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关于温州市域铁路s2线建设技术问题的探讨:包秀明 103 文章编号:1672—7479(2018)o3—0103—05 关于温州市域铁路S2线建设技术问题的探讨 包秀明 (温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司,浙江温州325000) Discussion on the Technical Problems of the Constructon of Raiway S2 in Wenzhou City Bao Xiuming 要 为解决市域铁路建设顺序、速度目标值、系统制式、线路与副中心城区关系等问题,依托温 州市域铁路S2线一期工程,采用客流调查及比较分析的方法,研究温州市域铁路s2线建设的主要技术 问题。研究结果表明,根据温州市城市组团式分布特点和客流实际需求,宜采取先建设市域线后建设市 区线的顺序;市域铁路速度宜为120~160 km/h;当市域铁路线路长度超过50 km后,应采用交流制式; 市域铁路在中心城区宜采用贯穿布局的方式,在经过副中心或城镇组团时,建议线路沿城区新老结合部 敷设。 关键词 市域铁路城镇化 系统制式线路技术标准 中图分类号:U212.32 文献标识码:A DOI:10.19630/j.cnki.tdkc.201803080004  概述 收稿日期:2018—03—08 作者简介:包秀明(1975一),男,2017年毕业于西南科技大学工程管理 专业,高级经济师。 近年来,我国大城市的空间结构形态逐渐由单中 心向多中心和组团式发展,中心城区与外围卫星城、新 [3]王勇.浅析新建铁路与既有铁路共通道线间距的控制[J].交通科 结束语 朝凌联络线经由朝阳市规划区的线路方案主要受 控于燕都新区、慕容水镇、骆驼山子风景区等重大城市 技,2008(3):5—7 [4] 张柯,白宝英.新建铁路与其他铁路公路并行时合理间距的研究 [J].铁道勘察,2014(6):83—88 [5]任民.铁路客运专线建设中铁路与公路的协调[J].中国铁路, 2009(10):32—34 规划,此外还受到龙腾苑遗址、凤凰山自然保护区、规 划道路、大凌河等因素控制,方案研究中,对环境、工程 技术经济性、地方意见进行了详细分析,确定了该段线 路的最终走向;结合铁路安全保护区要求及文物遗址 建设控制地带相关规定,通过不同间距对规划地块影 响程度的对比分析,最终确定了铁路与龙腾苑遗址的 合理间距。 [6]赵雪胜.新白广城际铁路线路方案研究[J].淮阴工学院学报, 2017(1):42—46,75 [7]张志勤.市域铁路规划设计总体思路[J].高速铁路技术,2011 (2):9—12 [8]刘春明.铁路选线应综合考虑的主要问题[J].铁道勘察,2007, 33(2):69—72 [9] 郭莹.铁路土地综合开发研究[D].北京:中国铁道科学研究 献 院,2017 [1] 铁道第三勘察设计院集团有限公司,新建朝阳至秦沈高铁凌海南 [1O]中华人民共和国铁道部.GB50090-2006铁路线路设计规范 [s].北京:中国铁道出版社,2006 [11]王秋晨.北京至唐山城际铁路引入唐山站方案研究[J].铁道勘 察,2018(1):105—109 站铁路联络线初步设计总说明书[z].天津:铁道第三勘察设计 院集团有限公司,2016 [2]刘佳.高速铁路桥梁并行地段的线间距研究[J].铁道建筑, 2014(2):5—7 
104 察 2Ol8年第3期 城以及市域范围内城镇组团之间的联系交流日益密 切。加快市域铁路的建设,构建“市区轨道交通网+市 域(郊)铁路网+城际铁路网”的多层次轨道交通网络 (2)站间距大:站间距一般不小于3 km,线路需串 联5万人以上城镇组团或重要客流据点。站点设置应 有利于旅客出行,具有交通引导和提高客流聚集等 功能。 结构,是缓解城市交通压力,促进城镇化发展的有效有 段。以地铁为代表的市区轨道交通因速度、线路长度 的限制,辐射和服务范围一般主要限于中心城区和近 郊范围;而市域铁路速度更快,辐射和服务范围更大, 是对地铁交通有益的补充。 (3)线路长:线路长度一般为50~80 km,超长线 路可达100~120 km。 (4)高架为主:地下线比例原则上不超过总长的 30%,对建筑密集地段、环境要求较高的敏感区,可考 虑局部设地下线。 1.1 市域铁路定义 市域铁路是连接中心城区与其他组团间,或与大 中城市具有同城化需求的城镇问,服务通勤、通学或通 工程概况 2.1 温州市域铁路概况 温州市域铁路建设规划由sl、s2、S3线组成,线路 商等规律性客流,具有快速、高密度、公交化等特点的 客运专线铁路  1.2 市域铁路主要技术特点 市域铁路是介于城际铁路和普通城市地铁之间的 总长158.1 km,设车站52座,3条线路环大罗山形成 三角形主骨架布局。s2线为温州地区东部沿海交通 种新型轨道交通模式,相较于常规地铁,市域铁路具 (1)速度快:最高速度目标值一般在120~160 大走廊,起点为乐清下塘站,经乐清城区、瓯江口新区、 机场、中心城区(龙湾区)、经济开发区(见图1),至瑞 安市城区人民路站,线路全长63.3 km,平均站间距为 3.27 km,计划2021年通车。二期工程北延至雁荡山, 线路全长93 km,平均站间距为3.7 km。 有以下主要技术特点。 km/h,平均旅行速度55—60 km/h左右。车辆一般选 择市域动车组或CRH6F城际动车组。 图1 温州市域铁路S2线一期工程平面示意 2.2 市域铁路的功能定位 温州市域铁路s2线的功能定位是在中心城区与 周边城镇、组团及组团间建立快速的联系通道,服务市 域范围内市民中长距离出行并兼顾城区范围内中、短 用放射式,线路沿城市主要发展轴线或主导客流走廊 由市区向卫星城辐射;而在市区,市域铁路依据其走行 方向及与市区轨道的衔接方式,其规划布局模式一般 可分为贯穿式、环形加放射线式、多点放射式等,不同 类型的布局模式有其各自的优缺点和适用条件 J。 S2线在中心城区的规划布局模式上,考虑了以下几个 因素。 距离的出行。通过市域铁路引导主城区人口向外合 理、有序转移,拉大城市框架,支撑城市总体规划,打造 大都市温州。以“轨道+新型城镇化”为理念,通过 TOD开发,合理规划和利用土地,沿轨道线打造特色 (1)方便城镇组团与中心城区的联系 S2线是温州市域范围内南北向的交通大走廊,需 要串联市域南北的乐清、平苍两个副中心以及沿线城 镇群,两个副中心与中部的温州市区在空问上呈南北 城镇,建立以市域铁路为骨干的“珍珠+走廊”式城市 形态。 市域铁路线路在市区以外的规划布局模式一般采 
关于温州市域铁路s2线建设技术问题的探讨:包秀明 1O5 轴线状,相关产业集聚区也大致沿轴线呈带状分布。 因此,在规划布局时,契合温州市城市总体规划中提出 的“一核两翼”市域空间结构,采用了贯穿城市中心的 布局模式,以最大限度地实现旅客的直达,减少换乘, 强化城镇组团与中心城的联系,引导都市区内人口和 产业合理分布。 (2)强化与中心城区重要交通枢纽的衔接 市域铁路速度快、运量高、服务范围广。因此,应 重点加强其与城市对外交通枢纽或大型地铁换乘站的 衔接,以方便旅客快捷换乘,充分发挥市域铁路的服务 功能。规划中,s1线在东西方向串联了温州动车站、 温州站、机场。因此,s2线应考虑方便温台地区沿海 各县市客流与温州机场的联系,并在温州机场与S1线 实现同台换乘。 (3)实现线路的功能定位 温州市域铁路的功能定位是解决中心城与周边 城镇组团及城镇组团之间的中长距离通勤出行,同 时兼顾中心城区内的中短距离交通。目前,温州市 中心城区缺乏其它大运量、快速的公共交通方式,中 短距离的客运需求量大,尤其是城市核心区与机场、 动车南站等大型交通枢纽之间出行不便。因此,在 有条件的情况下,线路应尽量进入中心城区或城市 重要功能节点。 市域铁路关键技术问题 3.1 市域线与市区线建设顺序 (1)城市轨道交通一般建设顺序 根据城市空间由内及外逐步拓展的一般特征, 国内各大城市轨道交通建设顺序通常是先市区线后 市域线,即先通过建设市区线缓解交通拥堵,待城市 扩大到一定规模或外围新城崛起超过市区轨道线服 务范围后,结合城市规划和客流需求,再启动市域线 建设。 (2)影响城市轨道交通建设顺序的主要因素 ①客流需求 市域线建设时序与居民出行特征、客流需求有关。 轨道交通项目的建设需要客流支撑,客流量决定了发 车的密度和运营效益,从而影响服务水平和项目的可 持续性;因此,建设市域线的城市,其中心城区与外围 联系应密切,一般初期高峰小时客流量不应低于1万 人次/h。 ②城市形态 单中心城市是我国早期城市的主要形态,近年来, 随着城市规模快速扩张,逐渐出现了大城市从向心集 聚转向离心分散发展的转折时期,即郊区城市化过 程 。规划建设市域铁路的大都市,城市形态特征应 呈现中心城或主城+卫星城镇、新城、组团的空间分布 特征,具有放射形向外扩展特征。 ③城市规划 新城或新区规划的规模、年限,城市近、远期发展 趋势和速度,市政配套基础设施建设进度等,都是建设 市域线需要重点考虑的因素。不能过度放大TOD的 作用,城市发展速度跟不上预期,就会出现市域线建成 后客流稀少的情况 J。 (3)温州选择先建市域线 温州是典型的地少人多城市,2011年启动轨道 交通规划建设研究时,城市建成面积为194.8 km , 常驻人口319.5万人,人口密度1.64万人/km ,远 超适宜居住人口密度。在自然地理条件方面,因受 东海、瓯江、大罗山等因素制约,主城区面积狭小,道 路拥挤,低矮、老旧房屋密集。在地质水文条件方 面,温州属于典型的深厚软土地区,市区轨道交通建 设条件差、难度大。解决中心城区交通拥堵问题,宜 先疏导人口逐步有序向外围转移。在客流需求方 面,温州市工业城镇、经济据点分布密集,民营经济 活跃,组团式、块状式特征明显,城镇之间、城镇与市 区之间交流联系密切,对快速、大运量市域轨道交通 需求迫切。因此,温州选择了先建设外围的市域线, 待城市框架拉大、中心城区人口有效疏解后,择时启 动市区轨道网建设。 3.2速度目标值 速度目标值的选择主要受城市空间尺度、旅客出 行时间意愿等因素制约。温州市域铁路速度目标值研 究的基本思路是:在确定时间目标值和深入分析客流 特征的基础上,对不同速度目标值的工程投资、与时间 目标值的适应性、与车站分布的适应性等进行研究,进 而确定合理的速度目标值。根据温州市民出行时间意 愿调查和与其它交通工具的对比,温州市域铁路的建 设应遵循主要节点间用时不超过1 h为原则。下面以 S2线为例进行分析。 (1)根据调查,在正常交通状况下,从温州中心城 区至瑞安城区乘坐快速大巴全程旅行时间约60 min, 乘坐出租车或驾车需要约50 min;瑞安城区至雁荡山 乘坐旅游大巴或驾车旅行时间约85 min ,对120 km/h、140 km/h、160 km/h三种速度进行了对比(见表 1),经对比分析,140 km/h和160 km/h均可满足目标 要求。 
106 察 2018年第3期 表1 市域铁路速度目标值对比 min 140 km/h时效率更高。 综合考虑全线运行时间目标、列车运用效率和工 程投资,建议速度目标值采用140 km/h。 3.3 系统制式 (2)工程投资与速度目标值成正比,主要体现在 线路长度、桥隧等土建工程投资,征地拆迁,与速度相 匹配的车辆购置以及运营能耗上。经量化对比分析, 120 km/h土建投资较140 km/h方案减少0.2%(约 系统制式主要是指系统所采用的供电制式和车辆 选型 J。在温州开展市域铁路规划建设之前,我国已 运营的市域铁路主要有上海的金山线、北京的市郊铁 路s2线。但这两条线是利用既有铁路改造而成,采用 交流供电的国铁制式;采用直流供电的城市轨道交通 0.52亿元),160 km/h方案土建较140 km/h增加 1.2%(约2.73亿元) ;从运营能耗测算,140 km/h 列车运营能耗较120 km/h增加约4%,较160 km/h节 省约6%【 。市域铁路运行车辆主要为中车青岛四方 公司制造的市域动车组,140 km/h车辆价格较120 km/h高100万/辆;参照长株潭城际铁路、宁波一余姚 城际铁路,160 km/h的车辆国内目前主要采用 CRH6F,其价格为1 500万/辆,160 km/h车辆价格较 140 km/h增加约550万/辆。综合工程投资和运营费 用分析(见表2),采用140 km/h的速度具有性价比 优势。 表2市域铁路综合投资和运营费用 (3)列车的最高速度、列车起停性能以及站间距 三者之间有密切的关系,“达速比”是反应速度设计合 理性的重要指标 。120 km/h、140 km/h、160 km/h 三种速度等级列车在本线平均站间距离3.7 km的平 坡路段运行速度曲线比较见图2。 言 尊 倒 距离/ki 图2市域动车组加减速性能比较 由图2可以看出,120 km/h、140 km/h、160 km/h 列车以目标速度运行距离分别约占区间总长的57%、 23%、0%。因此,在本线的车站分布及站间距条件下, 就列车运行效率而言,站站停列车采用120 km/h、 制式有我国香港地区LAR机场快线、北京市轨道交通 首都机场线¨ 。两种制式各有适应范围。 (1)供电制式 市域铁路牵引供电制式的选择应从长远发展着 想,考虑线网衔接方式、互联互通、资源共享以及车辆 配置等因素,同时结合市域铁路的功能定位、特点、工 程投资和效益、运营维护成本等,经技术经济综合比选 后确定。 ①从线网衔接方式分析 市域铁路利用既有铁路设施或与既有铁路接轨, 应采用与所衔接铁路一致的牵引供电制式。当与之衔 接的铁路为电力牵引时,市域铁路应采用交流单相 25 kV架空接触网供电;市域铁路与城市轨道交通接 轨时,如果要实现跨线直通,则应采用1 500 V直流供 电;若不考虑直接接轨,采用乘客换乘方式成网,则供 电方式不受此因素约束。S2线在乐清雁荡山保留了 与国铁互联互通的条件,同时,根据浙江省都市圈城际 铁路建设规划中的有关要求,s2线考虑与台州市域铁 路s1线(采用交流供电)连接并实现跨线运营。因 此,S2线应采用交流制式。 ②从运行速度的适应性分析 供电制式与车辆运行速度有一定的关联,高速运 行的车辆,所需功率增幅远大于其速度增幅。如果高 速运行的车辆采用较低的电压制水平,则车辆制造成 本、牵引供电工程建设成本和运营成本相对较大  从目前国内技术成熟度及可靠度来看,交流25 kV供 电可以适应车辆120~350 km/h的运行速度,直流  500 V供电可以适应车辆最高160 km/h的运行速度。 速度目标值为120 krn/h,线路长度在50 km以下时, 交、直流供电制式均可满足要求,经济性相当;速度目 标值为140 km/h,线路长度在50—80 km时,交直流制 式仍可满足要求(但直流供电已无经济性优势)。速 度目标值在160 km/h,线路长度超过80 km时,直流制 式车辆已不经济,且国内无运营经验_l 。s2线全线 长度超过90 km,采用交流制式在技术、经济上有 
关于温州市域铁路s2线建设技术问题的探讨:包秀明 107 优势。 ③从投资造价分析 直流供电系统变电所供电距离短,一般为2.5— 4 km,需要设置较多数量的变电所。s2线全线93 km, 需设置3座主变电所、25座混合变电所、4座降压所; 交流供电系统电压等级高,变电所供电距离为3O~ 55 km,s2线全线仅需设置3座牵引变电所(一座与 S1线共享)、4座分区所/开闭所;在运营维护上,直流 变电设施较多、维护工作量大、维护费用高。经造价对 比分析,直流供电系统比交流供电系统投资高约 800万/km,全线供电系统需增加投资7.2亿元 H]。 综合技术、投资、运营维护等方面的比较,温州市 域铁路S2线宜采用交流制式供电。 (2)车辆选型 目前,我国城市轨道交通的速度目标值普遍定位 于80 km/h_ ,车辆选型以A型车或B型车为主。温 州市域铁路线网的车辆选型应考虑整个线网的需求, 同时需满足与国铁互联互通及速度目标值的要求。因 此,在CRH6型车基础上,对牵引系统、制动系统、车体 结构等方面进行优化改进。结果表明,140 km/h的市 域动车组启动特性、制动特性、编组定员更加适合 s2线工程实际及温州市域铁路线网的特征。 3.4 与副中心城区的关系 穿越现状城区:即市域线路进入老城区,并在重要 客流据点设站。由于现状城区建筑密集,一般应采用 地下线形式。这种方式对客流吸引较强,但建设实施 难度较大,对新区的开发带动作用较弱。 绕行现状城区:即线路经行城市新老结合部,即可 兼顾对老城区的客流吸引,又可以带动新区的开发。 远离现状城区:线路沿城市规划新区敷设,距离现 状城区一般较远,近期客流吸引能力较弱,居民出行不 便。但车站可带动土地开发,促进城市发展,且工程实 施难度较小。远期客流吸引能力与规划的实施速度密 切相关。 考虑到s2线与沿线用地的结合、与规划路共同实 施的便利条件,线路近远期客流吸引及带动开发性较 强等因素,选择在乐清、瑞安两个副中心新老城区结合 部敷设线路。 4 结束语 (1)市域铁路线网的建设时机应结合城市规模、 城镇分布特点和客流需求确定,结合城市组团式分布 特点、客流需求,温州市选择先建设市域线。 (2)结合功能定位、线路长度、城镇分布以及出行 时间目标、投资效益等因素分析,温州市域铁路s2线 采用140 km/h的速度目标值。 (3)市域铁路速度在不超过120 km/h时,采用 直流制式和交流制式均可,但当市域铁路线路超过 50 km后,采用交流制式更具有优势。温州市域铁路 2线长度超过90 km,因此选择了交流供电制式。 4)市域铁路线路在中心城区的布局形态应结合 多因素综合分析。在中心城区采用贯穿中心城的布局 方式;在经过副中心或城镇组团时一般考虑沿城区新 老结合部敷设。 献 [1] 中国铁路学会.T/CRSC0101-2016市域铁路设计规范[S].北 京:中国铁道出版社,2016 [2] 陈卫华,刘江,李聪.点一连式信号系统在市域铁路的可行性研究 [J].中国铁路,2017(6):43—47 [3] 陈明莉.市郊铁路的功能定位及武汉市郊铁路发展前景[J].湖北 广播电视大学学报,2012,32(7):107—108 [4]周宇冠.关于市域快速轨道交通的思考[J].铁道标准设计, 2012(9):22—27 5]李凯.温州市域铁路开行大站快车越行站站型方案研究[J].铁道 勘测与设计,2017(2):22—26 [6] 中铁第四勘测设计集团有限公司.温州市域铁路s2线一期工程 可行性研究报告[z].武汉:中铁第四勘测设计集团有限公 司,2015 [7] 中铁第四勘测设计集团有限公司.温州市域铁路s2线一期工程 初步设计[z].武汉:中铁第四勘测设计集团有限公司,2016 [8] 张学斌,彭朋.市域铁路速度目标值研究[J].铁道标准设计, 2014,58(3):10—14 [9]喻文球.温州市域铁路网系统制式研究[J].铁道工程学报, 2014(3):14—18 [10]胡仁兵.市域铁路制式选择分析[J].铁道工程学报,2014(6): 99—103 [11]吴树强.我国市郊铁路牵引网供电方式研究[J].中国铁路, 2012(9):41—43 [12]中铁第四勘测设计集团有限公司.我国市郊铁路发展对策研究 [z].武汉:中铁第四勘测设计集团有限公司,2011 [13]闵国水.温州市域铁路系统制式选择的探讨[J].中国铁路, 2014(12):27—31 [14]冯爱军,李忍相.市域快轨发展研究及技术分析[M].北京:中国 建筑工业出版社,2015 [15]毛保华.城市轨道交通规划与设计[M].北京:人民交通出版 社,2011 [16]TB106212014高速铁路设计规范[s] 

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