世界高速鐵路回顧

世界高速鐵路回顧

 

第一次浪潮:1964~1990

  195945日,世界上第一條真正意義上的高速鐵路東海道新幹線在日本破土動工,經過5年建設,于19643月全線完成鋪軌,同年7月竣工,1964101日正式通車。東海道新幹線從東京起始,途經名古屋,京都等地終至()大阪,全長515.4公裏,運營速度高達210公裏/小時,它的建成通車標志著世界高速鐵路新紀元的到來。隨後法國、意大利、德國紛紛修建高速鐵路。1972年繼東海道新幹線之後,日本又修建了山陽、東北和上越新幹線;法國修建了東南TGV線、大西洋TGV線;意大利修建了羅馬至佛羅倫薩。以日本爲首的第一代高速鐵路的建成,大力推動了沿線地區經濟的均衡發展,促進了房地産、工業機械、鋼鐵等相關産業的發展,降低了交通運輸對環境的影響程度,鐵路市場份額大幅度回升,企業經濟效益明顯好轉。

第二次浪潮: 1990年至90年代中期

  法國、德國、意大利、西班牙、比利時、荷蘭、瑞典、英國等歐洲大部分國家,大規模修建本國或跨國界高速鐵路,逐步形成了歐洲高速鐵路網絡。這次高速鐵路的建設高潮,不僅僅是鐵路提高內部企業效益的需要,更多的是國家能源、環境、交通政策的需要。

第三次浪潮:從90年代中期至今。

  在亞洲(韓國、中國台灣、中國)、北美洲(美國)、澳洲(澳大利亞)世界範圍內掀起了建設高速鐵路的熱潮。主要體現在:一是修建高速鐵路得到了各國政府的大力支持,一般都有了全國性的整體修建規劃,並按照規劃逐步實施;二是修建高速鐵路的企業經濟效益和社會效益,得到了更廣層面的共識,特別是修建高速鐵路能夠節約能源、減少土地使用面積、減少環境汙染、交通安全等方面的社會效益顯著,以及能夠促進沿線地區經濟發展、加快産業結構的調整等等。

  適合高速鐵路的生存環境其實只有兩條基本原則:第一是人口稠密和城市密集,而且生活水准較高,能夠承受高速輪軌比較昂貴的票價和多點停靠,第二是較高的社會經濟和科技基礎,能夠保證高速輪軌的施工、運行與維修需要。

  就這兩點而言,以巴黎和柏林爲核心的歐洲大陸和日本密集的城市帶是最適合不過的。因此世界最先進的高速輪軌技術誕生在德、法、日這3個國家就非常合乎邏輯。

  日本的高速鐵路"新幹線"誕生于1964年。當時的東京至新大阪"東海道"新幹線僅用8年時間就收回全部投資。近40年來,新幹線技術不斷進步,已經構成了日本國內鐵路網的主幹部分。

  雖然新幹線的速度優勢不久之後就被法國的TGV超過,但是日本新幹線擁有目前最爲成熟的高速鐵路商業運行經驗———近40年沒有出過任何事故。而且新幹線修建之後對于日本經濟的拉動也是引起世界高速鐵路建設狂潮原因之一。

  TGV可能是目前唯一沒有任何盈利色彩而享譽世界的法國産品。所謂TGVTrain à Grande Vitesse(法語"高速鐵路")的簡稱。第一條TGV1981年的開通的巴黎至裏昂線。此後不過幾個月,TGV就打敗法國航空擁有了這條線路的最大客源。

  1972年的試驗運行中,TGV創造了當時的318公裏的高速輪軌時速。

  從此TGV一直牢牢占據高速輪軌的速度桂冠,目前的紀錄是2007年創下的57

8.4 公裏/小時。另外法國境內的加來至馬賽TGV的平均時速超過300公裏,表現也非常穩定。

  法國TGV的最大優勢在于傳統輪軌領域的技術領先。1996年,歐盟各國的國有鐵路公司經聯合協商後確定采用法國技術作爲全歐高速火車的技術標准。因此TGV技術被出口至韓國、西班牙和澳大利亞等國,是被運用最廣泛的高

速輪軌技術。

  德國的ICE則是目前高速鐵路中起步最晚的項目。ICEIntercity-Express的簡稱)的研究開始于1979年,其內部制造原理和制式與法國TGV有狠大相似之處,目前的最高時速是1988年創下的409公裏。因此現在德國與法國政府正在設計進行鐵路對接,用各自的技術完成歐洲大陸上最大的兩個國家鐵路網的貫通。

  ICE起步較晚和進展比較落後的一個重要原因是德國人在高速輪軌和磁懸浮的兩線作戰。由于磁懸浮在設計理念上的先天優勢(沒有固態摩擦),德國的常導高速磁懸浮一直是其鐵路方面科研的重點。磁懸浮的設計理念與傳統意義上的輪軌完全不同,因此當法國的TGV順利投入運行,而且速度不亞于當時的磁懸浮時,德國人才開始在高速輪軌方面奮起直追,但是至今仍與法國TGV技術有不小的差距。

  在認識建造高速鐵路的優勢後,美國奮起直追,不僅保留了原計劃拆除的東北走廊電氣化設施,而且在引進TGV技術的基礎上,研制了具有美國特色的高速列車Acela,該列車連接了波士頓、紐約、費城、華盛頓。是美國唯一一條高速鐵路。

  1971年最早的TR1型磁懸浮面世之後,至今已經有八個型號。上海磁懸浮采用的就是最新的TR8型。

  日本磁懸浮研究成功是在新幹線正式運行10年之後的1972年,而且研究方向是與德國完全不同的超導方式。目前日本磁懸浮已經在試驗中得到552公裏/小時的最高速度。但是曾經實地考察過兩國線路的朱镕基總理評價日本磁懸浮的噪音和晃動都大于德國磁懸浮。日本方面也以技術尚未完全成熟爲由,拒絕向中國提供磁懸浮技術。

  高速輪軌和磁懸浮雖然在設計方法上有天壤之別,卻還有一點是共通的,那就是關注于改變列車和軌道的接觸狀況以提高速度。到目前爲止,磁懸浮能夠達到的設計運行最高時速爲450公裏(德國),試驗最高時速552公裏(日本)。與目前最高時速的高速輪軌TGV相比,磁懸浮的純速度領先還並不明顯,但它有明顯的速度潛力和能耗比、噪音等。與此大相徑庭的是近年在興起的,關注于改進機車牽引系統的擺式列車,狠有可能是此後地面交通工具提高速度的另一個有益嘗試。

  德國、意大利和瑞典是最早進行擺式列車試驗的國家,1997年以來擺式列車因爲價格便宜和制造工藝相對簡單,尤其是能夠充分利用現有線路,不必鋪設全新的鐵路網絡的優勢,而逐漸能夠在高速列車的競爭上與高速輪軌和磁懸浮分庭抗禮。

  從國際趨勢來看,擺式列車狠有可能是一種在大規模成熟鐵路網基礎上完成提速,而且性價比較高的高速鐵路技術。

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優勢

 

輸送能力大

  輸送能力大是高速鐵路的主要技術優勢之一。目前各國高速鐵路幾乎都能滿足最小行車間隔4分鍾及其以下

(日本可達3分鍾)的要求。日本東海道新幹線高峰期發車間隔爲3分半,平均每小時發車達11列,在東京與新大阪間的兩個半小時的運行路程中,開行"希望"號1列、只停大站的"光"號7列以及各站都停的"回聲"號3列,每天通過的列車達283列,每列車可載客12001300人,年均輸送旅客達1.2億人次,待品川站建成後,東京站每小時可發車15列。東海道新幹線目前每天旅客發送人數是開通之初的6倍多,最高達到37萬人/(1991)。其他國家由于鐵路客運量比日本要少,高速鐵路日行車量一般在100對以內。

速度快

  速度是高速鐵路技術水平的最主要標志,各國都在不斷提高列車的運行速度。法國、日本、德國、西班牙和意大利高速列車的最高運行時速分別達到了300公裏、300公裏、280公裏、270公裏和250公裏。如果作進一步改善,運行時速可以達到350400公裏。除最高運行速度外,旅客更關心的是旅行時間,而旅行時間是由旅行速度決定的。以北京至上海爲例,在正常天氣情況下,乘飛機的旅行全程時間(含市區至機場、候檢等全部時間)5小時左右,如果乘高速鐵路的直達列車,全程旅行時間則爲56小時,與飛機相當;如果乘既有鐵路列車,則需要1516小時;若與高速公路比較,以上海到南京爲例,滬甯高速公路274公裏,汽車平均時速83公裏,行車時間爲3.3小時,加上進出滬、甯兩市區一般需1.7小時,旅行全程時間爲5小時,而乘高速列車,則僅需1.15小時。

安全性好

  高速鐵路由于在全封閉環境中自動化運行,又有一系列完善的安全保障系統,所以其安全程度是任何交通工具無法比擬的。高速鐵路問世35年以來,日、德、法三國共運送了50億人次旅客。除德國199863日的ICE884高速列車行駛在改建線上發生事故外,各國高速鐵路都未發生過重大行車事故,也沒有因事故而引起人員傷亡。這是各種現代交通運輸方式所罕見的。幾個主要高速鐵路國家,一天要發出上千對的高速列車,即使計入德國發生的事故,其事故率及人員傷亡率也遠遠低于其他現代交通運輸方式。因此,高速鐵路被認爲是最安全的。與此成對比的是,據統計,全世界由于公路交通傷亡事故每年約死亡25萬~30萬人;1994年全球民用航空交通中有47架飛機墜毀,1385人喪生,死亡人數比前一年增加25%,比過去10年的平均數高出20%。每10億人公裏的平均死亡數高達140人。

受氣候變化影響小,正點率高

  高速鐵路全部采用自動化控制,可以全天候運營,除非發生地震。據日本新幹線風速限制的規範,若裝設擋風牆,即使在大風情況下,高速列車也只要減速行駛,比如風速達到每秒2530米,列車限速在160公裏/小時;風速達到每秒3035(類似1112級大風),列車限速在70公裏/小時,而無須停運。飛機機場和高速公路等,在濃霧、暴雨和冰雪等惡劣天氣情況下,則必須關閉停運。

  正點率高也是高速鐵路深受旅客歡迎的原因之一。由于高速鐵路系統設備的可靠性和較高的運輸組織水平,可以做到旅客列車極高的正點率。西班牙規定高速列車晚點超過5分鍾就要退還旅客的全額車票費;日本規定到發超過1分鍾就算晚點,晚點超過2小時就要退還旅客的加快費,1997年東海道新幹線列車平均晚點只有0.3分鍾。高速列車極高的准時性深得旅客信賴。

舒適方便

  高速鐵路一般每4分鍾發出一列車,日本在旅客高峰時每3分半鍾發出一列客車,旅客基本上可以做到隨到隨走,不需要候車。爲方便旅客乘車,高速列車運行規律化,站台按車次固定化等。這是其他任何一種交通工具無法比擬的。高速鐵路列車車內布置非常豪華,工作、生活設施齊全,座席寬敞舒適,走行性能好,運行非常平穩。減震、隔音,車內狠安靜。乘坐高速列車旅行幾乎無不便之感,無異于愉快的享受。

能源消耗低

  如果以"人/公裏"單位能耗來進行比較的話。高速鐵路爲1,則小轎車爲5,大客車爲2,飛機爲7

  高速列車利用電力牽引,不消耗寶貴的石油等液體燃料,可利用多種形式的能源。

環境影響輕

  當今,發達國家對新一代交通工具選擇的著眼點是對環境影響小。高速鐵路符合這種要求,明顯優于汽車和飛機。

經濟效益好

  高速鐵路投入運行以來,倍受旅客青睐,其經濟效益也十分可觀。日本東海道新幹線開通後僅7年就收回了全部建設資金,自1985年以後,每年純利潤達2000億日元。德國ICE城市間高速列車每年純利潤達10.7億馬克。法國TGV年純利潤達19.44億法郎。