùn)行，由于既有線的線路條件對高速車底的磨損將大于客運(yùn)專線，其運(yùn)營成本將增大。特別是在客運(yùn)專線修建的初期和近期，由于客運(yùn)專線里程較短，跨線列車在既有線上的運(yùn)行距離將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在客運(yùn)專線上的運(yùn)行距離，采用這一方案，其經(jīng)濟(jì)合理性有待進(jìn)一步論證。方案⑤：優(yōu)點(diǎn)為跨線旅客不必?fù)Q乘就可以在客運(yùn)專線上乘坐B類客車旅行，擴(kuò)大了客運(yùn)專線吸引的客流，提高了客運(yùn)專線的能力利用率，較好地解決了既有線能力嚴(yán)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(yùn)營，其購置費(fèi)較少。其缺點(diǎn)為B類列車在客運(yùn)專線上的速度較低，客運(yùn)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(diǎn)，同時也彌補(bǔ)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(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，A類列車的數(shù)量和運(yùn)行范圍將逐步增大，最終實(shí)現(xiàn)客運(yùn)專線的全A類列車運(yùn)行。在客運(yùn)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(yán)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(yùn)輸組織模式不適合我國客運(yùn)專線的運(yùn)輸組織；方案③：采用客運(yùn)專線上本線列車和部分跨線列車共線運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)行距離將大大延長，從而使運(yùn)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(jì)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(yùn)專線上的運(yùn)行速度較低，從而對客運(yùn)專線通過能力帶來不利影響。同時，由B類列車在客運(yùn)專線上的運(yùn)行速度與A類列車相比，要低得多。因此對于在客運(yùn)專線上運(yùn)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(yùn)營成本等方面看，將是不利的。無論從技術(shù)設(shè)備條件、運(yùn)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(yùn)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(yùn)營實(shí)際情況不相符合，難以在實(shí)際運(yùn)營組織中采用。結(jié)論：3我國客運(yùn)專線運(yùn)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(rèn)為在武廣客運(yùn)專線采用本線列車和跨線列車共線運(yùn)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(yùn)輸組織模式是可行的，其主要理由有：（1）從世界高速鐵路運(yùn)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(yùn)輸組織的發(fā)展方向；（2）我國的高速客運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)專線運(yùn)輸組織模式時，傾向于客運(yùn)專線上本線列車采用動車組、跨線列車全部由普通機(jī)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(dāng)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(yùn)行速度相差太大，大部分線路設(shè)備條件較差，無縫化率?。粐窠?jīng)濟(jì)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(jī)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(yùn)行速度160km/h的客運(yùn)機(jī)車和車輛的能力，國產(chǎn)200km/h、250km/h的動車組已投入運(yùn)營，為客運(yùn)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(jìn)一步擴(kuò)大客車提速范圍，提速線路里程將擴(kuò)大到20000公里，到2010年，既有線路客貨列車與客運(yùn)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(yùn)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(jì)的快速發(fā)展，帶來客運(yùn)需求的大量增大，人們對客運(yùn)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(yùn)專線建設(shè)已進(jìn)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(yùn)專線和四個城際客運(yùn)系統(tǒng)。目前，國家已批準(zhǔn)建設(shè)以京廣、京滬、哈大為代表的9大客運(yùn)專線。不遠(yuǎn)的將來，我國客運(yùn)專線將形成貫穿東西南北的客運(yùn)專線網(wǎng)。結(jié)論：因此，我國客運(yùn)專線在建設(shè)的初期宜采用本線列車和跨線列車共線運(yùn)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(yùn)輸組織模式。并且隨著國民經(jīng)濟(jì)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(yùn)行范圍，減少跨線列車中B類列車的比例，最終實(shí)行高速鐵路的全高速車運(yùn)行。

4速度在200-250km/h客貨混跑型客運(yùn)專線

的運(yùn)輸組織模式

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