赣州市利用既有铁路富余能力开行市域列车研究

Research on Utilization of Existing Railway Surplus Capacity to Run Suburban Trains in Ganzhou

摘要

为积极推进赣州革命老区交通强国建设试点，打通内部节点和外部连接通道，加快建设赣州现代化都市交通圈，研究利用既有铁路资源开行市域列车。面向赣州地区路网特征和相关政策标准，首先从客流需求、利用既有铁路技术条件、线路能力等方面，分析利用既有线开行市域列车的适应性。其次综合考虑客流适应性、政策导向、车辆费用等因素，合理确定市域列车选型。在此基础上，结合客流需求并兼顾服务频率，提出采用近期固定编组和远期长短编组混跑的开行方案，在京九线、兴泉线、赣韶线、赣瑞龙线增开市域列车。最后根据财务收支分析测算，并参考上海、宁波等市域铁路的定价标准，建议票价采用0.2元/人公里，开通初期可考虑实施打折票价。

Abstract

In order to actively promote the pilot construction of transportation power in Ganzhou's old revolutionary base areas, connect internal nodes and external channels, and accelerate the construction of modern urban transportation circles in Ganzhou, the utilization of existing railway resources to run suburban trains was studied. Based on the road network characteristics and related policy standards in Ganzhou, the paper analyzed the adaptability of using existing railways to run suburban trains from the aspects of passenger flow demand, technical condition utilization of existing railways, and line capacity. By considering passenger flow adaptability, policy orientation, vehicle cost, and other factors, suburban trains were rationally selected. On this basis, according to passenger flow demand and service frequency, the paper put forward the operation plan of fixed formation in the short term and long-short mixed formation running in the long term and added suburban trains to Beijing-Kowloon Railway, Xingguo-Quanzhou Railway, Ganzhou-Shaoguan Railway, and Ganzhou-Rujin-Longyan Railway. Finally, according to the financial revenue and expenditure analysis and the pricing standards of suburban trains in Shanghai, Ningbo, and other cities, it is suggested that the fare should be 0.2 yuan/person-kilometer, and the discounted fare can be considered in the initial stage.

Graphical abstract

关键词

既有铁路资源 / 市域列车 / 线路能力 / 政策导向 / 开行方案

Key words

Existing Railway Resource / Suburban Train / Line Capacity / Policy Orientation / Operation Plan

近年来国家出台许多政策文件鼓励利用既有铁路资源开行市域列车^[1]。2017年6月，国家发展和改革委员会《关于促进市域(郊)铁路发展的指导意见》(发改基础〔2017〕1173号)提出“城市政府会同铁路企业，结合城市空间布局优化和铁路枢纽功能调整，优先考虑利用既有资源开行市域列车”。2020年12月，国务院转发《关于推动都市圈市域(郊)铁路加快发展的意见》(国办函〔2020〕116号)明确指出“加强对既有铁路资源利用的可行性论证，充分挖掘和释放运力，支持通过优化运输组织、补强既有铁路等方式，公交化开行市域(郊)列车”^[2]。

为贯彻落实《赣州革命老区高质量发展示范区建设方案》(发改振兴〔2022〕423号)精神，进一步提升赣州市铁路沿线居民交通出行体验，打通内部节点和外部连接通道，结合客流需求和地域路网特征，研究利用既有普速铁路干线富余能力开行市域列车。

1　赣州市利用既有线开行市域列车适应性分析

1.1　客流需求

目前赣州地区内客运以公路为主，铁路承担少量旅客出行。随着主要客运节点间的出行需求快速增长，采用公路运输存在旅行时间长、舒适性低、环境污染大等缺点，且高峰时段公路拥堵的问题也日益凸显。同时，传统的铁路运输对市域客流的服务水平有限，综合交通体系中需要增加快速、高运量的市域客运系统支撑。

赣州市域范围内既有铁路走向与瑞金、石城、定南、大余等主要市域客流节点基本吻合，涉及京九线(兴国—定南)、赣瑞龙线(赣州—瑞金)、赣韶线(赣州国际陆港—大余)和兴泉线(兴国—石城东)，可探索利用既有铁路富余能力开行市域列车的解决措施，提升地区市域客运服务品质。根据运量预测，研究年度(近期2030年、远期2035年)赣州地区主要市域节点间的最大断面客流分别为近期赣州—瑞金5 075人/d、赣州—定南2 352人/d、赣州—石城3 535人/d、赣州—大余866人/d；远期赣州—瑞金7 801人/d、赣州—定南3 938人/d、赣州—石城5 234人/d、赣州—大余1 287人/d。

1.2　利用既有铁路技术条件分析

利用既有铁路资源开行市域列车方案，需要在客流需求、既有线能力富余、基础设施改造之间取得平衡。因此，基于赣州地区主要市域客流节点需要，确定市域车站分布，并从现状路网能力适应性、基础设施改造条件等方面，梳理赣州市利用既有铁路开行市域列车的技术条件。

（1）路网市域车站分布和现状线路能力适应性。根据运量需求预测，赣州市开行市域列车涉及京九线、赣瑞龙线、赣韶线和兴泉线，主要停站为兴国站、赣州站、信丰站、龙南站、定南站、于都站、会昌北站、瑞金站、大余站、于都北站、宁都站和石城东站，均为既有客运站。现阶段除京九线外，其余线路能力均有较大富余，研究年度随着长赣高速铁路(长沙—赣州)、赣龙厦高速铁路(赣州—厦门)建成，可分流京九线部分客流，进一步释放京九线线路能力，能够满足市域列车开行基本条件。市域车站分布和相关路网现状线路能力适应性如图1所示。

（2）站场条件。既有京九线上部分车站旅客站台为低站台，且存在邻靠正线的情况，为满足市域列车开行需求，需对信丰、龙南和定南站既有旅客低站台改建为高站台^[3]。

（3）线路条件。技术标准方面，京九线为双线120 km/h，兴泉线和赣韶线均为单线160 km/h，赣瑞龙线为双线200 km/h、兼容160 km/h及以下普速旅客列车运行条件。

（4）车辆整备条件。目前，地区内赣州客整所承担着京九线、赣韶线、赣瑞龙线始发终到普速旅客列车的技术整备作业，设有整备线5条，存车线2条，临修线1条，现状露天整备作业，尚不具备动力集中型动车组整备条件。

1.3　研究年度路网能力富余

根据运量预测，在未增开市域客车的前提下，近期京九线、赣瑞龙线、赣韶线、兴泉线区间能力均有一定富余；远期随着客货运量的增加，各线能力余量有所减少，京九线、赣瑞龙线、赣韶线仍具备开行市域列车条件，兴泉线在不进行扩能改造的前提下，区间能力不足，对控制性区间增开3处会让站后可以开行市域列车11对/d。相关铁路研究年度能力适应性表(不含市域列车)如表1所示。

2　市域列车选型

2.1　列车初步选型

考虑政府财政因素拟采用较小投入利用既有铁路开行市域列车，相关线路为客货共线普速铁路或高普共线快速铁路，目前采用CTCS-0或CTCS-2级列控系统、25 kV交流供电制式，且赣州市域范围内除赣瑞龙线外，既有各线设计速度均在160 km/h及以下。因此本次列车选型主要在25 G型客车、CR200J系列动力集中型动车组和CRH6F城际动车组间进行选择。

（1）机车牵引25 G型客车。25G型客车最大运行速度120 km/h，硬座车为3+2座位布局，按8编组考虑，定员载客量766人^[4]。由于25 G型客车为中国铁路南昌局集团有限公司(以下简称“南昌局集团公司”)普客列车的主要车底，车底调配难度相对较小，可考虑租用南昌局集团公司既有车底，更有利于节省短期投资。参考相关铁路局集团公司《铁路运输费用清算》借调客车成本为1 700元/辆天，考虑1位司机及2位列车乘务员，客运机车牵引费为185元/万总重吨公里，初期推荐租用车底及机车费用为682万元/a。

（2）CR200J动力集中型动车组。复兴号CR200J动力集中型动车组是目前既有或新建普速铁路推广使用的动车组旅客列车，有助于加快普速铁路的捷运化升级。此车型短编组为9编组(1M+8T)，定员载客量755人^[5]。列车购置费约为7 200万元/列，目前赣州枢纽内暂不具备动力集中型动车组整备条件，研究年度可考虑在既有赣州客整所增添整备设备。

（3）CRH6F型城际动车组。CRH6F型城际系列为动力分散、交-直-交传动电动车组，采用轻量化车体、变频变压牵引控制等核心技术，更适合较短站间距的城际线路和站站停模式使用。此车型典型编组为8编组(4M+4T)，定员载客量682人。列车购置费约为12 000万元/列，其整备作业可在赣州西动车运用所进行。

2.2　线路条件适应性

既有赣州区域内京九线、赣瑞龙线、赣韶线及兴泉线客运车站旅客站台长度为450~550 m。HXD3C+25G型客车8编组长为235.3 m，CRH6F动车组列车8编组车长为201.4 m，CR200J动力集中型动车组9编组车长为235.2 m，既有旅客站台长度均满足3种车型开行要求^[6]。但现状京九线上部分车站旅客站台为低站台，且存在邻靠正线的情况，为满足CR200 J动力集中型动车组和CRH6F动车组2种列车开行需求，均需对信丰、龙南和定南站既有旅客站台进行高站台改建。

2.3　客流适应性和服务水平

客流适应性方面，上述3种车型列车定员相近，面向研究年度赣州地区主要市域节点间运量预测，均能较好适应客流需求。同时为保障较高的市域列车服务水平，本次研究考虑列车全座席定员，鉴于市域乘客中短途的出行特征，运营阶段也可适当考虑一定的站席乘客。

服务水平方面，既有京九线为双线120 km/h，兴泉线和赣韶线均为单线160 km/h，赣瑞龙线为双线200 km/h、兼容160 km/h及以下普速旅客列车运行条件。25 G型客车最高运营速度120 km/h，CR200 J和CRH6F最大允许速度均为160 km/h。CR200J和CRH6F动车组相较于25 G型客车，旅行速度更快、服务水平更高，更有利于进一步满足市域乘客的出行需要。

2.4　运营政策

为确保行车安全，中国国家铁路集团有限公司制定相关政策规定动车组原则上不与货物列车在线路区间交会。既有京九线、兴泉线、赣韶线上存在较多货物列车，若开行CRH6F动车组，虽然可参照相关运营政策针对市域列车开行的例外条件，但本次研究市域列车开行距离较远，所涉线路货物列车占比较高，从保障运营安全的角度出发，选用机车牵引25 G型客车或动力集中型动车组更符合运营政策导向，并有利于项目推进。

2.5　综合比选及推荐意见

综合考虑线路适应性、政策导向、列车费用等因素，本次研究推荐近期租用机车及25 G型客车，远期可考虑租、购结合形式，必要时按需增购CR200J动力集中型动车组作为市域客运的应用车型。3种车型对比分析表如表2所示。

3　运输组织方案

3.1　市域列车开行方案

利用既有线富余能力开行市域列车应在尽量维持既有列车开行计划的前提下，考虑车底调配难度、客整所整备能力和财政资金投入等因素，尽可能体现小编组、高密度的公交化运营特征^[7]。因此，研究提出各年度均采用短编组列车的开行方案(方案Ⅰ)，必要时对能力不足区段实施扩能改造；考虑到工程代价因素，提出以主要区段能力为约束条件的近期采用短编组、远期长短编混跑的开行方案(方案Ⅱ)。

（1）方案Ⅰ：近、远期均采用短编组列车。结合客流预测情况，兼顾服务频率，并尽量避免加大主要客站折返作业量，采用以远端节点为起讫点的贯通式交路^[8]，分别为石城东—定南、石城东—大余、瑞金—定南、瑞金—大余，研究年度均开行短编组市域列车。近期，考虑政府财政负担在不对既有车站进行改造的情况下，租用南昌局集团公司25 G车底及机车，全日开行13对市域列车，包括石城东—定南交路3对、石城东—大余交路2对、瑞金—定南交路5对、瑞金—大余交路3对。根据《铁路运输费用清算》原则，推荐租用车底及机车费用为2 650万元/a。远期，完成车站改造和赣州客整所改造，视客流培育及财政情况，可考虑租、购结合形式，必要时按需增购CR200 J动力集中型动车组。将部分市域列车调整为长编组，采用长短编混跑(短编9辆编组，长编16辆编组)的组织形式，全日规划开行20对市域列车，包括石城东—定南交路6对、石城东—大余交路2对、瑞金—定南交路9对、瑞金—大余交路3对，方案Ⅰ市域列车全日运行交路图如图2所示。

京九线赣县—赣州国际港为开行市域列车最大区段，近远期分别开行13对/d、20对/d。根据研究年度线路能力富余情况，此区段为限制区段，远期能力富余仅为13对/d，无法满足市域客流需求，需进行扩能改造。

（2）开行方案Ⅱ：近期短编组列车，远期长短编列车混跑。本方案在方案Ⅰ的基础上，为解决京九线远期能力不足的问题，考虑将远期部分市域列车调整为长编组，采用长短编列车混跑的组织形式(短编9辆编组，长编16辆编组)，全日规划开行12对市域列车，包括石城东—定南交路1对短编、2对长编，石城东—大余交路5对短编，瑞金—定南交路1对短编、2对长编，瑞金—大余交路3对短编，方案Ⅱ市域列车全日运行交路图如图3所示。

最大开行市域列车区段京九线赣县—赣州国际港段近远期各开行市域列车13对/d，其中远期开行7对短编和6对长编列车，充分利用限制区段富余能力。此方案仅远期兴泉线需增设3处会让站，其余各线能力均可满足需求，投资适中。方案Ⅱ远期服务频率低于方案Ⅰ，但与近期相当，也基本适应市域旅客出行需求。

对比上述2个方案，方案Ⅱ在兼顾客运需求和服务频率的基础上，考虑既有线运能约束，相较方案Ⅰ降低了远期工程投入，可考虑作为推荐方案。

3.2　研究年度路网能力适应性

根据市域列车开行方案，单线铁路、双线铁路分别考虑20%，15%的储备能力，研究年度市域铁路各线路能力可满足运输需求，相关铁路研究年度能力适应性表(含市域列车)如表3所示。

车辆整备方面，近期市域列车采用既有25 G车底，运用车底需4列(8编组)，远期采用25 G车底和CR200 J动力集中型动车组结合形式，运用车底4列(考虑25 G车底2列8编组、CR200 J动力集中型动车组2列16编组)。在此基础上，需对既有赣州客整所进行改造，新增存车线2条，并对既有整备设施进行补强，远期结合开行CR200J动力集中型动车组适时增设动力集中型动车组检修设施。

4　建设模式与融资方案

4.1　建设模式

综合考虑资产权属、建设主体、运营主体等因素，建设模式推荐固定设施由地方投资，由南昌局集团公司代建，以降低工程实施协调难度。南昌局集团公司负责统筹区域路网车辆运用，按政府购买服务原则，地方承担因开行市域旅客列车增加的运营成本，并根据与南昌局集团公司协商确定的市域列车开行数量支付车辆使用费。近期租用南昌局集团公司既有普客列车，远期可考虑租、购结合形式，必要时由地方按需增购动车组^[9]。

4.2　融资模式

传统市域轨道交通的资金筹措方式主要有3种。一是由市本级财政为主要资金来源；二是由市本级和沿线受益区(县)共担；三是由沿线受益区(县)按一定比例分担。参考《江西省交通运输领域省与市县财政事权和支出责任划分改革方案》，省与市县共同承担干线铁路建设省方资本金的筹集职责，市域(郊)铁路的建设、养护、管理、运营职责属于市县财政事权。根据《赣州市交通运输领域市与县财政事权和支出责任划分改革方案》，干线铁路按规定比例落实市县铁路建设资本金。

本研究为既有铁路市域化改造项目，参照以上政策，应主要以市、区(县)共同承担项目的资金筹措，但作为干线铁路改建项目，也可适当争取省级财政资金支持^[10]。同时，研究是对国家发展和改革委员会《赣州革命老区高质量发展示范区建设方案》(发改振兴〔2022〕423号)中“支持按市场化方式利用既有普速铁路干线富余能力开行市域(郊)列车”指示要求的落实，该文件提出“中央财政通过革命老区转移支付等现有资金渠道支持示范区建设，加大对赣州补助力度。中央预算内投资通过既有专项对赣州符合条件的项目予以支持”。因此，也可争取中央财政支持。对于债务性资金来源，可使用国内银行贷款、专项债和其他多种融资方式解决^[11]。

5　票价建议

5.1　票价方案

区别于传统的城际铁路、城市轨道交通票价，本研究为利用既有线进行市域化改造，考虑设计类公交票价和类国家铁路票价2种票价方案。

（1）方案Ⅰ：类公交票价方案。考虑到市域列车具有一定的公共交通属性，为充分服务城市、吸引客流，本方案按照平均人次票价15元测算客运收入，折合运价率为0.15元/人公里。

（2）方案Ⅱ：类国家铁路票价方案。根据《关于深化铁路建设项目经济评价工作的通知》规定“时速250公里及以下动车组综合运价率为0.29元/人公里，普速客车综合运价率为0.12元/人公里”。同时，赣州区域既有动力集中型动车组列车运价率经测算为一等座0.37元/人公里、二等座0.23元/人公里。综上，结合本次研究市域列车开行距离、客流特征等因素，并参考国内典型城市的定价标准^[12]，例如上海市金山市域铁路0.18元/人公里、宁波至杭州南市域铁路运价率0.2元/人公里，建议运价率采用0.2元/人公里。

根据上述方案若运价率采用0.15元/人公里，2030年和2035年净利润分别为-2 031万元和-3 675万元，按此票价运营10年，政府累计补贴约2.9亿元；若运价率采用0.2元/人公里，2030年和2035年净利润分别为4 924万元和7 644万元，方案盈利能力良好，政府不需要额外进行财政补贴，主要规划年度收支及利润测算结果如表4所示。

结合国内其他城市市域列车运价水平，开通初期宜采用较低票价(考虑0.15元/人公里)，充分吸引客流发挥市域客运功能，地方政府给予一定补贴。视客流培育情况，恢复运价率0.2元/人公里。

5.2　票价敏感性分析

以运价率0.2元/人公里为例，票价方案财务内部收益率(税后)6.83%，大于铁路既有线改建项目基准收益率6%，方案盈利能力良好。对影响票价方案的运量、票价、投资、运营成本4项指标进行单因素敏感性分析，票价方案财务内部收益率敏感性分析如图4所示。

根据敏感性计算，各因素的敏感度系数分别为运价3.85、运量1.9、投资0.47、运营成本1.5。票价方案对运价最为敏感，其次是运量、运营成本和投资。因此视客流培育情况，适时采用合理的票价方案将会深刻影响赣州市利用既有铁路开行市域列车项目的财政盈亏状况。

6　结束语

赣州市利用既有普速铁路干线富余能力开行市域列车可引导规划落实，切实满足市域乘客的出行需求，并盘活铁路闲置资产，促进沿线城市组团发展建设。结合区域路网特征，对赣州市利用既有线开行市域列车的适应性进行分析。在此基础上，从线路条件、服务水平、运营政策、车辆费用等方面多维比选，确定市域列车选型和运输组织方案。票价方面，根据财务收支测算和国内典型城市的实践经验，建议票价为0.2元/人公里。研究成果可为未来利用既有铁路资源开行市域列车的相关研究提供技术参考和理论支撑。

参考文献

[1] 杨　力. 基于既有西户铁路开行市域列车的建设方案研究[J]. 铁道运输与经济，2023，45(2)：39-46.

[2] YANG Li. Study on the Construction Scheme of Regional Train Operation on the Existing Xi’an-Huxian Railway[J]. Railway Transport and Economy，2023，45(2)：39-46.

[3] 郭　锴. 市域(郊)铁路规划建设标准探讨[J]. 都市快轨交通，2022，35(1)：155-158，164.

[4] GUO Kai. Planning and Construction Standard of Suburban Railway[J]. Urban Rapid Rail Transit，2022，35(1)：155-158，164.

[5] 国家铁路局. 市域(郊)铁路设计规范：TB 10624—2020 [S].北京：中国铁道出版社，2021：2.

[6] 徐　力. 25型客车轴箱轴承动态载荷及可靠性研究[D]. 成都：西南交通大学，2021.

[7] 中国铁路总公司. 时速160公里动力集中电动车组暂行技术条件[A]. 北京：中国铁路总公司，2017.

[8] 国家铁路局. 铁路线路设计规范：TB 10098—2017 [S]. 北京：中国铁道出版社，2017：6.

[9] 中国铁道学会. 市域铁路设计规范：T/CR SC 0101—2017 [S]. 北京：中国铁道出版社，2017：9.

[10] 中国铁路总公司. 铁路技术管理规程：TG/01—2014 [S].北京：中国铁道出版社，2014：7.

[11] 王　超，徐镜松，罗　江，等. 利用国铁资源构建多主体协同的市域(郊)铁路发展新格局研究[J]. 铁道运输与经济，2022，44(8)：22-28，35.

[12] WANG Chao， XU Jingsong， LUO Jiang，et al. Research on Constructing a New Multi-Entity Collaboration Model for Urban/Suburban Railway Development by Using Existing National Railway Resources[J]. Railway Transport and Economy，2022，44(8)：22-28，35.

[13] 中铁工程设计咨询有限公司.赣州市利用既有普速铁路干线富余能力开行市域列车规划研究[R].北京：中铁工程设计咨询有限公司，2023.

[14] 滕　靖，丁子璐，杨　阳，等. 市域(郊)铁路运营管理模式适用性研究[J]. 铁道运输与经济，2023，45(3)：129-135，157.

[15] TENG Jing， DING Zilu， YANG Yang，et al. Research on Applicability of Urban (Suburban) Railway Operation and Management Mode[J]. Railway Transport and Economy，2023，45(3)：129-135，157.

[16] 王柄达. 金华市利用既有铁路开行市域列车的关键问题研究[J]. 城市轨道交通研究，2021，24(6)：5-9.

[17] WANG Bingda. Research on Key Issues in Using Existing Railway for Operating Suburban Trains in Jinhua City[J]. Urban Mass Transit，2021，24(6)：5-9.

基金资助

国家自然科学基金面上项目(71971016)

中铁工程设计咨询集团有限公司科技研究开发计划课题(研2021-12)