高速铁路之所以受到各国政府的普遍重视决非偶然,由于高速铁路克服了普通铁路速度较低的不足,是解决大量旅客快速输送问题的最有效途径,已成为世界各国铁路普遍发展的趋势。高速铁路是高新技术在铁路上的集中反映,它使交通运输结构发生了新的重大变化,与高速公路的汽车运输和长途航空运输比较,在各项技术经济指标中具有明显的优势,主要表现在以下几方面:
1.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4min及其以下(日本可达3min)的要求,扣除维修时间4h,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82000万人,如果采用重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1250辆,全天工作20h,可通过25000辆。如大轿车占20%,每车平均乘坐40人;小轿车占80%,每车乘坐2人,年均单向输送能力为8760万人。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,采用大型客机单向输送能力只能达到1500万~1800万人。可见,高速铁路运能远大于航空运输,而且一般也大于高速公路,这是显而易见的。
2.速度快,旅行时间短
中长途旅客选乘交通运输工具首要考虑的是消耗的旅行总时间,即旅客从甲地到乙地的“门到门”时间。假设由居民点到火车站或长途汽车站平均需0.5h,到机场需1h。检票、托运货物、提取行李以及等候所需时间,铁路为0.5h,长途汽车为0.25h,飞机为1.5h。从途中运输来看,目前高速列车的运行时速,法国、日本、德国、西班牙和意大利分别达到了320km、300km、280km、270km和250km,如果作进一步改善,运行时速可以达到350~400km。由于速度高,可以大大缩短全程旅行时间。以北京至上海为例,在正常天气情况下,乘飞机的全程旅行时间(含市区至机场、候检等全部时间)为5h左右,如果乘高速铁路的直达列车,全程旅行时间则为5~6h,与飞机相当。
3.安全性好
安全和舒适也是旅客最为关心的因素。有资料表明,从各国交通运输中,铁路、公路、民航运输的事故率(每百万人公里的伤亡人数)之比大致为1∶24∶0.8。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体系,如采用先进的ATC列车速度控制系统,它能自动控制列车运行速度、调整列车运行间隔,按照允许行车速度的要求,自动使列车制动减速或停车,所以其安全程度是任何交通工具无法比拟的。
4.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,即使在日本较为恶劣的自然条件下,由于有先进的设备作保障,如,最为完善的地震和台风预警系统,即使在大风情况下,高速列车只需减速行驶,而无需停运。根据日本新干线风速限制的规范,若装设挡风墙,风速达到25~30m/s时,列车限速160km/h;风速30~35km/h时(相当于11~12级大风),列车限速在70km/h,照常运行。而机场和高速公路在浓雾、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。所有旅客都希望正点抵达目的地,只有列车始发、运行和终到正点,旅客才能有效安排自己的时间。由于高速铁路系统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5min就要退还旅客的全额票费;日本规定到发超过1min就算晚点,晚点超过2h就要退还旅客的加快票费。1997年东海道新干线列车平均晚点只有0.3min。高速列车极高的准时性深得旅客信赖。
5.旅行方便、舒适
方便、舒适也是旅客极为关心的因素。高速铁路一般每4min发出一列车,日本在旅客高峰时每3.5min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,高速列车可以达到运行规律化,站台按车次固定化等。此外,高速铁路列车内装饰豪华,工作、生活设施齐全,车厢宽敞、座席舒适,每一旅客所占有的活动空间比其他运输工具都大得多,高速列车运行平稳,振动摇摆幅度很小。乘坐高速列车旅行无疑是一种十分方便而又愉快的享受。
6.能源消耗低
根据有关方面的统计,各种交通运输工具平均每人公里的能耗,高速铁路571.2J,普通铁路403.2J,高速公路公共汽车583.8J,小轿车3309.6J,飞机2998.8J。如以普通铁路每人公里的能耗为1.0,则高速铁路为1.42,公共汽车为1.45,小汽车为8.2,飞机为7.44。这也是在当今石油能源紧张的情况下,选择发展高速铁路的原因之一。况且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。
7.对环境污染小
在旅客运输中,各种交通工具有害物质的换算排放量,一氧化碳公路每人公里为0.902kg,铁路为0.109kg;一架喷气式客机平均每小时排放46.8kg二氧化碳、635kg一氧化碳、15kg三氧化硫,这些物质在大气中要停留约2年以上,是造成大面积酸雨、使植被生态遭到破坏和建筑物遭到侵蚀的主要原因。高速铁路电气化后,铁路基本上消除了粉尘、油烟和其他废气污染;而噪声污染铁路也是最低的,日本以航空运输每千人公里产生的噪声为1,大轿车为0.2,高速铁路仅为0.1,高速铁路比高速公路低5~10dB。现在的交通运输,特别是汽车运输造成的环境污染日益严重,汽车排出的废气及噪声对生态环境和人民健康的影响越来越大,长期生活在噪声环境中,会使人听觉器官受损害,甚至耳聋。因此,法、日等国都在高速铁路两侧修建隔音墙,以防影响人们的安宁。人们认为,为防止地球上臭氧层被破坏而造成的气候异常现象,除应力争使汽车排放的废气减少25%和控制高速公路无计划发展外,还应力争以高速铁路网逐步代替国内和国际大城市间的航空运输。
8.效率高效益好
高速公路的交通堵塞和事故给国民经济带来了巨大的损失,欧共体国家用于解决公路堵塞的费用约占国民生产总值的2.6%~3.1%,总金额在900亿~1100亿美元之间,相当于整个欧洲高速铁路网的全部投资;用于处理公路事故的费用也占国民生产总值的2.5%。
高速铁路不仅有缩短旅行时间、运输量大、准确率高、占用土地少、能源消耗低、对环境污染小、外部运输成本低、安全可靠等优点,社会经济效益良好更是一个突出的特点,也是高速铁路蓬勃发展的主要原因。如法国3条高速铁路每年输送旅客2千多万人次,均取得赢利,17年运营(1980~1996年)高速列车客运量增长了90%,占法国铁路干线总运量55%。1994年法国投入运营的高速线,客运周转量204亿人·公里,最后所得纯利润为26.96亿法郎。由于北部高速线的兴建使里尔车站近20万m 2 的地区发展成商业办公中心,里尔附近夕阳工业地带正逐渐形成新兴的产业地区,TGV带来的社会发展机会是明显的。统计资料表明:每投资10亿法郎,即可创造出3500人·年的就业机会。日本4条高速铁路仅东海道新干线年运量已达1.3亿人,营业收入达到9330亿日元,自开业以来客流量增加6倍多,取得非常好的经济效益。若将产生的旅行时间的缩短换算成货币价值的方法与原有的运输手段进行比较,则一目了然。例如,东京—大阪间,1960年东海道新干线修建前,旅行时间为7h19min,而东海道新干线投入运营后,旅行时间缩短到3h10min,现在仅需要2h30min,一天可往返1000多km,给人们带来了方便,提高了办事效率,创造了社会时间价值。从各条新干线图定时间差上可以算出每年节约旅行时间为4亿h,以国民生产总值计算,4亿h的价值约为5千亿日元。如此算来,每年节省的时间效益相当于当时修建东海道新干线所需全部费用的1.3倍多,仅计算东海道新干线从开通至1996年,累计节约的时间价值高达1.7×10 4 亿日元,说明新干线的社会效益是相当惊人的。其他国家高速铁路也同样取得了满意的社会效益和经济效益。
高速铁路是用高新技术改造、更新传统铁路的一项创新工程体系,在世界运输市场激烈的竞争中取得了较好的市场份额,推动了国民经济的发展与国土的开发,客运高速化已是当今世界铁路发展的共同趋势。