1.1 高速铁路概况
1.1.1 高速铁路的特点
我国现行《铁路主要技术政策》规定:高速铁路为新建设计开行250km/h(含预留)及以上动车组列车,初期运营速度不小于200km/h的客运专线铁路。高速铁路的特点可以概括为“五高一低”。
(1)高速度
高速度是高速铁路的最主要标志,高速化成为世界铁路发展的两大趋势之一。目前,日本、德国、法国和中国等国家的高速铁路运营速度已经达到300km/h及以上,试验速度更是突破了570km/h。
(2)高正点率
高速列车采用自动控制系统,高速铁路设备的高可靠性和较高的运输组织水平保证了旅客列车的高正点率。
(3)高安全性
高速列车在全封闭环境中自动化运行,有一系列完善的安全保障系统。相对于其他现代交通运输方式而言,高速列车的事故率大大降低,其安全性是其他交通工具所无法比拟的。
(4)高舒适性
高速列车运行平稳,工作、生活设施齐全,座席宽敞舒适,为乘客提供高舒适性旅行环境。
(5)高技术标准
高速铁路线路平纵断面、路基、轨道、桥梁、隧道等各方面选用的技术标准都高于一般中低速铁路,其线下基础具有高平顺性、高稳定性、高可靠性等特点,保证列车以规定速度安全、平稳、舒适和不间断地运行。
(6)低能源消耗
高速列车采用电力牵引,不消耗石油等液体燃料,更符合节能环保理念。据统计,以“人/公里”单位能耗进行比较,若高速铁路能耗值为1,则大客车、小轿车和飞机能耗值分别为2、5和7。
1.1.2 高速铁路的发展现状
高速铁路的发展可划分为三个不同的阶段,即20世纪60年代至80年代末的第一次建设高潮,90年代初期形成的第二次建设高潮,以及90年代中期以后形成的第三次建设高潮。其中以日本、德国、法国、中国的高速铁路建设为典型代表。
1.1.2.1 国外高速铁路的发展
(1)日本
1964年10月1日,世界第一条高速铁路东海道新干线建成通车,列车最高时速210km。这条专门用于客运的电气化、标准轨距的双线铁路,代表了当时世界一流的高速铁路技术水平,标志着世界高速铁路由试验阶段跨入了商业运营阶段。1971年,日本国会审议并通过了《全国铁道新干线建设法》,掀起了高速铁路建设的浪潮。1975年至1985年间又先后开通了山阳新干线、东北新干线、上越新干线,列车最高时速300km,基本形成了日本高速铁路网骨架,其后又陆续开通了北陆新干线和九州新干线。
(2)法国
法国高速铁路称为TGV(Train à Grande Vitesse)。1971年,法国政府批准修建TGV东南线(巴黎至里昂,全长417km,其中新建高速铁路线389km)。TGV东南线于1976年10月正式开工,1983年9月全线建成通车,列车最高时速270km。1989年至2001年间,法国先后建成投入运营的高速铁路有大西洋线、东南延伸线、北方线、巴黎东环线和地中海线,列车最高时速均为300km。
(3)德国
德国高速铁路称为ICE(Inter City Express)。1979年试制成第一辆ICE机车,1982年德国高速铁路计划开始实施,1985年首次试车,以时速317km打破德国铁路150年来的纪录,1988年创造了时速406.9km的纪录。但是德国的实用性高速铁路直到20世纪90年代初才开始修建,1991年曼海姆至斯图加特线建成通车,列车最高时速250km;1992年汉诺威至维尔茨堡线建成通车,列车最高时速250km。1998年至2002年间,德国先后建成科隆至法兰克福线和纽伦堡至英戈尔施达特线,列车最高时速300km。
1.1.2.2 我国高速铁路的发展
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。秦沈客运专线是我国自主研究、设计、施工的目标时速200km的第一条铁路客运专线,在该条线路上开展了大量的试验研究,为后建的高速铁路提供了宝贵的经验。
2005年7月4日,京津城际高速铁路开工,2008年8月1日通车运营。京津城际高速铁路是我国《中长期铁路网规划》中环渤海地区城际轨道交通网的重要组成部分,也是我国第一条设计时速为350km的高速铁路。该线首次大面积采用无砟轨道技术,采用500m长钢轨工地焊接施工工艺,铺设跨区间无缝线路。
2005年9月25日,郑西高速铁路正式开工,并于2010年2月6日通车运营。郑西高速铁路是国家《中长期铁路网规划》“四纵四横”中“徐兰客运专线”的中段,沿线80%区段为黄土覆盖,湿陷性黄土区施工技术是最大的技术难题。
2008年4月18日,京沪高速铁路全面开工建设,2011年6月30日通车运营,将中国最大的两个城市北京和上海的旅行时间缩短至4小时48分钟。京沪高速铁路正线全长约1318km,桥梁长度约1140km,占正线长度86.5%;隧道长度约16km,占正线长度1.2%;路基长度约162km,占正线长度12.3%。全线铺设无砟轨道正线约1268km,占线路长度的96.2%。
2007年8月23日,哈大高速铁路正式开工建设,2012年12月1日正式通车运营,是世界上第一条地处高寒地区的高速铁路,也是国家《中长期铁路网规划》“四纵四横”中“京哈客运专线”的重要组成部分。哈大高速铁路全长921km,其中2/3以上路段为高架桥梁形式,将东北三省主要城市连为一线。
截至2015年,我国高速铁路运营里程超过1.9万km,“四纵”干线基本成形,运营里程约占世界高速铁路运营里程的60%,居世界高速铁路里程榜榜首。高速铁路的大规模建设,不仅促进了沿线经济的快速发展,而且改变了我国人民传统的出行习惯,给国家和社会带来了巨大的经济效益和社会效益。