世界高速铁路现状与发展

1世界高速铁路现状与发展1高速铁路的定义界定高速铁路有以下几种标准：—1970年日本政府第71号法令中的定义为：列车在主要区间能以200km/h以上速度运行的干线铁路。—1985年欧洲委员会将高速铁路的最高速度规定为：客运专线300km/h，客货混运线250km/h。—UIC提出的高速铁路的定义是：最高速度至少应达到250km/h的专线，或最高速度达到200km/h的既有线。1964年日本东海道新干线开通，这是一条客运专线，线路设计允许最高速度240km/h，列车实际运行最高速度210km/h。按照日本的定义，这是一条高速铁路，也是日本及世界第一条高速铁路。东海道新干线通车以后，在夜间停运做线路养护的情况下，东京与新大阪之间日均客流量达30万人，年运量稳定在1.2亿人左右。加上后来几年陆续建成的山阳、东北、上越新干线，四条新干线共长1900多公里，约占日本国铁（JR）铁路总里程9%，完成了30%的铁路总旅客周转量，在经济和社会方面取得明显效益。从此以后，这种新型的铁路形式在世界各地，尤其是在欧洲和日本飞速发展。20世纪60年代后期，欧洲的法国、德国、意大利等国家借鉴日本经验，分别开始研究高速铁路问题，并于70年代初开始建设高速铁路。80年代初陆续建成各自早期的高速铁路。2各个国家和地区的高速铁路与高速列车下面按国别介绍高速铁路和高速列车的现状及其发展情况。2.1日本2.1.1日本高速铁路现状从日本（也是全世界）第一条高速铁路——东海道新干线于1964年建成算起，日本的高速铁路已经走过了将近40年的历史。2日本高速铁路的建设可以划分为三个阶段：第一阶段（1964～1975年），在人口稠密的地区修建高速铁路，如东海道新干线和山阳新干线等。第二阶段（1983～1985年），以开发沿线地区经济为目的，在人口较少的地区修建东北和上越新干线。高速铁路的功能从简单的缓解运输紧张发展到拉动国民经济的阶段，并初步形成新干线网。第三阶段（1990年到现在），高速铁路建设以满足舒适、快捷、安全、节能、环保和低噪声要求为目的，在均衡开发国土和可持续发展方面发挥积极作用。在这个阶段，不仅要提高既有线和新干线的速度，还要通过建设隧道和大桥，用铁路网把四岛连接起来，形成由既有线和新干线组成的高速铁路网。到2002年12月，随着日本东北新干线上盛冈-八户97km长的延长线的建成，目前日本高速铁路网的规模已经达到2051.4km，雄居世界第一。目前，日本已经建设成5条主要的新干线，它们组成日本的高速铁路网。表1日本运营中的高速铁路线路名称起讫地点长度（km）最高速度（km/h）开始建设时间完成时间东海道新干线东京－新大阪515.42701959.41964.7山阳新干线新大阪－博多5543001967.31974.8东北新干线东京－盛冈－八户5942751971.111991.6（盛冈－八户2002.12）上越新干线东京－新泻2702751975.111982.11北陆新干线高崎－长野11826019891997.10表2日本新干线的主要几何参数日本的既有线都是窄轨铁路，而新干线是准轨铁路。为了实现新干线与既有线之间的直通运行，日本对一些既有线进行改造，改为准轨铁路或增加一条第三轨，成为准轨铁路。这些铁路允许速度不高，仅130-140km/h，不属于高速铁路范畴。但是在日本称为迷你(mini)新干线，例如秋田和山形新干线。线路最小曲线半径（m）最大坡度线间距（m）东海道新干线250015‰4.20山阳新干线400015‰4.30东北新干线400015‰4.30上越新干线400015‰4.3032.1.2日本正在建设中的高速铁路日本正在建设中的高速铁路总长度约500余公里，包括：（1）东北新干线盛冈—青森延长线的八户到青森段，长82km。1998年开工，预定2013年全部完工。（2）北陆新干线的长野—富山段，长度170km。计划于2015年前后完工。（3）九州新干线，伯方岛—鹿儿岛，长度257km。第1期工程从八代—鹿儿岛，长127km，正在建设中，将于2003年完工。伯方岛—八代段长130km，于1998年开工，计划于2013年完工。2.1.3日本规划中的高速铁路日本计划中准备要建设的新干线总长度约885km。包括：（1）北海道新干线，由青森到扎幌，长度360km。（2）北陆新干线中剩下的三段：上越—丝鱼川（41km）；鱼津—富山—石动（69km）；金津—敦贺—大阪（254km）。（3）九州新干线的长崎—福冈（119km）；福冈—船小屋（42km）。从长远规划来看，日本还要建设12条高速铁路，总长约3510km。图1日本高速铁路网（2001年）日本高速铁路成就辉煌，从1964年第一条高速铁路——东海道新干线正式通车运营以来，日本高速铁路没有发生一起由于高速铁路的行车而造成的重大人身伤亡事故。新干线成为支持日本经济起飞的重要基础设施，被誉为“经济起飞的脊梁骨”。尤其是东海道新干线，它通车运营以后，从航空运输业吸引了大量4客流，甚至东京—大阪之间的飞机航班不得不缩减。该线运输成本只有飞机的1/5，正式投入运营仅7年，就收回全部投资。2000年，东海道新干线的旅客发送量达1.28亿人次，营业收入达9140亿日元（86.21亿美元），获得了巨大的社会和经济效益。东海道新干线可以算是世界上运营最成功的一条高速铁路。2.1.4日本运营中的高速列车目前，日本运行的高速列车共有11种，是高速列车种类最多的国家。从表3可以看出，日本高速列车的特点是全部为动力分散型，即整个列车全部是动车（如0系和500系），或者一半或一半以上的车辆是动车（如300系和700系）。由于动轴多，列车总功率都很大，牵引力大、粘着性能好，所以列车的启动、加速快，制动性能也好，制动距离短。适合车站较多，起停频繁的线路。此外，列车定员也很多。动力分散形式还有个优点是列车的最大轴重较轻，日本的高速列车的最大轴重可以做到仅11t左右，这样对线路、桥梁的破坏作用较小。动力分散形式的缺点是车辆结构较复杂，维修较麻烦，客车内噪声较大。表3日本的高速列车列车型号最高速度（km/h）总功率（kW）长度（m）定员（人）编组形式开始运营年份0系21011840400.3134016动1964100系22012960402.1132112动4拖1985200系27511040400.314动2拖300系27012000402.1132310动6拖400系2405040148.73796动1拖1992500系30018240404132416动1997700系28513200404.7132312动4拖E1系2409840302.712356动6拖E2系2757200201.46306动2拖1997E3系2754800107.72704动1拖E4系2406720200.18174动4拖19970系和100系等高速列车是日本的第一代高速列车，采用直流传动，其他指标也比较落后，正在逐渐淘汰。300系可以算是第二代的高速列车，而500系、700系等是第三代最新的高速列车。500系列车是目前日本铁路上运行速度最高的高速列车，运营速度可以达到300km/h。而700系列车是日本目前最先进的高5速列车，也是世界上第一种采用IGBT变流器的高速列车。我国台湾高速铁路所用的高速列车就是以700系为蓝本而引进的技术。图2日本500系高速列车图3日本700系高速列车2.2法国法国铁路在历史上对高速行车一直是情有独钟，并且还占有相当明显的优势。据统计，从1890年到1990年的一百年间，世界铁路共创造了17次铁路行车最高记录，其中有9次是由法国铁路创造和保持的。1955年，法国利用普通的电力机车牵引一节客车和一节试验车所创造的331km/h当时世界记录，直到20世纪70年代才由它自己的TGV-01试验型电动车组以380km/h的速度打破。法国铁路于1990年5月用TGV大西洋电动车组所创造的515.3km/h的世界记录一直保持至今，无人能望其项背。法国TGV大西洋高速列车的300km/h运营速度也长期保持了世界最高运营速度的记录。在国际市场上，法国TGV系列列车也是最成功的，西班牙、韩国6等都引进了TGV技术。2.2.1法国运营中的高速铁路20世纪60年代，法国巴黎—里昂既有铁路线的客货运量已经饱和,急需修建一条新线。自1967年起,法国国营铁路公司就开始着手研究高速铁路的有关概念及其定义。1970年，在建议修建巴黎—里昂东南线这条新线时,这些思路具体化为以下的三条原则：—高速铁路新线客运专用；—高速铁路新线与既有铁路网兼容；—多车次少中转的运营系统。1976年和1978年，东南线分别从南段和北段开始施工，并分别于1981年9月和1983年9月竣工通车。东南线从巴黎到里昂全长417km,其中新建线为389km，通车后最高行车速度为270km/h。由于设计原则定位在与既有铁路网兼容这一点，东南线建成以后，TGV所承担的高速客运是一个逐步发展和延伸的过程。高速列车不但可以进入城市中心,而且可以逐步扩大其通行区域。东南线的高速新线建成以后，法国国营铁路公司通过对旧线的改造，使得TGV不断地向东南方向延伸，扩大了高速铁路的服务范围。在东南方向的路网结构上，东南线高速新线长度仅为417km，向阿尔卑斯山延长线37km，但高速列车通行网络已经达到2700km。TGV巴黎东南线通车后，以后几年，法国接着修建了TGV大西洋线、TGV北方线和TGV地中海线等高速线。表4法国运营中的高速铁路线路名称起讫地点长度（km）最高速度（km/h）通车时间TGV巴黎东南线巴黎－里昂4272701981/1983TGV大西洋线巴黎－勒芒/图尔282330*1989/1990TGV东南延长线里昂－瓦朗斯117330/350**1994TGV北方线巴黎－里尔－加莱/比法边境350330*1993TGV巴黎联络线1041995TGV里昂联络线382701992TGV地中海线瓦朗斯-马赛250330*2001注：*列车实际最高运营速度300km/h**以梅希耶隧道为界，北段最高速度为330km/h，南段为350km/h。7表5法国高速铁路的主要几何参数线路最小曲线半径（m）最大坡度线间距（m）TGV巴黎-东南线4000（3200）35‰4.20TGV大西洋线4000（3200）25‰4.20TGV-地中海线700035‰TGV东部线7200（括号中数字为困难区段的参数）目前，法国运营中的高速铁路新线总长为1568km。除此之外，法国还有经过改造运营速度可以达到或超过200km/h的既有线近约400km。因此，法国目前共有高速铁路线约2000公里。需要指出的是，为了扩大高速列车的服务范围以吸引客流，TGV高速列车不但在高速铁路新线上行驶，还行驶到既有线上，包括经过改造、允许速度达到和超过200km/h以及未经改造、允许速度低于200km/h的既有线。新线加上这些既有线统称TGV线路，总长约7000km。2002年前5个月，TGV运输运量占法国国营铁路总运量的63%之多。TGV东南线的高速铁路自1981年投入商业运营以来，运量增长了90%。到1996年底，该线完成了2.6亿多人次的客运量。1984年，TGV东南高速铁路完全开通的第一年，经营结果即出现盈余。1991年，高速线客运收入为50亿法郎，纯利润高达19.44亿法郎。该年年底，东南线经营的财政收入偿还了包括高速列车购置费用的全部债务。TGV大西洋高速线完全开通的第一年（1991年）经营也获利，当年的客运收入为36.52亿法郎，纯利润达到7.94亿法郎。自1989年部分线路开通以来，客运量持续增长。根据1996年统计，客运量比开通时增长了30%，该线路共完成客运量达到1.38亿人次。截止到2000年，东南和大西洋两条TGV线路运营收入的赢余，已经全部偿还了这两条线路的建设和车辆购置费用。在铁路运输，特别是铁路客运方面非常不景气的欧洲，这是非常难能可贵的。TGV北方高速线的开通具有很重要的政治意义。这条线路是涉及五个国家(法