有关修建京沪铁路高速客运专线的分析研究，本文主要内容关键词为：分析研究论文,客运论文,京沪论文,专线论文,铁路论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
提要：由编辑部摘自《提高线路能力的成本效益技术评估研究报告》。文中分析了京沪铁路现状、修建京沪高速客运专线方案、最高速度目标值等，可供深入研究时参考。
关键词：京沪铁路 高速铁路 研究
1 京沪铁路现状
京沪线由北京至上海，全长1460km。有近25条干支线与之衔接，是沟通东北、华北、华东经济区的运输大通道。
沿线除山东省境内部分线路处于丘陵地带外，其它均处于平原地带，限制坡度大多不超过4‰。
京沪线途经北京市、天津市、河北省、山东省、安徽省、江苏省和上海市。沿线大多为工业、商业发达城市和旅游胜地，工农业总产值约占全国的43.6%，人口占全国的30.1%，是我国最主要的经济带。
客流量大是该线的主要特点之一。京沪线营业里程仅占全国铁路的2.8%，却承担了全国铁路旅客周转量的14.3%。1991年统计数据表明，南京至上海间双向客运密度已达3500万人。
文中涉及的两种客运量增长预测值分别为“基本情况”和“高运量情况”。“基本情况”是一种相对较低的预测值，它类似于中国目前在运输能力紧张情况下的客运量预测值；“高运量情况”意味所有需求都可以满足，它和经济增长速度紧密相连，与其他国家的经验更加类似。“高运量情况”可以用来进行财务和经济评价的灵敏性分析。
根据国家制定的“八五”计划和十年规划，我国国民生产总值(GNP)的年增长速度为8%～9%，同时，考虑到2000年以后经济发展要求，假定1991～1995年GNP的增长速度为9%，1996～2000年为8%，2001～2010年为6%；这对“基本情况”和“高运量情况”的预测都适用。又通过分析历年的统计资料，在铁路运力紧张情况下，旅客运量对GNP的弹性系数一般为1.0左右，“基本情况”采取这个相对较低的弹性系数。由此，我们采用弹性系数法可预测到1995、2000、2005年和2010年度京沪线各区段的客流密度。
预测结果表明，南京到上海间客流密度最高，2010年单向密度将达到6000万人／年。
在“高运量情况”下，我们假设现在未满足的运量为30%，将这些未满足的运量考虑进去，并将旅客运量对GNP的弹性系数改为1.2，可以得到另外一种预测结果。结果表明，南京到上海间2010年单向客流密度将达到1亿人／年。
货运量大是该线的另一主要特点。京沪线承担了全国铁路10%以上的货运周转量，平均货运密度远高于全路。实际上，京沪线已经成为全路客、货运输最为繁忙的干线。随着经济的发展，客、货运量还将有较大幅度的提高。
铁道部曾用RIS模型(Railway Investment Study)对我国铁路1995、2000、2005和2010年的货运量进行过预测。考虑到1995和2000年以后中国铁路网可能发生的变化，主要是北京—九龙的京九铁路的建成在2000年对京沪线的分流，我们运用PTNM(Princeton Transportation Network Model)，以最短经路为原则，对RIS模型的预测结果进行了运量分析，得到了各关键年度、各区段的货流密度。
由预测结果可知，京沪线以徐州—南京段为货运密度最高区段。
目前，京沪线除北京至天津段为三线外，其它均为双线，信号系统为三显示自动闭塞。
根据客运密度预测值（基本情况），按每列客车定员1500人计算，1995年后，除京津三线尚能满足运量要求外，其它各段均不能满足运量要求。特别在2005年度，京沪既有线能力基本由旅客列车占用，几乎无法开行货运列车。因此，提高京沪线通过能力已刻不容缓。
所有的分析和研究都表明，京沪通道如果仅在既有线上进行技术改造，不可能适应运量要求。必须新修一条双线，使得该通道变成4线，而且应采用客货分线模式。
2 京沪客运专线的成本效益分析
修建京沪铁路客运专线方案有如下3个：
方案1：修建中速线，最高速度为120km/h；
方案2：修建高速客运专线，同时有部分中速列车上线运行。高速列车和中速列车的最高速度为250km/h和140km/h；
方案3：修建高速客运专线，同时有部分中速列车上线运行。高速列车和中速列车的最高速度为300km/h和160km/h。
2.1 经济评价的假设条件和步骤
(1)建设年限：按2000年建成，部分限制工程（如长江大桥和部分土方工程）工期5～6年；
(2)计算期：25年（包括建设期）；
(3)国内投资的资金成本：按全部由国内投资考虑，在财务评价中采用包括投资利息和不包括投资利息两种方式计算财务内部收益率，包括投资利息时利率取9.9%，按复利计算；
(4)评价方式：采用有无对比法；
(5)价格水平：以1992年价格为准，个别参数如汇率、利率等酌情加以修正；
(6)建设最终完成期：2010年（假定至计算期末外部环境和内部经营条件均不再变化）；
(7)基本情况参数取值：以《1991年统计资料汇编》中的数字作为铁路运输的基本情况；
(8)评价范围：在财务评价中将高速铁路看作独立的项目；
(9)税率：按收入的5.35%计算。
拟按以下步骤进行经济评价工作：
(1)投资估算（包括土建工程投资和机车车辆投资）；
(2)财务运营成本测算；
(3)按照预测的运量（包括“基本”和“高运量”两种情况）和测算的成本，建立财务现金流量表，确定能够达到行业基准收益率的最低运价水平；
(4)按预测的运价水平，结合高速公路和航空的运价水平和旅行时间等，进行三种运输方式的竞争分析，确定三种运输方式的运量比例；
(5)按上述成本、运价、运量的结果确定多方案的财务内部收益率；
(6)测算项目的换算投资额，影子成本和影子价格等，建立经济现金流量表，测算项目的经济内部收益率，以社会效益为标准评价方案的优劣；
(7)结合财务评价和国民经济评价的结果，提出经济评价的结论性意见和建议。
2.2 分析结果
(1)从财务和国民经济评价的角度看，方案1都是最差的。从国民经济评价结果来看，方案3稍好于方案2，但从财务评价结果看则方案2明显优于方案3。而且从机车车辆造价方面看，方案2发生较大变化的可能也明显低于方案3，故本研究认为方案2是最优的方案。
(2)项目的经济效益受土建工程投资变化影响较大，同时，机车车辆投资可能比目前估算的要大，故需谨慎研究控制这两部分投资的具体措施。更详尽的调查研究也要求在所建议的价格水平下得到一个稳定的运量估计。
(3)推荐的方案2其经济内部收益率大大高于社会折现率，财务内部收益率也高于行业基准收益率。在计算期末可提供的财务盈余和社会盈余，因实际客运需求很可能超过预测值很多，故实际经济效益很可能大大高于预测数字。另外，对每日列车公里的效率估计较低，相应的成本就比这条走廊上实际所能达到的水平要高。所以可以有把握地说方案2的经济效益是十分显著的。
3 京沪铁路高速客运专线速度目标值
3.1 考虑到缩小与世界先进水平差距的速度目标值
从1964年世界上第一条高速铁路问世以来，法国、日本、德国的高速铁路最高速度均已超过250km/h，且计划到下世纪初，使320～350km/h的运行速度由试验转为应用。另外一些筹建高速铁路的国家或地区也把最高运营速度定在300km/h。
我国铁路客车行车最高速度60年代初为120km/h，是当时世界先进水平（东海道新干线，210km/h）的0.57；进入90年代，全路主要干线最高行车速度仍为120km/h，即使正在建设中的广深准高速铁路，最高行车速度也不过160km/h，是当前世界先进水平的0.46。就是说，30年来，我国铁路行车速度与世界先进水平的差距非但未缩小，而且扩大了。
因此，在高速客运成为世界铁路发展趋势的今天，考虑到缩小世界先进水平的差距，将我国高速铁路速度目标值定为250～300km/h是适宜的。
3.2 考虑到我国科技、工业发展水平的速度目标值
改革开放以来，我国科技、工业总体水平发展很快，列车速度也不断提高，在“七五”期间已研制出140km/h的机车车辆，并且在“八五”期间有望研制出180km/h的机车。但是，要在2000年前后，完全靠国内的科技、工业建成200km/h以上的高速铁路是困难的。因此有必要向日本、法国、德国、西班牙等有高速铁路发展经验的国家学习。
既然要走引进开发、内外合作的道路，就应瞄准世界先进水平。如前述及，250～300km/h的高速铁路已经成为80年代成熟技术，且是世界八九十年代水平。选用250～300km/h的速度目标值将是积极的、可靠的，而且，选用先进的目标值，可以带动整个社会科技、工业的发展，带来巨大的社会效益。
3.3 考虑到其它交通运输方式的速度目标值
旅行时间是旅客出行选择交通方式的主要依据之一。
高速铁路最高时速取200、250、300km/h三种（相当于旅行速度为160、200、240km/h）。高速公路最高时速取120km/h（相当于旅速100km/h），航空取500km/h的经济巡航速度，并考虑各种方式下从住所到车站（或机场、高速公路）间花费的时间，高速铁路额外加1.8h，高速公路加1.5h，航空加5h。计算得到的高速铁路有利的距离范围见下表：
由表可见，高速铁路取200km时速时的吸引范围有限（130km～350km），而取250～300km/h时可吸引较大范围的客流（至少100～500km），这样在对公路和航空的竞争中就处于有利地位。
若再考虑高速铁路行车安全、舒适、方便、票价较低，且可设卧铺或朝发夕至的优越条件，则高速铁路的有利范围（上限）可以扩大到1500km左右。京沪高速铁路全长在此有利范围之内。因此，考虑到与其它交通运输方式的竞争，高速铁路速度目标值当在250～300km/h。
3.4 考虑到高、中速列车速度合理匹配的速度目标值
京沪高速客运专线的运输组织模式将是“高、中结合”，至少在最初的一段时间内，在高速线上除开行高速列车外，还要开行一定数量的中速列车。这就出现了如何确定二者的速度差问题。在一般条件下，速差越大，中速列车扣除系数越大，因此，为适应运输能力不足的国情，高中速差应越小越好。
作为比较，我们计算了三种方案的能力如下：
方案1：高速列车最高时速300km/h，中速列车最高时速为140km/h；
方案2：高速列车最高时速300km/h，中速列车最高时速为160km/h；
方案3：高速列车最高时速250km/h，中速列车最高时速为140km/h；
从计算结果可以看出，方案1的速差最大、能力最小，方案2与方案3能力相差不大。
显然，中速列车的速度水平要立足国内科技工业发展状况，并应充分考虑与高速线相连的一般线路的速度水平。因此，高速线上运行的中速列车的速度目标可定为不小于140km/h，争取达到160km/h。如果高、中速列车在同一条线路上运行，相应的高速列车速度目标，可定在250km/h左右，而不宜高于300km/h。
3.5 考虑到经济有利性的速度目标值
实际上，在前述的几个部分已涉及到经济有利性的问题。不同交通方式的比较中，目标值过低，吸引客流范围较小，经济效益会差；高、中速列车的合理匹配分析中，所谓合理，即充分利用高速线的能力，而扩大能力的背后即是提高经济效益。
高速铁路耗资大，固定设备建设周期长，大约5～10年，若为进一步提高速度目标值而进行固定设备改造，成本很高，几乎是不可能的。这就意味着固定设备的最大速度目标值应以更长远的眼光来考虑（大约100年），而移动设备——机车车辆的最大速度目标值可以逐步地提高以适应旅客时间价值和对服务质量需要的提高，这样高速线路改建的成本可以节约下来。
因此，建议高速线路固定设备（基础部分等）按350km/h速度目标设计；移动设备在运营初期采用250km/h的目标值，在消化吸收、科技攻关、取得经验、时机成熟后，再向300km/h及以上发展。
综上所述，京沪客运专线速度目标值为：固定设备350km/h，高速列车近期250km/h，远期向300km/h及以上发展，中速列车140～160km/h。
（收稿日期1994-04）