世界铁路发展简介
(1964 ~1990)
4月5日,1959,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年的建设,1964年3月铺轨,同年7月竣工,10月6日1964正式通车。
行驶在杨珊新干线上的300系车辆
东海道新干线起于东京,途经名古屋、京都等地,止于大阪(新),全长515.4km,运营速度210km/h,它的建成通车标志着世界高速铁路新时代的到来。随后法国、意大利、德国相继修建高速铁路。1972继东海道新干线之后,日本修建了杨珊、东北和尚月新干线。法国建成了东南TGV线和大西洋TGV线;意大利把罗马建到了佛罗伦萨。以日本为首的第一代高速铁路的建成,极大地促进了沿线经济的均衡发展,带动了房地产、工业机械、钢铁等相关产业的发展,减少了运输对环境的影响,铁路市场份额大幅增加,企业经济效益显著提高。
第二波
(1990至1990年代中期)
法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大多数发达国家都大规模建设了本国或跨境高速铁路,逐渐形成了欧洲高速铁路网。高速铁路建设高潮既是企业内部效率提升的需要,也是国家能源、环境、交通政策的需要。
第三次浪潮
(从90年代中期到现在)
在亚洲(韩国、中国、中国台湾省)、北美(美国)和澳大利亚(澳大利亚),已经掀起了建设高速铁路的世界性热潮。主要体现在:一是高速铁路建设得到了各国政府的大力支持,一般都有国家总体建设规划,并按照规划逐步实施;二是对高速铁路企业建设的经济效益和社会效益有了更广泛的认识,特别是认为建设高速铁路可以节约能源、减少土地使用面积、减少环境污染、交通安全等社会效益,可以促进沿线经济发展,加快产业结构调整。
其实适合高铁生活环境的基本原则只有两个:一是人口密集城市密集,生活水平高,能够承受高铁轮轨的昂贵票价和多站;第二,较高的社会经济和技术基础可以保证高速轮轨的建设、运营和维护需求。
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合适的。因此,世界上最先进的高速轮轨技术诞生在德国、法国和日本是非常符合逻辑的。
日本高速铁路“新干线”诞生于1964。当时从东京到新大阪的“东海道”新干线只用了8年就收回了全部投资。40年来,新干线技术不断完善,成为日本国内铁路网的中坚力量。
虽然新干线的速度优势很快被法国TGV超越,但日本新干线拥有目前最成熟的高速铁路商业运营经验——40年来从未发生过事故。而且日本经济受新干线建设刺激,也是世界高速铁路建设热潮的原因之一。
TGV可能是唯一一个享誉世界却没有任何利润的法国产品。所谓TGV是Train à Grande Vitesse(法语“高速铁路”)的缩写。第一辆TGV是1981开通的巴黎-里昂线。仅仅几个月后,TGV就击败了法航,成为该航线最大的客户群。
1972试运行期间,TGV创造了当时318km的高速轮轨速度。
法国高速铁路(2张)
此后,TGV一直牢牢占据高速轮轨的桂冠,目前的纪录是2007年创下的574.8 km/h。此外,法国加莱至马赛的TGV平均时速超过300公里,性能也非常稳定。
法国TGV最大的优势在于传统轮轨领域的技术领先。1996期间,欧盟各国国有铁路公司经过共同协商,决定采用法国技术作为欧洲高速列车的技术标准。因此,TGV技术已出口到韩国、西班牙和澳大利亚,是应用最广泛的高速轮轨技术。
德国的ICE是目前高速铁路的最新项目。ICE(城际-特快的简称)的研究始于1979,其内部制造原理和系统与法国TGV非常相似。目前最高时速是1988创下的409公里。因此,德国和法国政府正在设计铁路对接,利用各自的技术完成欧洲大陆两个最大国家铁路网的连接。之后,德法两国将构建极其方便快捷的短途高速交通系统。
ICE起步晚、进展落后的一个重要原因是德国人在高速轮轨和磁悬浮两条战线上作战。由于磁悬浮在设计理念上的先天优势(无固体摩擦),德国的常导高速磁悬浮一直是其铁路研究的重点。磁悬浮的设计理念完全不同于传统的轮轨。所以当法国TGV顺利投入运营,速度不亚于当时的磁悬浮时,德国人才开始追赶高速轮轨,但与法国TGV技术仍有较大差距。
在意识到修建高速铁路的优势后,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,还开发了具有美国特色的高速列车Acela,连接波士顿、纽约、费城和华盛顿。它是美国唯一的高速铁路。
继1971最早的TR1磁浮之后,至今已有八款。上海磁浮采用最新的TR8车型。
日本的磁悬浮研究是在新干线10年正式运营后的1972年成功的,研究方向与德国完全不同。目前,日本的磁悬浮在测试中已经实现了最高552 km/h的速度。然而,实地参观过两国铁路的朱镕基总理评价说,日本磁悬浮的噪音和震动比德国磁悬浮大。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。
虽然高速轮轨和磁悬浮的设计方法差别很大,但是还有一点是* * *相通的,就是着重改变列车和轨道的接触来提高速度。到目前为止,磁浮的设计最高速度为450 km/h(德国),测试最高速度为552 km/h(日本)。与目前最高速度的高速轮轨TGV相比,磁悬浮的纯速度领先并不明显,但速度潜力、能耗比、噪声明显。重点改进与此大相径庭的机车牵引系统摆式列车,很可能是未来提高地面车辆速度的又一次有益尝试。
德国、意大利和瑞典是最早试验摆式列车的国家。自1997以来,摆式列车因其价格低廉、制造工艺相对简单,尤其是无需铺设全新的铁路网就能充分利用既有线路的优势,逐渐能够与高速轮轨、磁悬浮相抗衡。
从国际趋势来看,摆式列车很可能是一种基于大规模成熟铁路网的高性价比高速铁路技术。
最新数据显示,日本磁悬浮高铁JR-Maglev已经超越法国,最高时速581km/h,成为世界上最快的高铁。
超回路
超级高铁是技术储备,几个国家都在研究。
2015-4-17《日本超导磁悬浮列车创590km/h新纪录》报道:日本山梨磁悬浮试验线未来将改建为运营线,作为磁悬浮中央新干线,最高运营速度505km/h..东京品川站和名古屋站之间的路段计划于2027年开始运营。
2015-7-4《马斯克的超级高铁可能建成亚洲第一》报道:2013年,埃隆马斯克提出超级高铁计划,他认为超级高铁可以以1200 km的超高速运送乘客。
中国正在发展真空管道磁悬浮技术。时速可达4000公里,能耗不到客机的1/10,噪音废气污染和事故率接近于零,这就是真空管道磁悬浮列车的惊人优势。