高速铁路发展概况——日本天津职工培训基地赵建文QQ:469344084电话:18602242170第一章日本高铁一.日本新干线的起因二.新干线遇到的困难三.新干线取得的成就四.新干线的安全问题南满铁路“亚细亚”特快列车1935年5月,满铁“亚细亚”特快列车。使用川崎重工与满铁沙河口工厂合作生产,最高时速从130公里,平均时速82.5公里一、新干线的起因平均时速82.5公里•1934年3月1日,满铁在南满铁路大连—长春段,开行“亚细亚号”特快列车。仅用8个半小时,跑完长春—大连间701.4公里,最高时速达到130公里,平均时速82.5公里;•远远领先于日本国内平均时速仅有60公里,最高时速95公里的窄轨铁路。•这是当时亚洲最快的铁路,也是日本高速铁路的鼻祖,为30年后日本开通新干线奠定了基础。一、新干线的起因新干线计划•1939年11月,日本提出建设一条新的准轨干线铁路,简称“新干线计划”,而报纸上则将新型列车渲染为“弹丸列车”。弹丸在日语中是子弹。一、新干线的起因日本为“弹丸列车”计划研制的HD53型蒸汽机车,以满铁亚细亚列车为蓝本,时速150公里。一、新干线的起因•弹丸列车最高时速将达到200公里,全程长达3692.7公里。这样只需两天时间,日本人就可以将军队从本土运至北京,而北京的铁路网还通向中国内陆腹地,便于日军加强对占领区的控制。一、新干线的起因当时欧美最高时速•当时英国伦敦—爱丁堡的“飞翔的苏格兰人”蒸汽机车,最高时速已经达到160公里。•德国国铁的柴油机车“飞翔的汉堡人”最高时速也达160公里。•美国研制的蒸汽机车最高时速甚至达到了180公里。一、新干线的起因1923年,英国伦敦东北铁路公司建造的苏格兰飞人号(FlyingScotsman)No.4472蒸汽机车,格雷斯利爵士设计,1934年创下时速160公里的纪录。一、新干线的起因1938年7月3日,英国铁路公司开发的新型蒸汽火车“马拉多”号创造了时速202.734公里的纪录。车体为流线型,轴式为4-6-2,一直服役到1963年,行驶了240万公里,现藏于英国约克郡国家铁路博物馆。一、新干线的起因1934年,美国联合太平洋铁路公司(UnionPacificRailroad)推出M-10000型特快内燃机车。采用流线型铝合金轻量化车身、普尔曼豪华内饰及空调,功率600马力,最高时速达到176公里。整车长62米,重量仅77吨,机组及乘客满载116人一、新干线的起因1936年5月11日,德意志帝国铁路的BR05型蒸汽机车002号车,在柏林—汉堡铁路上,牵引197吨负荷,创造了时速200.4公里的纪录。5月30日,BR05还创造了平均时速130.4公里的世界纪录。一、新干线的起因老鬼子十河信二十河信二(1884-1981),毕业于东京帝国大学法学院。满铁情报系统头目,发动九一八事变的重要幕后推手。战后回到日本,成为“新干线之父”。二、新干线的困难十河信二复出原因•首任国铁总裁下山定则,上任一个月就被电车轧死,死因不明。•第二任国铁总裁加贺山之雄,于1951年8月引咎辞职,原因是1951年4月24日横滨樱木町站发生电气火灾,死亡106人,伤92人。•第三任国铁总裁长崎惣之助,于1955年5月引咎辞职,原因是国铁发生的两次严重事故。•鸠山一郎(鸠山由纪夫的祖父)内阁于是找到了时年71岁的十河信二,收拾烂摊子。二、新干线的困难新干线重视安全的原因•1954年9月26日,日本国铁从本州青森至北海道涵馆的“洞爷丸”渡轮,受台风吹袭发生撞船事故,死亡1430人,是迄今世界第四大海难。•然而祸不单行,1955年5月11日清晨,在浓雾笼罩的香川县高松港附近,日本国铁经营的“紫云丸”渡轮与货轮相撞沉没,死亡166人、受伤122人,其中很多是参加郊游的学生。二、新干线的困难岛秀雄复出•1951年5月,已经担任国铁车辆局局长的岛秀雄,因为樱木町火灾事故,而主动提出辞职。四年之后,岛秀雄在十河的三顾茅庐之下,同意回到国铁担任总工程师。二、新干线的困难岛秀雄的新干线灵感•1936年,日本派出约20人出国考察欧美最新铁路技术,为期1年零9个月。岛秀雄也在其中。•在莱茵河游船上看到路过的动力分散列车时,岛秀雄突然有了灵感:长途列车用动力分散更适合日本。•日本土制松软,无法建欧美一样坚固的路基,也就无法像欧美一样长距离使用大轴重的动力集中列车。二、新干线的困难新干线的技术困难•动力分散列车的缺点:转向架的振动大,噪声大,旅客难以忍受,只能作为20-30km短距离通勤车•日本采用的技术手段:•在转向架安装用空气弹簧和轴弹簧;•1946-1949,集中全国技术力量,解决了转向架蛇形运动难题。二、新干线的困难动力分散实验成功•1948年3月,研制的长距离运输湘南列车通车,打破了业界长距离运输用动力集中的常识。•1957年,研制的小田急电铁在东海道窄轨145公里时速记录。•1957年,采用交流供电的ED70型电力机车运行。•1958年11月,研制的“回声”号特快,首次在列车上使用美国人发明的空气弹簧。•万事俱备只欠东风二、新干线的困难新干线的舆论困难•在铁道界,由于日本从没有进行过铁路高速试验,再加上国铁连年赤字、事故、罢工的困扰,业界都不相信高速铁路的可行性。•在社会上,反对派认为铁路是夕阳产业,一些激进公共知识分子,如东京大学教授今野源八郎、著名作家阿川弘之等,甚至把新干线称为“战舰大和第二”,认为这种劳民伤财的工程,将与耗资巨大的大和战舰一样毫无意义。•最后通过召开技术发布会,说服了大部分民众。二、新干线的困难新干线的资金困难•日本内阁会议于1958年12月19日,批准了东海道新干线建设研究计划。但是会计师根据岛秀雄主持的设计方案,估算出工程造价将高达3000亿日元。•十河信二意识到这已经远远超出了日本政府的承受底线。为了能使新干线计划在日本国会审议通过,十河信二指示属下将申报预算缩减一半。•1959年3月30日,1900多亿日元的预算在日本国会顺利通过。政府要求新干线必须在1964年10月10日,东京奥运会开幕前开通运行。二、新干线的困难1961年5月2日,日本国铁获得世界银行8000万美元贷款,用于建设东海道新干线。政府担保奥运会前建成。二、新干线的困难岛秀雄的理由一二、新干线的困难岛秀雄的理由二•虽然欧洲长距离运输都是用动力集中列车,但是日本土制松软,轴重轻的动力分散型更适合长距离运输。•而且,日本已经实际运营着湘南列车、“回声”号动力分散列车,只不过是在窄轨既有线上。搬到新干线就行二、新干线的困难辞职•1963年5月19日,十河信二因为新干线建设经费瞒报问题,和任期界满而辞职,随后岛秀雄也宣布辞职。•内阁默许下,日本国铁通过政府担保发行铁路债券(占总投资的50%)、大藏省提供低息贷款等途径,陆续填上了资金窟窿。二、新干线的困难1962年6月26日,东海道新干线的神奈川县大矶—鸭宫模拟线,1000系试验列车进行高速测试时,国铁总裁十河信二亲自添乘二、新干线的困难1964年10月1日清晨,东海道新干线(东京—新大阪)在东京站9号站台,隆重举行通车剪彩仪式。国铁总裁石田礼助、东京都知事等贵宾一同出席。三、新干线的成就28第一条高速新干线使东京—大阪旅行时间缩短近一半三、新干线的成就三、新干线的成就•对于日本国民而言,新干线的开通不仅解决了东海道运输能力不足的问题,更重要的是鼓舞了日本国民跻身先进国家行列的勇气和信心。•对于世界铁路界而言,新干线使得人们重新审视铁路,这个“夕阳产业”的新价值,由此引发了欧洲国家建设高速铁路的热潮。•新干线被日本视为战后最重要的发明之第一名,•第二名。。。三、新干线的成就十河信二结局•1973年,日本国铁在新干线东京站的月台上,立起了带有十河信二雕像的新干线建设纪念碑。•1981年,十河信二病死在国铁中央铁道医院,终年97岁。•有人把他看作“日本铁路发展史上划时代的功臣”,也有人说“他用一双肮脏的手建成了新干线”。三、新干线的成就岛秀雄结局•岛秀雄在离开日本国铁后,进入了航天研发部门。•1971年,获得日本“文化功劳者”奖•1969年,英国机械学会授予他“瓦特”国际奖,成为第一个获此殊荣的日本人。•1995你那,日本天皇在皇宫为他授予“文化勋章”•1998年,岛秀雄去世,终年96岁。三、新干线的成就新干线的盈利问题•东海道新干线开通后,日均客流迅速突破6万人次,两年后实现盈利。到1967年7月13日,乘客总数已经突破1亿人次,年均客流增长高达17%。到1971年,东海道新干线已经收回了全部建设投资,前后仅用了7年时间。三、新干线的成就新干线的民营问题•新干线盈利了,可是整个国铁因为债务问题和公路航空的挤压,整体亏损严重。•日本内阁最终于1985年7月决定对国铁进行拆分和民营化。为了建立高效经营体制,将全国的客运业划分为6个地区,;北海道、九州、四国、本州(其中本州拆分为东日本、东海和西日本三块),成立对应的6家客运公司和1家货运公司。三、新干线的成就新干线与航空的竞争问题•当然有人得意,有人失意。新干线的开通,对日本高速公路和航空公司,造成沉重打击。在东京至大阪段,高铁客流占七成,航空客流只能占到三成;东京至名古屋的航班,则干脆被航空公司取消了。(在中国,航空与高铁的利益争夺战和政治斗争正在上演,媒体上充斥着打击高铁的各种舆论。)•一般认为,4小时以内的高铁长途旅行,就会对航空具有极强的竞争力。三、新干线的成就新干线成功的技术原则•国铁总工程师岛秀雄,对于新干线建设提出的技术原则是——不采用未经实际验证的新技术,只对成熟技术进行系统集成。这一看似简单的要求,使得日本人避免了英国、美国、苏联、德国在高铁项目中,盲目追求最新技术而导致的失败。三、新干线的成就新干线的提速问题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11826019891997.10三、新干线的成就新干线的提速问题线路最小曲线半径(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‰4.30三、新干线的成就2017/9/1038三、新干线的成就2017/9/1039三、新干线的成就2017/9/1040三、新干线的成就新干线的车型问题41第一代第二代第三代第四代0系100系300系500系700系800系N700系W7系200系E1系E2系E5系400系E3系E4系E6系E7系东北家族东海道家族三、新干线的成就东海道家族三、新干线的成就两大家族的区别•一是供电制式不同,东京以北是50Hz频率供电,东京以南是60Hz供电。•二是气候差异,东北家族都装有除雪排障器和取暖设备,东海道家族不需要。•三是管理体制,东北家族新干线和既有线一个部门管,东海道家族新干线和既有线分开管,各自独立。三、新干线的成就新干线的制动模式•直流电时期,动车加电阻制动,拖车涡流制动•交流电时期,动车改为再生制动,拖车涡流制动三、新干线的成就0系(1964)210km/h,后期220km/h,交直传动,16M,受电弓8,轴重16T,电阻和空气制动,东海道•0系的营运时速为220公里/小时,并曾在高速测试中创下256公里/小时的纪录。•2008年12月14日,0系列车正式退役。三、新干线的成就•100系•(1985-2012)230km/h交直传动,16M4T,受电弓3,轴重15T,电阻、涡流和空气制动,座位可转动,东海道、山阳•最高时速为275公里/小时,营运时速为230公里/小时,首款双层车厢。于2003年全数退出东海道新干线的载客服务。后来作为回声号行驶于山阳新干线上。•于2012年3月16日正式退役。三、新干线的成