市郊铁路最高设计速度的研究.pdf

第58卷第11期
铁道标准设计
Yol. 58 No, 11
2014年11月
RAILWAY STANDARD DESIGN
文章编号:1004-2954(2014)11-0069-03
市郊铁路最高设计速度的研究
鲁永辰
(铁道第三勘察设计院集团有限公司,天津300251)
摘要:市郊铁路最高设计速度是市郊铁路重要的技术指标,是确定工程规模和投資的重要依据之一。通过站间
距离、乘客旅行时间目标和线路条件三个方面分析和推算,对市郊铁路设计速度的选择进行研究,建立了最佳平均
站间距、乘客旅行时间目标、曲线半径与最高设计速度之间的关系,在确定市郊铁路的设计速度目标値时是十分快
速和有效的。
关键词:市郊铁路;速度;目标;研究
中图分类号:U239.5文献标识码:ADOl:10.13238/j.iss.1004-2954.2014.11.016
Study on the Highest Design Speed of Suburban Railways
( The Third Railway Design and Survey Institute Group Corporation, Tianjin 300251, China)
Abstract: The highest suburban railway design speed is an important technical index for suburban
railways, and is one of the important principles to determine project scale and investment. Through the
analysis and calculation of three aspects, namely, station spacing, passenger travel target time and route
conditions, a study is conducted on choices of suburban railway design speed, the relationship is
established between and among the optimized average station spacing, passenger travel target time, curve
radius and maximum design speed, which proves a quick and effective way in defining the designed speed
target value of suburban railways
Key words: Suburban railway; Speed; Target; Study
市郊铁路是各大城市进行调整产业结构,引导卫一般情况下平均站间距35~100km;地铁以最大限度
星城镇发展,规划居民迁移,实现经济可持续发展的重满足旅客出行为目标,按所有车站直接吸引旅客,一般
要手段,其主要目标是“快捷高速”地运送中心城区与站间距1-1.5km。市郊铁路以满足沿线卫星城镇的
市郊城镇之间通動客流,其列车运行速度应比地铁高旅客通勤需要和促进沿线地区经济发展需要为目标,
出许多。市郊铁路最高设计速度(最高计算运行速而卫星城镇布局、人口规模、用地性质与城市发展现状
度)是市郊铁路重要的技术指标,是确定工程规模和和规划密切相关,市郊铁路的站间距应介于地铁与城
投资的重要依据之一。目前,我国还没有专门进行市际之间
郊铁路设计速度的研究,从站间距、时间目标和线路条
在不组织越行的运输组织模式下,列车运行速度
件3个方面人手,对市郊铁路设计速度的选择进行研主要取决于车站间距。站间距偏小,列车有可能还没
究,寻求合理的市郊铁路设计速度目标值。
有运行到最高速度或在最高速度运行极短时间就必须
1车站甸距对设计速度的影响
制动减速,这不符合经济运行的要求;若站间距偏大,
则列车的加速时间相对较短,平均旅行速度较低,延长
市郊铁路车站分布不同于地铁和城际高速铁路。了乘客的出行时间,同样也是不合理的。
城际高铁车站间距主要受城市分布,城市间距离影响,1.1理论模型的建立
收稿日期:2014-08-26
为了便于分析和计算车站距离和列车运行速度的
作者简介:鲁水辰(1969-),男,高级工程师,Emal: tsdiyelu e@关系,对列车在区间的启动、加速、惰性、减速、停车的
sohu. com
全过程进行简化和假设。
铁道标准设计
第58卷
(1)假设区间线路为平直地段;
式中L-平均站间距,m
(2)列车在区间运行分3个阶段:启动加速一匀
a1、a2-列车加速度、列车制动加速度,m/s2
速一制动减速,加速减速阶段为匀加速、匀减速;
1、2、一列车加速、匀速、减速运行时间,s;
(3)匀速运动时间选择总运行时间的1/3,这样既
0、。一列车运行速度,最大运行速度,m/s
可保证列车运行速度,又可达到安全、省电、舒适的
将公式(2)代入(1)得
效果。
(3
在理想状态下,列车在区间的运行过程如图1
所示
整理后得到一个关于行车速度的一元二次方程
t2
匀速
1.2机车车辆性能指标
加速
减速
从理论模型上可以看出,运行速度和站间距的关
系受车辆性能影响最大。为了得到运行速度和站间距
的关系,首先对车辆性能进行选择,选择时兼顾代表性
图1列车在区间运行过程示意
和超前性,运行速度80~120km/h的车辆性能可以选
用地铁常用的A车指标,140~200km/h选取我国研
列车的运行公式如下
制的CRH6系列动车组(2014年2月13日CRH6A动
L=a1+2+a25
车组在成灌线投入运营,2014年6月23日CRH6F动
车组在昆曲线投人空载运行)指标,各车型车辆主要
2
技术参数如表1所示。
表1我国部分车辆性能技术指标
车辆型号
车
A车A车CRH6 R CHR6F CRH6A
运行速度/(km/h)
140
160
200
启动常用加速度(0~35km)/(m/s2)
≥1.0
≥1.0
≥0.9
平均加速度/(m/s2
≥0.6
≥0.6
≥0.5
常用制动加速度/(m
≥1.0
1.0
≥1.0
紧急制动加速度/(m/s2)
≥1.2
≥1.2
≥1.2
≥1.2
≥1.2
≥1.12
1.3设计速度的推算
表2り=0时站间距与最高运行速度的关系
在获得车站间距与设计速度最终关系以前,暂时运行速度(km/h)80100101-
再进行一次假设,假设2=0,既列车运行到最高运行
0.60.60.550.50.43
0.9
速度后立即减速至停车,列车运行图简化为图2。
站间距/m
65910291566226932856859
6
加速,
减速
整理,可得
图2ち=0时列车在