1.1.4 高速铁路发展趋势

1.1.4 高速铁路发展趋势

1.高速铁路速度将进一步提升

随着科技发展日新月异,交通高速化的趋势愈加明显。为构建便捷顺畅、经济高效的交通网,实现国际国内互联互通、国内主要城市立体畅达,高速化已经成为全球现代交通发展的重要目标之一。各国对于速度的竞争已日趋白热化,中国更是率先提出了推进“全国123出行交通圈”建设的整体构想。

轮轨高速铁路方面,俄罗斯莫斯科至喀山高速铁路于2015年正式启动设计工作,最高运营速度400km/h;英国于2020年9月开工建设的高铁2号线速度达402.3km/h,预计2033年全线投入运营;日本公开的新一代新干线试验车辆“ALFA-X”最高速度为360km/h,已于2020年12月完成了速度360km/h等级5G通信试验;中国全力推进实施CR450科技创新工程,启动了速度400km/h高速列车研制及相关线路建设工作。此外,中国正在逐步启动实施高速铁路达速、提速等工作。

高速磁悬浮方面,世界上首条最高速度超过500km/h的高速铁路东京品川—名古屋低温超导磁悬浮高铁于2014年正式动工,山梨磁悬浮试验线“LO系”列车实现了603km/h的最高载人运行速度;中国广深铁路、海南铁路、昆楚大铁路等多个项目均已开展可行性研究,最高运行速度可达600km/h;美国制造的超级高铁开始进入测试阶段,速度最高有望达到1200km/h;西南交通大学真空管道磁悬浮试验线进一步验证了人类创造更高速度交通工具的可行性。

2.高速货运动车组为铁路货运注入新活力

进入新时代,面对日益增长的高价值、小批量、强时效的货物运输需求,在运输能力有富余的高铁线路,依托高铁动车组开展高铁快运业务,提高货物运输的时效性、安全性势在必行。法国高速铁路快运业务自1984年就由法国铁路公司和法国邮政联合推出,主要运输巴黎—里昂、巴黎—英国伦敦沿线的高附加值快捷货物,实现了快捷货物朝发夕至的运输需求。2012年,中国广州铁路集团公司依托客运列车推出高铁快运业务,包括高速动检车和图定动车组两种方式。

为实现高铁快运高效、经济、可靠的发展,一是要加强货运动车组快速装卸辅助装备、专用地板、大开度装载门系统、智能监管系统等研究,研发专用高速货运动车组,满足货物运输需要;二是要推进在高铁车站建立快递专用处理场所、运输通道和装卸设施的建设进程,尽量在重要的枢纽实现邮件快件集中安检、集中上机(车),以提升运输效率;三是要利用信息手段实现快件运输过程透明化,实时更新跟踪数据,实现信息共享,确保快件安全送达。此外,还要借鉴国外快运业务发展经验,关注沿线货物运量、定价标准以及运营模式等关键问题,避免法国当初曾因沿线快捷货物运量不足,快运业务盈利创收无法弥补列车购买、维修和运营等成本,造成TGV快运列车一度停运的窘境再次出现。

3.高速铁路将更加注重高质量、高效益发展

高铁建设由于投资大、回收周期长等限制,全球大多数高铁线路都处于亏损状态。我国是世界上高铁网络最复杂、覆盖范围最广泛的国家,但目前只有6条高铁线路盈利,且均分布在经济最具活力、人口最为密集的长三角经济带。近年来,节约、集约发展受到高度重视,低成本、高效益发展趋势日渐显著,全球在修建高铁时,均十分注重考虑建设运营成本、沿线客流支撑、盈利预期、土地占用、能源消耗等综合效益,不再一味追求速度的提升、规模的扩张。

例如,中国高铁提出将告别早期的大规模、粗放式发展模式,通过融资模式、项目定位、规划设计、施工建设、运营维护等各环节的精细化管理创造新的盈利模式,逐步实现高速铁路建设从规模速度型向质量效益型转变。在铁路规划建设方面,国家发展和改革委员会将进一步明确项目实施需满足财务平衡的基本要求,同时规定不同铁路建设需满足的客流密度、城市规模、路网功能等条件,避免盲目、重复建设。在运营方面,我国基于高速铁路已有的优势不断升级服务品牌,通过为旅客提供高品质、多层次、个性化、联程式服务,开行“夕发朝至”列车,打造“江海小城之旅”和“熊猫专列”等一系列独特的“高铁+旅游”产品,走出一条高质量、高效益发展之路。

4.高速铁路向更智能方向发展

高铁技术的进步越来越依赖科技发展,呈现出明显的智能化趋势。我国立足于智能铁路总体框架布局,利用BIM、大数据、5G通信等新兴技术,打造了智能京张、智能京雄等精品工程,实现了运行故障自诊断、自动驾驶、智能引导、生物特征自动识别等功能。在全球互联网、人工智能快速发展的新形势下,世界主要国家将利用新技术赋能高速铁路基础设施发展,实现信息化与建设管理、装备制造、运营监测深度融合,加强既有铁路基础设施提质升级,提高设施利用效率和服务水平,持续推进高速铁路智能化向纵深发展。

5.高速铁路向更安全、更绿色方向发展

安全是高铁运输最基本的要求之一,以更高标准、全过程、稳定可控安全运营是高铁永恒追求的目标之一。为确保高铁安全运行万无一失,我国将持续完善高铁系统安全保障体系,针对突发事件构建精准应急体系,全方位提高高速铁路运输系统RAMS水平。在基础设施方面,推广使用新材料、新技术、新工艺,提高基础设施质量和使用寿命,注重预防性养护维护,及时消除安全隐患,形成集安全技术、安全管理和安全预防于一体的保障体系。

绿色一直是高铁可持续发展的内在要求。近年来,我国将绿色发展理念贯穿高速铁路发展全过程,广泛采用先进高效的绿色节能技术,努力建设与自然资源承载力相匹配、与铁路沿线生态环境相协调的绿色高铁。在明确的“减碳”目标下,我国进一步提出对不同线性基础设施的廊道进行整合,打造以铁路为主的国家综合立体交通网,进一步扩大绿色环保效应。

6.高速铁路迈向多制式发展新时代

磁悬浮高速铁路可以解决轮轨铁路存在的黏着力不足、蛇形失稳、高速受流等问题,具有更高的提速潜力,近年来成为世界速度500km/h以上高速铁路的研究热点。

高速磁悬浮以日本的超导磁悬浮和德国的常导磁悬浮制式为代表,其中常导磁悬浮制式在我国上海磁悬浮专线得到应用,最高运营速度可达430km/h,具备良好的工程化和产业化应用前景。磁悬浮高速铁路在速度方面优于轮轨铁路,但具有车内噪声大、与既有路网不兼容、道岔结构复杂等缺陷,在轮轨运营速度可达到的范围内不具备竞争优势,其速度优势范围主要集中在最高轮轨速度与航空运输速度之间的空白区,即500~800km/h。

在磁悬浮技术基础上,进一步构建真空运行环境以减少空气阻力和噪声,形成低真空管道+磁悬浮技术,在时速超过1000km具有竞争优势,将成为未来新型交通运输工具的发展方向,美国、瑞士、中国、俄罗斯4个国家正在推动的“超级高铁”等超高速运输系统,速度可达4000km/h,届时北京与华盛顿将被纳入两小时交通圈,轻松实现数小时环游世界的梦想。

相比于其他交通方式,高速铁路在快速化、低碳化、集约化等方面具有突出的经济技术优势,有力地契合了现代经济社会发展理念,经过多年发展,成效显著,建设项目遍布世界各地。当下,全球各国在激烈的竞争中砥砺前行,呈现出更高速度、更高标准、更高质量以及多制式协同发展等方向。铁路运输是各国国民经济的支柱性产业,支撑着一个密切关联的全球经济社会,面对深刻变化的内外部环境以及铁路所自带的复杂属性,其未来的发展任重道远。