高速铁路

高速列车根据UIC（国际铁路联盟）的定义，高速铁路是指通过改造原有线路（直线化、轨距标准化），使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。早在20世初前期，当时火车“最高速率”超过时速200公里者寥寥无几。直到1964年日本的新干线系统开通，是史上第一个实现“营运速率”高于时速200公里的高速铁路系统。日系新干线列车由川崎重工建造，行驶在东京－名古屋－京都－大阪的东海道新干线，营运速度每小时300公里。高速铁路除了在列车在营运达到速度一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

高速铁路发展史

日本、法国、德国是当今世界高速铁路技术发展水平最高的三个国家。高速铁路的实际应用发源于日本。1959年，日本国铁开始建造东京至大阪的高速铁路，并在1964年开通，全长515公里，时速210公里，称为东海新干线。随后向西延伸，于1975年开通至冈山，1975年开通至终点站博多，大阪至博多称为山阳新干线，全长1069公里。 1982年，大宫至盛冈间465公里的东北新干线开通，同年11月，大宫至新泻间的上越新干线也开通运营。1970年，日本制定“全国新干线铁路网建设法”，1972年日本运输省又规划了五条新干线：北陆新干线（东京-大阪-富山）、东北新干线延长线（盛冈-青森）、九洲新干线（博多-鹿儿岛）、长崎新干线（博多-长崎）、北海道新干线（青森-札幌）。法国高速铁路称TGV(TrainaGrandeVitesse法文超高速列车之意）。法国国铁（SNCF）从1950年开展高速铁路技术研究，1955年研制的样车试车，就创造了当时的世界最高记录-时速331公里，使人们看到了这一技术的发展前景。法国高速铁路实际运营开始于1967年，稍晚于日本。但法国国铁不断改进，使TGV的速度不断创新，1981年，一列由七节车厢组成的TGV列车创下了时速380公里的新记录。1990年，第二代TGV列车又以515.3公里的时速刷新了世界记录，冲破了被称为极限的375公里时速，使TGV成为法国人日常生活不可缺少的一部分。 1972年法国完成了编号为TGV001的原型列车，最高时速318公里。1981年第一代TGV-PSE创造了时速380公里的记录。1990年，一列由两辆动车、三辆车厢组成的第二代TGVAtlantigue以515.3公里时速创造了新的世界纪录。法国TGV线路目前分为三部分：巴黎东南线（TGVPSE），由巴黎至里昂运行3小时50分，时速260公里。大西洋线（TGVAtlantigue）,由巴黎通往大西洋岸,时速300公里，载客由第一代368人提高到485人。后续线路包括TGVNord、TMST、PBKA。TGVNord从巴黎到里昂并穿越英伦海峡进入英国。另有支线到布鲁塞尔，并将延伸至阿姆斯特丹、科伦、法兰克福。TMST由巴黎至伦敦。PBKA是由法国、德国和比利时巴黎到布鲁塞尔到科伦的线路，后来荷兰也加入，延伸至阿姆斯特丹。德国高速铁路称为ICE（InterCityExpress）。1979年试制成第一辆ICE机车。1982年德国高速铁路计划开始实施。1985年ICE的前身InterCityExperimiental首次试车，以317时速公里打破德国铁路150年来的记录，1988年创造了时速406.9公里的记录。1990年一台机车加13辆车厢的ICE列车开始在Wurzburg-Fulda高速铁路试运行，时速为310公里。 1992年德国铁路以29亿马克购买了60列ICE列车，其中41列运行于第六号高速铁路，分别连接汉堡、法兰克福、斯图加特，运行时速200公里。目前，德国已建成高速铁路1000多公里，到2000年，德国计划建成11条高速铁路。

世界高速铁路回顾

·第一次浪潮：1964年～1990年

　　1959年4月5日，世界上第一条真正意义上的高速铁路东海道新干线在日本破土动工，经过5年建设，于1964年3月全线完成铺轨，同年7月竣工，1964年10月1日正式通车。东海道新干线从东京起始，途经名古屋，京都等地终至(新)大阪，全长515.4公里，运营速度高达210公里/小时，它的建成通车标志着世界高速铁路新纪元的到来。随后法国、意大利、德国纷纷修建高速铁路。1972年继东海道新干线之后，日本又修建了山阳、东北和上越新干线；法国修建了东南TGV线、大西洋TGV线；意大利修建了罗马至佛罗伦萨。以日本为首的第一代高速铁路的建成，大力推动了沿线地区经济的均衡发展，促进了房地产、工业机械、钢铁等相关产业的发展，降低了交通运输对环境的影响程度，铁路市场份额大幅度回升，企业经济效益明显好转。

·第二次浪潮： 1990年至90年代中期

　　法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大部分国家，大规模修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。这次高速铁路的建设高潮，不仅仅是铁路提高内部企业效益的需要，更多的是国家能源、环境、交通政策的需要。

·第三次浪潮：从90年代中期至今

　　在亚洲（韩国、中国台北、中国）、北美洲（美国）、澳洲（澳大利亚）世界范围内掀起了建设高速铁路的热潮。主要体现在：一是修建高速铁路得到了各国政府的大力支持，一般都有了全国性的整体修建规划，并按照规划逐步实施；二是修建高速铁路的企业经济效益和社会效益，得到了更广层面的共识，特别是修建高速铁路能够节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等方面的社会效益显著，以及能够促进沿线地区经济发展、加快产业结构的调整等等。　　适合高速铁路的生存环境其实只有两条基本原则：第一是人口稠密和城市密集，而且生活水准较高，能够承受高速轮轨比较昂贵的票价和多点停靠，第二是较高的社会经济和科技基础，能够保证高速轮轨的施工、运行与维修需要。　　就这两点而言，以巴黎和柏林为核心的欧洲大陆和日本密集的城市带是最适合不过的。因此世界最先进的高速轮轨技术诞生在德、法、日这3个国家就非常合乎逻辑。　　日本的高速铁路“新干线”诞生于1964年。当时的东京至新大阪“东海道”新干线仅用8年时间就收回全部投资。近40年来，新干线技术不断进步，已经构成了日本国内铁路网的主干部分。　　虽然新干线的速度优势不久之后就被法国的TGV超过，但是日本新干线拥有目前最为成熟的高速铁路商业运行经验———近40年没有出过任何事故。而且新干线修建之后对于日本经济的拉动也是引起世界高速铁路建设狂潮原因之一。　　TGV可能是目前惟一没有任何淫逸色彩而享誉世界的法国产品。所谓TGV是Train a Grande Vitesse（法语“高速铁路”的）简称。第一条TGV是1981年的开通的巴黎至里昂线。此后不过几个月，TGV就打败法国航空拥有了这条线路的最大客源。　　1972年的试验运行中，TGV创造了当时的318公里的高速轮轨时速。　　从此TGV一直牢牢占据高速轮轨的速度桂冠，目前的纪录是2007年创下的578.4 公里/小时。另外法国境内的加来至马赛线是目前世界上惟一一条超过1000公里的高速铁路运营线，在这条线路上TGV的平均时速超过300公里，表现也非常稳定。　　法国TGV的最大优势在于传统轮轨领域的技术领先。1996年，欧盟各国的国有铁路公司经联合协商后确定采用法国技术作为全欧高速火车的技术标准。因此TGV技术被出口至韩国、西班牙和澳大利亚等国，是被运用最广泛的高速轮轨技术。　　德国的ICE则是目前高速铁路中起步最晚的项目。ICE（Inter City Express的简称）的研究开始于1979年，其内部制造原理和制式与法国TGV有很大相似之处，目前的最高时速是1988年创下的409公里。因此现在德国与法国政府正在设计进行铁路对接，用各自的技术完成欧洲大陆上最大的两个国家铁路网的贯通。　　ICE起步较晚和进展比较落后的一个重要原因是德国人在高速轮轨和磁悬浮的两线作战。由于磁悬浮在设计理念上的先天优势（没有固态摩擦），德国的常导高速磁悬浮一直是其铁路方面科研的重点。磁悬浮的设计理念与传统意义上的轮轨完全不同，因此当法国的TGV顺利投入运行，而且速度不亚于当时的磁悬浮时，德国人才开始在高速轮轨方面奋起直追，但是至今仍与法国TGV技术有不小的差距。　　在认识建造高速铁路的优势后，美国奋起直追，不仅保留了原计划拆除的东北走廊电气化设施，而且在引进TGV技术的基础上，研制了具有美国特色的高速列车ACELA，该列车连接了波士顿、纽约、费城、华盛顿。是美国唯一一条高速铁路。　　1971年最早的TR1型磁悬浮面世之后，至今已经有八个型号。上海磁悬浮采用的就是最新的TR8型。　　日本磁悬浮研究成功是在新干线正式运行10年之后的1972年，而且研究方向是与德国完全不同的超导方式。目前日本磁悬浮已经在试验中得到552公里／小时的最高速度。但是曾经实地考察过两国线路的朱镕基总理评价日本磁悬浮的噪音和晃动都大于德国磁悬浮。日本方面也以技术尚未完全成熟为由，拒绝向中国提供磁悬浮技术。　　高速轮轨和磁悬浮虽然在设计方法上有天壤之别，却还有一点是共通的，那就是关注于改变列车和轨道的接触状况以提高速度。到目前为止，磁悬浮能够达到的设计运行最高时速为450公里（德国），试验最高时速552公里（日本）。与目前最高时速的高速轮轨TGV相比，磁悬浮的纯速度领先还并不明显，但它有明显的速度潜力和能耗比、噪音等。与此大相径庭的是近年在兴起的，关注于改进机车牵引系统的摆式列车，很有可能是此后地面交通工具提高速度的另一个有益尝试。　　德国、意大利和瑞典是最早进行摆式列车试验的国家，1997年以来摆式列车因为价格便宜和制造工艺相对简单，尤其是能够充分利用现有线路，不必铺设全新的铁路网络的优势，而逐渐能够在高速列车的竞争上与高速轮轨和磁悬浮分庭抗礼。　　从国际趋势来看，摆式列车很有可能是一种在大规模成熟铁路网基础上完成提速，而且性价比较高的高速铁路技术。

·TGV 技术

　　法国：TGV 　　法国、英国、比利时：欧洲之星　　法国、比利时、荷兰、德国：Thalys 　　西班牙: AVE 　　韩国：KTX 　　美国：ACELA　　

·ICE 技术

　　德国：ICE (Intercity Express) 　　德国、比利时、荷兰、瑞士、奥地利：ICE (Intercity Express) 　　中国：CRH3（ICE 3/ VelaroE）　　

·新干线技术

　　日本：新干线　　中国台湾：台湾高铁　　中国：CRH2（E2-1000）　　

·Talgo技术

　　西班牙: Talgo350 　　

·摆式列车

　　意大利、芬兰、葡萄牙、捷克、斯洛文尼亚、英国：Pendolino 　　瑞典：X2000 　　瑞士: ICN 　　意大利、瑞士: Eurostar Italia 　　美国: Acela 　　加拿大: LRC 　　日本：800系新干线、N700系新干线　　

·磁悬浮

　　中国上海：中国第一辆磁悬浮列车　　日本：山梨リニア（MLX-001），中央新干线（东京～大阪，规划中）

高速列车最高速度记录

名次国家列车型号速度(km/h) 创造时间 1 日本磁悬浮MLX-01 550 1998年1月 2 法国 TGV 515 1989年 3 日本 Bullet Train(新干线) 443 1996年 4 德国 ICE 408 1991年 5 法国 TGV Turbo 318 60年代 6 英国 Inter-City 125 239 1976年 7 英国 Mallard 202

中国需要高速铁路

交通运输各业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势是最明显的。因此，欧洲各发达国家在经历了一段曲折以后从可持续发展角度重新审视和修订其运输政策，把重点逐步移回铁路，其策略中重要的一个环节就是规划及发展高速铁路。即使在铁路客运极不发育的美国也已制定颁布了发展高速铁路的地面高速运输法律。据了解，当前世界上已有6个国家新建成高速铁路4600余公里，正在新建高速铁路的有11个国家和地区的15条线路，总延长3000余公里。规划新建高速铁路的有12个国家的31条铁路，总延长接近8000公里。采用何种技术体系建设京沪高速铁路，各方面有不同意见，有的专家建议京沪高速铁路可以先在既有铁路上开行摆式列车提高速度，过渡到修建磁悬浮高速铁路，以实现技术上的跨越。对于这个问题，中国工程院机械与运载工程学部曾于1998年列专题进行研究咨询，经过近30位两院院士和专家讨论，认为磁悬浮虽在技术上具有一些优势，但也存在不少缺点。最主要的问题是与既有铁路网不能兼容。轮轨高速铁路是以既有铁路网为依托发展的，所以高速铁路的运用效益比较好，如法国新建高速铁路仅1300公里，而TGV高速列车服务范围可达5700公里；德国新建高速铁路仅700公里，而ICE高速列车可服务4000公里。摆式列车技术的确在欧洲不少国家甚至美国有较快的发展。在运输量不大、运输能力有富裕、客运需求较高的线路上，摆式列车可以在曲线地段提高速度约30％。高速铁路的技术体系虽然与传统铁路一样同为轮轨技术，但是随着速度的提高，其基础设施、固定设备和移动设备都发生了质的变化。因此，高速铁路的工程投资是会比传统铁路要大，但世界上运营高速铁路的国家经验证明，绝大多数高速铁路建成后是赢利的，少数初期运量不大的铁路曾经收益不佳，但随着运量的逐步增加，经营情况已大有好转，否则这些国家也不会继续新建高速铁路。早日建成我国第一条高速铁路，必将有利于国家交通运输结构的合理布局，有力地支持可持续发展战略的实施，有利于北京举办2008年奥运会，而且与西部大开发也将相得益彰。

中国建设（规划）中的高速铁路网

　线路　　　　起点站／终点站　　　　　　　设计时速　　　　备注珠三角城际铁路　　　广州／珠海、深圳 2005.12.18-2009 200公里/小时总长约595公里长三角城际铁路　　　上海／南京、杭州规划中　　　　300公里/小时沪宁、沪杭两翼京津城际铁路北京／天津 2005.07.04-2007 200-300公里/小时 08年北京奥运重点工程京沪高速铁路北京／上海预计今年底开工 250-300公里/小时自主研发,轮轨技术武广高速铁路武汉／广州 2005.06.23-2010 200公里/小时全长995公里杭甬深客运专线杭州／宁波／深圳规划中 200公里/小时总长约1600公里京广客运专线北京／广州北京石家庄段即将开工 300公里/小时总长约2230公里

中国十一五铁路规划

　　党的十六大提出了到2020年全面建成小康社会的战略目标，要求国内生产总值比2000年翻两番。为了保证经济社会的全面协调可持续发展，交通运输必须先行。2004年1月，国务院审议通过了我国铁路史上第一个《中长期铁路网规划》，确定了到2020年铁路建设的宏伟蓝图。十届全国人大四次会议审议通过的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》提出要优先发展交通运输业，加快发展铁路运输。“十一五”是我国全面建设小康社会的关键时期，也是铁路建设的黄金机遇期。要实现铁路又快又好的发展，关键是以科学发展观为指导，坚持以科学的发展理念、科学的发展战略和科学的发展方式，推动铁路跨越式发展。着眼长远，立足根本，持续加快铁路建设；满足建设小康社会的需求，铁路发展必须着眼于满足全面建设小康社会的运输需求　　“十一五”铁路建设规模之大、标准之高，是中国铁路发展史上从未有过的。按照中央批准的规划，“十一五”铁路拟建设新线17000公里，其中客运专线7000公里；既有线增建二线8000公里，既有线电气化改造15000公里。2010年全国铁路营业里程达到9万公里以上，复线和电气化比例分别达到45%以上。基建总投资12500亿元，是“十五”建设投资规模的近4倍。　　实施如此大规模的铁路建设，正是着眼于满足经济社会全面协调可持续发展对铁路运输的需要，立足于从根本上解决铁路制约国民经济发展的“瓶颈”问题，体现了科学发展的要求。　　改革开放以来，我国经济连续27年快速增长，预测未来20年，我国经济仍将继续快速增长，“十一五”及其以后几个五年规划期间，铁路运输需求增长空间巨大。　　一是铁路客运需求进入快速增长期。预计2010年我国城镇化率将从目前的41.8%提高到47%，转移农业劳动力新增加4500万人，比“十五”翻一番，旅客集散地以大中城市为中心的趋势更加凸显。随着城乡居民收入的不断提高，旅游、交通方面的支出将成为居民消费的重要部分，居民出行量也将相应增长。据有关部门预测，2010年铁路旅客发送量将达到15亿人次，比2005年增加3亿多人次；旅客周转量将达到8000亿人公里，比2005年增加1938亿人公里。　　二是铁路货物运输需求持续增长。据有关部门预测，2010年铁路货物发送量将达到35亿吨左右，比2005年增加8亿吨；货物周转量将达到27000亿吨公里，比2005年增加6274亿吨公里。在大宗货物运输方面，满足煤炭运输需求仍将是铁路货物运输的重点。我国资源分布和工业布局特点，决定了我国北煤南运、西煤东运的基本格局不会根本改变，“十一五”期间煤炭运量的70%将由铁路承担。随着西部大开发的推进和社会主义新农村的建设，矿产资源、冶炼物资、石油以及粮食、化肥、农药等涉农物资运输量也将持续增长，大宗货物运量的60%将由铁路承担。随着产业结构升级以及消费市场的日趋活跃，产成品、高附加值及外贸商品需求十分旺盛，铁路在集装箱、冷藏、鲜活、行包等运输市场将有较快的发展。预计2010年铁路集装箱运量将达到1000万TEU，比2005年增加723万TEU。　　三是对铁路运输服务质量的要求不断提高。比如：客运要求要进一步提高列车运行速度，提高旅行的舒适度，方便旅客买票、进站、上车、换乘，体现人性化服务；货运要求及时送达，简化程序等；在运输安全、环境保护、节能降耗等方面都提出了许多新的要求。铁路必须把提高运输服务质量提到一个更加重要的位置上，才能适应科学发展、安全发展的新形势要求。打通运输瓶颈的制约　铁路发展必须立足于从根本上解决运输瓶颈制约　　改革开放以来，我国铁路建设取得了重大成果。到“十五”期末，我国铁路营业里程比“一五”期末增加了1.8倍。而同期铁路客货运量却分别增加了2.6倍和8倍，客货周转量分别增加了14.8倍和13.3倍，每公里铁路负荷从639万换算吨公里增加到3360万换算吨公里。目前全国每天申请运输的货物需要车辆28万辆左右，最高达到30万辆，而铁路装车满足率只有35%左右。全路图定客车每天能够提供各种席别的客座能力是242万个，但日均实际运量却超过300万人次。国家重点战略物资煤炭的生产销售长期受铁路运力限制，进出东北和西南等地区的铁路长期处于限制型运输状态。为缓解铁路运输供求紧张的矛盾，铁路部门千方百计挖潜扩能，但铁路运输“瓶颈”的制约始终没有根本消除。　　铁路运输“瓶颈”的形成，有多方面的原因，但最根本的还是铁路发展滞后。与发达国家相比，我国铁路在运输生产效率指标上处于领先地位，但在路网规模、技术装备水平、运输服务质量等方面还存在较大差距。在技术装备水平上，许多发达国家铁路主要通道已经实现了4线甚至多线，客货列车分线运行，而我国铁路大多是客货列车混跑；发达国家时速300公里的高速铁路技术已经成熟，既有线列车提速达到200公里时速已经很普遍，而目前我国只能基本掌握时速160公里的技术，高速铁路还是空白；国外重载列车开行早已有20000吨单元列车的成套技术，而我国目前重载列车一般在5000吨左右；许多发达国家铁路已实现了调度集中、电子商务和企业管理的现代化，而我国铁路信息化建设刚刚起步。　　从以上分析可以看出，当前和未来一个时期，铁路运输需求非常巨大。相对于运输需求，铁路运输能力不足的问题也是相当突出的。运能短缺不仅体现在局部和短期，更体现在生产力总体规模不足、技术装备总体水平不高上。如果仅仅在现有铁路网基础上修修补补，很难从根本上扭转铁路发展滞后的被动局面。必须按照国家“十一五”规划和《中长期铁路网规划》的要求，持续大规模地建设铁路，加快发展铁路运输，才能满足全面建设小康社会的运输需求。