拉伊铁路运量预测及其对运营的影响分析

姜义高

(中国土木工程集团有限公司 北京 100038)

1 项目概况

拉伊铁路位于尼日利亚西南部，线路南起最大的港口城市Lagos，向东北经Abeokuta至Ibadan。线路纵贯西部南北三大州，线路重要的地理位置，对提升其政治地位、发展区域经济具有重要推动作用，是尼铁现代化项目的关键线路[1]。

本项目主要为Lagos至Ibadan沿线城镇的客货交流提供运输径路，近期以客为主兼顾货运，远期客货并重[2－3]。拉伊铁路是一条内陆港运输线，内陆港规划在Ibadan；正线工程线路全长156.08 km，设站7座，另外预留 Agege站，正线桥梁总长度5.851 m，占比为3.75%，Apapa港口支线工程线路长度约6.513 km。Lagos地区近期总平面布置如图1所示。

图1 Lagos地区总平面布置示意

2 项目客运量分析

2.1 客运量预测依据

客运量预测依据及参考主要有:沿线主要城市资料、Lagos港既有年度统计资料、1955～2015年既有铁路客运量、道路部门统计与规划资料等。客流预测方法是在研究现有铁路旅客出行、分布及发展规律的基础上，根据区域经济发展与客运需求的相关关系，采用二元线性回归，即以人口、国内生产总值同时为基础数据进行预测。同时考虑研究年度项目建成后相关区域其他运输方式与铁路运输方式之间的竞争关系，考虑铁路在不断改善服务质量，提高客车旅行速度等措施对铁路效用函数的影响，按各种运输方式的服务特性及旅客的出行意愿进行运输方式的划分，计算出铁路旅客分方向交流量。

1984年既有铁路完成客运量1 555万人，达到历年完成旅客发送量的高峰。由于近年来铁路年久失修，运输能力低下，管理不善，而公路运输发展迅猛，竞争力明显强于铁路，因此铁路客运量严重萎缩。全国既有线1955～2015年客运运营情况如图2所示。

图2 既有线1955～2015年客运运营情况

根据研究范围内的社会经济特征及现场调查，各城市间尤其是Lagos与其他各州城市间旅客交流比较频繁，研究范围内Lagos、Ibadan分别为第一、第三大城市，城市人口多，工商业发达，就业机会多，而且还有较多著名大学和机构云集，加上沿线丰富的旅游资源，旅客出行特征明显，流向清晰。

本项目铁路建设标准较高，铁路服务水平和频率的提高，加上大容量运输及不断增长客运需求，铁路客运总量将会回升，铁路客运量占全社会客运量的比重将呈上升趋势。

2.2 沿线既有客运量现状

沿线目前客运主要由公路和民航承担。

(1)公路:与本项目平行的公路主要是A1公路。A1公路是联邦政府负责修建的高等级主干道公路，连接 Lagos与 Ibadan以及 Abuja、Kano、Minna等主要城市。A1公路 Lagos至 Ibadan段间的Abeokuta观测点2014年平均日单向通行客车合计3 418当量(PCU)，其中小汽车(折1PCU)1 310台、小巴(折1PCU)1 114台、大巴(折2PCU)497台，折合单向年客运量约1 060万人。

(2)航空:目前Lagos与Ibadan均有民航机场运输。2015年Lagos机场旅客吞吐量合计690万人次，Ibadan机场旅客吞吐量合计85万人次。

2.3 通道客流调查分析

根据Gezhil Group对区域客运市场的调查结果，客流构成中公务员占22.8%、自由经商者占25.8%、学生占24.8%、私营雇员占16.2%，这四类旅客占总客流的89.6%；在出行方式选择调查中，曾经选择过铁路出行的仅占总客流的33%，而选择公路出行的有40.7%的受访者认为更方便。相关区域客流的出行调查如表1所示。

表1 相关区域客流的出行调查结果

由调查资料分析可见，客流构成中以城市间的客流为主，由于客流相关地区城市密集，人口稠密，工商业发达，加之沿线有着丰富的旅游资源，因而商业性和旅游客流居多，旅客对出行的舒适度有一定要求。

2.4 客运站运量分析

根据调查，沿线地区人口密集，主要城镇人口规模大，以 2014 年为例，Lagos、Abeokuta、Ibadan 三大主要城镇人口分别为2 100、64、400万人，结合沿线社会经济现状及发展趋势，并充分考虑今后人口增长趋势，预测主要站旅客发送量，并计算旅客最高聚集人数，如表2所示。

表2 主要站客运量及旅客最高聚集人数

2.5 客流密度预测

根据本项目特点，本项目客运量预测共由两部分构成。本线Lagos至Kajoa段远期作为Lagos至Kano铁路与沿海铁路的共线运营段，还将承担沿海铁路旅客运输需求。

本线作为Lagos至Kano铁路的一部分，其自身客运需求分析。根据对项目影响区内铁路运输网络的现状及发展规划的调查，结合项目特点及主要客站旅客发送量预测结果，分转移客流和诱增客流进行分析[4－5]。

本线的建设，将改变公路运输独占市场的局面，通道客运量将在公、铁两种运输方式中重新分配，研究年度近远期Lagos至Ibadan段最大区段由公路转移到铁路的转移客运量分别为250万人和870万人，民航转移客运量近期没有，远期为20万人。

本线铁路诱增运量由两部分组成，一部分由于本项目的实施，运输服务水平整体提高，使沿线综合广义费用降低而新增的客流。另一部分随着本项目的实施带动了港口及沿线各大城市经济的发展，吸引更多的人员到沿线城市从事商贸、旅游等出行。近远期Lagos至Ibadan段最大区段铁路诱增运量分别为150万人和280万人。综合上述分析，区段客流密度及构成如表3所示。

表3 区段客流密度及构成 万人

全线客流密度最大区段在Lagos至Ibadan段，2030年本段客流密度为400万人，2040年为1 170万人。由表3可知，由Lagos往北客流密度逐渐减少，主要原因是Lagos等沿海城市群潜在强劲的旅客出行需求，北部地区经济欠发达，居民出行率低。

本线Lagos至Kajola段承担沿海铁路客运需求。沿海铁路是现代化铁路网的主骨架之一，是一条以客运为主，兼顾货物的干线铁路，根据沿海铁路相关研究成果，2040年沿海铁路沿线地区与Lagos地区开行旅客列车26对/日。

2.6 列车开行径路

旅客列车开行方案主要是根据“按流开车”的开行原则，即根据客流流量与流向、性质和行程，结合未来年度相关路网规划及相互分工，合理开行旅客列车。旅客列车数量主要是根据预测的客流密度，结合旅客交流情况确定。本线客车对数和客车径路如表4所示。

表4 本线客车对数和客车径路

3 项目货运量分析

3.1 货运量预测依据

货运量预测依据及参考自由主要有:沿线主要城市资料、Lagos港既有年度统计资料、1955～2015年既有铁路货运量、道路部门统计与规划资料等。本次运量预测根据线路的地理位置及吸引区域内相关运输方式的特点，结合Lagos港口的吞吐量、流向特点，沿线重要城市工农业发展趋势、人们生产生活所需各类物资供需情况，采用回归预测、弹性系数法等多种方法，建立预测模型，经过分析、比较，并最终确定较为合理的预测结果。预测沿线地区经济发展而产生的地方运量，并通过铺划本线货流图得到本线上下行货运量。

3.2 既有铁路货运量现状

全国共有铁路3 690 km，主要线路有两条线，西北线和东北线，铁路轨距1 067 mm。1962年既有铁路完成货运量300万t，成为历年铁路货物发送量之最。由于近年来铁路年久失修，运输能力低下，经营管理不善，而公路运输网络发达，且竞争力强，机动灵活，因此铁路货运量严重萎缩。全国既有线1955～2015年货运运营情况见图3。

图3 既有线1955～2015年货运运营情况

国民经济结构目前正进行战略性计划调整，同时也必然带来交通需求模式的变化。随着经济和产品结构的调整，影响区域货物运输将稳步增长。而西南及沿海港口城市及其周边沿海地区的大发展必然带动具有疏港能力较为明显的铁路运输发展，随着区域经济发展，沿海港口城市产业带的形成，区域经济交往、物资流通日趋频繁，未来区域铁路网的建设及完善，铁路货运总量将得到恢复性增长。

3.3 地区货运量分析

本项目含港口支线共设Lagos港口站、Lagos货场、Kajola站、Abeokuta站和Ibadan站5个货站。

(1)Lagos地区各站

根据国家经济及Lagos地区经济地位等特点，Lagos货运需求以发送为主，发送主要为Lagos港口货物发送，其次是Lagos地区工业产品外运。Lagos港货物大部分运往 Ibadan、Kano、Kaduna、Minna、Abuja等北向城市。根据Lagos港务局统计，Lagos港2015年吞吐量为3 761万t。

Lagos港以进港货物为主，进港货物约占港区货物吞吐总量的95%左右，出港货物较少；Lagos港两大港区Apapa港区与TinCan港区货物吞吐比例基本维持在55∶45左右，Apapa港区货物吞吐量相对较高。Lagos港分港区历年吞吐量如图4所示。

图4 Lagos港分港区历年吞吐量

根据既有港口吞吐量统计数据，结合国家及地区经济特征、发展及路网构成，预测Lagos港2030年吞吐量6 000万t，2040年吞吐量为8 000万t。

由于Lagos地区人口多，面积大，结合Lagos工业、商业在沿线地区及全国的影响力，根据研究年度铁路网构成，综合考虑城市规划、产业布局、人口及环境等因素，预测Lagos地区各站发到运量具体如表5所示。

表5 Lagos地区各站发到运量预测 万t

2030年Lagos地区总货运量为405万t，其中发送320万 t，到达85万 t；2040年地区总货运量为3 090万t，其中发送1 995万t，到达895万t。远期地区货运量比近期有较大幅度的增长，其主要原因是路网结构发生了根本性的变化:近期仅有Lagos至Ibadan线路，与公路的竞争优势不明显，铁路的技术经济特点不能充分发挥；而远期Lagos至Kano的1 300多km全线贯通，同时尼日利亚沿海铁路建成，本线Lagos至Kajola段是与沿海铁路的共线段，承担两条主要干线通道的货物运输。Lagos地区铁路可直接服务港口，铁路对港口的集疏运优势以及适合中长距离运输的技术经济特点得到极大的发挥，因此远期运量相对近期有大幅的增长。

根据运量预测，Lagos地区货运量以发送为主，2040年货物发送量约占总运量的69%，货物主要流向为Lagos往Ibadan、Kano等北向城市，这与Lagos州社会经济结构及在沿线经济地位相符。

(2)Abeokuta站

根据上述分析，Lagos对沿线地区有较强的社会经济辐射作用，故各站货运量以Lagos方向到达的货物为主，同时结合地区自身社会经济结构及自然资源利用情况，有一定的对外货物输出需求，综合预测Abeokuta站2030年货运量40万t，其中发送15万 t、到达25万 t；2040年货运量155万 t，其中发送45 万 t、到达110 万 t。

(3)Ibadan站

近期在Ibadan至Kano铁路建成之前，Ibadan站是本线的尽头站，其功能相当于一个内陆旱港，Lagos港口经铁路运至Ibadan后转公路继续北上，利用铁路的便捷运输一方面可以提高运输可靠程度，另一方面也可以缓解Lagos市内的交通压力，现状港口的疏港公路仅有一条，且经过Lagos市中央地带，给城市交通带来了极大压力。远期全线建成后，Ibadan将以本地到发货运为主，公路转运需求下降，货运量也会相应下降。预测Ibadan站2030年货运量365万t，其中发送70万t、到达295万t；2040年货运量195万t，其中发送75万t、到达120万t。

3.4 区段货流密度

通过货流图及大宗货物流向[6－7]，本项目近期最大区段货流密度320万t，远期最大区段货流密度为1 880万t。本线远期最大区段货流密度出现在Lagos至Kajola段，因为本段除承担本项目货运量外，还承担沿海铁路货运需求。

根据本线货流特点及地方运量，铺画货流图，计算本线上下行区段货流密度如表6所示。由表6可知，设计范围内，北向上行方向为重车方向是主要货流方向，最大密度区段为Lagos—Kajola段，2030年上行货流密度为320万t，2040年为1 880万t。

表6 Lagos—Ibadan区段货流密度 万t

4 项目运量对运营管理的影响

4.1 项目客货运量综合分析[8-9]

根据本项目承担的客货运量分析，运量最大区段为Lagos至Kajola段，近期重车方向货流密度320万t，开行旅客列车16对/日；远期重车方向货流密度1 880万t，开行旅客列车62对/日，具体如表7所示。

表7 区段货流密度、客流密度及客车对数

4.2 项目运营原则及标准

根据尼日利亚国情和拉各斯城市至伊巴丹城市间的交通环境，拉伊铁路定位以下4项运营基本原则:优化货运结构，改善交通环境；培养客运市场，提高运营效益；发展绿色交通，提升城市形象；实现路网规划，促进城市发展。根据轨道交通行业运营组织特点，拉伊铁路的运营服务目标应包括下列四项:安全、可靠、节能、高效[10]。

4.3 项目运营管理方案

尼日利亚铁路公司组成运营团队作为运营主体，负责拉伊铁路运营服务。尼日利亚有限公司组成中方运营团队，为拉伊铁路运营提供技术及维保服务，包括运营前组织尼铁人员进行岗位技术业务培训；运营期间根据各岗性质的不同，由中方提供关键岗位的管理及技术人员进行跟岗作业及培训并承包专业维保工作[11－12]，具体如表8所示。

表8 运营期间主要技术服务内容

4.4 列车开行方案

运行方向:拉各斯(阿帕帕港前站)→伊巴丹为下行，反之为上行。列车间隔:列车间隔不少于8 min。维修天窗:上下行各预留不少于 120 min“V型”维修天窗。拟定列车运行图标尺:基于线路及车站情况，假定客货列车运行图标尺，为合理铺画列车运行图提供数据支持。旅客列车区间运行时分最高速度100 km/h，货物列车区间运行时分最高速度80 km/h，具体开行方案如表9所示。

表9 列车开行方案

5 结束语

拉伊铁路是该国最为重要的经济走廊之一，将成为沿线地区运输主通道和带动沿线经济发展的大动脉。拉伊铁路的建成通车开启了尼日利亚发展新篇章，拉伊铁路对推动尼日利亚各州经济、社会协调发展具有重要意义。铁路运营管理需要在综合预测分析客货运量的基础上进行，按照年度计划分别对客运及货运的技术服务内容、列车开行方案进行调控，从而实现铁路在运营过程中的精细化、全局化的管理。