第二章 高速铁路与高速列车

高速铁路与高速列车

2.1 高速铁路的发展

自 20 世纪 40 年代开始，铁路受到了公路和航空的竞争。随着高速公路的发展，铁路的优势逐渐减小，长距离上更不能同航空竞争，因此不少人认为铁路已是一个夕阳企业，在某些国家铁路甚至处于萎缩状态。

1964年日本东海道新干线的运营，在铁路的发展史上，无疑是一个新的里程碑。它的成功吹响了铁道技术革命的号角。日本第一列0系列高速列车以 210 km/h的成功运行，成为高速列车研制的典范。日本新干线的成功，不单显示其运量大、投资省、污染小的优点，更充分地发挥了高速又不失安全的特点。

从运输的角度看，人们关心的不单是速度，更关注的是从出发到目的地的时间，即所谓门对门的时间。因此一个运输工具不单注意本身速度提高、节约旅途时间，还应千方百计缩短其辅助时间。例如旅客到车站的时间、候车的时间等。

为了缩短旅途时间，必须提高运输工具的速度。

随着铁路技术的发展，运输需求的提高，铁路在不断地提高运行速度，因此高速的概念也随着不断地更新。以往把运行速度在 200 km/h 以上的铁路称之谓高速铁路。而《欧洲高速铁路联网高速列车技术条件》中，对公共交通的高速要领规定为：对新建线路为 300 km/h，对旧线（可能经现代化改造）为 220 km/h，在这种速度时一列在平直线上行驶的动车组的后备加速度为 0.05 m/s2。

从这一规定看到，在高速铁路的概念中，不单规定了速度，还规定了高速列车在最高速运行时必需的加速能力。

日本新干线的成功，推动了高速铁路技术的发展。1981年法国的 TGV 东南线投入运行，最高运行速度为270 km/h，1989年 TGV 大西洋线将速度提高到 300 km/h。德国的ICE（Intercity Express）特快列车于 1991 年 6 月投入使用，运营速度达到 250 km/h。至今开行 200 km/h 以上高速列车的国家已有日本、法国、德国、英国、意大利、瑞典、俄罗斯、瑞士、奥地利、比利时、西班牙、丹麦等国。近40年的运行经验证明，它在高速、大运量、安全、经济等方面与公路、航空的竞争中，取

得了绝对优势。因此世界各国竞相建设高速铁路，并联网运行。目前美国、加拿大、澳大利亚、印度、韩国和中国的台湾省等国家和地区，也相继积极建设和规划高速铁路。欧洲则筹建国际高速铁路网。高速铁路的崛起和成功，开创了铁路运输的新时代。

目前，全世界高速铁路至 1998 年底已有约 4 400 km，其中日本新干线 1 952 km，法国 TGV 1 282 km，德国ICE 427 km，意大利ETR 237 km，西班牙AVE 471 km。

各国都制订了高速铁路的规划：1971 年日本通过了新干线整备法，规划修建 7 100 km 的新干线路网。欧洲铁路联盟制订了 2010年“泛欧高速网络”规划。准备新建 12 500 km 高速铁路线，完成14 000 km改建提速线路；建设总长达 2 500 km 的联络线。

铁道部对我国的高速铁路已有规划，并对各项技术进行研究及论证。在近期内规划修建一条北京至上海的高速铁路，以缓解华东、华北地区走廊的运输压力。该铁路除行驶高速列车外，还行驶过境的中速旅客列车，以实现与原京沪线的客货分流，提高铁路的运能。京沪高速铁路按 350 km/h 速度设计，近期高速列车的运营最高速度为 300 km/h。除京沪铁路外，1999 年已动工修建秦沈（秦皇岛—沈阳）高速客运专线，2003年投入运营，最高运行速度为 250 km/h。与京沪高速铁路接轨后，形成了至东北地区的快速运输通道。在秦沈线上有一段速度为300 km/h的试验段，长66.8 km。此外为解决铁路的运能，准备将旅客列车和货物列车分流，将京广线变为客运专线，京九线为货运专线。将京广线的列车速度提高到 160 km/h。

为我国高速铁路技术和研制顺利进行，已对广深线（广州—深圳）进行改造。广深线原设计为160 km/h 的准高速铁路，其中有一段速度为 200 km/h的试验段，改造后可进行 250 km/h速度的试验。目前广深线采用摆式列车后，最高速度已达到 200 km/h。

从上可见，我国高速铁路的建设正在积极进行中，不久的将来，我国也将有高速铁路投入营运。

2.1.1 高速铁路的优点和特征

从上看到，自日本新干线投入运营至今，30多年来，高速铁路迅猛发展，其根本原因是由高速铁路的优点和特征所决定的。高速铁路的优点有下列几点。

1. 旅行时间短

上面指出，任何一种运输工具的旅行时间，应为总旅行时间。总旅行时间应包括到达运输工具站点的辅助时间，即从走出家门到乘坐飞机、铁路列车或汽车到达高速公路，再从飞机、铁路列车或高速公路到达目的地的辅助时间。飞机场远离城市，办理登机手续繁琐，待机时间长；高速公路起点一般设在城市边缘，出口处常堵塞；而铁路车站则处在城市中心，进站乘车非常方便。分析三种运输方式的总旅行时间表明，300 km 以下的运距，高速公路具有竞争力；1 000 km 以上的运距，航空具有吸引力；而高速铁路在150～1 300 km 的运距中，具有相当的竞争力和极大的吸引力，是高速铁路的优势区。

2. 运量大

48 26 目前高速列车最大载客量可达到1 300 人／列以上，开行密度可达到 11 列／小时。按照16 小时／日运营计算，每天可以运送旅客 20 万余人。目前航班最大的飞机可乘坐 300～400 人／架，两地飞行按20架／日计，每日只运送旅客7 000～8 000人。

3. 土地占用面积小

双线铁路用地宽 13.7 m ，6 车道高速公路用地宽 37.5 m ，要完成一条高速铁路相同的运量，高速公路要8车道。

法国对TGV 高速铁路土地所占面积的统计，法国东南线 TGV-PSE 长400 多km ，占地面积仅为戴高乐机场的80% 左右。

4. 能源消耗低

以航空、公路、高速铁路三种运输方式比较，一人使用 1 kWh 能源，其旅行的最长距离分别为

1.1、1.7、5.0 km 。即高速铁路人公里燃料消耗为汽车的2/3，飞机的2/9。

5. 对环境污染小

从环境保护的角度看，高速列车使用的是

电力牵引，对城市不造成任何污染。况且可以

用核电和水电，不会产生任何有害气体。图 2.1

为各种不同运输方式的污染比较。

此外，高速铁路的噪声也比公路小。另外

在高速铁路沿线安装隔音墙时，使得所产生噪

声的影响大大低于公路。

6. 安全可靠

1964年日本开通新干线，30多年以来安全输送旅客30多亿人次，欧洲高速铁路已安全运送旅 图2.1 各种不同运输方式每人·km 所产生的 污染比较（高速铁路为 1）

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