高速铁路

高速铁路发展概论

一、什么是高速铁路？其技术经济特点？

“主要区间以200km/h以上速度运行的（日本）”；“最高行车速度300km/h（客运专线），250km/h（客货混线）（联合国欧洲经济委员会）”；“最高行车速度200km/h以上（国际铁路联盟）”。

技术经济特点：

1）速度快300km/h（优势距离由100～300 km扩大到200~800km）。2）运能大，列车间隔缩小到3min，20列/h，理论上每小时输送5万人左右，四车道高速公路9600人/h，2跑道机场12000人/h。

3）安全性高，控制设备先进，几乎不发生安全事故。

4）能耗少，高速铁路约是小汽车和飞机每人公里能耗的1/5。

5）占地少，双线高速铁路路基顶宽9.6～14m，70亩/km，4车道高速公路路基顶宽26m，105亩/km。

6）环境污染小。7）舒适度高。8）效益好（经济、社会效益突出）。

二、我国发展高速铁路的必要性和可行性？

1．必要性

1）高速是世界铁路发展的趋势之一，高速铁路代表了旅客运输的发展方向。

目前，拥有高速铁路国家达到12个，进行研究和规划的国家有6个。除我国外，均为发达国家。

2）经济及社会发展的需要

人口增长，城市化水平提高；经济活跃，人际交往频繁，客运增长发展快（2003年，全社会各种运输方式共完成客运量是1980年的4.9倍；到2020年，我国将实现GDP比2000年翻两番，GDP年增长率7.2%。2020年客运需求为2000年的3倍，货运需求为2000年的2倍，客货运年平均增长率分别达到5.5%和3%。）；物质文化生活水平提高，时间价值提高，时间观念增强。

3）能体现可持续发展的战略思想

发展思想：大容量、低能耗、少占地、适应性强的交通运输体系。2．可行性

1）我国客流特点适宜修建高速铁路

客流集中，客流量大，客流行程长三大特点。表现在，人口分布、城市分布、产业布局决定了客流集中。京沪、京广、京沈、哈大、陇海、浙赣；据预测，今后15年内，铁路旅客发送量26亿/年；疆域辽阔，2020年铁路旅客平均运距472km，1000km以上行程旅客70％乘火车。2）现代科学技术作为保障

发展高速铁路，在线路、机车车辆和行车控制方面需要先进的理论和技术作为保障。

在列车与线路相互作用方面，机车车辆方面，轨道方面，行车控制技术方面，动力技术方面，环境方面，应有一定的技术储备。

3）国家财力的保证

高速铁路耗资巨大，其投资额在全社会固定资产投资总额中占有一定的份量，对国家财政综合平衡将产生重大影响，只有国民经济增

长到一定程度，高速铁路的投资在全社会固定资产投资中所占的比重不会导致国家对其他影响国计民生的投资项目安排失衡，才是修建高速铁路的合理时机。3年投资9000亿。

发展高速铁路与国家的社会、经济、技术发展情况有关。目前不少国家都在发展或计划发展高速铁路，但其背景条件不同，发展方向和发展进程也不同。如德国、法国等欧洲国家国土面积不大，旅客平均旅行距离适中，高速铁路在与航空的竞争中能占优势，小汽车的过度发展己引起停车困难、环境污染等一系列社会和环境问题，故高速铁路发展较快；日本国土小，人口密集，拥挤的土地上容不下太多的公路和大量客流产生的小汽车流。加上其城市密集，旅客平均旅程短，航空旅行费用高，而时间节省不明显，故高速铁路的发展获得了巨大的成功；美国国土面积大，旅客平均旅程较长，高速铁路的旅行时间比航空旅行偏长，同时经济发达程度高，绝大部分长途旅客对航空旅行费用的承受能力较强，故尽管其科技实力和经济能力足以发展高速铁路，但因潜在的市场环境不乐观面对发展高速铁路不甚积极；前苏联、印度等大国，虽然人口数量多，航空客运能力弱，存在对高速铁路的客观需求，但因经济发展水平不够高而力不从心，且旅客对高速铁路旅行费用的承受能力不强，故高速铁路的发展计划进展缓慢。三、高速铁路主要技术要求

1．高速铁路对线路设计标准的要求

(1)曲线半径

曲线半径对高速列车的速度、舒适和安全均具有重大的影响。反映旅客舒适度的末被平衡离心加速度、反映列车运行安全的脱轨系数及减载率等指标均受曲线半径的影响。在规定的舒适和安全标准下，曲线半径是影响列车运行速度的主要因素。高速铁路的最小曲线半径一般在3000m以上（京沪客专最小曲线半径7000m）。由于较大的曲线半径难以适应地形变化，不利于绕避天然障碍和人工建筑物，因而不可避免会导致较大的土石方工程、桥隧工程和拆迁工程，从面导致土建工程费用增加。

在不影响列车正常运行的前提下，在高速列车必停的大站前后，可以根据列车实际可能的运行速度，采用半径小于区间最小半径的曲线。这种结合实际的方法可以有效地降低高速铁路的造价。因为在高速列车必停的大城镇，人工建筑物较密集，拆迁工程量较大，采用较小的曲线半径可以有效地避开障碍，同时也有利于线路顺利地引入车站，从而显著地降低工程造价，改善高速铁路的建设效果。

(2)线间距

为减少会车的时间损失，提高旅行速度，高速铁路一般都考虑修建双线。高速铁路上列车密度大、速度高，会车时会产生较大的侧向风压，若线间距太小，有可能危及旅客及行车安全。根据国外资料，高速铁路的线间距应保证行驶中车体摆动后列车外廓净间距为0.7—1.4m (随运行速度增大而增大)。由于线间距的大小将影响土建工程造价(根据铁四院实际定线资料，线间距每增加0．2m，每公里造价增

加l00万元左右)，因此，合理确定高速铁路线间距非常重要。武广客运专线线间距为5.1m。京沪客运专线线间距5.0m。

(3)缓和曲线

缓和曲线的作用是实现列车在直线运行状态与圆曲线运行状态

之间的过渡。为了保证这个过程中列车运行的安全性和旅客的舒适性，缓和曲线的设置应能保证脱轨系数、减载率、未被平衡离心加速度的变化率、超高时变率等列车动力学指标均不超过相应的标准。在高速情况下，列车与线路的动力作用较大，实现直、曲线运动过渡的时间较短。因此，高速铁路需要有利于减轻轮轨动力作用的缓和曲线线型(包括平、纵面线型和超高线型)和更长的缓和曲线长度。目前被推荐的线型有半波正弦、七次四项式、三次抛物线改型(将直线型超高顺坡的起、终点圆顺化)等。还应考虑便于铺设和养护维修的因素。2．高速铁路对路基、轨道、桥梁、隧道和站场设计的要求在高速条件下，线路受到较高频率的动荷载作用。列车运行速度越高，动力响应越大，对轨道的损伤和路基的变形越大。反过来，轨道的损伤和路基的变形又会导致更大的列车运行不平稳，产生更大的动力响应。如果路基和轨道在列车运行荷载下的空间位置和轨项表面状况不能保持稳定．必造成恶性循环，最后导致线路结构的彻底失效。

线路结构的失效来自两种可能性：一是钢轨在高频动荷载作用下发生轨头磨耗、空间位置移位以及疲劳折断；二是路基变形过大，传递至轨顶，引起线路位置的空间不平顺，导致高速列车运行时过大的动力响应，造成变形和动力响应的恶性循环。

第一种失效状态是否产生主要取决于钢轨动应力的大小，在列车质量和运行速度—定的情况下，减小钢轨动应力的途径是使轨排具有—定的弹性，从而将车轮动荷载扩散到车轮作用点相邻的数个钢轨扣件范围内，以避免过高的局部钢轨应力。相应技术措施是在钢轨下面放置具有特定弹性性能的垫板．使轨排具有适当的弹性系数。

第二种失效状态是否产生主要取决于路基的变形稳定性。即在列车荷载下不要产生过大的变形，且尽可能减小残余变形。从减小残余变形的角度考虑，要求减小路基的弹性，因为路基材料是非线性弹性的，路基弹性越大，变形越大，残余变形也越大。由于路基的变形不可避免，故应尽量保证路基变形的均匀性，相应的技术措施是提高路基的施工压实标准。高速铁路的路基压实系数标准在0.95以上。

由上可知，高速铁路对线路结构的变形性能具有较高的要求：弹性太小会导致第一种失效状态，弹性太大又可能引起第二种失效状态。而线路结构本身由钢轨、连接件、轨下基础、道碴和路基等组成，各部分具有各自的变形特性，如何对各部分的力学参数进行综合优化设计，使其总体变形性能达到高速铁路对线路结构的变形性能要求，还需要深入研究。

在高速铁路桥梁地段，线路结构则面临更复杂的技术问题。一方面高速运行条件下对线路的变形控制较高，另一方面桥梁会受到高速列车所带来的巨大纵向力(包括正常运行的轮周牵引力、制动力、起动力)，气温变化导致的梁内和焊接长钢轨内的约束应力，桥梁风载、基础倾斜、单侧阳光照射等因素造成的横向力和不对称力。这些力对

桥梁的纵向连接强度、钢轨应力、支座强度、横向稳定性等产生很大的影响。必须研究这些力在整个桥梁结构中的传播情况，从而采取相应的设计对策，以保证桥梁的纵向强度和横向稳定性。设计对策包括在合适的位置设置钢轨伸缩装置、特殊的梁/墩刚度比、合理的轨道/梁／墩连接、合理的钢轨纵向移动阻力参数、采用特殊构造的支座等。

在高速铁路隧道地段，由于列车速度高，活塞效应更加显著。除列车受到的空气阻力在量上有很大的增加外，空气动力效应还会产生质的变化。在隧道内空气压力波的传递速度会受到影响，如果该速度小于列车运行速度，将可能出现强烈的瞬变压力效应，不仅使旅客耳朵产生明显不适，还会危及洞口环境，对列车的安全构成威胁，并产生噪声污染问题。其中，隧道断面面积、隧道内表面状况以及隧道洞门形式是主要控制因素。因此加强隧道空气动力学研究是隧道设计的理论基础。

对于高速铁路的车站，道岔设施应与列车运行速度相适应，即采用较小的辙叉角、可动心轨或更好的道岔形式。为保证车站工作人员和旅客的安全，站内线间距、线路与站台边缘间距应予以加大，并设置旅客防护栅栏。这些设施的设计参数应通过高速列车运行的轮轨动力学和空气动力学研究来确定。此外，还要求具备与高速服务水平相适应的站内交通和服务系统，如自动扶梯、行李运输、与其他交通工具的方便连接、良好的通讯系统等。

3．高速铁路对机车车辆系统的要求

(1)动力系统

高速列车需要很大的牵引力来克服与速度的平方成正比的空气

阻力。在粘着铁路系统中，由于轮轨粘着条件的限制，牵引力的增加只能靠增大轴重或增加轴数来实现。这两种技术路线在世界高速铁路牵引动力技术发展中分别以动力集中的德国ICE和动力分散的日本新干线技术为代表。

集中式动力系统主要是靠增大轴重和尽量提高粘着系数来提高

牵引力的。其优点是全列车动力系统相对集中，整列制造成本较低，维修工作量小。同时，因受电弓数量较少而对高速受流较为有利。轮轨粘着系数与轮轨材质和轮轨接触几何状态有关，在一定的技术水平下，轮轨粘着系数的提高是有限的。因此，动力集中式高速列车功率的提高在相当大程度上得依靠增大轴重来实现。德国ICE的轴重高达19.5t。

增加轴重虽然可以提高粘着功率，从而提高列车速度，但同时也加大了轮轨相互作用的动力响应。随着轴重和行车速度的增加，轮轨间的动力响应急剧增大，对列车运行的安全性、旅客舒适性将产生很大的不利影响，对轨道的破坏作用也急剧增大．导致很高的线路养护维修费用。为了克服上述弊端，需要在轮轨关系研究和车辆结构设计方面深入探索，研制低动力作用的轮轨系统。

以日本新干线为代表的分散式动力系统正是针对集中式动力系

统的缺点进行改善而发展起来的。由于动轴较多，在不增大轴重的情况下，可大大提高列车总功率，从而实现更高的列车速度和更小的轮轨动力作用。同时，列车编组辆数也可以扩大，提高线路的输送能力。

日本300系动车组的轴重可降至11．3t，行车速度可达300km／h，定员可达1323人。而德国ICE轴重高达19．5t，但行车速度只有280km ／h，定员不到1000人。此外，分散式动力系统对轮轨粘着系数的技术要求不很高，相应地在一定程度上降低了粘着技术的复杂性。它的缺点是动车组的制造和维修工作量较大，相应的费用和维修时间比集中式动力系统有所增加。

目前，动力集中和动力分散式高速列车技术在世界高速铁路发展中均发挥了巨大的作用，德、法、意、英等国采用了集中式动力系统，日本则采用分散式动力系统，两种动力系统都积累了丰富的技术经验。根据有关部门组织的我国高速铁路前期研究，通过技术、经济、对外关系等方面的综合论证，确定我国高速列车将采用集中式动力系统。为了克服该系统轴重大，动力响应大的缺点，需要开展大轴功率和大袖重条件下，低动力作用的高速列车域路系统的研究。

(2)弓网关系

高速列车一般采用电力牵引，高速受流问题，即弓网关系，也是开发高速列车需要解决的问题之一。高速列车运行中需要由地面供电系统通过接触网经受电弓获得电能，牵引列车运行。这种受流方式只能依靠受电弓在接触网导线上滑动获得电流，因此，保持受电弓与接触网导线的良好接触，使列车能够持续稳定地获得电流是非常重要的。由于接触网的不平顺或受电弓的振动，会使受电弓与接触网导线瞬时分离，导致“离线”。一般用离线率(即受电弓离线时间与整个运行时间的比)来表示受流的质量。受电弓与接触网导线离线不仅恶化

受流质量，还会使受电弓与接触网导线间产生电弧、增加噪声、电蚀接触网导线和受电弓滑板，从而降低接触网导线使用寿命。在振动中仍能保持良好的接触是高速铁路需要解决的又一技术问题。

（3）走行部

高速列车走行性能极为重要，要求列车在有—定不平顺的线路上运行时，列车本身的振动和线路激扰的振动都要被衰减到—定水平以内，为满足这一要求，必须有性能优良的转向架。为此，必须对转向架各悬挂参数进行优化设计。目前，利用计算机仿真技术，在计算机上对列车的运动进行模拟分析，通过改变转向架的悬挂参数得到不同的动力学指标，从而可以选取最佳的参数，并对其进行台理匹配，再在试验台上进行滚动试验，在线路上进行运行试验，以进一步验证。为使列车能高速平稳运行，对转向架的制造和组装精度要求非常严格。国外高速列车要求同一轮对左右滚动圆直径之差小于0．2mm，这种精度比一般列车高很多，所以必须要具有高水平的制造技术。目前，一些技术比较先进的国家已经能够制造出时速300km以上，具有良好走行性能的高速转向架。

(4)车体

由于列车的高速运行，空气动力学问题在高速铁路中占有很重要的地位。因为空气阻力与运行速度的平方成正比，当列车以时速

300km/h运行时，其空气阻力约占列车全部阻力的80％，所以高速列车头必须进行流线型设计，并考虑车体表面平滑化等减阻措施。同时，高速列车也必须考虑气密性与气密强度。高速列车的空调通风系统，

要把车外新鲜空气提供给车内，当车外空气压力变化时，还要保持车内压力基本不变。列车在进入隧道后，车外压力变化很大并且很突然，给高速列车换气系统的设计制造带来了困难。目前国外高速列车在通过隧道时，采取关闭换气口，设置板簧压力保护装置和有源压力保护装置等措施，在高速运行条件下既能换气通风又能保持压力。为满足舒适度要求，不使乘客耳膜有不适感，高速列车对车厢内空气压力的变化幅度和变化率都有严格规定(一般要求压力变化率小于300Pa／s，最大变化幅值小于1000Pa)。目前用空气动力学数值模拟与风洞试验相结合的方法，进行高速列车空气动力性能的研究和外型设计，并形成了一套较完整的高速列车空气动力学技术。

从应用的角度，高速列车的车体设计应满足下列要求：

为减少空气阻力，高速机车车辆的外壳流线型要求较高、车体底部应平整光滑，地板以下各种设备应完全隐蔽；车门台阶采用折登式，列车运行时自动收登，使车门与车体平齐，最大限度地减小空气阻力。

由于高速运行时车体受到较大的空气压力，故整个车体应该封闭，车门、车窗及车体等各部件均应经过压力试验。

为了保证高速列车旅行的舒适性，车厢的内部结构应从人机工程的角度研究合理的空间规划和人机环境。座椅的设计证能满足旅客不同坐姿时生理上的需要，如进餐、书写时要前倾，休息时能以不同角度后倾。为便于旅客与外部的联系，在列车上设置列车无线电话。在高级别车厢，要考虑旅客的商务工作条件，配置电源、网络设施等。

为使列车运行时的动力学指标能满足舒适性要求，必须对车体和转向架的结构参数进行精心优化设计，使车体与转向架、转向架与轮对间的悬挂参数得到最佳匹配，以获得平稳、舒适的动力学走行指标。

(5)制动技术

良好的制动性能是保证高速行车安全的前提条件。一般说来，列车速度越高，则制动距离越长。为了使高速列车能尽可能地缩短制动距离、提高安全性，需要配置可靠和高效的制动系统。

列车运行的运动能量与速度的平方成正比，若列车自重700t，以300km／h的速度运行，则其具有的动能将达2．43×109J。高速列车制动系统必须在一定时间内将这些能量转化为热量耗散掉，或将牵引电动机变成发电机，把机械能转化为电能反馈回电网。利用摩擦直接将动能转化成热量的制动系统称为机械制动系统，转化成电能反馈给电网的制动系统称为再生制动系统。高速列车的机械制动系统大多为盘形制动，它是用锻钢或铸钢制成的钢盘安装在车轴或车轮铜板上，利用粉末冶金闸片与制动盘摩擦产生热量来耗散能量。高速列车制动系统需要消耗巨大的能量，单独依靠机械制动系统很难满足要求，目前大多数高速列车都有再生制动系统，并且在制动时优先使用。除上述机械摩擦制动和再生制动外，在高速列车上常用的还有磁轨制动与涡流制动。磁轨制动是给悬吊在转向架上的电磁铁通电后，使其与钢轨间产生吸力，牢牢地吸在钢轨上，靠电磁铁与钢轨间的摩擦来制动。涡流制动是依靠涡流线团与钢轨间相互作用产生的磁引力进行制动。

磁轨制动与涡流制动可在高速下增加制动。高速列车必须采用综合制动手段，以达到高速下的制动要求。

目前国外高速列车较成熟的制动方式有摩擦制动和动力制动两类，前者（摩擦制动）在高速时摩擦系数降低，制动力减小，而且制动部件磨耗严重，易滋生不安全因素，运营费用高。因此，一般用于低速范围的停车制动(如80km／h以下)；后者(动力制动)一般为电阻制动或再生制动，在高速时制动力大，无磨损，但低速时制动力小，不利于缩短停车距离。因此高速列车制动应采取高速时动力制动，低速时摩擦制动的原则。为了尽量缩短停车距离，动力制动的制动力应为80kN以上，摩擦制动的制动力应为18kN以上。

此外，对于高速列车，由于制动力较大，为了避免车轮在钢轨上的滑动，需要配备高性能的微机控制防滑装置，以保证制动时的安全，并保护车轮。

4．高速铁路对行车控制技术的要求

高速铁路上列车密度大，行车速度高，需要优良的行车控制系统以确保安全。在高速条件下，传统的地面信号机已不能满足要求。司机应能随时知道列车的允许速度和距停车点的距离。同时，列车还需要一套自动控制装置，以避免因司机失误而造成事故。因此，高速列车的行车控制系统需要在列车与地面控制中心之间建立可靠的数据

传输，将线路上的允许速度和前方无障碍距离等信息传到列车上，同时列车将其所走行过的距离、制动功率、列车长度、列车各主要部件的状态，以及其他有关数据传到线路上的地面接收装置，从而进入地

面控制中心。有关数据既传给司机，在司机室中显示；同时也传给机车自动控制装置，作为列车自动控制的基础数据。这些装置均需由运行控制系统来实现。

高速铁路的列车运主要设备功能和工作内容为：

（1）取消分散安装在线路两侧的区间传统信号设备，列车运行控制功能集中于车上；

（2）列车位置由车上设备进行自身检测，地面设备根据由车上传送的位置信息实现间隔控制；

（3）列车运行安全速度是根据地面设备传递的信息，由车上设备进行自动控制；

（4）地面、列车之间的信息传递可采用应达器、多信息无绝缘轨道电路及无线传输信道来实现。

5．高速铁路对系统维护技术的要求

高速列车要高效率地运行，必须要做到快速维修、少维修，甚至无维修。如德国ICE高速列车在回检修基地前100km，就根据列车监视、故障诊断的结果，通过信息系统传递给检修基地，在列车还没有到达之前已经做好了一切检修准备。各国高速列车正在将维修保养方式由定期检查逐步转向事后处理维修，这就给车辆设计提出了更高的要求。发生故障而不影响运行的基本保障就是进行冗余系统设计(即至少设计1套备用系统，紧急时备用系统投入运用)。这种事后处理就是状态修方式，它可以最大限度地节省保养费。先进的故障诊断及地面信息管理系统是实现车辆状态修的前提。目前各国高速列车都做

到了3000km以内不需任何维修，一般预防性维修大多以模块化换修为主，以节省列车维修停车时间，提高列车使用效率。高速列车由于速度高，产生较大的噪声、振动和电磁干扰，必须采取各种环保技术，制订防止噪声、振动和电磁兼容的对策，对列车内、外的环境条件都有明确的标准。

高速列车排污问题也不能采用普通列车的开放式排污方法，目前大多采用与飞机相同的集便系统，按类型有循环式、喷射式和真空式。在车辆基地有污物处理系统，使其达到国家规定的排放标准后向外排放。

四、世界高速铁路发展概况

1903年10月27日，德国用电动车首创了试验速度达210公里／小时的历史纪录；1955年3月28日，法国用二台电力机车牵引三辆客车试验速度达到了331公里／小时，刷新了世界高速铁路的记录。铁路高速技术，至60年代已进入实用阶段，80年代又取得了一系列新成就、新突破，使铁路进入了“第二的新时代”。

1964年10月1日，世界上第一条高速铁路—-日本的东海道新干线正式投入运营，时速达到210公里，突破了保持多年的铁路运行速度的世界纪录，从东京至大阪只需运行3小时10分钟（后来又缩短到2小时56分）。由于其运行速度比原有铁路提高一倍，票价较飞机便宜，从而吸引了大量旅客，使东京至名古屋间的飞机航班不得不因此而停运。这是世界上铁路与航空竞争中首次取胜的实例。继东海道新干线之后，又陆续建成山阳、东北、上越等新干线。目前日本高速

铁路的营业里程已达1831.5公里，并计划再修建5000公里高速铁路，成为日本陆地交通运输网的支柱。法国在1981年建成了他的第一条高速铁路（TGV 东南线），列车时速达到270公里；后来又建成了TGV大西洋线，时速达到300公里；1990年5月13日试验的高最高速度已达515.3公里／小时，可使运营速度达到400公里／小时。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而居世界领先地位。现在已有高速铁路多700公里，而且由于TGV列车可以延伸到既有线上运行，因此TGV的总通车里程已达2559公里。预计到1994年，新建高速铁路的总里程将达1261公里，TGV将承担起法国铁路旅客周转量的50％。

在日本、法国修建高速铁路取得成效的基础上，世界上许多国家掀起了建设高速铁路的热潮，意大利、德国、英国、前苏联、西班牙等国也先后建成或修建了高速铁路，就连过去曾因铁路不景气拆掉一部分线路而被称为“汽车王国”的美国，也在重视并着手高速铁路的建设。目前，高速铁路技术在世界上已经成熟，高速化已经成为当今世界铁路发展的共同趋势。

归纳起来，当今世界上高速铁路建设有以下几种模式：

（1）日本新干线模式：全部修建新线，旅客列车专用；

（2）法国TGV模式：部分修建新线，部分改造旧线，旅客列车专用；（TGV是法文单词的缩写，翻译过来是高速列车的意思）（3）德国ICE模式：全部修建新线、旅客列车及货物列车混用；

（城际特快列车英语：InterCityExpress）

（4）英国APT模式：既不修建新线，也不对旧线进行大量改造，主要靠采用由摆式车体的车辆组成的动车组；旅客列车及货物列车混用。

高速铁路进一步的发展趋势，是连线成网。目前欧洲各国已经建成和正在修建的高速铁路，基本上都是各自独立的，今后将发展沟通成国内、国际间的高速铁路网，并与既有线相衔接；提出了“速度比小汽车快一倍，票价比飞机便宜一半”的目标，以充分发挥其优势。由于这将涉及到欧洲共同体的十几个国家，因此在轨距、信号、供电、机车车辆等技术设备方面都制定了统一的标准，使欧洲的高速铁路网不仅是各国高速铁路的总和，而且能形成一个综合型整体。计划分别于1995年、2005年和2015年分三个阶段竣工，新建或改建1.9万公里满足时速250公里以上的高速铁路网；以及1.1万公里的时速160～200公里的联络线和支线，以便连接欧洲所有的主要城市。届时欧洲将出现世界上最方便、最经济的地面高速运输系统，欧洲各大陆城市间都可通过高速铁路连接起来，并还将向亚洲延伸，形成洲际的高速铁路网。

五、我国高速铁路的发展与现状

1．高速铁路建设的实践

1）既有线提速

为了探索我国高速铁路的发展模式，1994年12月22日，中国的第一条时速160km的准高速铁路广深准高速铁路正式建成通车。时速160km是准高速的起点，是通往200km及其以上高速的桥梁，

是传统技术的延伸与新技术发展的接续点。实现160km的行车速度，符合我国现有机车车辆，线路，通信信号等设备的实际情况，广深准高速铁路从1994年建成通车至1997年间的运营也充分说明了这一点，并为我国铁路向高速发展及既有线提速提供了宝贵的经验。

我国铁路自1997年至2004年间进行了五次大面积提速，基本形成了京沪、京哈、京广、京九铁路组成的“四纵”以及陇海加兰新，沪杭加浙赣铁路组成的“两横”的快速铁路网络，快速线路达1.6万公里。经过五次大提速，全路旅客列车平均旅行速度达67.5km/h，直达特快列车旅行速度达129.2km/h，特快列车旅行速度达92.8km/h，全路时速120km以上的线路里程达16500公里，其中时速160km及以上提速线路7700公里，时速200km的线路里程达1960公里。2007年4月18日零时起，我国铁路正式实施第六次大面积提速和新的列车运行图，最高时速达到250km/h，这已是既有线上的最高速度。第六次提速共涉及京哈、京沪、京广、陇海、兰新等18条线路，旅客列车最高运行速度达到120km/h及以上的线路延展里程达到2.2万公里，比“五提”增加了6000公里。

经过六次大面积提速，不仅实现了中国铁路百年发展历史上的时速200km的动车组，时速120km-5000t货物重载列车零的突破，而且创造了世界铁路既有线整体性，系统性提速改造客货共线的运行的新模式，极大地推动了我国铁路运输生产力的发展。十年大提速的实践成果，已经验证了一个事实：我国铁路既有线提速已经达到世界先

进水平，铁路运输能力得到了较快扩充，技术装备水平得到了快速提高，对国民经济的“瓶颈”制约得到了明显缓解。

2）高速铁路的建设

1999年8月16日秦沈客运专线全面开工，2003年10月12日正式运营。秦沈客运专线是中国铁路步入高速化的起点，通过秦沈客运专线的设计、施工、运营，能够为建设京沪高速铁路提供大量的数据及资料。可以说，秦沈客运专线是中国铁路里程碑式的建筑。它是中国自己研究、设计、施工的时速200公里的第一条快速客运专线。他的建设和投入运营，将带动中国铁路综合技术水平的大幅提高，并将进一步加快中国客运高速化的进程。2005年7月，中国第一条时速300km的高速铁路—京津城际客运专线开工，2008年北京奥运会前正式通车并投入运营。京津城际铁路首次大面积使用无砟轨道技术，首次采用500m长钢轨工地焊接施工工艺，跨区间进行长大无缝线路的铺设，主要结构均采用高性能混凝土，线下结构与无砟轨道系统实现了高精度的对接。2008年4月18日，京沪高速铁路全面开工建设，将于2010年投入运营，届时北京到上海只需要5h。京沪高速铁路从北京南站到上海虹桥站，全长1318公里，全线共设北京，天津，济南，蚌埠，南京，无锡，苏州，上海等21个客运车站，属于双线客运专线，总投资2209.4亿元，是目前世界上一次建成线路最长，标准最高的高速铁路，也是新中国成立以来一次投资规模最大的建设项目。京沪高速铁路主要依靠自主创新技术：第一，首次实现全线无砟轨道，避免了可能存在的路基下沉问题，保证铁路线长时间安全运行，

第二，首次全线以桥代路，既保证了运行效率，又节约了土地。第三，采用全程智能化操作。

标志性事件：2007年，中国铁路实施了第六次大提速，中国铁路系统掌握了既有线提速200~250公里每小时的成套技术。动车组运营速度已达每小时250公里。

2005~2008年，京津城际高速铁路系统解决了制约速度的一系列技术难题，最高运营时速提高至350公里。标志着我国系统掌握了时速350公里的高速铁路成套技术，我国高速铁路技术从此跨入了世界的先进行列。

2008~2011年，武广、郑西、哈大等客运转线持续运营时速350公里。武广客运专线的建设，形成了中国高速铁路体系的标准。京沪高速铁路最高运营时速380公里。

2．高速铁路技术的探索

(1)高速轮轨铁路

1992年由国家科学技术委员会、国家计划委员会、国家经济委员会、国家体制改革委员会和铁道部组成“京沪高速客运专线重大技术经济问题前期研究”课题总体组，联合全国15个研究单位，以京沪线为背景，开展了我国发展高速客运专线重大技术经济问题的研究，成为我国第一次大规模开展的高速客运专线主要技术经济问题研究活动。

1994年，“高速客运专线关键技术研究”列入国家八·五重点科技项目计划。该项目对线路、机车车辆、通讯信号、牵引供电及运输