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高速鐵路

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日本東海道新幹線N700系
中國高速鐵路復興號CR400AF型電聯車
法國AGV
德國ICE
歐洲之星
ETR600-610義大利
山梨實驗線上的磁浮列車
台灣高速鐵路700T型電聯車
韓國高速鐵道KTXKTX-山川

高速鐵路,或稱高速鐵道,簡稱高鐵,是一種比普通鐵路速度更快,使用特別機車車輛與專用軌道的鐵路運輸系統。一般而言其速度約為普通鐵路的兩至三倍,最高營運時速達到200公里以上。高速鐵路是一個綜合概念,包括路軌、供電網、高速列車、通訊、班車調度等等。高鐵一詞通常指可高速運轉的傳統的輪軌運輸系統,不過廣義的高速鐵路包括所有使用固定軌道或管道的高速運輸系統,所以諸如磁浮列車等也是廣義高速鐵路的一種。

世界第一個投入商業營運的高速鐵路系統為日本新幹線,自1964年起營運[1]。目前世界上擁有高速鐵路的國家或地區包括中國大陸香港臺灣美國、日本、韓國英國法國德國比利時盧森堡荷蘭瑞典瑞士波蘭丹麥挪威芬蘭奧地利俄羅斯義大利希臘摩洛哥西班牙葡萄牙沙烏地阿拉伯土耳其烏茲別克以及印度尼西亞。世界上最大的高鐵路網在中國大陸,其路線長度達4萬公里[2],占全世界高鐵總長度的三分之二[3]

目前輪軌列車的世界最快運轉記錄由法國TGV Euroduplex列車所創造,為574.8公里/小時;最快運轉的磁浮列車則為日本L0系高速列車,試驗速度達到603公里/小時[4]。兩車交會試驗速度記錄則由中國大陸在鄭濟高速鐵路以435公里/小時(交會速度870公里/小時)的復興號CR400BF-J與CR400AF-C列車組締造。在實際運用方面,包括京滬高速鐵路在內的中國大陸多條路線以350公里/小時的營運速度為世界最快的輪軌列車路線,而上海磁浮示範營運線曾經以最快430公里/小時運轉,但自2020年5月起最高營運時速調整為300公里/小時。

定義

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對於「高速鐵路」一詞,現時世界上並沒有統一的定義,所以不同的組織或國家均對「高速鐵路」有各異的標準。但近年各地的標準均趨於接近,國際鐵路聯盟的建議是指通過改造原有線路使其設計速度達到200公里/小時,或新建路線的設計速度達到250公里/小時以上。不過,由於許多國家的傳統鐵路也進行高速化,一旦速度提升達到200公里/小時的範圍,會使得高速鐵路的定義趨於模糊。

歐盟

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為了組織建立泛歐高速鐵路網英語Trans-European high-speed rail network(簡稱TEN-R)體系,歐盟在1996年宣布對「高速鐵路」提出新的定義,並發布了「96/48/EC號指令」(DIRECTIVE 96/48/EC),給出「高速鐵路」和「高速鐵道機車車輛」兩方面的標準。此標準現在普遍適用於歐盟成員國。

高速鐵路
  • 新建高速鐵路的容許速度達到250公里/小時或以上。
  • 經升級改造的高速鐵路,其容許速度達到200公里/小時。
高速鐵道機車車輛
  • 在新建高速鐵路上,運轉速度最少達到250公里/小時,並在可能的情況下達到300公里/小時以上。
  • 在既有鐵路上,運轉速度達到200公里/小時。

聯合國歐洲經濟委員會

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根據聯合國歐洲經濟委員會運輸統計工作組織,和歐盟一樣分別為「高速鐵路」和「高速鐵道機車車輛」兩方面設立了標準。

高速鐵路
  • 高速鐵路專線在主要路段的容許速度達到250公里/小時或以上。
  • 經升級改造的高速鐵路,在主要路段的容許速度達到200公里/小時。
高速鐵道機車車輛
  • 在高速鐵路專線上的設計營運速度最少達到250公里/小時。
  • 在經升級改造的高速鐵路上,設計營運速度達到200公里/小時的高速傾斜式列車
  • 最高營運速度達到200公里/小時的傳統高速鐵道機車車輛。

國際鐵路聯盟

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國際鐵路聯盟也對「高速鐵路」和「高速鐵道機車車輛」兩方面的標準提供了建議。

高速鐵路[5]
  • 新建高速鐵路的設計速度達到250公里/小時以上。
  • 經升級改造(直線化、軌距標準化)的高速鐵路,其設計速度達到200公里/小時,甚至達到250公里/小時。
高速鐵道機車車輛[6]

但國際鐵路聯盟僅為提供建議,對「高速鐵路」並無固定的定義。國際鐵路聯盟認為,各國可以根據自身情況確定本國「高速鐵路」的概念,例如在既有線上提速改造而最高速度達到200公里/小時以上;或者在一些鐵路運輸比較落後的國家,即使列車最高營運速度僅達到150公里/小時,但同時提供了優質的服務,也可稱為「高速鐵路」,因為這被視為成為真正「高速鐵路」的起點。

各國定義

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  •  日本:作為世界上最早開始發展高速鐵路的國家,日本政府在1970年發布《全國新幹線鐵道整備法》,為制定全國新幹線鐵路發展的法律時,對高速鐵路的定義是,凡一條鐵路的主要區段,列車的最高運轉速度達到200公里/小時或以上者,可以稱為高速鐵路。
  •  美國美國聯邦鐵路管理局對「高速鐵路」的官方定義為最高營運速度高於200公里/小時的鐵路[7]。從社會大眾的角度,「高速鐵路」在美國通常會被用來指營運速度高於200公里/小時的鐵路服務。
  • 中國大陸中國國家鐵路局對高速鐵路的定義為新建設計開行250公里/小時(含預留)及以上列車組列車,初期營運速度不小於200公里/小時的客運專線鐵路。[8]同時2014年中國國家鐵路局批准發布鐵道行業標準《高速鐵路設計規範》(TB 10621-2014)稱《高速鐵路設計規範》適用於新建設計速度為250~350公里/小時、運轉列車組列車的標準軌距客運專線鐵路[9],但在在中國高速鐵路網概念中,官方文件採用的是國際上廣義高鐵標準而不是狹義高鐵標準,因此只要設計速度達到200km/h以上的鐵路就可根據實際情況的需要將它們統籌規劃,共同納入高速鐵路網這一欄進行研討。[10]

歷史

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火車是人類發明的首項公共運輸工具,在19世紀初期便在英國出現。直至20世紀初發明汽車,火車一向是陸上運輸的主力。二次大戰以後,汽車技術得到改進、高速公路亦大量建成,加上民航的普及,使鐵路運輸慢慢走向下坡。特別在美國,由於地廣人稀、政府的投資主要放在公路建設上,不少城市內的公共運輸曾一度被遺棄。如此的思維也影響不少地區,例如戰後時期臺灣美占時期琉球

高速鐵路的發展始於1899年的普魯士。當時普魯士國家鐵路與十家電力和工程公司合作,在Marienfelde和Zossen之間的一個軍用鐵路上實現了72公里的電氣化,採用了10千伏45赫茲的三相電流。在電力鐵路的突破之後的一段時間,基礎設施的成本阻礙了高速鐵路的發展。

在20世紀初的美國,一些城際路面電車在當時速度很快,幾種高速鐵路技術也起源於城際路面電車領域。

世界上首條投入商業運作的高速鐵路是日本東海道新幹線,於1964年東京奧運前夕正式營運。第一代新幹線列車0系主要由川崎重工業建造,行駛在東京名古屋京都新大阪東海道新幹線,營運速度超過每小時200公里。

特點

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無論是高速公路機場車站都得面對交通堵塞的問題。高速鐵路的優點是載客量非常高,因此得以大量運輸乘客。倘若旅程非以特大城市中心或過於偏遠地方為出發及目的地的話,使用高速鐵路加上轉乘的時間可能只跟駕駛汽車相若。但高速鐵路毋須自行駕車會較為舒適。且高速鐵路班次可以較為頻密,亦可過站停車,總載客量亦高於民航,只是其噪音對住宅區的滋擾可能會影響晚間的行車班次。

雖然高速鐵路的速度不如飛機,但在搭乘時間短(3小時以內)或距離稍短的行程(500至1000公里),高速鐵路因無需到一般較為遙遠的機場登機,亦減省了提早劃位、安檢、等待登機之程序,因而仍較為方便省時。此外,高速鐵路與航空等運輸方式相比,較不易受到當地大雨、濃霧等氣候因素影響,列車準點率高,取消率極低,且無影響旅客出行時間的「調時」制度。與之相反,沿路地形、土木建設成本與環境影響反而成為考量,由於高速鐵路的弳不能太高,所以興建時所涉及的收地問題比興建一般鐵路為多,土地私有制往往會成為拆遷徵地以興建高速鐵路的一大障礙。日本、韓國歐洲台灣都出現高速鐵路取代部分短程航班的現象。而在運輸需求龐大的中國大陸,航班在高速鐵路的出現後紛紛減價,與高速鐵路成競爭形勢,對於長途客運等而言有更強烈的打擊,除了夜間的臥舖車,人們更希望乘坐高鐵。還有對於搭乘者來說,人數密集的火車有可能會發生恐怖襲擊或意外,所以還需要有簡單的安檢並應多加提防自身安全。

世界各國的高速鐵路發展都是連接人口密集的大城市。例如,日本的新幹線東京大阪東海道新幹線);台灣的台北南港高雄左營台灣高速鐵路);韓國的KTX首爾釜山京釜高速線);中國大陸的CRH北京天津京津城際鐵路)、北京上海京滬高速鐵路)、廣州-深圳-香港廣深港高速鐵路)等;德國ICE科隆法蘭克福科隆-法蘭克福高速鐵路);西班牙AVE馬德里塞維亞馬德里-塞維亞高速鐵路)、馬德里巴塞隆納馬德里-巴塞隆納高速鐵路);法國TGV巴黎里昂東南線);義大利羅馬米蘭(米蘭至薩萊諾路線);美國波士頓紐約華盛頓阿西樂特快);英國倫敦法國巴黎(歐洲之星)等高速鐵路。這樣可以減少投資,需要時亦可以將原有的路軌改良後使用。

高速鐵路的顧客對象多數以商務旅客為主。旅遊遊客是第二主要客戶。以法國高速鐵路為例,它連接了海岸的度假區,並且在長程路線上減價並設置商務艙以跟飛機競爭。因為高速鐵路的出現,不少以離巴黎現在低於一小時車程的地區開始成為通勤的住宅區。不少高速鐵路的興建,本來是使偏遠的地區亦得到較快的發展。臺灣、韓國、西班牙及荷蘭的高速鐵路亦是希望得到這種效果。不過規劃鐵路線的過程中也引起了周邊住民的異音。

影響

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環境

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高速鐵路對環境的影響總體來說是有益的。高速鐵路以電力推動,廢氣排放集中在發電廠,污染控制相對容易。在以清潔能源為主發電的國家,相較於長途航班,高鐵具有環保的優點。然而,高鐵運作所消耗的能量比普通客車高,票價也比較昂貴。另一方面,大部分非大都市地區的高速鐵路由於路線和價格問題,都是無法達到收支平衡,因此日本偏遠地區並沒有興建新幹線,中國則推動了通過改造既有線,並開行時速200公里左右的經濟型動車組來應對。一項2009年的研究指出,在大多數情況下,建設高速鐵路比不建設該路線減少了交通導致的溫室氣體排放,不過可能需要數十年才能彌補建設所造成的排放。但在存在容量限制和大量運輸的情況下,投資高速鐵路不會導致總排放量增加。不過,除了土地占用、障礙效應、視覺干擾和噪音之外,高速鐵路的基礎設施也會對環境產生負面影響(如屏障效應以及建設和後續維護及營運所需的道路所占用的土地),並且高速鐵路在建設階段對環境影響尤為嚴重。[11]

幸福感

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高速鐵路可以通過環境、商品價格和收入提高居民的幸福感,但效果很有限。北京大學暨南大學的研究人員對28,646名中國大陸居民的調查發現,以1至5的尺度衡量,高速鐵路使得幸福感增加了0.076,省會城市、擁有農村戶口的個人、男性、老年人和健全人有可能從高鐵計畫中受益。[12]

鐵路時速大於200公里的國家或地區

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世界各地的高速鐵路狀況
  設計時速在300 - 380 km/h之間的新建高鐵路線
  設計時速在200 - 299 km/h之間的新建高鐵路線
  計劃新建/恢復高速鐵路系統
  已取消、暫停高速鐵路系統
  從未使用過高速鐵路系統

 日本 (1964年)

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日本是全世界首個將高鐵投入營運的國家。日本首條也是全球首條高鐵路線東海道新幹線在1959年動工,並於1964年通車,時速200公里,0系列車亦同時投入服務。經過近50年的發展,路網已經擴展至2764.5公里(不含迷你新幹線),速度也逐漸提升至300公里,並以50年來零死亡的名義推廣新幹線予其他國家,同時還有極短發車間距、高準點率的JR品牌印象。

在磁浮列車上也取得顯著成果,在2015年山梨磁浮實驗線上駛出極速每小時603公里並提出申請金氏世界紀錄[13],為目前地面交通工具中最快者。目前日本尚未將磁浮列車正式用於商業營運的高鐵路線上,但正在建設中的中央新幹線預計將於2027年先行投入東京名古屋之間的運轉。

 法國 (1981年)

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法國是全世界第二個擁有完整高鐵系統的國家。法國亦是歐洲首條高鐵東南線於1981年部分通車,TGV-PSE亦於1981年投入服務。法國亦屢次刷新高鐵速度紀錄,在2007年4月3日經過改裝的TGV-V150列車在東線駛出輪軌高鐵極速每小時574.8公里,截至目前為止,尚未有輪軌列車在路線上打破此紀錄。

 義大利 (1988年)

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義大利是歐洲首個進行鐵路高速化的國家,但其採用傾斜列車模式提速。雖然義大利首條高鐵羅馬-佛羅倫薩高速鐵路在1970年動工,1977年首段通車,但是全線卻在1992年才通車。其首種高鐵列車為ETR401型,目前已退出高鐵路線,改行城際鐵路。

 瑞典 (1990年)

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瑞典是歐洲首個引進採用不鏽鋼車體以及採用動力集中式設計高速列車的國家,瑞士ASEA公司、AdTranz公司、ABB公司自1989年至1998年研發和生產X2000列車,最高營運速度達200-210 km/h,屬於傾斜式列車,能夠在經過軌道曲線時由車載電腦控制對每節客車作出精確的傾擺(最多左右8度),以提高通過速度。每組標準編組的X2000列車只有一台電力機車,及五節無動力的客車。其中只有客車部份才有車體傾擺功能,而機車部份是沒有的。然而其傾擺功能並非每次通過軌道曲線均會產生作用,如果列車運轉速度低於70km/h,傾斜式系統將會自動鎖定,因低速運轉時傾擺反而會對旅客產生傾斜的不適感。X 2000的另一項重要技術是徑向轉向架。配備的自導向徑向轉向架容許各個輪對自由獨立運動,大大減低輪對對軌道曲線產生的作用力,令X2000在通過彎道時的速度可以最多提升50%。配合傾斜式列車技術,列車在大部分路線上的運轉時間平均更可減少30%,此外也能提高旅客的舒適程度,減少離心力對舒適性的影響。在1993年的一次試驗中,一列帶有兩台機車的X2000列車達到了276 km/h的最高速度。

X 2000配備了三套可獨立運作的制軔系統,分別為盤式制軔、再生制軔和磁軌制軔。在控制系統方面,X 2000列車採用了列車自動控制系統(ATC),能持續向司機提供前方路線的號誌資訊。如果司機沒有作出即時反應,ATC會自動取代司機進行控制。

 德國 (1991年)

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德國的高鐵路線建設始於1973年,路線為漢諾威-符茲堡。由於德國對高鐵上採用磁浮或輪軌的爭議,加上德國於1990年末才告統一,因此德國的高鐵起步較慢。在1991年,德國推出ICE-1列車,是德國第一代高鐵,德國以及法國等歐洲列車相似,以平穩性出名。

在1998年6月,發生艾雪德列車出軌事故,令德國高鐵信譽蒙受打擊,不過此事件後未再出現事故。

在2000年,推出ICE-3列車,時速可達320公里,成為多國高鐵的樣版,如中國的CRH3、西班牙的AVE S/103及俄羅斯的Velaro RUS等。

 西班牙 (1992年)

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西班牙高鐵首條路線馬德里-塞維亞高速鐵路於1992年通車,採用法國TGV技術開發S/100列車,另外又從德國及義大利引入技術,再開發自主Talgo品牌,發展方向與中國類似。西班牙高鐵已可連接法國,計劃建設超過10000公里高鐵,屆時全國各地來往馬德里只需4小時。然而,西班牙高鐵在2013年8月發生脫軌事故,令西班牙高鐵建設速度減緩。

 葡萄牙 (1993年)

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1993年,配備三輛Corail車的Eurosprinter5601在常規客運服務中時速達到了220公里/小時,並行駛於Linha do Norte的Espinho和Avance站之間。

1999年初,葡萄牙鐵路公司(CP)便已開始將阿爾法傾斜式列車投入旅客運輸服務,其行車路線為葡萄牙的北部邊界到阿爾加維,路線連接布拉加波多阿威羅孔布拉聖塔倫里斯本阿爾布費拉法魯等,行車時速為220km/h。

 英國 (1994年)

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英國是全世界第一個擁有鐵路的國家,也曾進行許多鐵路高速化試驗。英國於1970年代起進行APT(Advanced Passenger Train)計劃,同時研發出IC125列車。然而因為APT多次事故,英國放棄了APT計劃。 1994年英法海底隧道通車令英國出現了歐洲之星列車,2007年1號高速鐵路通車後英國才有高鐵在陸上高速行駛。現在英國政府推動2號高速鐵路的建設計劃,從倫敦至曼徹斯特及利茲等地,但當地有許多反對聲音。

 比利時 荷蘭 (1997)

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比利時的高速鐵路路線共有4條,分別是HSL 1至4。HSL 1於1997年通車,由大力士高速列車及歐洲之星行駛。然而直至2012年V-250上路前,比利時和荷蘭一直沒有自行研發的高鐵列車。荷蘭高速鐵路路線只有一條,就是荷蘭高速鐵路南線,連接至比利時邊境。荷蘭曾經考慮建設荷蘭高速鐵路東線,連接至德國邊境,但因各種原因作罷。

 美國 (2000年)

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美國因為人口密度低、廉價航空業發達、汽車擁有率高、燃油價格便宜、高速公路免費通行、鐵路以貨運為主、土地私有制導致拆遷徵地困難等原因,高鐵所能獲利甚微,因而比起其他已開發國家發展得較遲。美國現時的高鐵阿西樂特快在2000年才開始上路,採用改良自TGV的傾斜式列車,營運時速可達250公里,而且是改善路線軌道而非新建路線,因此按較嚴格的標準而言美國並沒有高鐵。正在商議中的加利福尼亞高速鐵路舊金山洛杉磯)、德克薩斯中央鐵路(休士頓達拉斯)及佛羅里達高速鐵路坦帕中間經過奧蘭多邁阿密)都遇上不少反對聲音,但如果建設完成將為美國首條嚴格定義下的高鐵。

中國大陸 (2001年)

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中國大陸於1998年從瑞典引入一列時速200公里的X2000營運於廣深線,並在之後的數年裡先後研製出藍箭中華之星先鋒號奧星天梭長白山等用於探索高速鐵路技術的列車,其中藍箭和中華之星分別於2001年和2005年在廣深線秦瀋客運專線上投入試驗性商業營運。秦瀋客運專線於1999年開工建設,2003年通車,設計時速200km/h,營運時速160km/h,基礎設施預留了提速至250km/h的條件[14]

在磁浮列車上,上海磁浮示範營運線引入德國技術Transrapid08,於2003年通車,以時速430公里運送乘客來往浦東機場和龍陽路,極速可達505公里。

2007年,鐵道部第六次列車大提速後,通過購買技術轉讓研製的,可大規模實用化的和諧號列車組開始正式投入營運。初期運轉的動車組剛上路時有350公里每小時及250公里每小時兩種速度,但在2008年8月正式開通啟動的京津城際鐵路滬寧城際鐵路滬杭客運專線鄭西客運專線等均為設計時速350公里的路線,另有時速250公里的列車在同一路線上行駛;合寧鐵路合武鐵路甬台溫鐵路溫福鐵路等均為設計時速250公里的鐵路。此外有部分既有線經高速化改造,部分路段可達時速200公里以上。

2008年,中國大陸第一條高速鐵路專用線路京津城際鐵路開通營運。經過8年的高速鐵路新線建設和對既有鐵路的高速化改造,時速首突破300至350公里。中國大陸的高鐵控制及供電系統以其他擁有高鐵先進技術的國家進行技術轉讓進行建設,因此在中國大陸可以看到不同國家技術製造的高鐵列車。

2011年7月,發生溫州高鐵追撞意外。受追撞事件的影響和新任鐵道部部長盛光祖的政策的影響下,全數鐵路大降速,既有綫降回至時速200公里,新建路線降至300公里每小時(G字頭、C字頭列車)或200公里每小時(D字頭列車,部分時速為250公里)。在此之前,中國大陸高速鐵路的速度已達世界級水平,CRH380AL型經改裝開出時速487公里的極速。

2011年12月,由中國南車研製的更高速度試驗列車在中國南車四方股份公司落成,設計速度500公里每小時,在高速列車國家工程實驗室滾動試驗台上創造了605公里每小時的最高輪軌試驗速度。

八縱八橫高速鐵路主通道是2016年7月中華人民共和國國務院批覆的《中長期鐵路網規劃》提出的中國高速鐵路客運骨架,是在四縱四橫的基礎上擴增的路線。新增的高鐵路段原則上運轉時速為250km以上,較複雜的地形或氣候可適當降低,部分人口較多、經濟發達路段時速可達350km。

2017年,開始恢復時速350公里的由復興號電聯車擔當的高速列車班次。此後幾年部分線路也重新恢復至設計時速。

截至2023年底,中國大陸高鐵總距離達到4.5萬公里[15][16][17],成為世界上最大規模的高速鐵路網,其中營運時速可達300公里的路線總距離逾1萬公里,占世界2/3以上,有包括香港特別行政區的31個省級行政區開通高鐵。另外,成渝客運專線京滬高速鐵路京廣高速鐵路[18]廣汕鐵路(增城至汕尾段)[19]福廈客運專線[20]滬寧沿江高速鐵路[21]濟鄭高速鐵路[22]成自宜高鐵[23]汕汕鐵路[24]杭昌高速鐵路南昌東站餘干站區間及京津城際鐵路京張城際鐵路(八達嶺長城至下花園北段)達到350km/h的全球最快營運速度;中國大陸的高鐵路線仍持續興建中,預計在2025年將建成約60,000公里的高速鐵路網。[25]

 南韓 (2004年)

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韓國高鐵KTX-I列車技術來自於法國國鐵TGV-R列車,於2004年首先在部分通車的京釜高速線上運轉。現時韓國可高速行駛網路達346.4公里,另湖南高速線亦於2014年通車。

臺灣 (2007年)

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台灣的高速鐵路建設工程於1999年開工,並於2007年正式通車營運,全長348.5公里,營運時速限定為300公里。

台灣高鐵原本採用的是歐洲技術。1997年,由西門子阿爾斯通合資成立的歐鐵列車公司曾和台灣高鐵聯盟(以大陸工程為首)參與臺灣高速鐵路之核心系統競爭,並且擊敗傾向採用日本系統的中華高鐵聯盟(以中華開發為首),取得高鐵建設優先議約權。 然而,1998年德國發生艾雪德列車出軌事故,到1999年臺灣又遭遇921大地震,且臺灣高鐵公司後來與歐鐵列車談判不順,無法達成價格及技術上之協議,最終導致臺灣決定改用日本新幹線技術[26][27],因而導致歐鐵列車與臺灣高鐵產生糾紛,最後於2004年以臺灣高鐵賠償歐鐵列車六千五百萬美元的損害賠償而告終。[28]

目前使用的列車為700T列車,是JR東海JR西日本共同設計的新幹線700系列車改良而成,由日本川崎重工製造。於2007年1月5日通車後逐漸成為臺灣西部重要的長途運輸工具之一,亦為臺灣軌道工業指標。目前南北雙向每日共有130至162班次,平均日載客量達184,000人次[29],週末與連續假期則有每天300,000人次的水準[30]

 土耳其 (2009年)

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土耳其首條高鐵路線為安卡拉-伊斯坦堡高速鐵路。2009年首段通車,2016年全線通車,全長533公里,採用HT65000列車,由西班牙引進。另有新一代高鐵列車研製中,與韓國合資企業研發。

 俄羅斯 (2009年)

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俄羅斯在前蘇聯時代就已開始進行列車高速化試驗。莫斯科-聖彼得堡走廊是俄羅斯的人口集中地,因此鐵路高速化亦主要該處進行。1984年,俄羅斯推出ER200列車,最高時速達200公里。2009年,俄羅斯引入德國西門子Velaro技術,製造並開行Velaro RUS列車,名為Sapsan(即游隼)。游隼號以時速250公里穿梭在莫斯科-聖彼得堡鐵路。俄羅斯更計劃建設第二條莫斯科-聖彼得堡高速鐵路,時速達400公里。然而兩者皆使用1520公釐的寛軌,難以與國際上大部分國家使用的標準軌接軌。

 烏茲別克 (2011年)

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烏茲別克的首條高鐵塔什干-薩馬爾罕高速鐵路路線長344公里,正常的列車營運速度為每小時250公里。

 摩洛哥(2018年)

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卡薩布蘭卡-丹吉爾高速鐵路是當前摩洛哥國內正在興建中的高速鐵路運輸系統,訊號與行車路線維護系統是由安薩爾多STS以及 Cofely Ineo 進行安裝,列車行駛最高速將可到達每小時320公里。

 香港 (2018)

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香港的高速鐵路規劃由1990年代開始。當時此路線被稱為區域快線,列車可迅速地來往香港市區及邊境。到2000年,港府發表《鐵路發展策略2000》的新鐵路發展策略,當中提出興建「區域快線」。2002年,當時的香港環境運輸及工務局與原中國鐵道部正式研究廣深港高速鐵路香港段。此路線於2009年被提出時,因造價過高而引起香港社會廣大迴響。香港立法會在2010年通過廣深港高鐵香港段的撥款,原預計2015年通車。然而後來因超支、地質、管理不善等問題,延至2018年9月23日通車,但因2019冠狀病毒病疫情由2020年1月30日開始暫時關閉,直到2023年1月15日放寬出入境限制後重開。

廣深港高速鐵路全長142公里,設7個車站,連接廣州南站香港西九龍站。當中,香港段全長26公里,由香港鐵路有限公司營運。路線最高設計時速350公里,目前廣深段營運時速310公里,香港段200公里。由廣州南站香港西九龍站,最快需時45分鐘。

 丹麥 (2019年)

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哥本哈根—靈斯泰茲高鐵(中文又稱:哥靈高鐵丹麥哥靈高鐵)是丹麥第一條高鐵新線,也是丹麥唯一的高鐵新線。連接丹麥哥本哈根靈斯泰茲。全長60公里,設計速度250公里/小時。20世紀90年代提出,2012年開工,2019年5月31日竣工。因訊號系統安裝不順利,使得在2023年第二代歐洲列車控制系統啟用前速限為180公里/小時。使用列車亦有很多是既有準高速列車。現時實際上是准高速鐵路。[31]

 馬來西亞 新加坡(擬重啟)

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2010年,馬來西亞首相納吉布·阿卜杜勒·拉扎克啟動經濟轉型執行方案後,當局決定要修建一條連接吉隆坡和新加坡的高鐵。兩國領導人在2013年1月舉行的會晤中都同意修建這條高速鐵路線。根據2016年12月兩國簽訂的雙邊協議,這條鐵路線在2017年招標,2018年動工;預計在2026年落成之後,乘客乘搭高鐵來往吉隆坡和新加坡,只需1小時30分鐘。但是在希望聯盟於2018年大選上台後,以財政困難為由,宣布延展該計畫兩年,並賠付新加坡政府4500萬令吉。[32]該決定造成很大爭議。2021年1月1日,馬來西亞和新加坡政府發表聯合聲明,宣布取消連接馬來西亞首都吉隆坡與新加坡的高速鐵路計畫。[33]不過在2023年,時任馬來西亞總理安瓦爾表示有意恢復該計劃。

 印度尼西亞 (2023年)

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雅萬高鐵是印度尼西亞的第一條高鐵路線[34],設計運轉速度350kM/h,按照350kM/h的速度營運。在雅萬高鐵上運轉的復興號列車已經於2022年8月21日在青島完成裝船,[35]2023年10月2日投入正式商業運轉。[36]

建造技術

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與車輛一樣,高速鐵路路線的建造也有特定的要求。

一般的列車路軌以有碴軌道為主,建造時會使用道碴去把枕木固定。但當列車以高速通過的時候,所引起的氣流有機會把石子濺起(也就是道碴飛濺現象),有機會對列車構成危險,因此也出現了供高速鐵路使用的無碴軌道。這類軌道除了比有碴軌道安全及耐用外,還有數十年免維護等優點。其缺點是無碴軌道不可維護,一旦結構被破壞,輕則降低等級使用,重則無法通行,修理則需要將一整段無碴軌道全部更換或重建。

無碴技術起源於德國,但德國的高速鐵路過去以有碴軌道為主,直到近幾年幾條新開通的路線才開始使用無碴技術,日本的新幹線情況相同使用了有碴及無碴軌道,而法國的TGV則通過精心安排道碴的鋪設層次和堆高解決道碴飛濺的問題,而在法國高速鐵路東線上有一段2公里的無碴試驗段。

深圳北站的出站軌道,可以明顯看出使用了有碴軌道無道碴道床混合鋪設

中國大陸的高鐵則是在設計時速300-350km/h級別的高速鐵路使用全部無道碴道床;設計時速200-250km/h級別的高速鐵路可以選擇使用有碴軌道無道碴道床鋪設,或者有碴軌道無道碴道床兩種軌道混合鋪設。而在靠近火車站的鐵路線上,則有有碴軌道無道碴道床混合鋪設的情況。

最高速度

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線上試驗最高速度

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營業最高速度(現時)

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鋼輪式

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復興號CR400BF擔當的G2次列車於其實現時速350公里營運首日(2017年9月21日)
速度
(km/h)
國家/地區 車種 備註
350 中國大陸 復興號CR400AF
復興號CR400BF
長距離營運京滬高鐵京廣高鐵京津城際(北京南至天津段)、京張高鐵(八達嶺長城至下花園北段)、成渝高鐵

部分區間營運滬寧沿江高速鐵路福廈高鐵廣汕高鐵汕汕鐵路

 印度尼西亞 KCIC(復興號CR400AF 雅萬高鐵
330  法國 德國 ICE-3ICE-3MICE-3Velaro DICE-3Velaro MS 法國東線則為320km/h,德國境內可達300km/h
320  法國 TGV-POS
Euroduplex英語Euroduplex
東線地中海線南段、萊茵河-隆河線布列塔尼-盧亞爾河地區線南歐大西洋線
 摩洛哥 Euroduplex英語Euroduplex 卡薩布蘭卡-丹吉爾線
 日本 E5系
E6系
東北新幹線
 西班牙 AVE 馬德里-巴塞隆納高速鐵路
310 中國大陸 和諧號CRH380A
和諧號CRH380B
和諧號CRH380C
和諧號CRH380D
復興號CR400AF
復興號CR400BF
京哈客運專線滬昆高鐵(上海虹橋至長沙南段)、商杭高鐵鄭濟高鐵日蘭高鐵寧杭高鐵張吉懷高鐵徐連高鐵鄭萬高鐵津秦高鐵濟青高鐵
詳見中華人民共和國高鐵路線列表
300  日本 N700系N700S系 山陽新幹線
 法國 TGV-A
TGV-R
TGV-D
所有路線除萊茵河-隆河線東線地中海線南段、布列塔尼-盧亞爾河地區線南歐大西洋線
 西班牙 AVE
 義大利 TAV 羅馬-佛羅倫斯高速鐵路除外
中國大陸 和諧號CRH380A
和諧號CRH380B
和諧號CRH380C
和諧號CRH380D
復興號CR400AF
復興號CR400BF
滬寧城際合福高鐵貴廣高鐵(龍里北至肇慶東段)、滬昆高鐵(長沙南至昆明南段)等
詳見中華人民共和國高鐵路線列表
臺灣 700T 台灣高速鐵路
 南韓 KTX
 英國
 法國
 比利時
 荷蘭
Class373(e300)
Class374(e320)
歐洲之星
英法海底隧道段速限160km/h,行走荷蘭段只限e320
 法國
 比利時
 荷蘭
 德國
大力士高速列車 德國境內速限200km/h
285  日本 700系 山陽新幹線
500系(8輛編成)
N700系700系 東海道新幹線
275  日本 E7系 上越新幹線
260  日本 E7/W7系 北陸新幹線
800系N700系 九州新幹線
N700S系 西九州新幹線
250  俄羅斯 游隼號列車
 土耳其 土耳其高速鐵路
 義大利 TAV 羅馬-佛羅倫斯高速鐵路
 德國 ICE-4 只限12卡編組

7卡編組最高速230km/h

ICE-1
ICE-2
可達280 km/h
中國大陸 CRH1
CRH2
CRH5
CR300AF

CR300BF

瀋丹客運專線石濟客運專線呼張客運專線南廣鐵路梅汕客運專線南昆客運專線哈牡客運專線西成客運專線成貴鐵路杭黃鐵路寧安城際武咸城際
詳見中華人民共和國高鐵路線列表
 西班牙 Avant、Alvia
240  美國 Acela特快
埃維利亞自由號
230  德國 ICE-T
 英國 Class395 1號高速鐵路 (英國)最高速225km/h(140mph)
 奧地利
 捷克
 匈牙利
 瑞士
銳捷列車 西部鐵路
210  瑞典 X2000列車
中國大陸 CRH1
CRH2A、CRH2B、CRH2E
CR300AF
福廈鐵路秦瀋客運專線石太客運專線昌九城際
詳見中華人民共和國高鐵路線列表
200 歐洲 德國城際列車
歐洲城市列車
中國大陸 CRH1
和諧號CRH2型電聯車
CRH5
CRH6
金溫鐵路海南西環高速鐵路成灌鐵路昌福鐵路懷衡鐵路膠濟客運專線渝貴鐵路鄭開城際昆楚大鐵路青鹽鐵路成雅鐵路滬通鐵路鄭開城際廣珠城際莞惠城際廣清城際
詳見中華人民共和國高鐵路線列表
CRH1A-A
CRH2A
復興號CR400AF
復興號CR400BF
廣深港高速鐵路(深圳北至香港西九龍段) 速限200km/h
 香港 和諧號CRH380A動感號

磁浮式

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世界高速列車技術

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目前世界上高速列車技術僅為少數公司掌握,主要有三菱重工日立製作所川崎重工日本車輛製造近畿車輛綜合車輛製作所西門子阿爾斯通(包括已經被收購的龐巴迪)、CAFTalgoTransrapid現代Rotem、以及中國中車

目前已掌握製造高速列車技術僅為少數系統,有Adtranz東急車輛製造中國中車西門子阿爾斯通

輪軌高速系統

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動力集中式

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動力分散式

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電磁浮

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電動懸浮

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世界各地的高鐵路線

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圖片集

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磁浮式

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鋼輪式高速鐵路

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亞洲

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日本
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台灣
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韓國
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中國大陸
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歐洲

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嚴重事故

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德國艾雪德高速列車出軌事故

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在艾雪德(Eschede)發生的嚴重事故,照片是事故之後的ICE 884

1998年6月3日在艾雪德發生的艾雪德列車出軌事故是德國乃至世界高速鐵路史上最嚴重的一次,也是全球首起的高速鐵路死亡事故。一列時速約200公里的ICE-1列車下薩克森邦脫軌,並撞擊橋梁,前段車廂完全解體,造成101個人死亡,88重傷。事故原因在於設計不良的車輪,ICE-1列車的車輪原本均以單鑄鐵製造一體成型,但因車身震動與噪音問題,所以後來在車輪外層包覆20公釐厚的橡膠,外面再套上一層相對較薄的金屬車輪。然而在高速行駛下外層金屬車輪產生金屬疲勞並在肇事地點前6公里發生斷裂並出軌,後面的車廂被300噸重的慣性力拋出軌道並徹底毀壞,最終整列列車翻車並扭曲變形,成為全球高速鐵路首次的死亡事故。

中國甬溫線列車追撞事故

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2011年7月23日,中國浙江省溫州市甬台溫鐵路發生了一次高速列車追撞事故。一列從北京南站前往福州站的D301次高速動力車CRH2-139E與一列從杭州站始發前往福州南站的D3115次高速動力車CRH1-046B,行至浙江省溫州市方向雙嶼路段下岙路時,D3115次因訊號系統遭雷擊故障而減速進入時速20公里目視駕駛模式,其後方D301次列車駕駛因訊號系統故障獲得錯誤資訊下接近D3115次列車,雖然D301次列車駕駛採取了緊急緊軔措施緊急減速,但撞擊時時速仍有99公里,造成追撞事故。事故造成D3115次動力車第15同第16節兩車廂脫軌,D301次動力車第1到第4節車廂脫軌墜橋。此次事故導致兩列車1630名乘客中有40人死亡,210人受傷,是全球高速鐵路自營運以來第二起死亡事故。

西班牙聖地牙哥-德孔波斯特拉高速列車出軌事故

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2013年7月24日,一列從西班牙馬德里聖地牙哥-德孔波斯特拉西班牙高速鐵道AVE Talgo 250列車組(編號Alvia 151),在當地時間20:41,將要進入加利西亞自治區首府聖地牙哥-德孔波斯特拉車站之前,在一個速限80公里的彎道因超速發生出軌事故。該列車載有222人,包括218位乘客與4名組員,許多人被困在車廂內。該列車的司機向警方表示,火車通過彎道時的時速達190公里。該處彎道是在經過了80公里長將近筆直的路線後的第一個彎道。事故發生後,在現場找到73具屍體,另有7人在醫院死亡。這是西班牙1944年以來最嚴重的鐵路事故和第一起高鐵事故,全球高速鐵路第三起嚴重死亡事故。

法國TGV埃克韋爾桑出軌事故

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2015年11月14日,為了測試剛完工LGV東歐線二期工程,一輛特製的高鐵測試車搭載著法國國家鐵路公司的49名技術人員、貴賓與4名兒童進行試車,但在法東亞爾薩斯地區的馬恩-萊茵河運河在時速352公里中進行減速過彎時,列車2到7節出軌並部分落入河中,導致11人死亡、38名成年傷者中22人重傷,違規搭乘試驗列車的4名無關未成年乘客也受輕傷。此事故原先被懷疑與11月13日恐怖攻擊中的目標之一,因為先前有發生乘客攜帶槍枝上車後來襲擊未遂的事件,但後來警方認為這是一起無關聯的意外。這是法國高鐵第一次出現人員傷亡,全球第四次的涉及高鐵死亡事故。

土耳其高鐵對撞事故

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2018年12月13日,土耳其周四早上發生致命意外,在安卡拉省附近駛向科尼亞時,一列搭載了206名乘客的高速列車與與一輛執行軌道檢查任務後返回途中的排障機車迎頭相撞,以每小時80-90公里的速度撞擊後,再撞向一道行人天橋,高速列車的三節車廂脫軌,一座橫跨軌道的人行天橋塌落在兩節車廂上。總計9人遇難,遇難者中有一名德國公民。事發時的閉路電視片段則被公開,照片顯示,涉事的是土耳其國家鐵路E68000型電力機車英語TCDD E68000編號68041號,以及西門子承造的HT80000型高速電聯車英語TCDD HT80000的客運列車,後者的最高速度可達300公里每小時。[38]全球高速鐵路第五起的死亡事故。

弊端

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KTX於2018年退出仁川國際機場鐵道服務,原因包括乘客人數不佳和軌道聯繫等一系列問題。[39]仁川國際機場鐵道並未作為高速鐵路建造,導致其部分KTX服務的上限為150

在中國,許多升級到200公里/小時的例行路線已經將高速服務轉移到平行高速路線。這些路線經常穿過城鎮並設有平交道口,目前仍用於本地火車和貨運火車。例如,漢丹鐵路的所有(客運)列車組服務均通過漢十高鐵,為速度較慢的鐵路上的貨運列車騰出運力。[40]

相關條目

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參考文獻

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延伸閱讀

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外部連結

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