超长轨道交通线路速度目标值方案研究

超长轨道交通线路速度目标值方案研究

王辰宇

中铁第一勘察设计院集团有限公司  陕西 西安 710000

摘要：目前超长轨道交通线路不断增多，选取合适的速度目标值方案可缩短乘客出行时间，提高线路服务水平。本文以西安地铁十六号线为例，从运行时分、达速比、能耗指标及工程造价等方面分析不同速度目标值与本工程的适应性，选取100km/h作为合理速度目标值方案。

关键词：速度目标值；超长轨道交通线路；运行时分

1城市轨道交通发展目标

根据城市综合交通规划及乘客出行习惯，一般以1h作为出行的时间目标。在《西安市城市轨道交通线网规划（修编）》报告中提出：“以多层次、多方式交通网络支撑和引导都市区一体化发展，提供快速、高效运输服务，构建主城区半小时、都市区一小时交通圈。”结合城市规划以及线网对本线旅行时间的要求，外围组团应保证在1h以内到达中心城区。

2不同速度目标值比选研究

根据线路功能定位、客流特征、线路特征及车站分布情况，结合当前轨道交通车辆制式的应用情况，十六号线速度目标值将分别研究80km/h、100km/h和120km/h三个速度目标值方案。

2.1 全线站间距情况分析

站间距对速度目标值选取有一定的影响，速度目标值方案需结合站间距考虑。本线全线站间距离情况见表2.1-1。

表2.1-1全线站间距离情况

全线平均站间距达到2.75km，站间距大于3km的区间共9个，占总区间数的37.5%；大于2km的区间共15个，占总区间数的62.5%；小于1.5km的区间仅有1个，占总区间数的4.2%。从站间距与速度的适应性方面分析，100km/h或120km/h的速度目标值能够较好的适应本线站间距离的特点。

2.2 不同速度目标值达速比分析

理论计算B型车在平坡时的起、停车距离进行理论计算，结果见表2.2-1。

表2.2-1不同速度起停车距离情况

全线平均站间距约2.75km，80km/h速度方案的达速距离为2.05km，达速比为74.5%；100km/h速度方案的达速距离为1.54km，达速比为56.0%；120km/h速度方案的达速距离为0.89km，达速比为32.4%。

80km/h与100km/h的速度方案达速比较高，120km/h的速度方案达速比较低，不能较好发挥其快速、高效的优势。80km/h虽达速比较高，但由于线路站间距较大，模拟计算出现二次牵引状况，增加能耗，当工况为“牵引-惰性-制动”的运行模式时，旅客舒适度好，能源消耗少。从达速比方面分析，100km/h的速度目标值能较好的适应本线特征。

2.3 不同速度目标值运行时分分析

通过模拟牵引计算，三种速度的B型车在本线条件下的运行时分见表2.3-1。

表2.3-1不同速度目标值运行时间

由表可见，120km/h比100km/h的速度方案单程运行时间平均节约128″，占总运行时间的3.7%，旅行速度提高约为1.69km/h，提高约3.1%。100km/h比80m/h的速度方案单程运行时间平均节约514″，占总运行时间的13%左右，旅行速度提高约为5.92km/h，提高约11.98%。

采用120km/h较100km/h的方案，虽可提高旅行速度，节约旅行时间，但节时效果不明显。100km/h较80km/h的方案提高旅行速度幅度相对较大，节约旅行时间相对较为明显。从运行时分分析，100km/h速度方案更适合本线特征。

2.4 不同速度目标值运营能耗指标分析

通过模拟计算，三种速度的B型车在本线条件下每列车能耗见表2.4-1。

表2.4-1不同速度目标值运营技术指标

120km/h较100km/h速度方案每列车单程能耗增加179.03kW.h左右，增加约18.73%，按电费0.89元/kW.h计算，每年120km/h比100km/h速度方案牵引用电电费运营远期增加约1535万元；100km/h较80km/h速度方案每列车单程能耗增加

247.2kW.h左右，增加约34.9%，按电费0.89元/kW.h计算，每年100km/h比80km/h速度方案牵引用电电费在运营远期增加约2120万元。

3研究结论

经综合比选，推荐十六号线采用100km/h的速度目标值。对于超长轨道交通线路，选取速度目标值方案时应结合本地的轨道交通发展时间目标，通过分析线路的功能定位、客流及线路特征，从车站分布、站间距、达速比、运行时分、能耗指标等方面比选，以确定最佳方案。

参考文献

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[2]建标104-2008 城市轨道交通工程项目建设标准[s].北京:中国计划出版社,2008(09):52-53.

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