京沪高速铁路经济合理的方案——既有线摆式列车化，分期分段修建货运线——A Feasible Plan to Build the Beijing －Shanghai High－Speed Railway，本文主要内容关键词为：京沪论文,货运论文,列车论文,高速铁路论文,方案论文，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。
京沪高速铁路原计划1995年动工，2000年建成。由于事实上不可能，且因经京九、合九，及宣杭线分流后，京沪线并无2000年必须客货分线扩大运能的必要，所以中央已决定推迟到2010年前着手建设。但据悉，主管部门仍拟按原方案修建。若此，则国力及运量需求、消费水平均难相适应。可能导致的最不合理的后果是高速客流太少，建成后只能以中速为主，高中速混跑，成为名不符实的高速铁路。因此，该方案的可行性仍值得探讨，仍应作多方案论证比选。本文建议尽快电化既有线，实现扩能，并以摆式列车方案实现高速，之后再根据运量增长需要，分期分段修建货运第3、第4线，逐步实现客货分线。据此，总投资可比原方案节省800亿元，京沪间高速可提前在2000年实现， 符合由粗放向集约转化的根本方针，更符合当前国情、路情，是既经济合理又现实可行的方案。现扼要说明如下。
一、关于京沪线2000年的运量与运能
有关部门研究总报告预测， 京沪线能力控制区段符离集至蚌埠间2000年客货运量经京九线分流客车2对及货运量3000万吨后， 仍高达6300万人及9000万吨，而运能估算，以内燃双机牵引、6 分钟列车间隔计算，为客车50对、4480万人和货运7040万吨。并由此得出运量需求大于运能，进而导致必须修建高速新双线，实行客货分线以解决运能缺口的结论。但是，此方案中高测运量、低估运能的倾向十分明显，因而相应的结论也是不适当、不必要的。
据悉，上述报告中2000年客货运量是以1992年实绩3222万人及7584万吨为基数，按弹性系数（客1.0、货0.6）推算而得。但系数取值过高，远离实际。客运1.0即旅客与国民经济等速增长，按此计算1993～ 1995各年度国民经济增长为13.4%、11.8%及10.2%，则1995年客运量应为4501万人，而实际客运量1993及1994年仅分别增长2.7%及4.5%，1995年已出现负增长，减少1.3%，为3414万人， 仅近三年预测已比实际高估1087万人之多。“八五”是经济增长速度最快时期，旅客年均增长不过4.5%。考虑到国家宏观调控将继续加强， 经济增长速度还将下调至8%，“九五”决不可能“大干快上”， 加上民航及高速公路发展迅速，吸引、分流铁路客运，即使仍以年均增长4.5%推算，2000 年客运量亦仅4020万人，扣除京九线分流2对客车后约为3850万人， 而预测高达6300万人，相差过于悬殊，故若凭此决策，势必失误。
货运量亦是以偏大的弹性系数0.6推算的，为1.2亿吨，经京九线分流后仍高达9000万吨。根据1990年7 月铁道部评审通过的《京沪线繁忙区段强化运输能力的研究》报告，预测2000 年客货运量为3900 万人及7000万吨是比较合理的。现芜湖长江大桥已定于1996年开工，目前受轮渡能力制约，宣杭线不能充分发挥分流作用，且客车不能过渡，2000年（迟至2002年）大桥建成后所有通过京沪线去杭州以远的客货车流均可经由宣杭线分流，再经京九、合九、皖干等线分流去江西、福建后，京沪线2000年运量高达6300万人和9000万吨决无可能。过去高测运量、低估运能的教训，要注意吸取。如1986年为了修建华东第二南北通道的商阜线和宣杭线，预测其运量1990年为1600万吨和600万吨，1995年增至2300万吨和850万吨，而到1995年实际仅为786 万吨和118 万吨， 不及预测运量的1/3和1/7，与估测相距殊远。
应当指出，总报告以内燃双机牵引5000吨、6 分钟列车间隔计算运能，是一个不合理、不符实，必将导致严重浪费的方案。早在1985 年7月笔者曾和不少专家教授联名提出“关于加快铁路电化改造的建议”，以后华东路网论证会议、全国政协路网建设座谈等重要会议，专家们也一再建议应先电化扩能，再建新线分流，铁道部曾采纳，决定在“七五”期间强化改造东北及沿海16000公里繁忙干线，并于1987 年提出京沪线现代化方案，即否定内燃双机牵引方案，决定采用电化方案作为全国铁路近期技术进步的方向。可是不久却生变卦，强调电化能力有限，改以新线分流。我认为从1986年修建商阜、宣杭线，到后来修建京九线，再到最近又拟建京沪高速新双线，都不考虑既有线电化扩能是失策的。实际上，京沪线繁忙的运量都在沿线，难以分流。新线建成后分流效果不大，有如隔靴抓痒，所以10年来运输依然紧张未得缓解。铁路现代化必须实现电化，才能达到能力大、速度快、污染轻、运营费省。为此国外铁路都是优先电化繁忙干线，使之承担绝大部份运量。这个方针与修建新线与否本无关。日本在50年代已决定修建东海道新干线，但1956年仍电化既有窄轨铁路（当时行车量已超过130对），法、德、 意等国也都是先电化既有线先扩能提速至160～200公里/小时后，再建高速新线的。1984年法国、前西德及日本靠电化完成全国运量的83.9%、86%及88%，1991年意大利完成94.7%，瑞典现已100%电化。 印度电化里程仅17.5%，却承担了全国运量的55%，效益显著。我国铁路技术政策虽明确规定“大力发展电力牵引，合理发展内燃牵引，优先电化繁忙干线”，但实际是背道而驰。多年来大力发展内燃牵引，1994 年内燃里程占38.3%，完成运量占61.6%，而当年电化里程仅占16.6%，且大部分在山区，运量不大，仅完成运量24.8%，电化效益不及印度的一半。我国甚至至今还有近一半里程仍靠能耗最大、 国外早已淘汰的蒸汽率引。1993年起京沪线开行内燃双机牵引5000 吨的重载列车， 仅比单机牵引4000吨多拉1000吨，每天却要多用数十台机车，而且还要增加运营支出。1987年4 月国家科委评审通过的由铁道部提出的京沪线现代化方案报告指出：“完成相同运量，电力牵引比内燃牵引每年可节省运营支出2.1亿元”。所以内燃双机牵引浪费能源，虚耗动力，是导致铁路运营亏损的重要原因之一；加之我国石油资源短缺，近年已需部分进口，因此京沪线应尽快电化。一台韶山4电力机车可牵引5500吨，比内燃双机多拉500吨，既扩大了运能又可腾出内燃机车取代其它线上落后的蒸汽牵引，还可推迟某些复线建设。一举数得，效益巨大。据知，国务院曾指示铁道部应安排京沪线电化扩能，但答复是电化能力有限，仍须修建京沪新双线。
所谓“电化能力有限”实际是计算方法有问题。现有两种方法计算：一是按扣除系数，一是按运行图，二者都有铁道部令为依据，可是计算结果相差悬殊，且客车越多相差越大。例如1986年以扣除系数计算，符蚌段能力仅为客车36对、货运5500 万吨， 而按运行图则可开行客车37对、货车80 对， 加上内燃单机可牵引4000吨，能力为8100万吨，超过扣除系数计算法2600万吨。1995年又因有16对双机牵引5000吨，实际通过能力已达8900万吨之多。正是由于这类高测运量低估运能的结果，导致了超前修建了商阜、宣杭线这一后果。
上述答复中所谓京沪线电化能力低（客车50对、货运7050万吨），又是按扣除系数计算的。但根据电化方案附件运行图预算，可开行客车50对、货车95对，以牵引5500吨计，能力可达1.3亿吨。若控制行车量，以125～130对计，货车以75～80对计，能力亦可达1.03～1.1亿吨， 超过扣除系数计算的3250～3950万吨。扣除系数计算法实际上还是50年代初学自前苏联的，却仍沿用至今。现在世界绝大多数国家已均不采用，全世界铁路早已普遍按图行车。前苏联繁忙干线上实际行车量早已达到130～150对，若仍按扣除系数法计算，是根本不可能的。按图行车，符合实际，所以计算的能力亦必须以运行图为准。我国铁路计算能力搞双重标准是不妥的。为了要修新线、分流，就以扣除系数法计算，有意低估运能；而在实际运行中则是按图下达计划。当运量达到和超过扣除系数法计算的能力时，就报告说能力饱和是因“拼设备、挤维修，超负荷运行”，但这种报告，这种说法并非事实。从承担这一区段线路养护维修工作的宿县工务段的行车安全天数至1995年底已高达4257天来看，再从1995年11月解放日报载“津浦线南段符离集至东葛是当今中国铁路运量最大，日通过列车120对左右，线路质量已创部优，列为全路第一流”的情况来看均是有力的证明。在此我郑重建议，扣除系数计算能力法应予废止，以免一再引导决策失误。
客运能力若按50对客车，每列编组客车20辆，定员1902人，可年运旅客6900万人，以满员率90%，波动系数1.1计，应为5680万人， 再考虑少量双层客车，即可达6000万人。但总报告却又低估为4480万人，少算1500万人。
总之，所谓京沪线必须修建新双线以解决2000年运能缺口，完全是由高测运量、低算运能所得出的，客观上是根本不存在的。
二、京沪高速铁路原方案是不可行的
新建京沪高速客运专线，原计划1995年动工，2000年前建设。这既无必要，又不可能。现虽已推迟至2010年建成，但仍按原方案修建亦是不可取的，原因如下。
1.国力难以承受
京沪高速新线概算523亿元，按全长1300公里计，每公里造价 4023万元，还低于广深既有线改造成准高速（139公里耗资60亿元， 每公里4316万元），显然大为偏低。一般估计京沪高速线每公里1亿元， 约需1300亿元，国力难以承受。但有的研究报告认为：“日本在1957年提出修建东海道新干线时，人均国内生产总值GNP为307美元，其综合国力远低于我国当前水平”，意即国力能承受，早该修建。殊不知美元已大幅贬值，黄金每盎司价格在50年代仅30余美元，现已突破400美元， 如何能比！根据世界银行公布，全世界225个国家和地区1991 年的人均国民生产总值排行名单，我国为第188名，人均370美元（按当时汇率计）；韩国为第65名，人均6340美元（当年高速铁路开工，国力能胜任）；我国台湾为第51名，人均8670美元。台湾虽已决定修建高速新线，因需资浩大，立法部门尚未通过，至今未能动工。我国近年人均GNP已超过500美元，虽2000年有可能达到人均1000美元，但仍不及日本50年代的1/3，更远少于刚动工的韩国和未动工的我国台湾。而要建设长度等于两条半日本东海道新干线的京沪高速铁路，且造价高昂（高速列车等技术装备日本都是自制，时速210公里；我国则全部进口，时速高达350公里），虽推迟至2000年后动工，国力还是难以承受的。
2.消费水平不适应
广深线准高速列车由于成本过高，票价一等软座高达105元， 二等70元（每公里0.50元），满员率已从通车时的70%下降至50%。高速公路空调客车票价仅40元，价低又方便。准高速列车虽快，如不降低票价，难与公路竞争。1995年10月全国铁路客运票价调高后乘客减少，京沪直达特快车旅客锐减，能报销的改乘飞机，广大自费旅客宁可改乘慢几个小时的一般快车，今年1月不得不将客票价下调20%吸引旅客， 充分说明消费水平不能适应。京沪高速铁路票价按成本应高于广深准高速。但据测算，若全程票价299元，每公里0.23元，不及广深之半， 势必大量亏损；若按广深票价提高20%，将高达780元， 可能仍要亏损，而票价已高于民航。我国1995年人均年工资仅5500元，广大旅客对高速列车将望车兴叹。铁路是大众化的交通工具，低收入是不能适应高消费的。目前京沪线大部份为中速列车（详见下文），京沪高速路票价只能按一般票价略为提高，结果，高速车的成本却是中速车的票价，运营后严重亏损是必然的。
国外发达国家铁路的高速票价每公里都不超过0.30美元。日本东京一大阪515公里，票价1.2万日元，折合0.23美元/公里。 法国巴黎—里尔线220公里，为当前世界最快的高速新线， 运营时速320 公里（设计350公里），仅因票价由既有线（时速200公里）的178法郎涨至301法郎，折合0.27美元/公里， 就引起200多通勤旅客在1993年5月当时的总统密特朗参加通车典礼时持牌抗议示威。美国华威顿—纽约线364公里，采用摆式列车，时速由200公里提高至250公里，因成本增加不多，仅是列车的差价，票价仍为90美元，每公里0.25美元。日、法、美等国人均年工资都在3万美元以上，美国铁路职工1983年即已达32125美元。每公里高速票价在发达国家不过人均年工资的1/12万，月工资的1/1万，旅行1次，往返1000公里仅用去月工资的1/10。可是在我国， 即以京沪线工资最高地区的上海市而言，最近公布的1995年人均年工资亦仅9242元，京沪往返1次的票价就要2个月的工资，即使再过10多年也远远达不到仅用去月工资1/10的水平。显然，修建京沪高速新线，即使推迟至2000年后动工，也还是太早。
3.建成后的京沪高速线上可高速行车的列车太少
京沪线客运繁忙，主要是由于全国各地长途客流涌向京沪两地，而京沪直达客流并不多。近年来因航空发展，有所分流；中短途客流也为公路吸引去不少，这是客观发展的规律。现根据1995年全国铁路旅客列车时刻表及上海铁路局1995年10月时刻表将京沪线现行客车分析列表如下：
由表可见建成高速线后在本线到发的区段上，可高速运行的客车，比跨线到发的客车少得多。在所有和京沪线联接的干线至今无一电化改造，尚在中、低速行车的情况下，TGV常规高速列车不能跨线联运， 以至形成一线高速四邻不通。为避免旅客换乘，只能采取跨线列车在高速新线以中速运行，实行世无前例的高速客运专线中的高、中速列车混跑。在全线117 对客车中（少量慢车尚未列入表内）能高速行车的（包括沪苏、京津等短途客车）只31对，高速比仅26.5%。尤其是占京沪全线总长70%的南京—天津间，在70对客车中能跑高速的只有本线到发的9对进京、进沪客车及1对徐州—济南区间快车，高速比仅为14.3%，极不经济合理。若分段建设，为扩能应优先修建徐蚌段， 但扩能后所有37对客车仍都是中速通过，则又何必建高速新线？若先建客车最多的沪宁段，在54对客车中亦仅16对能高速运行，占29.6%。由上可知，京沪间列车高速行驶必待全线建成方有可能；而且届时亦仅是一条理论上能高速，实际上只以中速为主的名不符实的高速铁路。以上分析说明，建设京沪高速客运专线条件远未成熟。
京沪铁路各区段现行客车对数
三、经济合理的京沪铁路高速化方案
目前，已经决定京沪高速铁路推迟至下世纪前十年着手建设，还有充分的时间作多方案比较研究。应遵照勤俭建国、艰苦创业的方针，建设国力能承受的低造价、低票价的大众化高速铁路。为此只有真正依靠科技进步，采用电化、摆式列车方案，走既有线高速化改造的途径。待运量进一步增长后再分期分段修建货运第3线、第4线，逐步实现客货分线。以既有京沪双线作为客运专线，同样可以形成大客运量的现代化运输通道，仅是时速稍慢，约240～250 公里， 但比原方案可节省投资约800亿元。且可与国内消费水平同步，避免市场踏空。
1.当前各国发展高速铁路的主流是既有线高速化
日本自1959年开始修建世界第一条高速铁路，至1982年以23年时间建成4条准轨新干线，计1835公里，此后即大力发展摆式列车， 提高既有窄轨线及新干线的速度：一是提高现有时速仅80～100 公里的大量窄轨线至130～160公里；二是将原计划修建的九州、北陆等准轨新干线，根据实际运量，为节省投资，改为目标时速200公里的窄轨新干线； 三是研制改进已运营的窄轨摆式列车，提高时速至250公里； 四是将已研制成功的WIN350摆式列车用以提高东海道及山阳新干线的时速，分别达300及350公里。法国以17年（1976～1993）时间修建3条TGV高速新线计942公里，与高速线联接的主要干线早已电化，提高时速至160～220 公里，因此TGV高速列车均可跨线降速联运， 巴黎东南线及大西洋线可分别延伸至2560公里及2380公里。法国最近已生产出TER 型内燃摆式列车用于尚未电化、运量较少的线路，时速可达160公里。前西德用18 年（1973～1991）时间修了两条高速客货混运新线计426公里， 同时大力改造既有线，1985年已有7310 公里及3010 公里分别达到时速160 公里及200公里，所以ICE高速列车能跑遍全国主要干线。由此也更刺激了摆式列车的引进研制，现已生产出时速230公里的Neiteeh摆式列车。据报道到2000年德国将有120列摆式列车在长达6600 公里的欧洲最大的高速路网运行，并将扩展与国际联运。意大利花了20年时间（1970～1990）才建成一条260公里长的高速客货混运线， 但多年来主要是致力于改造既有线，以摆式列车提速至每小时160、200及250公里， 改造里程每年约850公里，因此自罗马至米兰、都灵、 威尼斯及巴里等主要城市间均已实现了在既有线上高速运行。西班牙亦修建了一条高速混运线， 长471公里，同时又大力改造既有线，目前运行的39列Talgo 摆式列车每日行程为38500公里。意、西二国在高速新线上用摆式列车， 可减小曲线半径，节约投资，并可实现新旧线与国际间的联运。例如马德里—巴黎及米兰—苏黎世间均已开行卧铺摆式列车。
目前已修建高速新线的仅以上日、法、德、意、西5国， 已投入运营的约4000公里，在建的尚有韩、俄两国计1061公里，下世纪初建成后全球总计亦不过5100公里；而改造既有线除日本正在改建窄轨新干线外，仅法、德、意、西4国已近8000公里，其它如英国、瑞典、挪威、 芬兰、瑞士、 奥地利、 葡萄牙等国都以摆式列车方式提高既有线时速至200～250公里。 即使国力强盛的美国， 其最繁忙的华盛顿—纽约铁路1994年客车已达79对，亦未建新线，而是以X2000 摆式列车提高时速至250公里。预计至2000年全世界改造既有线高速化将达1.5万公里，这已成为世界发展高速铁路的主流；修建高速新线则因造价太高业已降温。例如澳大利亚已于1995年2月在堪培拉—悉尼间改用X2000摆式列车提高时速，我国台湾1991 年拟修建台北—高雄340 公里新线， 因概算高达165亿美元，至今未获立法部门通过，未能动工， 最近报道也有应用摆式列车的设想。
2.关于京沪铁路既有线高速化的具体建议
京沪既有线高速化的实施步骤简述如下：
（1）尽快电化京沪既有线实现大幅扩能。 取代浪费的内燃双机牵引，节省运营支出。同时引进并大力研制国外先进的X2000 摆式列车，或与外商合作生产，为铁路普遍提速及发展高速创造条件。
（2）利用京沪线优越的线路平面条件， 在不必改动线路的前提下，采用摆式列车使京沪线80%地段（曲线半径在1500米以上）实现时速240公里运行，只有约5%的线路（曲线半径小于1000米）需要减速至时速200公里以下；沪宁间条件更好，90%地段曲线半径大于1700 米，时速可达250公里。如此，京沪全程可由现行17小时缩至9小时。此方案按目前造价不过120亿元，2000年即可实现，比修建新线提前10年， 投资还不到新线的1/10。为节省投资， 可先在徐州—上海线电化实现扩能，并以摆式列车在沪宁间实现高速，投资约需50亿元。
（3）2000年后，经京九、合九、宣杭等线分流后， 根据运量增长需要，从能力控制区段徐蚌间开始分期分段修建货运第3线， 运能将饱和时再建第4线，最后形成京津间4线（现有3线）、津徐间3线、徐沪间4线的布局。一条电化货运单线，韶山4牵引5500吨，以35～40对货车计，运能在5000万吨以上。因此3线4线区段均可客货分线，同样可形成大客运量现代化的运输通道，所不同的是既有京沪线作为客运专线速度稍慢而已。美国东北走廊华盛顿—费城2I8公里为3线，费城—纽约146 公里为4线，均实行了客货分线；纽约—波士顿372公里仍为双线，现正电化改造，拟根据运量安排客货共线。这种经济合理的安排方案值得借鉴。
按上述设想共需修建货运单线800公里、双线630公里，仍利用原有货运设备及编组站，约需资金200亿元，加上2000年前电化、 引进摆式列车及2000年后发展客运专线需要大量购置的国产或合资生产的摆式列车和其它费用，全部投资约500亿元，且可分期。 此方案比一次修建高速新双线节省约800亿元，而且相邻干线电化后， 摆式列车可提高相邻线速度，减少速差。列车在本线高速运行，跨线后则略为降速联运，可方便旅客，吸引客流。
综上所述，无论投资效益、建设速度还是运营条件，建议方案均优于原方案，符合国情路情。而且既有线实现高速化后，有利于以后高速铁路网的建设。唯一不足之处速度较低，时速200～250公里，但当前国外高速新线设计时速高达350公里（运营时速320公里）的仅法国巴黎—里尔一条铁路，长仅220公里，其它新线时速均在210～300公里之间。摆式列车是以改进机车车辆替代改造线路来提高速度的重大技术革新，已成为当前世界既有铁路高速化的捷径。京沪铁路是我国既有线高速化条件最优越的干线，若以摆式列车在京沪线实现高速，是列车与线路最佳的匹配。若为赶攀国际最高水平，对如此优越的列车线路匹配亦不考虑，宁可投资1300亿元修建时速300公里（设计时速350公里）的高速新线既是当前和近期不必要的，又是脱离当前经济发展水平的，因而是不可取的。