加快高速铁路建设 促进综合运输发展,本文主要内容关键词为:铁路建设论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
1 客运高速化是当今世界铁路发展的共同趋向
交通运输是发展国民经济的先决条件,而速度又是交通运输现代化的最重要标志。一部人类交通运输发展史,从根本上可以说是一部以提高运输速度为主要目标的技术开发史。速度往往在很大程度上决定某种运输方式或某种运输工具的兴衰消长,它既集中反映社会的生产技术水平,又直接促进社会经济的发展和科学技术的进步。
19世纪铁路和蒸汽机车的出现,开创了近代交通运输的新纪元。铁路由于在运输速度和运输能量上的巨大优势,在很长的历史时期内成为世界各国交通运输的骨干,极大地推动了社会发展的进程。但是,二次世界大战以后,公路和航空运输迅速发展,为客运提供了便捷舒适的交通工具,而铁路由于长期忽视行车速度的提高,再加以铁路固有的社会公益事业性质,使资金投入、运价调整和综合经营等方面受到严格限制,因此,铁路在欧美、日本等发达国家运输系统中的主导地位一度曾明显下降,以至普遍出现不景气现象。
然而,进入70年代以后,由于能源危机、环境恶化、交通安全等问题的困扰,使人们重新认识到铁路的价值。高速铁路以其速度高、运能大、能耗低、污染轻、占地少、安全好等一系列突出的技术经济优势,适应了现代社会经济发展的新需求。所以,自从1964年日本建成时速210km的世界上第一条高速铁路和1983年法国以低造价建成时速270km的巴黎东南线后,德国、英国、意大利和西班牙等国竞相发展,韩国、俄罗斯、美国、加拿大、巴西、澳大利亚和我国台湾省亦正积极筹建。1994年12月在德国埃森,欧盟成员国首脑批准了一项耗资920亿欧洲货币单位的建设计划,准备在2010年完成29000km的泛欧高速铁路网,用以连结欧洲所有的重要城市。日本也计划在已建1830km的基础上,再修建6900km新干线(时速270~350km),以形成高速铁路网,适应国土开发的需要。
总之,客运高速化已成为各国铁路发展的共同趋向。高速铁路建设正方兴未艾,技术进步更是日新月异,轮轨系常规高速铁路的运行时速可达350km,而试验速度已创造515.3km的新记录。德国最近宣布,将于下世纪初建成柏林至汉堡间世界上第1条磁悬浮铁路,其设计时速高达500km。
高速铁路使铁路运输事业重新焕发青春,从而在世界范围内引发了一场新的“交通运输革命”,已经并将进一步深刻改变交通运输格局和面貌。
我国是发展中国家,铁路运输面临艰巨任务。依靠科技进步发展铁路,国务院在《国家中长期科学技术发展纲要》中已正确决策,即客运要发展高速,货运要发展重载,并已逐步形成社会共识。高速客运符合铁路现代化的发展方向,在面向21世纪的中国交通运输发展战略中将具有深远的意义和影响。
2 高速铁路和现代化综合交通运输体系
综合利用和发展各种运输方式是世界各国的共同趋势。不同的运输方式具有各自固有的技术经济特征和不同的适用范围。铁路适用于大量旅客和大宗货物的中长距离运输,是国民经济的大动脉和综合交通运输网的骨干,辽阔的国土也必须依靠铁路这种强有力的陆上运输工具联结成一个有机的整体;公路灵活机动,是广大客货“门到门”运输的主力和铁路、水运、航空港站赖以集疏客货的支柱和基础,是分布最广的运输方式。铁路的干线运输功能和公路的面上运输功能互为条件地构成完整的陆上运输系统。航空是最现代化的运输方式,速度已达亚音速,正向超音速发展,载客量不断增多,飞行安全性不断提高,已成为长途客运和贵重物品输送的一种主要方式。内河运输运能大、成本低,潜力有待开发,而进出口贸易物资的90%则是通过远洋航运完成的。管道用于具有一定规模的单方向连续运输。5种运输方式构成统一的综合交通运输网络体系,各种运输方式功能不同,不能替代,必须互为补充,协调发展,才能达到运力配置最优化、综合效益最好的目的。
各种运输方式在协调发展的同时,也必将相互产生竞争,各自在综合运输体系中所起作用的大小和所占运量份额的多寡也必然此消彼长,不断演变。近年来,我国民航和公路运输有很大发展,特别是高速公路的兴起使交通运输的运量结构发展较大变化。以1995年和1980年相比,铁路旅客周转量占全社会总量的份额已由60.5%下降到38.8%(1996年又进一步下降到36%),货物周转量则由71.7%下降到54.4%。1996年全社会旅客周转量增加3.7%,其中公路增加9.9%,航空增加10.4%,而铁路下降9.4%。这种变化我们认为是正常的,一方面表明运输紧张的状况部分得到了缓解,运量结构逐步趋于合理,铁路负荷过重的不合理现象有所减轻;另一方面也说明了传统的铁路运营模式已难以为继,必须进行大的调整和改革,改善服务质量,开展提速重载,而从长远考虑,则只有在繁忙通道上兴建高速铁路,实行客货分线运输,把铁路扩能与现代化结合起来,把路网数量上的发展与质量上的提高结合起来,才能从根本上改变铁路运输严重滞后的局面,也才能充分发挥铁路高速度和大容量的优势。不能设想,一个落后的传统铁路系统能够成为现代化综合交通运输体系的重要成员;也难以想象,一个现代化的综合交通运输体系中可以缺少现代化的先进的铁路系统。所以,发展高速铁路是面向新世纪的交通运输发展战略的重要组成部分,对于建设符合我国人口、资源特征的综合交通运输体系,具有特殊的重要意义。
3 结合国情,发展具有中国特色的高速铁路
交通运输的发展对于不同的国家既有共同点,又因国情不同而又各具特色。高速铁路是否适合我国国情?我国幅员辽阔,内陆深广,主要河流与运输流向不尽一致,自然地理条件决定了交通运输必须以陆上运输为主;人口众多,加以资源分布、产业配置和经济发展很不均衡,决定了大宗货物和大量旅客的中长距离运输是交通运输中的主要矛盾;经济尚不发达,产业结构尚处于较低的层次上,资源密集型产品仍占重要地位;运输总量中大宗初级能源、原材料产品比重大,初加工产品多,客观要求使用运力大而费用较低的运输工具。随着经济发展,人口城镇化趋势增强,客运的需求和增长率将高于国民经济的增长。我国人口众多,分布不均衡,人均出行次数增加1次,年客运发送量就将增加十几亿人次。目前人均年乘坐火车不到1次,而经济发展水平不如我国的印度为6次。改革开放和市场经济的发展,必将诱发大量潜在客流,其数量是惊人的。未来客流的特点除量大之外,还突出地表现为集中和行程距离长。客流主要集中在经济发达、人口稠密地区,集中在主要运输通道,这是生产力布局和经济发展不均衡决定的。行程距离长主要由于疆域辽阔,人口集中的城镇分布广(现全国已有建制市666个,其中50万以上人口的城市75个),中长距离旅客运输需求大,且呈持续大幅度增长趋势。这样大量的、集中的中长距离客流是客观存在的,既不能转移,也难以分流。同时,由于我国社会消费水平不高,因而在解决这个问题时还必须考虑到人们有限的支付能力与日益增长的出行需求之间的矛盾,必须提供广大人民群众在经济上能够承受的交通工具。
我国铁路的基本情况是数量少、装备差、管理落后,而负荷特重(客货运输密度均居世界前列)。铁路运能与运量之间的尖锐矛盾突出地反映在大量旅客与大宗货物的中长距离快速运送上,只有解决好这一主要矛盾,才能把握交通运输全局的主动权。
因此,和经济发达国家不同,他们发展高速铁路除了进一步缩短旅行时间,提高运输质量外,节约资源、保护环境、保证交通安全是其根本的出发点,而我国不仅人均资源紧缺,环境问题突出,交通安全形势严峻,而且人口众多,客运能力不足,解决运量与运能之间的矛盾是我国发展高速铁路有别于西方发达国家的出发点和立足点。我国发展高速铁路必须和整个路网以至整个综合交通运输体系的建设、和运能的提高结合考虑,这一特点也必然要反映在高速铁路的规划和建设方针、运输组织模式、最高运输速度目标值的选择、机车车辆和线路技术标准及其最佳整体匹配、安全保障体系等一系列问题上,形成我国高速铁路的特色。
综上所述,高速铁路开创了一条节约和合理利用资源、保护和改善生态环境、摆脱交通安全困扰的新途径。在我国经济与社会发展面临人口、资源、环境等不利因素制约下,发展高速铁路不但适合我国国情,而且其优越性有可能得到最充分的发挥。展望21世纪,可以预见,高速铁路将成为我国发展交通运输之必需而呈现出广阔的前景。
4 科学规划,循序实施,积极推动京沪高速铁路起步
我国发展高速铁路的前景十分广阔,但高速铁路是一项投资和技术难度都比较大的工程,不可能短期形成高速路网。因此,必须从综合交通运输体系和铁路自身发展的全局出发,统筹安排,科学规划,同时根据技术和经济发展的实际可能性分步骤、分阶段地循序实施。
在长期规划中必须注意交通运输大通道的建设。交通运输大通道是经济和社会发展的产物,它又对经济和社会的发展起着先行和促进的作用。经过40多年建设,我国已初步形成若干条由多种运输方式组成的运输大通道。这些通道联系各主要大城市、经济中心和资源产地,对经济发展具有举足轻重的作用,同时也是当前运输紧张的焦点所在。例如,京沪、京广、京哈三大铁路干线联结47个大中城市,人口占全国的19%,工农业总产值占48.9%。三大干线营业里程约占全国铁路的10%,却承担了我国铁路43%的旅客周转量和37%的货物周转量。
为了发挥铁路在陆上运输大通道中的主力和骨干作用,在客货运输十分繁忙,并具有大量客流的大通道上发展高速铁路是一条最经济有效的途径,具有其它运输方式难以替代的作用。客货分线运输将使铁路固有的技术经济优势得到充分发挥,铁路的运输能力和运输质量都将跃上一个新台阶,因而将在很大程度上提高整个通道的运输能力、运输效率和质量。
千里之行,始于足下。高速铁路如何起步,事关全局,十分重要。日本于60年代正确选择了客运最繁忙的东京大阪间东海道运输大通道修建第1条高速新干线,30多年来客运量常盛不衰,始终保持以不到30%的里程完成全部新干线客运量的一半,在整个通道的运输市场占有率达到80%,效益十分显著。
中国发展高速铁路不仅为提高铁路现代化的水平,更是为了解决客货运输紧张问题。目前铁路运输紧张的焦点在大通道,其中尤以京沪铁路为最。这条贯穿我国东部沿海4省(河北、山东、安徽、江苏)3市(北京、天津、上海),连接京、津、唐环渤海经济带和沪、宁、杭长江三角洲经济带的大干线,全长1460km。沿线人口占全国26.6%,工农业总产值占全国37.7%,国民收入占全国32.8%,是我国经济、社会最发达的地区。但是,长期以来由于铁路运输能力严重不足,客货滞留、运输紧张的问题一直很突出。京沪铁路客货运输密度已分别达到全国平均水平的5.4倍和3.7倍。根据预测,在充分发挥各种运输方式优势的前提下,到2000年,京沪铁路双向客运量将达到6200多万人次,南下货运量近1亿t,远远超过一条双线铁路所能承担运量的限度。因此,京沪扩能势在必行,而扩能的最佳方案是修建轮轨系高速铁路客运专线,使之与既有线客货分流,年客运能力(双向)可达1.2亿人次以上,南下年货运能力1.2亿t以上,京沪间旅行时间可由目前的17h缩短到7h,将从根本上改变京沪大通道运输严重滞后的局面,关系国计民生至巨。
在京沪大通道中,特别在沪(上海)宁(南京)段位于苏南经济发达地区,改革开放以来经济发展异常迅速,对交通需求尤为迫切。据统计,1990年铁路客流密度3300万人公里/公里,1994年为4500万人公里/公里,到2000年将达到6500万人公里/公里,增长势头方兴未艾。即使将沪宁高速公路分流部分客流的因素充分考虑在内,铁路客流密度仍将呈增长趋势。现有线路的能力已接近饱和,难以适应今后运输发展的需要,所以京沪高速铁路在沪宁段起步更为合适,客观条件也比较理想,应积极推动兴建,为今后发展高速铁路积累实践经验。
5 发展高速铁路,促进科技进步
高速铁路是当代世界铁路的一项具有革命性的重大科技成就,是高新技术在铁路上的集中体现,涉及电子、信息、材料、航空、能源、环保等一系列高新技术领域。所以发展高速铁路必须依靠科技进步。高速铁路不仅是衡量铁路科技水平的标志,而且也体现了国家经济和科技的实力和水平。
高速行车技术是一项综合性很强的技术,它集中反映了铁路运输组织、机车车辆、工程工务、通信信号等各方面的技术成就,诸如交直交异步牵引传动技术,高速转向架走行技术,电控联合制动技术,高速受流供电技术,列车空气动力学和车体轻量化、气密性技术,列车故障检测、监控和维修技术,列车运行自动控制(ATC)系统,行车调度指挥自动化(CTC)系统,综合移动数据通信网系统,高、中速列车混合运行信号兼容技术,高速运行条件下路基、轨道、桥隧结构等基础设施的技术标准及其高精度检测、监控和养护管理技术,高速铁路跨越大江大河的超大规模桥隧结构设计与施工,沿线环境保护技术,高速运输组织技术及其管理系统等,其核心问题则是要研究解决机车车辆与线路的协调配合,同时要采用现代信息技术建立可靠而高效的安全保障体系。
在机车车辆与线路的协调配合中,机车车辆技术起着关键作用。法国在新建巴黎东南线高速铁路时,用系统工程方法寻求列车与线路的最佳总体配合,采用了常规铁路的线路结构型式与动力集中的动车组相匹配的模式,在运行速度和降低造价上都大大超过了日本东海道新干线,其关键在于采用了大功率、高性能的TGV电动车组来适应大坡度(35‰)的线路条件。线路是高速行车的基础。高精度、稳固可靠的线路是保证高速行车安全平稳的最根本条件。因此,要通过机车车辆与线路的系统分析,正确选择线路的主要技术参数,使之既能为机车车辆提供安全平顺的运行条件,又可使工程投资和维修养护费用之总和达到最低的目的。
最高运行速度250~300km/h的高速铁路在国际上已是成熟技术,但我国现有技术基础和工业水平与之相比尚存在相当的差距。从总体上看,在今后相当长的时期内,我们的研究开发工作将是跟踪性的,应该博采众长,采取科研攻关与引进、消化、吸收相结合的方针,提高科技攻关的起点,加快追踪的步伐。我们是12亿人口的大国,今后发展高速铁路的规模将十分巨大,我们在技术上不能全部照搬国外的,也不能永远依赖国外提供技术装备。我们必须坚持自力更生精神,通过高速铁路的兴建,逐步建立具有我国自己特色的高速铁路技术体系和高速铁路新技术产业。我国已有一支力量相当雄厚的科技队伍(铁路内外)和一定的技术储备(特别是近几年大规模开展的有关广深准高速和三大干线提速的试验研究中积累了丰富的经验,现在国产新型机车车辆的试验速度已创造时速212.6km的记录),把全国的力量很好地组织起来攻关,大部分技术问题都可自己解决。有些技术问题如机车车辆制造中某些关键问题短期不易解决的,可采用多种方式,先引进,再消化吸收,但是最终还是要自己掌握制造技术,走国产化的道路。
许多国家通过高速铁路技术的研究开发,促进了科技进步,带动一大批高新技术实现了产业化。我们相信,我国建设高速铁路不仅将全面推动铁路科技的进步,使铁路技术装备、组织管理和服务质量面貌一新,大大缩短我国铁路与世界先进水平之间的差距,而且也必将有力推动社会经济的发展和相关产业的技术进步,促进综合国力的提高。因此,高速铁路及早起步,对我们追踪国外先进科技水平,缩短同国外的差距,无疑是十分有利的。