第二节 国外高速铁路概况
一、日本高速铁路
日本是世界上第一个建成高速铁路的国家。日本早在1946年就开始酝酿修建高速铁路,直至20世纪50年代中叶,日本国民经济复兴后旅客运输量和货物运输量急剧增长,而东海道既有线运输能力又面临全面饱和,在这种条件下,修建新的东海道铁路运输通道、提高铁路运输能力已成为迫在眉睫的问题。从1958年开始,经过5年多时间的建设,1964年10月1日,正当第18届奥运会的火炬在日本东京点燃之时,世界铁路运营史上的第一条高速铁路诞生了。“光”号列车以210km/h的最高速度行驶在日本东海道新干线上。这条专门用于客运的电气化、标准轨距的双线铁路,代表了当时世界第一流的高速铁路技术水平,标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。东海道新干线(轨距1435mm)全长515.4km,使东京—大阪的运行时间从6h30min缩短到3h10min,票价比飞机便宜,从而吸引了大量旅客,迫使东京—名古屋间的飞机航班停运,这在世界上也是首例。图1-1所示为日本东海道新干线的东站。图1-2所示为日本高速铁路列车“隼鸟号”。
图1-1 日本东海道新干线的车站
图1-2 日本高速铁路列车“隼鸟号”
东海道新干线的建成和运营,使“铁路是夕阳产业”的论调破产,给世界铁路的复苏带来了生机,促进了高速铁路发展的进程。继东海道新干线之后,日本又陆续建成了山阳新干线(全长553.7km)、东北新干线(496.5km)、上越新干线(全长269.5km)、长野新干线(全长117.4km)以及长度275.9km的山形、秋田小型新干线(小型新干线是在既有线上增设第三轨,拓宽了轨距,使新干线列车能直通运行到更多城市)等。2013年,日本铁路客运量已占全国总客运量的30%,而其中新干线约占铁路总客运量的30.3%,收入约占总收入的45%。在准时性方面,尽管接连不断地发生地震等自然灾害,新干线列车平均晚点仍保持在1min之内,业绩非常突出,成为日本陆地交通运输网的主力。高速新干线已不仅仅是高速度的现代化铁路,而且是日本铁路的发展核心,是支持着日本经济发展的支柱,也成为日本人民的日常生活和文化生活中不可缺少的一部分。日本自20世纪60年代以来,就建立起尖端的新干线网络。过去日本曾将新干线技术输出给中国台湾,现在日本政府希望能够凭着这项基础设施技术抢下海外市场,包括美国、巴西和越南。不过,日本还得面对中国、法国及德国等多家高铁建造商的激烈竞争。
二、法国高速铁路
铁路作为一种安全快速的交通工具,一直是法国交通运输系统中的骨干。但由于在20世纪70年代受到民航和高速公路的冲击,行车速度一直在160km/h的法国铁路面临着严峻的挑战,在日本新干线的刺激下,法国也开始思考从提高列车运营速度上来提高铁路的竞争力。
法国是世界上从事提高列车速度研究较早的国家,1955年即利用电力机车牵引创造了331km/h的世界纪录,在日本建成东海道新干线之后,他们开始从更高起点研究开发高速铁路并确定了适合本国国情的速度目标值。其目标是要研制一种高性能、高速度并面向大众的新型列车,建造一条高质量的铁路新线,向旅客提供一种安全、舒适、快捷的出行方式,解决铁路干线运输能力饱和及竞争力下降的问题。为此,1976年法国开始东南线高速铁路(TGV)的建设,从此以后,TGV高速铁路系统走上了迅速发展的道路,在技术、经济、商业等方面都取得了巨大的成功,30多年来,一直居于世界铁路运输的前沿。
法国高速铁路对速度目标值的追求是独具特色和遥遥领先的。1981年,TGV高速列车在东南线南段部分投入运营,试验纪录达到380km/h,打破了传统铁路运行速度的概念。30多年来,它从未停止过为实现更高的速度目标而进行的一切努力,1990年5月,TGV列车在大西洋线上的试验速度达到了515.3km/h,更值得一提的是,2007年4月法国阿尔斯通公司制造的TGV3“V150”列车在巴黎东南部的一段经特殊加固的铁路线上,达到了时速574.8km,创下新的有轨铁路行驶速度的世界纪录。1990年建成并投入运营的地中海高速线,列车运行速度可达350km/h,与此同时,速度为300km/h的高速双层列车也已问世。现已研制出性能更高、速度达350km/h的第四代动力分散式AGV型高速列车。
法国在1981年建成了它的第一条高速铁路(TGV东南线),该线包括联络线在内全长417km。东南线上运行的TGV-PSE型高速动车组允许最高速度为270km/h,超过了当时日本东海道新干线最高速度220km/h。1990年10月大西洋线全部投入运营,该线全长282km,大西洋线TGV-A型高速动车组允许最高速度为300km/h,该线采用的高速动车组是第二代TGV,515.3km/h的世界第二快速度就是1990年在大西洋TGV西南支线上创造出来的。1993年TGV北方线(也称北欧线)全线开通,全长333km。北方线由巴黎以北的喀内斯到里尔,在里尔分为两条支线,一条向西穿越英吉利海峡隧道到达英国伦敦,另一条通向比利时的布鲁塞尔,东连德国的科隆,北通荷兰的阿姆斯特丹,成为一条重要的国际通道。被称为“欧洲之星”的高速列车于1994年11月在法、英、比三国首都间正式投入运营。1997年12月以巴黎、布鲁塞尔、科隆、阿姆斯特丹四个城市字首命名的TGV-PBKA高速列车开始运行。1994年5月大巴黎区外环线建成后,北方线、东南线和大西洋线可绕过巴黎相对联结成为一个高速铁路网系统。法国的高速铁路后来居上,在一些技术、经济指标上超过日本居世界领先地位。从法国第一条高速铁路TGV东南线全线通车至今已有30多年,这一期间,法国高速铁路获得了前所未有的飞跃发展,1999年已拥有高速铁路新线1280km,2001年地中海高速线开通,法国高速铁路新线里程已达1576km,高速列车TGV可以提供服务的路网范围达5900km。图1-3所示为法国高速列车。
图1-3 法国高速列车
三、德国高速铁路
德国的高速铁路技术储备不亚于法国,1988年他们电力牵引的行车试验速度突破每小时400km大关,达到406.9km。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建,原因是政府及公众的错误性认识:德国客运量最集中的地区城市密布,高速公路已经发达完善,再修建高速铁路显然达不到吸引客流的目的。因此,虽然高速铁路的优越性无论从东方的日本还是从近邻的法国已经被证明,他们对发展高速铁路的争论还是持续了十几年。直到20世纪80年代中期,由于欧洲共同体统一市场的形成,欧洲国家之间的联系越来越密切,为了适应这一国际形势,建立欧洲高速铁路网络已经势在必行,德国才开始着手大力发展高速铁路。德国国家铁路建立的ICE(Inter City Express,是德国国铁为迈向国际化所注册的英文名字,简称ICE)系统,是一个从列车、接触网、牵引供电、安全系统、线路(曲线、桥梁、隧道)、道床直到检测系统各个环节都相互关联和匹配的整体工程。它是一项由联邦德国工业界和铁路合作研制的成果,以不污染环境、快捷舒适为主要目标点,并设定了列车运行速度的目标值:在客货两用的高速线路上,最高速度为280km/h,在ICE客运专线上,为300km/h,甚至350km/h。图1-4所示为德国高速列车。
图1-4 德国高速列车
截至2014年底,德国建成的高速铁路线路已达4800km,其运营线路主要有:汉堡—汉诺威—法兰克福—斯图加特、柏林—法兰克福—曼海姆—巴塞尔、波恩—科隆—杜塞尔多夫—汉诺威—柏林、多特蒙德—科隆—法兰克福—纽伦堡—慕尼黑、慕尼黑—维尔茨堡—汉诺威—汉堡、法兰克福—莱比锡—德累斯顿、慕尼黑—斯图加特—曼海姆—法兰克福、慕尼黑—纽伦堡—莱比锡—柏林。此外,德国开通了不少国际高速铁路线路,如法兰克福—萨尔布吕肯—巴黎东站等。