高铁 -介绍

高铁即高速铁路，是指通过改造原有线路(直线化、轨距标准化)，使营运速率达到每小时200公里以上，或者专门修建新的“高速新线”，使营运速率达到每小时250公里以上的铁路系统。高速铁路除了在列车在营运达到速度一定标准外，车辆、路轨、操作都需要配合提升。广义的高速铁路包含使用磁悬浮技术的高速轨道运输系统。

高铁历史

铁路是人类发明的首项公共交通工具，在十九世纪初期便在英国出现。直至二十世纪初发明汽车，铁路一向是陆上运输的主力。二次大战以后，汽车技术得到改进，高速公路亦大量建成，加上民航的普及，使铁路运输慢慢走向下坡。特别在美国，政府的投资主要放在公路的建设上，不少城市内的公共交通曾一度被遗弃。

早在20世纪初前期，当时火车“最高速率”超过时速200公里者寥寥无几。直到1964年日本的新干线系统开通，是史上第一个实现“营运速率”高于时速200公里的高速铁路系统。

世界上首条出现的高速铁路是日本的新干线，于1964年正式营运。日系新干线列车由川崎重工建造，行驶在东京-名古屋-京都-大阪的东海道新干线，营运速度每小时270[1]公里，营运最高时速300公里。

世界高速铁路回顾

第一次浪潮：1964年~1990年

1959年4月5日，世界上第一条真正意义上的高速铁路东海道新干线在日本破土动工，经过5年建设，于1964年3月全线完成铺轨，同年7月竣工，1964年10月1日正式通车。东海道新干线从东京起始，途经名古屋，京都等地终至(新)大阪，全长515.4公里，运营速度高达210公里/小时，它的建成通车标志着世界高速铁路新纪元的到来。随后法国、意大利、德国纷纷修建高速铁路。1972年继东海道新干线之后，日本又修建了山阳、东北和上越新干线;法国修建了东南TGV线、大西洋TGV线;意大利修建了罗马至佛罗伦萨。以日本为首的第一代高速铁路的建成，大力推动了沿线地区经济的均衡发展，促进了房地产、工业机械、钢铁等相关产业的发展，降低了交通运输对环境的影响程度，铁路市场份额大幅度回升，企业经济效益明显好转。

第二次浪潮： 1990年至90年代中期

法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大部分国家，大规模修建本国或跨国界高速铁路，逐步形成了欧洲高速铁路网络。这次高速铁路的建设高潮，不仅仅是铁路提高内部企业效益的需要，更多的是国家能源、环境、交通政策的需要。

第三次浪潮：从90年代中期至今。

在亚洲(韩国、中国台湾、中国)、北美洲(美国)、澳洲(澳大利亚)世界范围内掀起了建设高速铁路的热潮。主要体现在：一是修建高速铁路得到了各国政府的大力支持，一般都有了全国性的整体修建规划，并按照规划逐步实施;二是修建高速铁路的企业经济效益和社会效益，得到了更广层面的共识，特别是修建高速铁路能够节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等方面的社会效益显著，以及能够促进沿线地区经济发展、加快产业结构的调整等等。

适合高速铁路的生存环境其实只有两条基本原则：第一是人口稠密和城市密集，而且生活水准较高，能够承受高速轮轨比较昂贵的票价和多点停靠，第二是较高的社会经济和科技基础，能够保证高速轮轨的施工、运行与维修需要。

就这两点而言，以巴黎和柏林为核心的欧洲大陆和日本密集的城市带是最适合不过的。因此世界最先进的高速轮轨技术诞生在德、法、日这3个国家就非常合乎逻辑。

日本的高速铁路“新干线”诞生于1964年。当时的东京至新大阪“东海道”新干线仅用8年时间就收回全部投资。近40年来，新干线技术不断进步，已经构成了日本国内铁路网的主干部分。

虽然新干线的速度优势不久之后就被法国的TGV超过，但是日本新干线拥有目前最为成熟的高速铁路商业运行经验———近40年没有出过任何事故。而且新干线修建之后对于日本经济的拉动也是引起世界高速铁路建设狂潮原因之一。

TGV可能是目前唯一没有任何盈利色彩而享誉世界的法国产品。所谓TGV是Train à Grande Vitesse(法语“高速铁路”)的简称。第一条TGV是1981年的开通的巴黎至里昂线。此后不过几个月，TGV就打败法国航空拥有了这条线路的最大客源。

1972年的试验运行中，TGV创造了当时的318公里的高速轮轨时速。

从此TGV一直牢牢占据高速轮轨的速度桂冠，目前的纪录是2007年创下的578.4 公里/小时。另外法国境内的加来至马赛TGV的平均时速超过300公里，表现也非常稳定。

法国TGV的最大优势在于传统轮轨领域的技术领先。1996年，欧盟各国的国有铁路公司经联合协商后确定采用法国技术作为全欧高速火车的技术标准。因此TGV技术被出口至韩国、西班牙和澳大利亚等国，是被运用最广泛的高速轮轨技术。

德国的ICE则是目前高速铁路中起步最晚的项目。ICE(Intercity-Express的简称)的研究开始于1979年，其内部制造原理和制式与法国TGV有很大相似之处，目前的最高时速是1988年创下的409公里。因此现在德国与法国政府正在设计进行铁路对接，用各自的技术完成欧洲大陆上最大的两个国家铁路网的贯通。

ICE起步较晚和进展比较落后的一个重要原因是德国人在高速轮轨和磁悬浮的两线作战。由于磁悬浮在设计理念上的先天优势(没有固态摩擦)，德国的常导高速磁悬浮一直是其铁路方面科研的重点。磁悬浮的设计理念与传统意义上的轮轨完全不同，因此当法国的TGV顺利投入运行，而且速度不亚于当时的磁悬浮时，德国人才开始在高速轮轨方面奋起直追，但是至今仍与法国TGV技术有不小的差距。

在认识建造高速铁路的优势后，美国奋起直追，不仅保留了原计划拆除的东北走廊电气化设施，而且在引进TGV技术的基础上，研制了具有美国特色的高速列车Acela，该列车连接了波士顿、纽约、费城、华盛顿。是美国唯一一条高速铁路。

1971年最早的TR1型磁悬浮面世之后，至今已经有八个型号。上海磁悬浮采用的就是最新的TR8型。

日本磁悬浮研究成功是在新干线正式运行10年之后的1972年，而且研究方向是与德国完全不同的超导方式。目前日本磁悬浮已经在试验中得到552公里/小时的最高速度。但是曾经实地考察过两国线路的朱镕基总理评价日本磁悬浮的噪音和晃动都大于德国磁悬浮。日本方面也以技术尚未完全成熟为由，拒绝向中国提供磁悬浮技术。

高速轮轨和磁悬浮虽然在设计方法上有天壤之别，却还有一点是共通的，那就是关注于改变列车和轨道的接触状况以提高速度。到目前为止，磁悬浮能够达到的设计运行最高时速为450公里(德国)，试验最高时速552公里(日本国)。与目前最高时速的高速轮轨TGV相比，磁悬浮的纯速度领先还并不明显，但它有明显的速度潜力和能耗比、噪音等。与此大相径庭的是近年在兴起的，关注于改进机车牵引系统的摆式列车，很有可能是此后地面交通工具提高速度的另一个有益尝试。

德国、意大利和瑞典是最早进行摆式列车试验的国家，1997年以来摆式列车因为价格便宜和制造工艺相对简单，尤其是能够充分利用现有线路，不必铺设全新的铁路网络的优势，而逐渐能够在高速列车的竞争上与高速轮轨和磁悬浮分庭抗礼。

从国际趋势来看，摆式列车很有可能是一种在大规模成熟铁路网基础上完成提速，而且性价比较高的高速铁路技术。

最新资料表明，日本磁悬浮型高铁JR-Maglev已经超过法国，最高时速581km/h，成为实验时速世界最快的高铁。

优势

输送能力大

目前各国高速铁路几乎都能满足最小行车间隔时间4分钟及其以下(日本可达3 分钟)的要求，扣除维修时间4小时，则每天可开行的旅客列车约为280对;如每列车平均乘坐800人，年均单向输送能力将达到82 000万人;如果采用双联列车或改用双层客车，载客高达1.65亿人。4车道高速公路客运专线，单向每小时可通过小轿车1 250辆，全天工作20 h，可通过25 000辆。如大轿车占20%，每平均乘坐40人;小轿车占80%，每车乘坐2人，年均单向输送能力为8 760万人。航空运输主要受机场容量限制，如一条专用跑道的年起降能力为12万架次，采用大型客机的单向输送能力只能达到1 500万～1 800万人。

速度快

速度是高速铁路技术水平的最主要标志，各国都在不断提高列车的运行速度。法国、日本、德国、西班牙和意大利高速列车的最高运行时速分别达到了300公里、300公里、280公里、270公里和250公里。如果作进一步改善，运行时速可以达到350～400公里。除最高运行速度外，旅客更关心的是旅行时间，而旅行时间是由旅行速度决定的。以北京至上海为例，在正常天气情况下，乘飞机的旅行全程时间(含市区至机场、候检等全部时间)为5小时左右，如果乘高速铁路的直达列车，全程旅行时间则为5～6小时，与飞机相当;如果乘既有铁路列车，则需要15～16小时;若与高速公路比较，以上海到南京为例，沪宁高速公路274公里，汽车平均时速83公里，行车时间为3.3小时，加上进出沪、宁两市区一般需1.7小时，旅行全程时间为5小时，而乘高速列车，则仅需1.15小时。

安全性好

高速铁路由于在全封闭环境中自动化运行，又有一系列完善的安全保障系统，所以其安全程度是任何交通工具无法比拟的。高速铁路问世35年以来，日、德、法三国共运送了50亿人次旅客。除德国1998年6月3日的ICE884高速列车行驶在改建线上发生事故外，各国高速铁路都未发生过重大行车事故，也没有因事故而引起人员伤亡。这是各种现代交通运输方式所罕见的。几个主要高速铁路国家，一天要发出上千对的高速列车，即使计入德国发生的事故，其事故率及人员伤亡率也远远低于其他现代交通运输方式。因此，高速铁路被认为是最安全的。与此成对比的是，据统计，全世界由于公路交通伤亡事故每年约死亡25万～30万人;1994年全球民用航空交通中有47架飞机坠毁，1385人丧生，死亡人数比前一年增加25%，比过去10年的平均数高出20%。每10亿人公里的平均死亡数高达140人。

受气候变化影响小，正点率高

高速铁路全部采用自动化控制，可以全天候运营，除非发生地震。据日本新干线风速限制的规范，若装设挡风墙，即使在大风情况下，高速列车也只要减速行驶，比如风速达到每秒25～30米，列车限速在160公里/小时;风速达到每秒30～35米(类似11、12级大风)，列车限速在70公里/小时，而无须停运。飞机机场和高速公路等，在浓雾、暴雨和冰雪等恶劣天气情况下，则必须关闭停运。

正点率高也是高速铁路深受旅客欢迎的原因之一。由于高速铁路系统设备的可靠性和较高的运输组织水平，可以做到旅客列车极高的正点率。西班牙规定高速列车晚点超过5分钟就要退还旅客的全额车票费;日本规定到发超过1分钟就算晚点，晚点超过2小时就要退还旅客的加快费，1997年东海道新干线列车平均晚点只有0.3分钟。高速列车极高的准时性深得旅客信赖。

舒适方便

高速铁路一般每4分钟发出一列车，日本在旅客高峰时每3分半钟发出一列客车，旅客基本上可以做到随到随走，不需要候车。为方便旅客乘车，高速列车运行规律化，站台按车次固定化等。这是其他任何一种交通工具无法比拟的。高速铁路列车车内布置非常豪华，工作、生活设施齐全，座席宽敞舒适，走行性能好，运行非常平稳。减震、隔音，车内很安静。乘坐高速列车旅行几乎无不便之感，无异于愉快的享受。

能源消耗低

如果以“人/公里”单位能耗来进行比较的话。高速铁路为1，则小轿车为5，大客车为2，飞机为7。

高速列车利用电力牵引，不消耗宝贵的石油等液体燃料，可利用多种形式的能源。

环境影响轻

当今，发达国家对新一代交通工具选择的着眼点是对环境影响小。高速铁路符合这种要求，明显优于汽车和飞机。

经济效益好

高速铁路投入运行以来，倍受旅客青睐，其经济效益也十分可观。日本东海道新干线开通后仅7年就收回了全部建设资金，自1985年以后，每年纯利润达2000亿日元。德国ICE城市间高速列车每年纯利润达10.7亿马克。法国TGV年纯利润达19.44亿法郎。

高速铁路对中国的意义

随着京津城际铁路、武广高速铁路、郑西高速铁路、沪宁城际高速铁路等相继开通运营，中国高铁正在引领世界高铁发展。中国高速铁路引起了国内外众多学者的深入思考。中国为什么必须建设高速铁路?短短几年中国为什么能够建成世界瞩目的高铁?高铁时代到底给中国带来了什么? 加快发展高速铁路的呼声，中国学术界早已有之。随着时代的发展，这种呼声越来越强烈。

1992年，在中国交通运输协会和中国铁道学会召开的高速铁路发展研讨会上，专家们就指出，中国高速铁路要尽快起步。“中国比哪个国家都更需要高速铁路。对高速铁路，国民有需求，经济发展有需求，市场有需求，铁路的深层发展有需求。”

1999年，北京交通大学教授申金生指出，高速铁路作为适应现代文明和社会进步的高科技产品，是以高速度、大容量、低污染、安全可靠著称的先进的交通工具。它的采用将大大降低交通运输的社会成本，从而产生很大的社会经济效益。

进入本世纪，随着环境问题的日益严峻，专家们认为，交通运输各行业中，从单位运量的能源消耗、对环境资源的占用、对环境质量的保护、对自然环境的适应以及运营安全等方面来综合分析，铁路的优势最为明显。因此欧洲各发达国家在经历了一段曲折的道路之后，重新审视和调整其运输政策，把重点逐步移回铁路，其策略中重要的一环是规划和发展高速铁路。专家们纷纷指出，发展中国高速铁路势在必行。

高速铁路之所以受到广泛青睐，在于其本身具有显著优点：缩短了旅客旅行时间，产生了巨大的社会效益;对沿线地区经济发展起到了推进和均衡作用;促进了沿线城市经济发展和国土开发;沿线企业数量增加使国税和地税相应增加;节约能源和减少环境污染。高铁将通过中国大部分，把中国变成一个“中国村”。

从运输发展理论上分析

中国加快高速铁路建设是必然要求

运输发展理论认为，运输化是工业化的重要特征之一，也是伴随工业化而发生的一种经济过程。在运输化过程中，人与货物空间位移的规模由于近代和现代运输工具的使用而急剧扩大，交通运输成为经济进入现代增长所依赖的最主要的基础产业、基础结构和环境条件。经济发展的运输化过程有一定的阶段性。在工业革命发生之前，从原始游牧经济、传统农业社会到工场手工业阶段，各国经济一直处于“前运输化”状态;与大工业对应的是运输化时期，而运输化本身的特征又在 “初步运输化”和“完善运输化”这两个分阶段中得到充分发展;随着发达国家逐步向后工业经济转变，运输化的重要性在相对地位上开始让位于信息化，从而呈现出一种“后运输化”的趋势。中国的运输化仍旧处于需要扩大运输能力的初级阶段。

运输发展理论还认为，交通运输是国民经济活动的重要组成部分，它在给经济带来巨大利益的同时，也对生态环境造成了日益严重的威胁。唯一的出路是实现可持续运输。可持续运输政策所要取得的效果应该包括：保证有合适和安全的运输服务满足社会需求;提高运输系统的效率，降低对各种资源的耗用;减少运输活动对环境的各种污染;保证高速铁路这种环境友好型运输方式获得优先发展，鼓励利用公共交通和环境损害小的运输方式;推动区域之间的平衡发展，促进全社会的福利。

从国情实际出发

中国加快发展高速铁路也是必然选择

一是中国正处于经济社会持续快速发展的重要时期，铁路“瓶颈”制约矛盾非常突出。

党的十六大以来，铁路运输生产力快速发展，改革不断深化，运输效率和效益显著提高。但铁路运输能力紧张问题仍然很突出，严重不适应经济社会发展的需要，铁路网规模的扩张严重滞后于国民经济发展的速度。 1978年至2007年，中国GDP由 3645亿元增加到24.95万亿元，增长了67.5倍，年均实际增长9.8%。1978年至2007年，中国工业一直保持快速增长，主要工业产品产量迅速增加，煤炭增长了3.1倍，粗钢增长了14.4倍，石油增长了79.1%，发电量增长了11.8倍，水泥增长了19.9倍，化肥增长了5.7倍。改革开放30年来，铁路虽然也取得了长足进步，但与国民经济持续快速增长相比，发展是滞后的。1978年到2007年，全国铁路营业里程从5.17万公里增长到 7.8万公里，增长50.9%，年均仅增长1.4%。

二是中国正处于工业化加快形成的重要时期，铁路运输远远不能适应工业化发展的迫切要求。运输发展理论表明，铁路先行是工业化发展的重要基础，在运输化初级阶段，对铁路运输的需求更大。在运输化初级阶段生产产品所需要的原材料数量大，对铁路的依赖性强。据有关测算，生产1吨棉纱能够引起2.5吨至3吨相关运量，生产1吨水泥引起4吨至5吨的相关运量，生产1吨钢引起7吨至8吨的相关运量，生产 1吨铜要引起50吨至100吨相关运量，铁路运输是降低这些产品运输成本的最优选择。据铁路统计资料显示，1999年全国煤炭产量10.45亿吨，铁路煤炭运量6.5亿吨，产运系数0.62，2007年产运系数下降到0.60;1999年钢铁产运系数0.42，2007年产运系数下降到0.21。正因为发展滞后，铁路运输能力严重不适应社会需求。许多煤炭、矿石等初级产品通过公路运输，大量消耗石油这一高级能源，不仅增加了社会运输成本，还加重了环境污染。

三是中国正处在统筹城乡和区域发展的关键时期，铁路网布局难以适应城乡和区域发展的迫切要求。

铁路作为国家重要基础设施、国民经济大动脉和大众化交通工具，在统筹城乡和区域发展中肩负重大责任。统筹城乡发展，是实现全面建设小康社会目标的难点之一。改革开放30年来，尽管中国广大农村发生了巨大变化，但与城镇相比差距仍然很大，农业的基础仍然薄弱，农村发展仍然滞后，农民增收仍然困难，城乡居民收入差距持续扩大。支持农村发展是铁路义不容辞的责任。铁路的发展，可以直接促进城镇化率的提高。据预测，到2020年，中国城镇化率将由2007年的44.9%提高到60%以上。城镇化率的提高，离不开铁路这一基础设施的支持。统筹区域发展，是全面建设小康社会的战略任务。党的十六大以来，中国初步形成了东中西优势互补、共同加快发展的可喜局面，但区域发展不平衡的问题仍然比较突出。

中国区域发展的不平衡，一个重要原因是铁路基础设施发展不平衡。西部12省区市占中国国土面积的71.5%，集中了中国50%以上的煤炭储量和81%以上的天然气储量，但进出西部的铁路能力十分紧张。没有铁路大通道的保障，实施西部大开发是难以想象的。只有在各区域之间构建起运力强大、方便快捷的铁路通道，实现人流、物流、资金流、信息流的快速流动，才能更好地把欠发达地区的资源优势转化为经济优势。

四是中国正处在可持续发展的关键阶段，铁路发展远不适应综合交通运输体系建设的迫切要求。党的十七大提出了落实科学发展观，构建资源节约型、环境友好型社会的基本国策，提出加快建设综合交通运输体系。交通运输是用地、能源消耗和污染大户，需要各种交通运输方式发挥各自优势、协调发展。铁路具有占地少、能耗低、污染小的比较优势，加快铁路发展，对于中国建立资源节约型和环境友好型的发展模式具有特殊意义。由于铁路发展滞后于其他运输方式，节约资源、有利环保的优势难以得到充分发挥。1978年至2007年，公路里程增长了3倍，民用航空航线里程增长了14.7倍，管道输油(气)里程增长了5.6倍，而同期铁路营业里程仅增长0.5倍，铁路发展明显滞后。显而易见，加快发展铁路，对于优化中国交通运输体系结构，以较小的资源和环境代价，支撑全社会的运输需求，具有非常重要的意义。