高速鐵路(High-SpeedRail或HSR),或稱高速鐵道,簡稱高鐵,是指新建設(shè)計(jì)時(shí)速為250公里(含)至350公里(含),運(yùn)行動車組列車的標(biāo)準(zhǔn)軌距的客運(yùn)專線鐵路。它是由適合于高速運(yùn)行的基礎(chǔ)設(shè)施、固定設(shè)備、移動設(shè)備,完善科學(xué)的安全保障系統(tǒng)和運(yùn)輸組織方法等結(jié)合起來的龐大的鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)。
1964年,世界首條高速鐵路日本新干線誕生。1981年法國TGV的開通,展示了全新的高速鐵路,歐洲掀起了一波高鐵建設(shè)浪潮:1988年的意大利和德國、20世紀(jì)90年代的西班牙、比利時(shí)和芬蘭、2003年的英國和2009年的荷蘭先后加入了歐洲高速鐵路國家俱樂部;21世紀(jì)初,高速鐵路在亞洲快速發(fā)展,如2003年后的中國、韓國和土耳其。2008年8月,京津城際鐵路高鐵開通后,中國改變了世界高鐵發(fā)展重心,建設(shè)了數(shù)萬公里的新高鐵線路,購買了數(shù)千列動車組,最終成為全球高鐵的領(lǐng)導(dǎo)者。高速鐵路不僅是在傳統(tǒng)鐵路技術(shù)基礎(chǔ)上提高速度的運(yùn)輸系統(tǒng),更是對傳統(tǒng)鐵路領(lǐng)域的技術(shù)革命。
世界高鐵網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢顯示,亞洲國家的高鐵網(wǎng)絡(luò)長度急劇增加。世界各地都在研究高速線路的開發(fā)和實(shí)施。
截至2022年,全球有近59000公里的高速鐵路線路在運(yùn)營,每年有超過30億次乘客乘坐高速列車。截至2025年7月21日,中國已建成全球最大的高速鐵路網(wǎng)?!鞍丝v八橫”高鐵網(wǎng)已建成投產(chǎn)81.5%,高鐵營運(yùn)里程達(dá)4.8萬公里,占世界高鐵總里程的70%以上。
高速鐵路及其基礎(chǔ)設(shè)施概念定義
高鐵一詞通常指可高速運(yùn)行的輪軌運(yùn)輸系統(tǒng),廣義的高速鐵路包括所有使用固定軌道或管道的高速運(yùn)輸系統(tǒng),磁浮列車等是廣義高速鐵路的一種,管道運(yùn)輸和高速磁懸浮列車又被稱為超高速鐵路。
高速鐵路這一概念,既有時(shí)代特征又有國際特性,國際鐵路聯(lián)盟認(rèn)為:19世紀(jì)時(shí),斯蒂芬孫駕駛火箭號達(dá)到50km/h時(shí)速即可稱為高速鐵路;20世紀(jì)70年代,日本在世界上最早以政府法律定義高速鐵路:“列車在主要區(qū)間能以200KM/h以上速度的干線鐵道稱為高速鐵路?!?a href="/hebeideji/7158714383753199646.html">聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會在1985年將高速鐵路的最高運(yùn)行速度規(guī)定為:客運(yùn)專線300KM/h,客貨混線250KM/h;中國于2013年發(fā)布的《鐵路技術(shù)政策》中對高速鐵路的定義是:新建線路開行時(shí)速達(dá)到250km/h(含預(yù)留)及以上的動車組列車,初期運(yùn)營速度不小于200km/h的鐵路。,時(shí)至2023年,國際鐵路聯(lián)盟依舊把高速鐵路的列車底線運(yùn)營速度指標(biāo)是200千米/小時(shí)。各國也會結(jié)合本國實(shí)際情況制定符合自身需求的高速鐵路級別的詳細(xì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),由此可見,各國之間及國際組織之間的定義存在差異,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,高速鐵路的定義也將會隨之不斷更新。
高速鐵路系統(tǒng)中包括:高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施、高速動車組、牽引供電網(wǎng)、控制與信號、車輛運(yùn)營調(diào)度信息系統(tǒng)、運(yùn)營維護(hù)等等。
基礎(chǔ)設(shè)施
高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施含線路設(shè)施系統(tǒng)以及樞紐(車站)系統(tǒng)。
線路系統(tǒng)
高速鐵路的線路設(shè)施系統(tǒng)主要包括路基、軌道結(jié)構(gòu)、橋梁、隧道等組成部分。
高速鐵路路基主要包括基床、路堤和地基等部分。在列車與線路這一整體系統(tǒng)中,路基是重要的組成部分。高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)由鋼軌、軌枕、扣件、道床、道岔等組成。軌道類型分為有砟軌道和無砟軌道,無砟軌道以混凝土或?yàn)r青混合料取代散粒道砟道床(砟,是指鐵路路基所用的小塊石頭)。中國高鐵主要采用無砟軌道,也有少部分線路使用有砟軌道。高速鐵路的高速度、高舒適性、高安全性和高密度運(yùn)營決定了高速列車對橋梁結(jié)構(gòu)的動力作用遠(yuǎn)大于常速鐵路橋梁,因此,對高速鐵路橋梁的剛度、整體性、耐久性有嚴(yán)格要求。當(dāng)今世界各國的高速鐵路中,日本高鐵里程中各類橋梁的比例為33-61%,中國京津城際高速鐵路橋梁比例超85%、京滬高速鐵路橋梁比例為80%。高速列車行車速度的提升使得線路最小曲線半徑不斷變大,高速鐵路選線設(shè)計(jì)中出現(xiàn)大量隧道工程,例如:隧道在中國東南部相當(dāng)部分高速鐵路中的比例超過30%。高速列車的空氣動力學(xué)效應(yīng),隧道會產(chǎn)生微壓波,爆破噪聲,瞬變壓力等。
車站、樞紐
高速鐵路樞紐或車站是高速鐵路系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)設(shè)施,是密集客流集散的場所。按技術(shù)作業(yè)分類,高速鐵路車站分為越行站、中間站和始發(fā)(終到)站;按客運(yùn)量高速鐵路車站分為特大型、大型、中型及小型車站。
高速鐵路樞紐(車站)配備的技術(shù)設(shè)施設(shè)備包括:站內(nèi)線路設(shè)施、客運(yùn)服務(wù)設(shè)施以及信號設(shè)備。
高速列車分類
不同屬性的分類
在輪軌式列車中:
動力集中型高速列車的牽引電機(jī)和牽引變流器設(shè)置在頭車(一端或兩端)其余車輛為拖車,動力分散型高速列車的牽引電機(jī)和牽引換流器可以設(shè)置在任意車輛下,各車輛一同提供動力,但動力分散型高速列車的頭車不一定是動車。
典型的動力分散型、獨(dú)立轉(zhuǎn)向架車型為中國CRH系列和CR系列、日本各系高速列車和德國ICE-3高速列車;法國TGV高速列車為動力集中型、鉸接轉(zhuǎn)向架;德國ICE-1列車、ICE-2高速列車為動力集中型、獨(dú)立轉(zhuǎn)向架;法國的AGV高速列車為動力分散型、鉸接轉(zhuǎn)向架。
另外,還有帶有輪距可變轉(zhuǎn)向架的自動變軌距高速列車,實(shí)現(xiàn)了高速列車在不同軌距間跨線直通運(yùn)行。
中國的G字頭和D字頭高速列車的不同:G字頭和D字頭列車,提供的是兩種不同的運(yùn)輸服務(wù),G字頭高速列車是指全部或大部分以300-350km/h速度運(yùn)營的列車,D字頭高速列車則是指以200-250km/h時(shí)速運(yùn)行的列車。C字頭的城際列車中,既有高速列車,例如京津城際鐵路;也有200km/h以下的動車組,例如運(yùn)行于長潭株的城際列車和諧號CRH6型電力動車組。
高速鐵路貨運(yùn)列車
高速鐵路貨運(yùn)列車是有別于客運(yùn)列車的一類高速列車。國外高速鐵路貨運(yùn)始于20世紀(jì)80年代中期,以法、德、意、西、美、日為主。
2003年,由日本車輛制造株式會社、川崎重工業(yè)株式會社、東芝開始制造世界首款貨運(yùn)動車組列車“M250”,2004年投入使用。
高速鐵路貨運(yùn)有三種形式:捎帶貨運(yùn)運(yùn)輸;客貨聯(lián)掛動力分散式列車;貨運(yùn)動車組專列。
國外貨運(yùn)列車的類型:經(jīng)改造的高速客運(yùn)列車(TGV郵政專列)、貨運(yùn)動車組專列、經(jīng)改造的普通貨運(yùn)列車。
運(yùn)輸組織模式:以中心節(jié)點(diǎn)城市間的夜間運(yùn)行為主,客貨混跑,分時(shí)運(yùn)行。
2011年,英國開通了連接英法海底隧道通往歐洲大陸的定期高速貨運(yùn)列車,成為世界上極少數(shù)兼顧客運(yùn)和貨運(yùn)的300km/h等級的高速鐵路之一。
中國自2016年電子商務(wù)雙十一黃金周開始試運(yùn)行廣州南站長沙南之間的高速列車貨運(yùn),武漢-北京之間的郵包快遞高速鐵路運(yùn)輸。最先參與者有中國郵政快遞、順豐速運(yùn)、聯(lián)邦快遞等。主要采用的是高速旅客列車、預(yù)留高速客車空間、確認(rèn)高速列車、旅客列車行李車等車輛,及少量電子商務(wù)特快。
中國于2020年12月下線了全球首列時(shí)速350km/h的高速貨運(yùn)列車。中國高速鐵路貨運(yùn)尚處于起步階段。
磁懸浮列車簡介
磁懸浮鐵路利用異性相吸、同性相斥的原理,以直線電機(jī)驅(qū)動車輛,運(yùn)行時(shí)車體懸浮或吸浮于導(dǎo)軌之上,并保持一定間隙,磁懸浮鐵路上所用車輛上所用的列車被稱為磁懸浮列車。
1922年,德國人赫爾曼.肯佩爾提出磁懸浮原理,并于1934年獲發(fā)明專利。經(jīng)過對兩大類型磁懸?。ǔ?dǎo)吸引式和超導(dǎo)排斥式)的試驗(yàn)比較和分析,德國人認(rèn)定長定子同步直線電機(jī)推進(jìn)的常導(dǎo)吸引型列車是其研究重點(diǎn),例如出口中國浦東的磁懸浮示范線的TR-08磁懸浮列車;日本人認(rèn)為超導(dǎo)排斥式更能適應(yīng)日本多地震的特點(diǎn),因而一直著力于長定子同步直線電機(jī)推進(jìn)的超導(dǎo)排斥型列車。
動車組相關(guān)定義
動車組的組成
動車組由車體、轉(zhuǎn)向架、牽引變流、制動、車輛內(nèi)部設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)控制、輔助供電、車輛連接等單元構(gòu)成。
與傳統(tǒng)列車由機(jī)車和車輛組成不同,高速鐵路的動車組將動力裝置分散安裝在多節(jié)車廂,使其既具有牽引力又可以載客,或?qū)恿χ糜趦啥祟^車,這兩種形式的列車都被稱為動車組。
帶有動力的即帶有牽引電機(jī)可以驅(qū)動輪軸旋轉(zhuǎn),從而驅(qū)動列車運(yùn)行的車輛被稱為動車(Motorcar,M車);沒有動力裝置的車輛為拖車(Trailercar,T車)。
動車組編組
將動車與拖車按一定比例組合編成一列完整的列車,稱為編組,高速列車一般有三種編組方式,即:固定編組、靈活編組、重聯(lián)編組。在中國,一般采用8輛車固定編組,又稱短編組,例如6輛動車與2輛拖車的編組,稱為6動2拖或6M2T;法國TGV-R因?yàn)椴捎脛恿行停幗M兩端頭車與8輛拖車,其編組為L+8T+L。為擴(kuò)大單次運(yùn)能,將兩列具有互聯(lián)互通功能的短編組列車聯(lián)掛在一起,稱為長編組,或重聯(lián)編組。
軸重,指車軸允許負(fù)擔(dān)的、包括輪對自重在內(nèi)的最大的總質(zhì)量。
速度
速度等級:在中國,高速列車的速度等級劃分,和諧號劃分為200-250km/h,300-350km/h兩個(gè)等級;復(fù)興號則劃分了三個(gè)等級,即:CR200,CR300,復(fù)興號動車組,分別對應(yīng)100-200km/h,200-300km/h,300-400km/h。
最高運(yùn)營速度:是指動車組或列車在運(yùn)營時(shí)所允許的持續(xù)最高速度。
最高試驗(yàn)速度:是指動車組或列車在試驗(yàn)時(shí)的最高走行速度,它是評價(jià)高速動車組或列車的速度能力和安全裕度的重要指標(biāo)。
旅行速度:旅行速度=列車運(yùn)行距離/(列車運(yùn)行時(shí)間+列車中途停站時(shí)間)。
發(fā)展歷史
高速鐵路誕生前
19世紀(jì)初,鐵路的建設(shè)始于英國,在1940年前的100多年里,鐵路因其大運(yùn)量、低能耗和全天候的特征逐步成為世界陸路運(yùn)輸?shù)闹饕绞?,隨著鐵路的運(yùn)營里程的增長、鐵路的運(yùn)行速度也不斷提升。從初期的50km/h到數(shù)百公里。列車的牽引動力也從蒸汽機(jī)逐步發(fā)展為內(nèi)燃機(jī)。這一階段具有代表性的時(shí)間和速度數(shù)據(jù)如下:
1814年布魯克號斯蒂芬孫研制的第一臺蒸汽機(jī)車6.4km/h
1830年???喬治斯蒂芬孫駕駛火箭號機(jī)車行駛速度50km/h
1903年???西門子股份公司和AEG公司的電動車組最大速度210km/h
1931年德國內(nèi)燃機(jī)動車組最高試驗(yàn)速度230km/h
1938年英國馬拉德號蒸汽機(jī)車英國東海岸鐵路202.58km/h
1955年???法國阿爾斯通電力機(jī)車最大速度326km/h
自20世紀(jì)初到第二次世界大戰(zhàn)前,歐洲國家就對高速列車進(jìn)行了很多試驗(yàn)和探索。這些不斷打破記錄的機(jī)車車輛技術(shù)性能試驗(yàn),為高速鐵路的商業(yè)運(yùn)營打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。到1963年,旅客列車的最高運(yùn)行速度達(dá)到了140-160km/h。以德國、法國為代表的歐洲各國的高速鐵路技術(shù)與日本的技術(shù)結(jié)合,誕生了世界上第一條商業(yè)運(yùn)營的高速鐵路—日本新干線。
初期發(fā)展
隨著1964年日本新干線的投入運(yùn)營,以法國、意大利和德國為首的歐洲國家開始了高速鐵路建設(shè),到20世紀(jì)80年代陸續(xù)誕生了法國TGV、德國ICE,意大利Pendolino等,這一時(shí)期被稱為高速鐵路的初期發(fā)展。20世紀(jì)中葉以來,磁懸浮技術(shù)的研究也飛速發(fā)展,德國和日本在這個(gè)領(lǐng)域的研究成果很多。以下為這一時(shí)期主要的速度數(shù)據(jù):
1964年???世界首個(gè)高速鐵路系統(tǒng)新干線在日本運(yùn)營,0系高速列車最高運(yùn)行速度210km/h、最高試驗(yàn)速度256km/h
1976年HSTIC125內(nèi)燃機(jī)車動車組商業(yè)運(yùn)營時(shí)速200km/h
1979年???日本磁懸浮試驗(yàn)速度517km/h
1981年???阿爾斯通TGV試驗(yàn)速度380.4km/h
1981年???歐洲第一款高速列車TGV-PSE在法國巴黎-里昂投運(yùn),最大運(yùn)營速度260km/h
1988年???ICE-V動車組試驗(yàn)速度406.9km/h
1988年菲亞特汽車公司公司ERT450Pendolino擺式列車最大運(yùn)營速度250km/h
1988年???意大利的Pendolino和德國的ICE投入運(yùn)營
擴(kuò)大發(fā)展
20世紀(jì)80年代末到90年代中期,歐盟主要成員國的高速鐵路建設(shè)陸續(xù)展開,出現(xiàn)了全國及跨境高速鐵路網(wǎng),這被稱為高速鐵路的擴(kuò)大發(fā)展時(shí)期,具有代表性的時(shí)間和速度數(shù)據(jù)如下:
1989年???阿爾斯通公司第二代高速列車TGV-A投運(yùn),最高速度300km/h
1989年???日本新干線300系列車最大運(yùn)營速度270km/h
1989年???德國磁懸浮TR-07列車埃姆斯蘭試驗(yàn)線最大試驗(yàn)速度436km/h
1990年???瑞典X2000擺式列車運(yùn)營速度200km/h
1990年法國阿爾斯通公司TGV Atlantique大西洋線最高時(shí)速515.3km/h
世界主要高速鐵路發(fā)達(dá)國家在1994年的列車最大運(yùn)營速度和旅行速度如下表:
迅速發(fā)展
20世紀(jì)90年代到2004年,法國、德國、意大利、西班牙開始大規(guī)模修建本國或跨國高速鐵路,逐步形成覆蓋歐洲的高速鐵路網(wǎng);1992年,西班牙引進(jìn)法、德兩國技術(shù),建設(shè)馬德里-塞維利亞高速鐵路;1994年,英吉利海峽隧道開通,第一條英法海底隧道跨國高速鐵路通車;1997年,“歐洲之星”高速列車將法國、比利時(shí)、荷蘭、德國連接在一起;中國臺灣、英國、荷蘭等從1992年起先后開始了高速鐵路新線路的建設(shè);2004年4月,韓國第一條高速鐵路首爾-釜山廣域市(至大邱市)建成通車。這是世界高速鐵路的迅速發(fā)展期。主要時(shí)間節(jié)點(diǎn)和速度數(shù)據(jù)如下:
1992年???西班牙AVE投運(yùn)
1995年阿爾斯通公司第三代TGVTGVDuplex(雙層高速列車)運(yùn)營時(shí)速320km/h
1996年日本300X型高速列車6輛編組最高速度443km/h
1997年???比利時(shí)高速鐵路運(yùn)營
1999年日本MLX01超導(dǎo)磁懸浮列車5車滿載最高速度552km/h
2000年韓國KTX-1高速動車組(TGV技術(shù))試驗(yàn)時(shí)速300km/h
2000年???西門子股份公司ICE-3列車設(shè)計(jì)速度350km/h
2001年???阿爾斯通第四代TGVAGV最高運(yùn)行速度350km/h
2003年???英國HS1高速鐵路1號線投運(yùn)
2004年???韓國KTX高速列車投運(yùn)
集中發(fā)展
2004年至今,是以中國為主的國家高速鐵路集中發(fā)展階段,在中國高鐵迅猛發(fā)展的激勵(lì)下,美國、俄羅斯、澳大利亞、沙特阿拉伯、印度、印度尼西亞等國陸續(xù)制定了各自的高鐵發(fā)展計(jì)劃,法國、西班牙等傳統(tǒng)高鐵大國也展示出巨大的雄心。標(biāo)志性數(shù)據(jù)如下:
2007年???阿爾斯通公司TGV-POS(又稱TGV-V150)創(chuàng)造輪軌鐵路最高速度574.8km/h
2007年中國CRH和諧號200km/h級動車組投運(yùn),中國開啟高鐵時(shí)代。
2008年???中國和諧號CRH高速列車投運(yùn),最高運(yùn)營速度350km/h
2009年???荷蘭與土耳其高速鐵路投運(yùn)
2011年???中國CRH380BL動車組運(yùn)營鐵路最高試驗(yàn)速度487.3km/h
2014年意大利Frecciarossa(紅箭)ETR1000動車組投入商業(yè)運(yùn)營運(yùn)行速度360公里/小時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)速400km/h
2015年???日本磁浮列車載人試驗(yàn)速度603km/h
2017年???中國復(fù)興號高速動車組商業(yè)運(yùn)行速度350km/h
2019年中國京張高速鐵路實(shí)現(xiàn)智能動車組350km/h自動駕駛商業(yè)運(yùn)營
四個(gè)時(shí)期高鐵線路里程如下表匯總:
2025年7月21日,交通運(yùn)輸部部長劉偉宣布,中國已建成全球最大的高速鐵路網(wǎng)、高速公路網(wǎng)和中國郵政速遞物流網(wǎng)。“八縱八橫”高鐵網(wǎng)已建成投產(chǎn)81.5%,高鐵營運(yùn)里程達(dá)4.8萬公里,占世界高鐵總里程的70%以上。
相關(guān)數(shù)據(jù)
世界各大洲(區(qū)域)高速鐵路里程
世界各地的高速鐵路運(yùn)營里程與正在施工的、核準(zhǔn)計(jì)劃的以及遠(yuǎn)期規(guī)劃的里程,如下表(單位:km):
全世界高速鐵路里程前十的國家
根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),截至2022年9月1日,全世界高速鐵路里程排在前10位的國家如下表所示(單位km):。
目前開通、在建、已核準(zhǔn)計(jì)劃建設(shè)高速鐵路的國家
目前世界上已運(yùn)營及在建高速鐵路的國家和地區(qū)包括中國、日本、韓國、沙特阿拉伯、土耳其、烏茲別克斯坦、西班牙、法國、德國、意大利、英國、俄羅斯、葡萄牙、比利時(shí)、荷蘭、瑞典、瑞士、波蘭、丹麥、芬蘭、奧地利、摩洛哥、匈牙利、印度、印度尼西亞、埃及、泰國、越南、伊朗、以色列、愛沙尼亞、拉脫維亞、立陶宛、捷克、匈牙利、塞爾維亞、墨西哥等。
相關(guān)記錄
速度
世界主要國家的高鐵最大運(yùn)營速度
部分國家高鐵線路速度等級分布
長度
京滬高速鐵路是世界上一次建成線路最長、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路。
世界最長的高速鐵路特大橋,京滬高速鐵路丹(陽)昆(山)特大橋,全長近165km。
截至2022年底,中國高速鐵路運(yùn)營里程為世界第一,共計(jì)42000km。,約占世界高速鐵路總里程的三分之二。
密度
世界上高鐵線路按國土面積計(jì)算密度最高的是韓國,8.712米/平方公里。其次是日本,8.151米/平方公里;西班牙排第三位,7.235米/平方公里。
列車
型號:全世界共有約200種不同型號的高速列車。
數(shù)量:根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟2023年的數(shù)據(jù),全世界共有6187列高速列車在線運(yùn)行,其中中國的高速列車CRH和CR系列(含檢測車)達(dá)到3314列。
旅客數(shù)據(jù)
世界部分國家近年高速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量(十億人公里)與年均增長量—數(shù)據(jù)來源:國際鐵路聯(lián)盟UIC
中國高速鐵路年旅客人次達(dá)15.568億(2020年)為世界第一。
中國高速鐵路旅客周轉(zhuǎn)量自2011年起持續(xù)保持世界第一,達(dá)到7746.1億人公里(2019年數(shù)據(jù))
主要技術(shù)
高速鐵路技術(shù)涉及以下主要技術(shù):
動車組(高速列車)技術(shù)
牽引與供電技術(shù)
高鐵的主要?jiǎng)恿碓礊殡娏?,涉及的系統(tǒng)包括牽引變電所、接觸網(wǎng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
為了給電力動車組供應(yīng)電能,需要在鐵路沿線架設(shè)一套牽引供電系統(tǒng),從三相電力系統(tǒng)接受電能向在單相交流電氣化高速鐵路中運(yùn)行的高速列車輸送電能,含牽引供電變電所、牽引網(wǎng)(饋線、接觸網(wǎng)、軌道、回流線)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制等系統(tǒng)。
接觸網(wǎng)技術(shù)屬于高速鐵路技術(shù)難點(diǎn)之一。接觸網(wǎng)的電壓等級和頻率因各國制式不同而不同,常規(guī)的有交流25kv/50Hz,15kv/16.7Hz,直流3kv,直流1.5kv等。中國采用的是25kv/50Hz,東西日本因供電頻率不同,分別采用25kv/60Hz和25kv/50Hz。
通信與信號及列控技術(shù)
含通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng),列控技術(shù)
信號與控制系統(tǒng)被稱為基于通信的列車控制系統(tǒng)(CommunicationBasedTrainControlSystem),歐洲有ETCS系統(tǒng),日本新干線有ATC,中國采用CTCS系統(tǒng)。
信號系統(tǒng)用來保證高速列車運(yùn)行安全,實(shí)現(xiàn)行車調(diào)度指揮自動化,包括計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)、列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、調(diào)度集中系統(tǒng)和信號設(shè)備集中監(jiān)測系統(tǒng),以及信號系統(tǒng)安全信息傳輸網(wǎng)絡(luò)。
通信系統(tǒng)用于傳輸行車等信息,包括通信線路、傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、電話交換系統(tǒng)、調(diào)度通信系統(tǒng)、鐵路數(shù)字移動通信系統(tǒng)、會議電視系統(tǒng)、應(yīng)急通信系統(tǒng)、同步及時(shí)鐘分配系統(tǒng)、通信電源與環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)、通信綜合網(wǎng)管系統(tǒng)。
工務(wù)工程系統(tǒng)技術(shù)
線路設(shè)施(路基、軌道、橋梁、隧道)和車站設(shè)施,以及軌道安全檢測技術(shù)
信息系統(tǒng)與管理技術(shù)
含運(yùn)營與管理技術(shù),客票與旅客信息系統(tǒng)技術(shù),動車組管理技術(shù)
該系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng):運(yùn)輸計(jì)劃、運(yùn)行管理、車輛管理、供電管理、客運(yùn)服務(wù)、綜合維修。
災(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)防控及環(huán)境保護(hù)技術(shù)
防災(zāi)安全監(jiān)控包含信息采集、信息傳輸和信息處理三部分,對自然災(zāi)害(風(fēng)、雨、雪、洪水、地震)、軌溫及火災(zāi)、突發(fā)事故、異物侵限、非法侵入進(jìn)行監(jiān)測或控制,長隧道、長大橋梁、路基安全、大型車站防災(zāi)。
環(huán)境保護(hù)含:噪聲及其控制、振動及其控制、電磁干擾及防護(hù)、生態(tài)影響與防護(hù)、對大氣環(huán)境、水環(huán)境的影響與防護(hù)。
綜合維護(hù)維修技術(shù)
工電供維修,動車組維修。
智能高鐵技術(shù)
智能建造,智能裝備,智能運(yùn)營。
世界主要高鐵國家
日本
20世紀(jì)50年代后,占日本面積16%的東京到大阪區(qū)域,既有的東海道鐵路以占全國3%的長度,承擔(dān)了全國客運(yùn)量的24%和貨運(yùn)量的23%。日本為解決日益緊張的鐵路運(yùn)輸問題,充分利用德、法等國家的高速列車試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)思路,依靠本國的技術(shù)力量,于1964年建成投運(yùn)了世界第一條高速鐵路-,該線路全長515.4km,列車時(shí)速210km/h。1966年該線路開始盈利,1972年即收回了全部投資。20世紀(jì)60年代至80年代,日本建設(shè)并投入運(yùn)營的有東海道線、山陽本線、東北和上越新干線等,80年代以后,又繼續(xù)修建開通了北陸、山形、等新干線,形成了縱貫日本國土的新干線網(wǎng)絡(luò)。日本新干線作為世界上第一條投入商業(yè)運(yùn)營的高速鐵路,刺激了以法國和德國為代表的歐洲發(fā)達(dá)國家,在歐洲掀起了高速鐵路發(fā)展的熱潮。新干線經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,經(jīng)歷了多次技術(shù)升級迭代,始終保持了交流供電和動力分散這兩個(gè)特點(diǎn)。根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟2022年9月統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù),日本現(xiàn)有3081km的新干線處于運(yùn)營狀態(tài),402km的高速鐵路正在施工,另有192km線路計(jì)劃已核準(zhǔn)。按照日本的規(guī)劃,其設(shè)計(jì)時(shí)速505km/h的磁浮列車將于2027年投入使用,連接東京與名古屋市的磁懸浮線路正在修建中。日本高速鐵路密度位列世界第二。
法國
法國的高速鐵路機(jī)車的發(fā)展,與第二次世界大戰(zhàn)后的法國鐵路公司的路易斯.阿曼德總經(jīng)理及兩位電力機(jī)車研發(fā)部門主管馬塞爾.伽羅和費(fèi)爾南多.努維密不可分,他們向美國購買了交流電氣化技術(shù),由此生產(chǎn)的電力機(jī)車于1955年3月以331km/h的瞬時(shí)速度打破記錄。試驗(yàn)為法國的高鐵研發(fā)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。1965年,SNCF(SNCF)開始擬定計(jì)劃,并定名為TGV(TrainàGrandeVitesse)。1966年,法國國鐵設(shè)立高速鐵路技術(shù)研究局,正式啟動TGV計(jì)劃。1981年9月27日,法國開通了TGV東南線,運(yùn)營速度為260km/h,十年收回了營建成本;1989年開通TGV大西洋線,最高車速300km/h,1993年開通TGV北方線,穿越英吉利海峽隧道通往倫敦,并與布魯塞爾、科隆、阿姆斯特丹相連,1997年,歐洲之星開始在這條線路運(yùn)行;1994年,TGV東南延伸線開通,1996年開通TGV巴黎地區(qū)聯(lián)絡(luò)線,2001年TGV線開通,意味著縱貫法國的高速鐵路干線建成;2007年和2016年,東線高鐵開通,連接法德邊界,2011年,里昂斯特拉斯堡高速鐵路通車。2017年,兩條大西洋線的延伸,連通了波爾多和雷恩足球俱樂部。法國高鐵路網(wǎng)和TGV高速列車的服務(wù),作為泛歐高速鐵路網(wǎng)最重要的組成部分之一,已經(jīng)連接了法國周邊所有國家:英國、比利時(shí)、西班牙、德國、瑞士、意大利、盧森堡。根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟2022年9月統(tǒng)計(jì),法國運(yùn)營的高速鐵路線路長度為2735km,另有1735km的線路為遠(yuǎn)期規(guī)劃里程。
德國
1965年,德國高速列車的研發(fā)提上日程,德國聯(lián)邦鐵路DB(DeutscheBundesbahn)在當(dāng)年6月舉行的慕尼黑運(yùn)輸展覽會上展示了DBClass103電力機(jī)車,該車運(yùn)行速度達(dá)到200km/h。1974年,DBClass403高速動車組上線以200km/h速度運(yùn)行,1985年,DBClass410動車組成為德國歷史上第一個(gè)超過300km/h速度的試驗(yàn)快車。設(shè)計(jì)速度350km/h的高速列車ICE-V于1985年12月7日即德國鐵路150周年紀(jì)念日登場,1988年5月1日,該車在漢諾威-線路上創(chuàng)下406.9km/h的世界紀(jì)錄。德國高速鐵路網(wǎng)由改造的舊有線路(最高速度200km/h)與新建高速路(最高速度250-300km/h)混合組成??拓浟熊嚮旌线\(yùn)行。漢諾威-符茲堡和曼海姆-斯圖加特于1991年投入運(yùn)營,首批ICE-1型高速動車組投入運(yùn)行,運(yùn)營速度280km/h的,1998年,漢諾威-柏林鐵路投入運(yùn)營,2002年8月1日,運(yùn)營速度300km/h的科隆-法蘭克福線路開通,(這是世界上坡度最大的高速鐵路)是德國第一條客運(yùn)專線,此線路上的ICE-3型高速列車最高運(yùn)行速度330km/h。2006年,紐倫堡因格爾斯坦特高速鐵路開通。到2007年,德國開通了連接周邊荷蘭、比利時(shí)、瑞士、丹麥、奧地利、法國的高速鐵路線。德國的高鐵新線、提速既有線和普通鐵路均采用15kv、16.7Hz交流供電。2022年9月統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)顯示,德國運(yùn)營的高速鐵路里程為1571km,147km的線路正在施工,另有81km的線路計(jì)劃業(yè)已核準(zhǔn),遠(yuǎn)期規(guī)劃尚有210km的里程。
中國
1978年,鄧小平訪日并乘坐新干線,是中國高速鐵路孕育期的開始。1990年代起,中國鐵路技術(shù)人員先后研制了大白鯊號、DJJ1型電力動車組和先鋒號電力動車組、及最高試驗(yàn)速度達(dá)到321.5km/h的中國鐵路DJJ2型電力動車組號電力動車組(2002年),以及神州號和廬山號內(nèi)燃動車組等,為隨后中國高速鐵路的發(fā)展積累了經(jīng)驗(yàn)。1997年起至2007年,中國鐵道部組織了6次鐵路大提速,先后開行了夕發(fā)朝至列車和時(shí)速160km/h的快速旅客列車;2004-2005年,鐵道部組織中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、北車中車長客股份公司、唐山客車、先后從日本川崎、阿爾斯通公司、德國西門子股份公司以及加拿大龐巴迪公司引進(jìn)技術(shù),于2007年開行CRH動車組,時(shí)速200km/h提速線路達(dá)到6003公里。其中干線提速區(qū)段的時(shí)速為200-250km/h。中國正式進(jìn)入了高速鐵路時(shí)代。
中國高速鐵路的路網(wǎng)建設(shè)始于1999年8月開工的秦沈客運(yùn)專線。國務(wù)院審議通過的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》規(guī)劃建設(shè)了“四橫四縱”客運(yùn)專線。2005年,中國啟動了高速鐵路線路建設(shè)相關(guān)技術(shù)的引進(jìn)工作,引進(jìn)了國外的無砟軌道、高速道岔和扣件技術(shù)。2008年8月,京津城際鐵路高鐵正式開通,最高運(yùn)營速度達(dá)到350km/h,2009年12月,武廣高鐵正式運(yùn)營,2011年6月,京滬高速鐵路投入運(yùn)營;2012年12月,哈大高速鐵路建成運(yùn)營;全長2298km的京廣高鐵全線通車;2014年7月,投入運(yùn)行3年的京滬高鐵正式盈利;2014年12月,蘭新高鐵投入運(yùn)營。2016年7月,在“四橫四縱”高鐵客運(yùn)專線基本建成的情況下,重新布局《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》(2016-2025),規(guī)劃了“八橫八縱”高鐵主通道。在此基礎(chǔ)上,規(guī)劃區(qū)域連接線和城際客運(yùn)鐵路。2024年6月6日,陜西省委副書記、省長趙剛介紹,陜西通過連通大動脈、暢通內(nèi)循環(huán)、服務(wù)新高地等工作構(gòu)建現(xiàn)代綜合交通運(yùn)輸體系,中國家規(guī)劃的八縱八橫高鐵主骨架有4條經(jīng)過陜西,西安市到延安市、西安到重慶市、西安到十堰五條高鐵項(xiàng)目正在加快建設(shè),2028年將實(shí)現(xiàn)市市通高鐵,通車?yán)锍坛?000公里。截至2024年年底,中國高鐵營業(yè)里程4.8萬公里,超過世界高鐵總里程的70%,中國的動車組列車?yán)塾?jì)發(fā)送旅客229億人次。2025年4月10日,京滬高速鐵路G119次列車迎來了第一批萌寵,正式開啟了中國高鐵寵物托運(yùn)的業(yè)務(wù)。
經(jīng)過十多年的引進(jìn)消化吸收創(chuàng)新,中國的高速鐵路與世界先進(jìn)水平的差距不斷縮小,但在高鐵關(guān)鍵核心技術(shù)的完全自主可控方面仍有待提升,在基礎(chǔ)性、前瞻性和關(guān)鍵共性技術(shù)研究上仍待有原創(chuàng)性的突破。
西班牙
西班牙既有鐵路軌距1668mm,但西班牙高速鐵路采用了標(biāo)準(zhǔn)軌距1435mm。20世紀(jì)80年代,西班牙開始客運(yùn)專線的規(guī)劃建設(shè),1987年,馬德里塞維利亞高速鐵路開始動工,1992年,西班牙開工建設(shè)了最高設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h的馬德里-巴塞羅那高速線,該線于2008年開通,在建設(shè)高速鐵路線路的同時(shí),西班牙的高速動車組制造商也通過與阿爾斯通、西門子和龐巴迪及意大利公司合作,不斷開發(fā)新型高速動車組,形成了多國技術(shù)平臺共存的高速列車體系。2002年,TALGO與龐巴迪聯(lián)合研發(fā)的動車組創(chuàng)下365km/h的速度,2005年正式上線提供服務(wù),2004年,投入運(yùn)營以ICE-3為基礎(chǔ)改進(jìn)而來的ValaroE型高速列車,其運(yùn)營速度達(dá)到350km/h,2013年開通了巴塞羅那到西法邊境城市費(fèi)戈拉斯的高速鐵路,意味著西班牙與法國的高速鐵路正式會合。從1966年起,TALGO公司在解決西班牙鐵路不同軌距線路互通方面做出努力,最終研發(fā)了列車輪對內(nèi)側(cè)距可調(diào)的轉(zhuǎn)向架,使得西班牙成為該領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先者,創(chuàng)造了世界獨(dú)一無二的可變軌距高速列車。西班牙鐵路RENFE以正點(diǎn)率高聞名,承諾因公司問題造成5分鐘以上AVE列車延誤,將全額退還票款。根據(jù)2022年9月的數(shù)據(jù),西班牙是世界高速鐵路里程排名第二的國家,運(yùn)營里程為3661km,此外,1055km的線路處于施工狀態(tài),還有863km的里程計(jì)劃已經(jīng)核準(zhǔn)。西班牙的高速鐵路密度為世界第三位。
意大利
意大利是歐洲最早提出高速鐵路建設(shè)意向并開工建設(shè)的國家。1966年意大利出臺高速鐵路修建計(jì)劃,1970年,意大利開工建設(shè)羅馬-佛羅倫薩高速鐵路,1987年建成,初期列車速度180km/h,1992年提升為250km/h,1998年米蘭-博洛尼亞線改造完成,車速提升為300km/h,2000年,都靈-博洛尼亞高速鐵路建成,2001年米蘭-威尼斯共和國線完工,2009年建成米蘭-都靈高鐵。意大利語的“快速電氣化列車”為“ElettroTrenoRapido”,因此,意大利的高速列車均以ETR系列命名。1982年,菲亞特公司從英國買斷APT-E擺式列車專利,在此基礎(chǔ)上,研制了意大利第一臺高速擺式列車ETR450Pendolino,1988年投入使用,最大速度250km/h。此后,Pendolino動車家族的規(guī)模不斷擴(kuò)大,如ETR460、ETR470、ETR480等,1988年,ETR500動車組問世,1993年投入商業(yè)運(yùn)營;隨后,意大利利用法國AGV技術(shù),定制了ETR575動車組;2014年夏天,最高設(shè)計(jì)時(shí)速400km/h,最大商業(yè)運(yùn)營速度360km/h的FrecciarossaETR1000高速列車投入商業(yè)運(yùn)營。意大利國鐵(FS)運(yùn)營的高速鐵路采用紅箭、銀箭、白箭三個(gè)品牌,對應(yīng)時(shí)速300km/h的高速列車、250km/h的Pendolino動車組、200km/h的既有線路提速高速列車。2022年9月統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表明,意大利運(yùn)營的高速鐵路里程為921km,另有327km線路處于施工階段。
瑞典
瑞典在20世紀(jì)80年代末,對斯德哥爾摩馬爾默市和斯德哥爾摩-馬德堡線路進(jìn)行了提速改造,以滿足擺式列車200km/h的要求,根據(jù)自身鐵路彎道多、曲線半徑小的特點(diǎn),經(jīng)瑞典國鐵(SJ)與ABB公司多年研究,研制了X2000型擺式列車,于1991年投入運(yùn)行,(后續(xù)還研制了XZ、XC型擺式列車),這臺著名的擺式列車,成為瑞典進(jìn)入高鐵時(shí)代的標(biāo)志。X2000運(yùn)營速度200km/h,最高試驗(yàn)速度達(dá)到276km/h。該車的結(jié)構(gòu)與意大利Pendolino、日本國鐵的動力分布式擺式列車完全不同,令該車在通過彎道時(shí)比普通列車最多可以提速50%。中國向瑞典租用了一列X2000,于1998年8月底正式投入廣深鐵路運(yùn)行,在中國和諧號高速動車組運(yùn)營前,被命名為”新時(shí)速“的X2000一直是中國最高端的客運(yùn)列車。除X2000(X2或SJ2000)外,X3、Regina、X40等車型也在瑞典運(yùn)營。瑞典規(guī)劃了斯德哥爾摩馬德堡與斯德哥爾摩-馬爾默市的時(shí)速300km/h新線,瑞典運(yùn)營的高速鐵路里程為860km,214km處于施工階段,另有338km的計(jì)劃里程已經(jīng)核準(zhǔn)。
韓國
2004年,韓國引進(jìn)法國TGV技術(shù)的-釜山線開通運(yùn)營,最高行車速度305km/h。韓國在亞洲第二個(gè)建成通車的高速鐵路系統(tǒng),KTX為韓國高速鐵路和高速列車的品牌,韓國設(shè)計(jì)制造的高速動車組KTX-1和KTX-山川,與法國TGV相似,既可以在本線運(yùn)行,也可以通過聯(lián)絡(luò)線下至通過電氣化改造的既有線運(yùn)行。為適應(yīng)韓國的大客流,KTX-1采用L+18+L的超大編組和13560kw的大功率運(yùn)行。雖然韓國高鐵運(yùn)營里程只有873km,另有49km線路處于施工狀態(tài),但韓國是世界上高鐵線路按國土面積計(jì)算最密集的國家,每平方公里8.712米,
美國
美國2000年12月開始運(yùn)行在其波士頓-紐約-華盛頓哥倫比亞特區(qū)之間的高速列車AcelaExpress,運(yùn)營速度240km/h,是龐巴迪公司與阿爾斯通公司聯(lián)合制造的源于TGV技術(shù)的擺式列車,受限于美國嚴(yán)格的碰撞安全規(guī)定,該車的軸重達(dá)23.25噸,遠(yuǎn)超世界其他國家的軸重。由于歷史原因,東北走廊的鐵路有三種不同的供電制式(12kv/25Hz、12kv/60Hz、25kv/60Hz),高速列車需要適應(yīng)三種不同電壓。按計(jì)劃,該列車在2021年起,由阿爾斯通生產(chǎn)的新一代高速列車AveliaLiberty取代。2022年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,美國運(yùn)營中的高鐵里程為735km,施工中的線路為274km,核準(zhǔn)的計(jì)劃線路里程是1278km,除此之外,有3784km的線路為遠(yuǎn)期規(guī)劃。
英國
不同于法、德、意等歐洲大陸國家,英國的高速鐵路建設(shè)略顯保守,雖有1973年6月11日英國的HST(即高速列車)內(nèi)燃機(jī)車達(dá)到了230.5km/h;1975年HST內(nèi)燃機(jī)車動車組的商業(yè)運(yùn)營達(dá)到平均時(shí)速201km/h;1996年開工、2007年完工、設(shè)計(jì)時(shí)速300km/h的HS1(1號高速鐵路)將倫敦圣潘克拉斯車站到英法海底隧道連接起來,但英國的發(fā)展重點(diǎn)是既有線提速到200km/h及以上,因而線路質(zhì)量、速度、發(fā)展水平略顯落后。2011年,HS1開通了連接英法海底隧道通往歐洲大陸的定期高速貨運(yùn)列車,成為世界上極少數(shù)兼顧客運(yùn)和貨運(yùn)的300km/h等級的高速鐵路之一。連接英國倫敦與中北部伯明翰到曼徹斯特的HS2(2號高速鐵路),計(jì)劃2033年投入運(yùn)行,計(jì)劃最高時(shí)速360km/h,建成后有望成為歐洲最快高鐵。英國除Eurostar300和Eurostar320兩款國際列車,另有11款高速列車在國內(nèi)運(yùn)行,以譜系繁雜、涂裝多樣、內(nèi)(內(nèi)燃機(jī))電(電動)并舉為特色。
世界各國高鐵計(jì)劃
根據(jù)UIC的預(yù)計(jì):每年有超過30億次乘客乘坐高速列車。高速鐵路正在世界各地持續(xù)發(fā)展;目前,全球有近59000公里的高速鐵路線路在運(yùn)營。30年后,這一數(shù)字將至少翻一番。
世界高鐵網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢顯示,亞洲的高鐵網(wǎng)絡(luò)長度急劇增加。世界各地都在研究高速線路的開發(fā)和實(shí)施。截至2022年9月,全球高速鐵路中,正在運(yùn)營、施工建設(shè)、已有核準(zhǔn)計(jì)劃、已有遠(yuǎn)期規(guī)劃的國家合計(jì)44個(gè),其中共有20個(gè)國家正在運(yùn)營高速鐵路;18個(gè)國家的高速鐵路正在施工階段,其中7個(gè)國家尚未有高速鐵路投入運(yùn)營;8個(gè)國家目前只有遠(yuǎn)期規(guī)劃,全球正在施工的高速鐵路有19759km,已經(jīng)核準(zhǔn)的高速鐵路計(jì)劃里程達(dá)到19594km,遠(yuǎn)期規(guī)劃更達(dá)到33607km,如果這高速鐵路全部建成,世界高速鐵路里程將超過130000km,其中亞太地區(qū)將超過84000km,中國將有超過65000km的高速鐵路。
高速鐵路品牌與動車組制造商
法國TGV
自1976年開建TGV東南線起,法國高鐵始終保持了世界高速鐵路研究的前沿地位,以對速度目標(biāo)的研究水平遙遙領(lǐng)先。由于法國在高速鐵路的技術(shù)和運(yùn)營方面的成功,使得TGV成為法國高速鐵路系統(tǒng)的代名詞。法國在實(shí)施高速鐵路計(jì)劃之初,對當(dāng)時(shí)日本新干線存在的造價(jià)高、動力分散維護(hù)復(fù)雜、編組缺乏靈活性、受電弓接觸不良、乘客舒適度欠佳等問題進(jìn)行了針對性研究,提出相應(yīng)策略,形成了TGV動力集中式動車組、鉸接式轉(zhuǎn)向架、采用交流無換向器同步電機(jī)等一系列特點(diǎn)。1990年,TGV高速列車在大西洋線創(chuàng)造了515.3km/h的新紀(jì)錄;1996年,歐盟各國聯(lián)合協(xié)商確認(rèn)以法國TGV技術(shù)為全歐高速客車的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。法國是最早出口高速列車的國家。TGV列車整體穩(wěn)定性和舒適性、空氣動力學(xué)性能、可靠性和可維修性均被稱道,TGV可以通過聯(lián)絡(luò)線與既有鐵路直通運(yùn)行,在法國的服務(wù)運(yùn)營里程超過6000km,極大擴(kuò)展了高速路網(wǎng)的輻射范圍。TGV技術(shù)出口至韓國、西班牙、澳大利亞、美國等國,是運(yùn)用最廣泛的高速輪軌技術(shù)。第四代TGV被命名為AGV,在同樣線路上可以比TGV以更快的速度行駛,并采用了大量可回收材料制造。AGV車型以永磁電機(jī)、鉸接式轉(zhuǎn)向架、動力分散式布局、靈活編組為特征,被意大利鐵路公司用于其ETR575動車組。截至2023年,法國TGV列車生成了6款車型和兩款以TGV技術(shù)為基礎(chǔ)的國際高速列車:從第一代TGV-PSE,到TGV-A、TGV-R(全法通用型)、TGV-D(雙層車)、TGV-POS(創(chuàng)造輪軌最高速度574.8km/h的車型)、EURODuplex(泛歐-雙層車)、Thalys(大力士)PBA、ThalysPBKA(該車由于運(yùn)行在四種電壓等級和法、比、德、荷不同鐵路線路上,配置了7套不同的信號系統(tǒng),為世界之最)、EuroStarE300(通行英法海底隧道間的首款國際高速列車);根據(jù)阿爾斯通公司的消息,2022年,最新的TGVM動車組已被訂購了115列,預(yù)計(jì)將于2024年投入運(yùn)行。
德國ICE
德國作為歐洲第二個(gè)擁有高速鐵路的國家,是高速鐵路領(lǐng)域重要的技術(shù)原創(chuàng)國和技術(shù)輸出國。ICE的原意是城際高速列車。DBClass403電力動車組是ICE的前身,1974年9月29日投入不來梅慕尼黑城際運(yùn)輸服務(wù),運(yùn)營速度200km/h,1985年3月,設(shè)計(jì)時(shí)速350km/h、試驗(yàn)速度324km/h的ICE-V誕生,在1988年5月1日創(chuàng)下406.9km/h世界記錄后,ICE-1型量產(chǎn)型動車組啟動,并于漢諾威-維爾茨堡和曼海姆-斯圖加特高速鐵路開通后投運(yùn)。20世紀(jì)90年代,ICE穿越了瑞士邊界,實(shí)現(xiàn)了蘇黎世-法蘭克福等線路的國際直達(dá)運(yùn)輸。一般認(rèn)為,ICE技術(shù)在傳動部分與TGV和新干線技術(shù)相比較為先進(jìn)。ICE系列高速列車目前有ICE-1、ICE-2、ICE-3、ICE-3-407、ICE-4、ICE-T、ICE-TD共計(jì)七款車型,其車型的發(fā)展經(jīng)歷了從動力集中到動力分散的過程。ICE是歐洲鐵路網(wǎng)重要的服務(wù)載體。ICE-3是ICE系列首次采用動力分散式編組的列車,在相同能耗下、極大提高了列車的穩(wěn)定性、動力效率和爬坡能力,擁有更大的坐席容量、更均勻的重量分布、更好的牽引性能、降低了線路負(fù)載等,據(jù)德國聯(lián)邦鐵路公司計(jì)算,第三代ICE比飛機(jī)和汽車更節(jié)能,在載客50%的情況下,每人每百km的能源消耗折合汽油不到2升。ICE技術(shù)在瑞士、奧地利得到了歡迎,并被出口到荷蘭、西班牙、中國(CRH3系列)、俄羅斯等國。以ICE-3發(fā)展而來的”Velaro”系列已開發(fā)4代,已經(jīng)運(yùn)行在德國、荷蘭、比利時(shí)、瑞士、西班牙、法國、中國、俄羅斯、英國、土耳其等國家。預(yù)計(jì)“VelaroNOVO”將于2023年投入使用。德國新開發(fā)的第四代動車組ICE4降低了最高運(yùn)營速度,其目的就是為了節(jié)能。德國鐵路DB已向西門子訂購了價(jià)值53億歐元的ICE-4,預(yù)計(jì)到2030年,將有300列ICE4投入運(yùn)行,用于取代老舊的ICE-1和ICE-2,據(jù)預(yù)測,未來德國鐵路長途運(yùn)輸70%的營業(yè)額將來自ICE-4。三相交流傳動技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制的機(jī)車牽引及列車控制技術(shù)、低能耗噪聲空氣動力學(xué)等高新技術(shù)的應(yīng)用,使得列車運(yùn)行控制更安全,牽引控制更成熟。
日本新干線?
新干線是日本新建高速鐵路的代稱,與既有線對應(yīng)。新干線已由最初的線路概念,擴(kuò)大為包含高速列車在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)。1941年,日本開始實(shí)施“標(biāo)準(zhǔn)軌新干線”計(jì)劃,希望用時(shí)15年,修建日本東京至下關(guān)市的970公里標(biāo)準(zhǔn)軌高速鐵路新線,太平洋戰(zhàn)爭爆發(fā)后計(jì)劃停止。第二次世界大戰(zhàn)后,日本為修建新干線,派遣技術(shù)人員赴美、英、德、意等先進(jìn)國家引進(jìn)技術(shù)。到新干線正式開通前,日本列車突破200km/h的記錄。東海道新干線采用的列車調(diào)度與控制技術(shù),使列車發(fā)車間隔縮短到5分鐘;將運(yùn)行準(zhǔn)時(shí)率誤差控制在1分鐘以內(nèi)。動力分散型動車組,成為新干線技術(shù)的代名詞。日本綜合防災(zāi)系統(tǒng)與新干線調(diào)度中心系統(tǒng)相連接,對地震、臺風(fēng)、雨量、落石、積雪、水位檢測報(bào)警,及海底隧道涌水、火災(zāi)報(bào)警等均可以第一時(shí)間反饋數(shù)據(jù)。為與法、德等國競爭,日本不斷開發(fā)新型系列列車,1997年新干線500系電力動車組以300km/h的最高運(yùn)營速度,成為當(dāng)時(shí)世界上運(yùn)營時(shí)速最快的高速列車,2020年,日本新建造的400km/h動車組“阿爾法·羅密歐X”開始在東北新干線上開始試運(yùn)行和媒體試乘,最高運(yùn)行速度達(dá)到382km/h,預(yù)計(jì)該車型將于2030年代替現(xiàn)在運(yùn)行速度320km/h的E5和H5,實(shí)行360km/h商業(yè)運(yùn)行。新干線建成以來,日本高速鐵路技術(shù)持續(xù)保持創(chuàng)新優(yōu)勢。目前,新干線形成了東海道和東北線兩大派系,共計(jì)16款高速列車的譜系。東海道、山形、九州線,共有0系,100系,新干線300系電力動車組,新干線500系電力動車組,新干線700系電聯(lián)車、新干線800系電力動車組和700N系共7款車,特色是大編組和極端輕量化;東北線則包括了東北、北海道、上越市、北陸新干線、山形、秋田迷你線,新干線200系電力動車組,新干線400系電力動車組、新干線E1系電力動車組、E2、E3、E4、E5/H5、E6、E7/W7共9款車型,以高寒耐風(fēng)雪和編組靈活為特點(diǎn)。
中國和諧號與復(fù)興號
和諧號
CRH系列即和諧號高速動車組,是引進(jìn)國外技術(shù)生產(chǎn)的各型高速列車的統(tǒng)稱。2004年,中國各生產(chǎn)廠商在外方技術(shù)總負(fù)責(zé)的前提下,開始對引進(jìn)技術(shù)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)和消化吸收。龐巴迪公司、川崎重工業(yè)株式會社、西門子股份公司、阿爾斯通公司分別向中國提供了和諧號CRH1型電力動車組,和諧號CRH2型電力動車組,CRH3,和諧號CRH5型電力動車組車型,并各自轉(zhuǎn)讓了250km/h和300km/h以上時(shí)速的高速列車技術(shù)。
運(yùn)用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的和諧號動車組的國產(chǎn)化率達(dá)到70%以上,建立起中國高鐵制造工藝標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系。研制了長編組動車組、臥鋪動車組、耐高寒動車組。
2008年2月起,科技部與鐵道部通過共同制定《中國高速列車自主創(chuàng)新聯(lián)合行動計(jì)劃》,組織科學(xué)院所、重點(diǎn)高校以及國家級實(shí)驗(yàn)室和技術(shù)中心,數(shù)百多家企業(yè)和數(shù)十家中央級研究機(jī)構(gòu),在引進(jìn)的高速動車組的基礎(chǔ)上,研發(fā)生產(chǎn)了350km/h及以上時(shí)速高速列車CRH380系列:2010年12月,和諧號CRH380A型電力動車組高速列車跑出486.1km/h的時(shí)速,創(chuàng)造世界輪軌運(yùn)營鐵路最高速度記錄,CRH380M曾在實(shí)驗(yàn)室滾動臺上跑出過605km/h的速度紀(jì)錄。CRH380系列的下線,意味著中國踏入了世界高鐵先進(jìn)技術(shù)國家的門檻。
復(fù)興號
為解決和諧號動車組對國外供應(yīng)商依賴度高;不同引進(jìn)平臺的動車組標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,運(yùn)營維護(hù)成本大,運(yùn)營效率不高等問題,2012年,中國開始研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的動車組。在CRH380高速動車組的基礎(chǔ)上,中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司、中車唐山與中車長客股份公司分別研發(fā)了擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的、最高運(yùn)營速度350km/h(試驗(yàn)速度420km/h)的復(fù)興號高速動車組:復(fù)興號CR400AF型電力動車組與復(fù)興號CR400BF型電力動車組。復(fù)興號動車組于2017年9月21日,復(fù)興號動車組在京滬高速鐵路實(shí)現(xiàn)運(yùn)營速度350km/h。與和諧號動車組相比,復(fù)興號CR400動車組的車體、轉(zhuǎn)向架、牽引、制動、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán),大量采用中國國家標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)采用了一批國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn);復(fù)興號提升了整車性能和主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命;采用全新低阻頭型,降低了運(yùn)行阻力和能耗,增大了載客容量;與此同時(shí),復(fù)興號更加智能化和人性化;車輛的運(yùn)維便利性大大提高;大量應(yīng)用傳感技術(shù),對全壽命周期有了更好的安全保障。2016年,時(shí)速250km/h的CR300動車組研究立項(xiàng)。為中國高速列車走向世界提供條件。
中國復(fù)興號技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入海外市場。
根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟2023年的數(shù)據(jù),中國在線運(yùn)行的高速列車CRH和CR系列(含檢測車)共計(jì)3314列,占世界高速列車的一半以上。
擺式列車技術(shù)
包括意大利Pendolino技術(shù)、瑞典X2000技術(shù)、西班牙TALGO技術(shù)等。第一臺擺式列車于20世紀(jì)40年代由美國制造,1950年從美國運(yùn)到西班牙運(yùn)用。自50年代在歐洲開始研究并迅速推廣應(yīng)用。現(xiàn)在掌握擺式列車技術(shù)并推廣應(yīng)用的主要國家有:意大利、瑞典、西班牙、美國、法國、德國、日本、加拿大、英國、中國等。
日本新干線與法國TGV的比較
世界各國高鐵技術(shù)的聯(lián)系
世界主要高鐵動車組制造商
自21世紀(jì)的第二個(gè)十年,世界主要高速列車制造商之間的并購與重組不斷發(fā)生:CSR與北車的合并誕生了世界規(guī)模最大、品種最全、技術(shù)領(lǐng)先的軌道交通裝備供應(yīng)商-中國中車集團(tuán);日立制作所收購意大利的高鐵及軌道交通制造商安薩爾多布雷德;阿爾斯通公司收購龐巴迪公司軌道交通業(yè)務(wù)使之超過西門子股份公司成為世界第二大軌道交通裝備供應(yīng)商等,無不意味著在高速鐵路領(lǐng)域的競爭日趨激烈。
政策與技術(shù)規(guī)范
高速鐵路的發(fā)展可以有效帶動關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)國家科技水平全面提升。因此,很多國家將發(fā)展高速鐵路視為國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)予以重視。
2008年,歐盟出臺了鐵路互通性指令2008/57/EC,該指令被認(rèn)為是1996年關(guān)于泛歐高速鐵路系統(tǒng)互通性的96/48/EC指令和2001年關(guān)于傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)互通性的2001/16/EC指令的融合,以該指令為基礎(chǔ),互通性技術(shù)規(guī)范(TSI)為實(shí)施規(guī)則,對涉及歐盟各國鐵路的各個(gè)方面的設(shè)施、能源、控制和信號及車輛等予以了詳盡的規(guī)定。為歐洲鐵路網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)化和互聯(lián)互通提供了保障,也為世界各國鐵路技術(shù)的協(xié)同發(fā)展提供了有益的借鑒。
2016年,國家科技部在“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“先進(jìn)軌道交通”重點(diǎn)專項(xiàng)中率先啟動“400km/h及以上高速客運(yùn)裝備關(guān)鍵技術(shù)”專題。
2017年,中國國家發(fā)改委印發(fā)《增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力三年行動計(jì)劃(2018-2020)》發(fā)展高速、智能、綠色鐵路裝備。
2020年8月,中國《新時(shí)代交通強(qiáng)國鐵路先行規(guī)劃綱要》發(fā)布,明確到2035年,高速鐵路里程達(dá)到7萬公里左右,50萬人口以上城市高鐵通達(dá)。未來將重點(diǎn)建設(shè)高鐵網(wǎng)主通道缺失段,優(yōu)化提升沿江高鐵主通道?!兑?guī)劃綱要》指出,要加快復(fù)興號系列化動車組研制,研究新一代高速動車組、智能動車組、城際及市域動車組、研發(fā)高速貨運(yùn)動車組。
2020年,歐盟宣布2021年為歐洲鐵路年,推進(jìn)歐洲鐵路單一區(qū)域建設(shè),打造無國界的歐洲鐵路網(wǎng),在2021年歐洲鐵路年結(jié)束時(shí),歐盟委員會發(fā)布了目標(biāo)為至2030年高鐵客運(yùn)量翻番、至2050年再翻一番的計(jì)劃。按此計(jì)劃,互通性技術(shù)規(guī)范修訂在2022年完成。
2022年2月,歐盟宣布正式啟動“歐洲鐵路計(jì)劃“(EUROPE'sRail)”,該計(jì)劃涵蓋交通管理、車輛、基礎(chǔ)設(shè)施和服務(wù)等領(lǐng)域的研究與創(chuàng)新,目標(biāo)是通過消除互聯(lián)互通的壁壘,提供完全集成的解決方案,以實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能的、一體化的歐洲鐵路網(wǎng)。歐洲鐵路計(jì)劃提出了諸如:發(fā)展歐洲鐵路交通管理系統(tǒng)(ERTMS)和支持鐵路在未來運(yùn)輸中的關(guān)鍵作用、數(shù)字化和自動化列車運(yùn)營、可持續(xù)和數(shù)字化鐵路資產(chǎn)等優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。
發(fā)展趨勢與展望
發(fā)展與戰(zhàn)略
在世界范圍內(nèi),高速旅客列車自誕生以來運(yùn)行速度連續(xù)躍上臺階:從60年代日本新干線的210km/h,到80年代法國TGV-PES的270km/h,至90年代,法、日、德等國高速列車的運(yùn)行速度已經(jīng)達(dá)到和超過300km/h,21世紀(jì)的中國已將350km/h等級的高速列車投入運(yùn)行。中國的400km/h等級的CR450列車已投入試驗(yàn)。
在世界高鐵技術(shù)原創(chuàng)國家中,日本注重對基礎(chǔ)性、理論性、前瞻性技術(shù)的研究,其節(jié)能技術(shù)和雙動力技術(shù)居于世界前列;以法德為代表的歐洲,在最高試驗(yàn)速度、運(yùn)營組織和乘客服務(wù)方面具有一定優(yōu)勢。除了保持傳統(tǒng)領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,這些國家還以前瞻性的眼光規(guī)劃著未來鐵路科技發(fā)展戰(zhàn)略,2015年,德國提出以信息化和互聯(lián)網(wǎng)為特征的數(shù)字化發(fā)展戰(zhàn)略,法國國營鐵路公司也提出了“SNCF數(shù)字化”計(jì)劃,日本預(yù)計(jì)2027年開通的東京-名古屋市磁懸浮線路成為目前世界上在建的速度等級最高的高速鐵路。
繼JR東日本鐵路與豐田汽車和日立制作所合作、德國國鐵DB與西門子股份公司合作于2022年推出氫能源列車;西班牙Talgo公司也與CAF公司、西班牙國鐵、日本豐田公司合作推進(jìn)可應(yīng)用于所有類型列車的氫動力列車項(xiàng)目。在現(xiàn)有技術(shù)條件下,帶有氫能的高速列車在一定的功率限制下成為可能。
輪軌技術(shù)趨勢
與此同時(shí),輪軌高速鐵路呈現(xiàn)出以下技術(shù)發(fā)展趨勢:
車體結(jié)構(gòu)與動力設(shè)備的輕量化,新材料與綠色節(jié)能:通過采用碳化硅和氮化鎵等效率更高的電力電子器件,提高能源轉(zhuǎn)換效率,采用永磁牽引同步電機(jī),提高牽引系統(tǒng)效率,牽引傳動系統(tǒng)向大功率、小體積、重量輕、高可靠型和低成本方向發(fā)展;通過車體結(jié)構(gòu)優(yōu)化、采用碳素纖維等新材料和新裝備的使用減重,對氣動外形的優(yōu)化降低阻力和能耗,德國的下一代列車(NGT)的目標(biāo)是速度提高到400km/h而能耗降低到原來的一半。
動力分散布置成為趨勢:包括德國下一代高速列車在內(nèi),越來越多的高鐵采用動力分散型布置。
列車控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化;物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、列車控制網(wǎng)、車載傳輸網(wǎng)的多網(wǎng)融合
車內(nèi)環(huán)境向人性化、舒適化發(fā)展,包括旅客出入車輛的便捷,列車內(nèi)部空間優(yōu)化利用,車內(nèi)噪音、溫度、光線和旅客界面舒適性的提高
列車運(yùn)行和安全保障自動化,智能化;實(shí)現(xiàn)列車基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、衛(wèi)星通訊條件下的列車自檢、自診斷、自決策;實(shí)現(xiàn)列車的智能建造、智能裝備和智能運(yùn)營。
更高的速度:隨著速度的提升,在探索運(yùn)營時(shí)速400km/h可能性的同時(shí),在現(xiàn)有列車結(jié)構(gòu)下大幅度提升速度的可能性已不大,對更高速度的追求會逐漸轉(zhuǎn)移到非輪軌關(guān)系的高速鐵路技術(shù)方向上,例如磁浮列車。
磁懸浮技術(shù)的發(fā)展
由于輪軌技術(shù)的動車組受輪軌、受電弓、轉(zhuǎn)向架、牽引與制動系統(tǒng)、振動與噪音控制等技術(shù)的限制、高速運(yùn)行穩(wěn)定性及環(huán)保的限制,目前一般認(rèn)為,輪軌鐵路的實(shí)用最高運(yùn)營速度大約是350-400km/h,超過這個(gè)速度則需要依靠氣墊列車、磁浮列車等其他軌道交通工具。隨之而來的,將會是磁懸浮、管道運(yùn)輸?shù)燃夹g(shù)為代表的新的超高速鐵路技術(shù)。
按目前的研究和技術(shù)發(fā)展,高速鐵路由以下三種不同類別的技術(shù)構(gòu)成,詳見下表:
磁懸浮列車發(fā)展現(xiàn)狀與未來
隨著2015年日本研制的磁懸浮列車試驗(yàn)速度超過600km/h,不超過400km/h的輪軌技術(shù)已不再是熱點(diǎn),磁懸浮技術(shù)成為新寵,美國研究的時(shí)速1000km/h的超級高鐵成為新的熱點(diǎn)。
目前,主要世界上有三種不同類型的磁懸浮技術(shù):以德國為代表的常導(dǎo)電式磁懸浮、以日本為代表的超導(dǎo)電動磁懸浮,第三種是中國的永磁磁懸浮,以特殊的永磁材料獲得懸浮力。與國外磁懸浮技術(shù)相比,中國磁懸浮技術(shù)有以下5大優(yōu)勢:懸浮力強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性好、節(jié)能性強(qiáng)、安全性好、平衡性穩(wěn)定。
與輪軌技術(shù)鐵路相比,磁懸浮高速鐵路具有以下優(yōu)勢:低噪音、無污染、安全舒適、高速高效、應(yīng)用前景廣闊。與此同時(shí),磁懸浮高速鐵路也有不足:磁懸浮鐵路造價(jià)昂貴;無法利用既有鐵路系統(tǒng),必須全部新建;磁懸浮鐵路的速度優(yōu)勢尚未凸顯;發(fā)生斷電時(shí)的磁懸浮鐵路面臨安全和救援方面的問題。
自20世紀(jì)60年代以來,德、日、美、中、韓等國陸續(xù)開展了磁懸浮交通技術(shù)研究,其中德、日兩國的研究投入早,并各自突破了不同的技術(shù)模式。自2015年日本磁浮列車實(shí)現(xiàn)605km/h的陸路地面交通速度紀(jì)錄后,日本已開始”中央新干線“磁懸浮鐵路的建造,預(yù)計(jì)于2027年開通東京-名古屋市磁懸浮線路。美國的磁懸浮研究中,最令人關(guān)注的項(xiàng)目是真空管道磁懸?。ǔ壐哞F)項(xiàng)目。中國自21世紀(jì)初引進(jìn)德國技術(shù)建設(shè)磁懸浮試驗(yàn)線之外,2019年,600km/h高速磁懸浮試驗(yàn)樣車從青島中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司下線,標(biāo)志著中國在高速磁懸浮技術(shù)領(lǐng)域的突破。2021年,擁有全部知識產(chǎn)權(quán)的高溫超導(dǎo)磁懸浮工程化樣車機(jī)試驗(yàn)線啟動,速度可達(dá)600-800km/h,將對陸地交通帶來前瞻性、顛覆性的變革。
專家認(rèn)為,高速磁懸浮鐵路的速度將進(jìn)一步提升,將會在大客流通道線路上開通高速磁懸浮鐵路,高速磁懸浮鐵路的未來重點(diǎn)發(fā)展方向是實(shí)用化和低成本。
特點(diǎn)與影響
建設(shè)和管理模式
高速鐵路按照建設(shè)和管理模式共有四種類型:
1.新建高速鐵路雙線,專門用于旅客快速運(yùn)輸?shù)目瓦\(yùn)專線;
2.新建高速鐵路雙線,實(shí)行客貨共線運(yùn)行;
3.部分新建線路與部分既有線混合運(yùn)行,承擔(dān)客運(yùn)和貨運(yùn)任務(wù);
4.在既有線路上使用擺式列車運(yùn)行。
特點(diǎn)與優(yōu)勢
高速鐵路的技術(shù)特點(diǎn):
1.高速鐵路是當(dāng)今高新科技的集成創(chuàng)新成果,
2.高速度是高速鐵路高新技術(shù)的核心,
3.與普通常速鐵路相比,高速鐵路各個(gè)系統(tǒng)之間的相互作用發(fā)生了質(zhì)變,
4.系統(tǒng)動力學(xué)的問題愈發(fā)突出。
與公路、航空以及既有鐵路等運(yùn)輸方式相比,高速鐵路有以下技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)勢:
1.速度優(yōu)勢技術(shù)速度快,發(fā)車間隔小,行車密度大,是高速鐵路最主要的技術(shù)優(yōu)勢,其他的優(yōu)勢基本由此派生。
2.運(yùn)量優(yōu)勢從日本新干線到法國等高速鐵路先行國家到中國等高速鐵路迅速發(fā)展的國家,都以人口密度大、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域作為第一條高鐵線路首選,一條雙向高速鐵路線路的年運(yùn)量可達(dá)1.6億人次,京滬高速鐵路年發(fā)送旅客更是達(dá)到2.1億人次,其載客量是公路與民航無法比擬的。
3.土地占用優(yōu)勢與公里相比,運(yùn)送同等數(shù)量旅客,高速鐵路所需基礎(chǔ)設(shè)施占地面積為公路所需面積的25%。
4.節(jié)能優(yōu)勢高速鐵路每人公里燃料消耗是汽車的1/3,是中程客運(yùn)飛機(jī)的1/5。
5.排放優(yōu)勢根據(jù)日本新干線的資料,汽車與飛機(jī)的人均二氧化碳排放量是高速鐵路的5.5倍和6.3倍。
總之,速度快、運(yùn)能大、安全性高、正點(diǎn)率高、能耗少、占地少、工程投資低、環(huán)境污染輕、舒適度高、經(jīng)濟(jì)效益好是高速鐵路具有的比較優(yōu)勢。
對社會經(jīng)濟(jì)生活的影響
高鐵被認(rèn)為是面向未來的交通方式。高速列車在實(shí)現(xiàn)區(qū)域一體化及在全球范圍內(nèi)協(xié)助建立社會經(jīng)濟(jì)平衡的社會方面也發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
高速鐵路縮短了城市之間、城鄉(xiāng)之間、地域之間的時(shí)空距離,加快了人流、物流、資金流、信息流等生產(chǎn)要素的快速流動,產(chǎn)生了巨大的時(shí)間節(jié)約效益。
高速鐵路對于沿線城市規(guī)劃建設(shè)方面的崛起和增長,有直接推動作用。賦予了沿線城市由高鐵經(jīng)濟(jì)帶所形成的城市新板塊核心區(qū)域,推動了城市建設(shè)和發(fā)展。加速了地區(qū)之間商務(wù)往來,讓多個(gè)地方共用科創(chuàng)資源或者是稀缺資源的作用非常明顯。
高速鐵路對區(qū)域內(nèi)其他交通方式產(chǎn)生了影響,改變了原有的交通市場格局,促使各種交通方式發(fā)揮自身比較優(yōu)勢,有利于節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境。
高速鐵路釋放了鐵路貨運(yùn)能力,滿足沿線城市物流需求。
高速鐵路沿線成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展最具活力和潛力的地區(qū),推進(jìn)了城市發(fā)展和城鎮(zhèn)化,有益于就業(yè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
高速鐵路提高了空間可達(dá)性,帶來人力資本的流動,促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)升級,使得人口重心向沿線城市中具有比較優(yōu)勢的城市聚集。
高速鐵路重大事故
1998年6月3日,上午10點(diǎn)58分,德國,一列運(yùn)載287人的慕尼黑漢堡市的ICE-1高速列車,在名為埃舍德的小鎮(zhèn),由于列車的橡膠減震車輪金屬疲勞,發(fā)生斷裂導(dǎo)致12節(jié)列車車廂完全脫軌傾覆,并撞擊了混凝土立交橋,造成101人死亡,88人重傷,106人輕傷,遇難者包括2名兒童,生還者中有18名兒童,其中6人失去了母親。此次事故是到目前為止世界上最嚴(yán)重的高鐵事故。
2000年6月,法國,車速近300km/h的歐洲之星列車從巴黎開往倫敦途中在法國境內(nèi)發(fā)生脫軌事故,事發(fā)路段地基因高壓作用高低不平,并未得到及時(shí)檢修,使得兩對車輪脫離鐵軌,事故造成14人受傷。
2005年4月25日,上午9點(diǎn)18分,日本,自大阪府寶冢駛往同志社大學(xué)的JR城際列車,司機(jī)在列車經(jīng)過尼崎市的一個(gè)彎道時(shí),沒有按規(guī)定減速至70千米/小時(shí),而是以時(shí)速170千米/小時(shí)行駛,列車沒有安裝監(jiān)控超速的自動剎車系統(tǒng),導(dǎo)致列車脫軌拋飛,兩節(jié)車廂飛入附近公寓樓,造成107人死亡,562人受傷。
2008年1月23日,晚間20點(diǎn)48分,中國,北京至四方(青島)的D59次列車運(yùn)行到膠濟(jì)線安丘至昌邑市區(qū)間,撞向正在鐵道上施工的施工隊(duì),造成18人死亡,9人受傷,此次事故由于施工隊(duì)違規(guī)提前施工造成。
2011年2月11日,韓國,由釜山廣域市開往首爾特別市的KTX的高鐵列車在京道光明站附近因一顆線路換電箱內(nèi)的螺絲釘沒有擰緊,導(dǎo)致脫軌事故。
2011年7月23日,晚間20點(diǎn)30分05秒,中國,甬溫線鹿城區(qū)境內(nèi),同向行駛的動車D301次與D3115次列車因列控中心設(shè)備的嚴(yán)重設(shè)計(jì)缺陷,雷擊導(dǎo)致設(shè)備故障,加之應(yīng)急處置不力造成的列車追尾責(zé)任事故。事故造成6節(jié)車廂脫軌,3節(jié)車廂墜橋,172人受傷,40人遇難。
2013年7月24日,西班牙,晚間8點(diǎn)42分,一列由馬德里開往費(fèi)羅爾的快速列車,載客200多人,在途中行駛至車站3千米處因超速行駛發(fā)生脫軌事故,造成80多人死亡,170多人受傷。
2015年11月14日,法國,一列高鐵測試列車在法國東部艾克威爾桑脫軌并墜入附近的河中,事故造成10人死亡,5人失蹤,32人受傷。
2017年5月1日,德國,晚上18點(diǎn)47分,945號ICE列車在多特蒙德火車站附近脫軌,列車上共有152人,共計(jì)7節(jié)車廂脫軌,其中3節(jié)完全脫軌。事故原因是由于鐵路軌道的損傷造成。
相關(guān)規(guī)定
檢票時(shí)間
中國
在中國,高鐵開車前2分鐘、3分鐘、5分鐘或7分鐘停止檢票的情況都存在,埋深最大的地下鐵路車站八達(dá)嶺長城站會提前12分鐘停止檢票。因?yàn)槊孔囌緩能囌緳z票口到站臺間都有一定距離,由于站內(nèi)設(shè)計(jì)不同,不同的車站會定制科學(xué)的停檢時(shí)間,以保證旅客過了檢票口后有充足的時(shí)間登上列車。
限制隨身攜帶的物品
中國
參考資料 >
High Speed Rail History.國際鐵路聯(lián)盟 UIC.2023-06-10
High Speed Lines in the world 2021.UIC 國際鐵路聯(lián)盟.2023-06-08
我國已建成全球最大的高速鐵路網(wǎng)、高速公路網(wǎng)和郵政快遞網(wǎng).抖音短視頻.2025-07-21
High speed around the world.UIC 國際鐵路聯(lián)盟.2023-06-27
Regional and intercity rapid connections suit all operation.ALSTOM.2023-06-28
High speed and intercity trains ICE-4.Mobility Siemens.2023-06-28
高鐵貨運(yùn)開行方案及仿真研究.知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫總站.2023-05-12
全球首列,時(shí)速350公里的貨運(yùn)高鐵來了.21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道.2023-05-16
世界高速磁懸浮鐵路發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢分析.澎湃新聞.2023-07-02
FRECCIAROSSA 1000.ferrovie dello stato italiane意大利國有鐵路公司官網(wǎng).2023-05-03
京張、張呼、張大高鐵開通 智能動車組首次商業(yè)運(yùn)營.新浪財(cái)經(jīng).2023-07-03
截至2022年底,全國鐵路營業(yè)里程達(dá)到15.5萬公里,其中高鐵4.2萬公里。.新浪財(cái)經(jīng).2023-04-23
major customers for high speed trains of Siemens.Siemens Mobility China.2023-04-24
Jakarta-Bandung High-Speed Railway, Indo.Railway Technology.2023-04-28
major customers for high speed trains .阿爾斯通公司官網(wǎng).2023-04-24
西班牙-沙特聯(lián)合投標(biāo)體中標(biāo)沙特高速鐵路項(xiàng)目.上海市商務(wù)委員會.2023-04-24
烏茲別克斯坦計(jì)劃新購44列客運(yùn)列車.中華人民共和國商務(wù)部網(wǎng)站.2023-04-24
Kazakhstan and Uzbekistan start commercial operation of the new wide-carbody Talgo trains on the international route linking Almaty and Tashkent..Talgo官網(wǎng).2023-04-25
日本磁懸浮列車再次更新世界紀(jì)錄試驗(yàn)時(shí)速603公里.環(huán)球國際.2023-02-01
時(shí)速400公里高鐵列車研發(fā)全面展開,試驗(yàn)速度已達(dá)435公里/小時(shí).騰訊網(wǎng).2023-04-28
日本磁懸浮列車錯(cuò)車相對時(shí)速1003公里.中國新聞網(wǎng).2023-06-30
中國正試驗(yàn)時(shí)速605公里列車 高鐵時(shí)速有望翻倍.人民網(wǎng).2023-06-30
我國已有近3200公里高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營.中國政府網(wǎng).2023-06-29
上海磁浮首次以430公里最高時(shí)速會車成功.新浪新聞 .2023-04-28
UIC Atlas high speed 2022.UIC .2023-06-08
全球前10,中國占9席!.深圳新聞網(wǎng).2023-06-29
20230201 High speed rolling stock.UIC 國際鐵路聯(lián)盟.2023-06-10
High speed traffic in the world.UIC 國際鐵路聯(lián)盟.2023-06-09
小平同志 今日高鐵如你所愿!.中青在線.2023-05-26
關(guān)于印發(fā)《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》的通知 .中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.2023-04-23
陜西:2028年將實(shí)現(xiàn)市市通高鐵 通車?yán)锍坛?000公里.今日頭條.2024-06-07
中國高鐵領(lǐng)跑優(yōu)勢持續(xù)擴(kuò)大.中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng).2025-07-12
請完成下方驗(yàn)證后繼續(xù)操作.百家號.2025-04-11
日立、阿爾斯通聯(lián)合拿下英國新一代高鐵20億英鎊項(xiàng)目訂單.百家號-中國青年網(wǎng).2023-06-11
Hitachi Rail & Alstom win £2bn contract for high-speed trains in UK.INDUSTRY EUROPE .2023-04-24
High Speed 高速鐵路.UIC 國際鐵路聯(lián)盟.2023-06-08
法國新一代高鐵列車TGV M亮相 繼續(xù)走動力集中技術(shù)路線.網(wǎng)易手機(jī)網(wǎng).2023-05-07
TGV M takes a new step.ALSTOM官網(wǎng).2023-05-07
德國第四代高速動車組逐步投入使用.e車網(wǎng).2023-05-07
科技部、鐵道部簽署高速列車自主創(chuàng)新合作協(xié)議 陳至立出席簽字儀式.中央政府門戶網(wǎng)站 www.gov.cn.2023-04-18
印度尼西亞雅萬高鐵項(xiàng)目.中國國家鐵路集團(tuán)公司.2023-06-19
日本日立公司提交報(bào)價(jià)收購意大利高鐵企業(yè)安薩爾多公司.中國日報(bào)中文網(wǎng)經(jīng)濟(jì).2023-04-28
阿爾斯通完成收購龐巴迪運(yùn)輸 成世界第二大軌交制造商.財(cái)新網(wǎng).2023-05-26
Frecciarossa-1000 Very High Speed train.Railway Technology.2023-04-28
日立制作所接到西班牙高鐵訂單.人民網(wǎng).2023-04-24
Hitachi and Bombadier awarded contract to supply 23 very high speed Frecciarossa Trains to Trenitalia for operation by ILSA on routes in Spain .日立官網(wǎng).2023-04-28
日立在意大利獲8.67億歐元鐵路系統(tǒng)訂單.界面新聞.2023-04-24
承接臺灣鐵路最大規(guī)模特快列車600輛訂單.日立中國.2023-04-24
川崎重工和東芝獲臺灣高鐵列車190億日元訂單 .臺海網(wǎng).2023-04-28
大并購!世界軌道交通裝備領(lǐng)域繼續(xù)大變革 .搜狐.2023-04-24
發(fā)改委出臺增強(qiáng)制造業(yè)核心競爭力行動計(jì)劃.世界金屬導(dǎo)報(bào).2023-06-30
《新時(shí)代交通強(qiáng)國鐵路先行規(guī)劃綱要》發(fā)布 明確2035年和2050年任務(wù)目標(biāo).中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng).2023-06-17
明年為歐洲“鐵路年”,鼓勵(lì)民眾減排出行.百度.2023-04-28
2021歐洲鐵路年 是開始不是結(jié)束 歐盟 列車 客運(yùn)量.搜狐.2023-04-24
歐盟宣布啟動歐洲鐵路計(jì)劃.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司.2023-06-17
試驗(yàn)成功,CR450單列最高時(shí)速453公里.光明網(wǎng).2023-07-16
JR東日本鐵路公司將試運(yùn)行氫能源動車組.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司.2023-06-21
德鐵和西門子共同推出Mireo Plus H氫能源列車.中國國家鐵路集團(tuán)有限公司.2023-06-20
西班牙Talgo和CAF公司持續(xù)推進(jìn)氫動力項(xiàng)目.中國國家鐵路集團(tuán)公司.2023-06-20
時(shí)速500公里磁懸浮列車亮相日本,7年后開通東京至名古屋.澎拜新聞.2023-04-25
京滬高鐵十年 1318公里”經(jīng)濟(jì)大動脈“重構(gòu)沿線城市版圖.百家號 環(huán)球網(wǎng).2023-06-16
提前幾分鐘停止檢票?中國鐵路官方解答來了!.新浪網(wǎng).2025-06-13
鐵路旅客禁止、限制攜帶和托運(yùn)物品目錄.中國鐵路客戶服務(wù)中心.2025-05-21