法國TGV4402高鐵試驗時曾跑出了574.8公里的最高時速
在國際鐵路聯(lián)盟和歐盟，時速超過200公里叫高鐵；在美國，時速超過177公里叫高鐵；在中國，時速超過200公里叫高鐵。
速度快服務一流才能叫高鐵，高鐵最高設計時速為500公里
自1804年英國工程師理查德·特里維?？税l(fā)明了蒸汽機牽引的火車以來，鐵路很快成為各國的經(jīng)濟大動脈，肩負著運輸乘客和貨物的重任。隨著科學技術的發(fā)展，列車速度不斷提高。由于高速鐵路（高鐵）基礎建設投資巨大，運營成本高昂，加之噪音污染等原因，其發(fā)展速度相對普通鐵路要緩慢得多。下面我們就來說說高鐵的那些事。
世界上并沒有對高鐵的統(tǒng)一的定義。美國聯(lián)邦鐵路管理局規(guī)定，時速超過110英里（177公里）就屬于高鐵。
國際鐵路聯(lián)盟對高鐵的定義是，新建鐵路設計最低時速為250公里，從普通鐵路改造為高鐵的最低時速為200公里。國際鐵路聯(lián)盟強調(diào)，高鐵有一系列的指標特征，并非列車運行速度高就叫高鐵。例如，法國國營鐵路公司、德國鐵路公司等的一些鐵路商業(yè)運營列車的速度達到了每小時200公里，但他們并不把這些鐵路叫高鐵。
歐盟早在1996年就規(guī)范了高鐵標準，認為高鐵必須達到以下兩個指標：其一是基礎建設專為高速列車所建，時速在200-250公里；其二是在高速鐵路上運行的列車必須保證安全，并為乘客提供高品質(zhì)的服務。
從歐盟給高鐵的定義看，高鐵必須具備硬件和軟件兩方面的要求。從硬件方面來說，就是列車能在高速鐵路上跑出200-250公里以上的時速；從軟件方面來說，就是確保運營安全和服務質(zhì)量。
中國2014年1月1日起實施的《鐵路安全管理條例》規(guī)定，高速鐵路（高鐵）是指設計開行時速250公里以上（含預留），并且初期運營時速200公里以上的客運列車專線鐵路。根據(jù)以上定義，中國的“高鐵”以及部分“動車”和“城際列車”都屬于高鐵，也就是以“G”、“D”和“C”字母開頭的車次。
其實，高鐵并非恒速行駛，很多國家規(guī)定，高鐵在居民區(qū)和野生動物保護區(qū)的行駛速度不得超過每小時110公里，防止噪音污染給人和動物健康帶來危害。另外，在橋梁、隧道、轉(zhuǎn)彎處以及地質(zhì)條件差的地段，為確保列車行駛安全一般把速度控制在每小時160-180公里。
雖然目前的高鐵設計時速可達500公里，但考慮到安全、能耗和環(huán)保問題，很多國家對高鐵的商業(yè)運行限定最高速度，法國、德國、日本最高限速為每小時320公里，西班牙為每小時310公里，中國為每小時300公里。
高鐵發(fā)展史：德國首創(chuàng)，日本成型
1903年10月23日，西門子-哈爾斯克公司生產(chǎn)的電力列車在馬林費爾德至佐森試驗段的時速到達了206.7公里；同年10月27日，德國通用電力公司生產(chǎn)的電力列車的試驗時速達到了210.2公里。
1933年5月15日，德國國營鐵路公司漢堡至柏林鐵路設計時速為286公里，商業(yè)運營時速為160公里。1936年，柏林至德累斯頓鐵路運營時速也高達160公里。德國把鐵路網(wǎng)上這些高速運行的列車叫“飛行列車”.1939年6月23日，漢堡至柏林鐵路上的內(nèi)燃機列車跑出了每小時215公里的速度。從1965年開始，德國一些高速鐵路的時速到了200公里。1991年，德國漢諾威至維爾茨堡的城際列車（ICE）開通，時速為280公里。
1934年5月26日，美國伯靈頓鐵路公司的“輕風號”內(nèi)燃機列車在丹佛至芝加哥1633公里的鐵路上的運營時速達到185公里，在美國，時速超過177公里的鐵路就叫高鐵，可以說，美國在80年前就有高鐵了。1935年，美國密爾沃基鐵路公司的蒸汽機列車運營速度達到160公里。
1965年，美國國會通過了《高速地面交通法案》，批準政府在首都華盛頓和紐約市之間建高鐵。1992年，美國國會通過法案，授權(quán)美國鐵路公司升級改造波士頓-紐約市-費城-巴爾的摩-華盛頓市的東北走廊鐵路系統(tǒng)，并把這套鐵路系統(tǒng)命名為“阿西樂特快”.但出于經(jīng)濟和環(huán)保等原因，這條鐵路并未全部達到高速標準，列車只在部分路段跑到了241公里的時速。從2010年3月1日開始，該鐵路全線（包括車站）均可免費無線（Wi-Fi）雙頻（2.4GHz與5GHz）上網(wǎng)。
1938年，意大利博洛尼亞至那不勒斯的鐵路上運行的“ETR200”型電力列車，在米蘭附近的平均時速高達203公里。這一年，英國蒸汽機列車“野鴨號”也跑出了202.6公里的時速。1977年，意大利開通了羅馬至佛羅倫薩高鐵，時速250公里。
1955年3月29日，法國拉莫特至莫爾桑鐵路上的“BB9001”型電力列車跑出了331公里的時速。1966年，法國巴黎至土倫的普通鐵路經(jīng)升級改造達到了高鐵標準，“航空列車”運行時速由140公里提升到200公里，而該車型的試驗時速達到了345公里。1969年，法國高速列車的試驗速度達到了422公里。1977年3月5日，“航空列車I80HV”型列車跑出了時速430公里。1990年，法國庫爾塔蘭至圖爾的電力列車的最高時速達到574.8公里。2007年4月3日，法國巴黎至斯特拉斯堡的電力列車跑出了每小時574.8公里的記錄。
眾所周知的日本“新干線”早在1940年就破土動工，但由于戰(zhàn)爭不得不停建。戰(zhàn)爭結(jié)束后，日本東京至大阪走廊生活著4500萬居民，當時交通擁堵問題一直困擾著政府。1959年4月20日，東京至大阪的“東海道新干線”在原來建設基礎上開始重新建設，設計時速為250公里，1964年10月1日正式通車，當時正趕上1964年東京奧運會。
“東海道新干線”起初的列車由川崎重工制造，日本人叫它“子彈頭列車”,它在515.4公里的鐵路上用時3小時10分鐘（目前為2小時25分），平均運營時速為210公里。“東海道新干線”運營50年來，共運載了100億人次乘客，從未發(fā)生過乘客因列車事故死亡事件。
英國于1976年建設了自己的現(xiàn)代化高速鐵路系統(tǒng)，用內(nèi)燃機車牽引，時速高達200公里。其實，1973年6月12日，英國諾斯阿勒爾頓至舍思克的內(nèi)燃機列車就跑出了230.5公里的時速。
1992年，西班牙馬德里至塞爾維亞的高速列車開通，最高時速為300公里。2005年，西班牙政府提出一個雄心勃勃的高鐵發(fā)展規(guī)劃，到2020年讓西班牙90%的人口生活在高鐵車站50公里圈內(nèi)。
韓國第一條高鐵首爾至釜山高鐵2004年4月1日投入運營，設計時速350公里，實際商業(yè)運營時速305公里。
2007年1月5日，中國臺灣臺北至高雄高鐵開通，全程345公里，運營最高時速為300公里。但這條鐵路虧損慘重，2014年9月24日，臺灣交通部門領導人葉匡時承認，嚴格地說，高鐵已經(jīng)破產(chǎn)。臺北至高雄高鐵總資產(chǎn)5006億臺幣，負債達4575億臺幣，再加上今年已虧損的521億臺幣，已資不抵債。
世界高鐵現(xiàn)狀：運營高鐵22954公里
根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟2014年9月1日發(fā)布的統(tǒng)計報告，世界有運營、在建和規(guī)劃高鐵的國家和地區(qū)22個，運營高鐵22954公里，在建高鐵12754公里，計劃建設高鐵4459公里，遠期規(guī)劃高鐵14382公里，總計54550公里。
歐洲運營高鐵7351公里，在建高鐵2929公里，計劃建設高鐵3200公里，預期規(guī)劃高鐵7615公里，總計21095公里。歐洲部分國家的高鐵情況如下：法國運營高鐵2036公里，在建高鐵757公里，計劃建設高鐵50公里，遠期規(guī)劃高鐵2357公里，共計5200公里；德國運營高鐵1352公里，在建高鐵466公里，遠期規(guī)劃高鐵324公里，共計2142公里；意大利運營高鐵923公里，在建高鐵125公里，遠期規(guī)劃高鐵221公里，共計1269公里；俄羅斯計劃建設高鐵3150公里，共計3150公里；西班牙運營高鐵2515公里，在建高鐵1308公里，遠期規(guī)劃高鐵1702公里，共計5525公里；瑞典遠期規(guī)劃高鐵750公里，共計750公里；英國運營高鐵113公里，遠期規(guī)劃高鐵543公里，共計656公里。
亞洲運營高鐵15241公里，在建高鐵9625公里，計劃建設高鐵1259公里，遠期規(guī)劃高鐵4999公里，共計31125公里。亞洲部分國和地區(qū)高鐵情況如下：中國運營高鐵11132公里，在建高鐵7571公里，遠期規(guī)劃高鐵3777公里，共計22481公里；中國臺灣運營高鐵345公里，在建高鐵9公里，共計354公里；印度長期規(guī)劃高鐵495公里，共計495公里；日本運營高鐵2664公里，在建高鐵779公里，遠期規(guī)劃高鐵179公里，共計3622公里；沙特阿拉伯在建高鐵550公里，共計550公里；韓國運營高鐵412公里，在建高鐵247公里，計劃建設高鐵49公里，共計708公里。
除歐洲、亞洲外，世界其他一些國家運營高鐵362公里，在建高鐵200公里，遠期規(guī)劃高鐵1768公里，共計2330公里。其中，巴西遠期規(guī)劃高鐵511公里，共計511公里；美國運營高鐵362公里，遠期規(guī)劃高鐵777公里，共計1139公里。
與飛機和汽車比，高鐵有優(yōu)勢亦有劣勢
不難想象，如果旅行距離遠，乘坐飛機會更快；如果旅行距離短，則自己開車更便捷。國外專家測算，在250-900公里的距離上高鐵有優(yōu)勢，低于250公里汽車有優(yōu)勢，高于900公里飛機有優(yōu)勢。
其實，高鐵的發(fā)展受制于一個國家的經(jīng)濟水平、制度模式和居民轎車擁有量。美國作為“汽車輪子上的國家”,人們出行大多使用私家車，遠途則乘坐飛機，不少人一生都沒坐過火車。所以，美國對高鐵的需求并不強烈。
法國巴黎至里昂高鐵，發(fā)車間隔從4小時降到2小時，市場份額由40%提高到72%,則民航市場份額由31%降為7%,公路客運市場份額由29%降為21%.
西班牙馬德里至塞爾維亞高鐵，市場份額由16%升為52%,則民航市場份額由40%降為13%,公路客運市場份額由44%降為36%.
高鐵能耗是普通鐵路的數(shù)倍，而速度提高1.5倍能耗提高4倍
美國總統(tǒng)奧巴馬執(zhí)政后，聯(lián)邦政府曾給俄亥俄州和威斯康星州撥款12億美元資助其建高鐵?？蛇@兩個州把錢給退了回來，明確表示：“即使不需要州政府出一分錢，我們也不建高鐵。”有讀者對此難以理解，為什么白送一條高鐵還不要？
列車行駛速度越高，要求上下行兩組路軌之間的距離越大，這就增加了對土地的占用，破壞更多的生態(tài)環(huán)境。同時，高鐵運行中產(chǎn)生的噪音對人和動物的健康影響較大，不少居民拒絕高鐵在自己住所附近經(jīng)過。
高鐵發(fā)展的最大障礙還是經(jīng)濟問題，高鐵很難盈利。國際鐵路聯(lián)盟高鐵部部長伊格納西奧·巴倫說：“世界上只有兩條高鐵盈利，一條是日本東京和大阪之間的新干線，另一條是法國巴黎和里昂之間的TGV.”
列車運行速度越高，產(chǎn)生的共振越大，對基礎建設的穩(wěn)定性要求越高，尤其是強度和精度，這就讓基礎建設成本劇增，修建一條高鐵的投資要數(shù)倍于普通鐵路。
高鐵的能耗要比普通列車高很多，這主要是由空氣阻力造成的。列車在露天空氣中運行，速度提升稍許，列車在行駛中的阻力就會增加很多，就需要更大功率的機車牽引。
我們以法國“AVE-S100-TGV”型高鐵為例，看看速度變化對機車功率的要求是怎樣的。
“AVE-S100-TGV”型高鐵時速200公里時，所需牽引功率為1620千瓦；時速300公里時，所需牽引功率4800千瓦，時速400公里時，所需牽引功率10680千瓦，時速500公里時，所需牽引功率20100千瓦。列車運行500公里，時速200公里時需要2.5個小時，耗能4050千瓦時；時速500公里時需要1個小時，耗能20100千瓦，速度提高1.5倍，能耗提高4倍。
其實，高鐵和家庭豪車一樣，坐著是舒服，但能耗太大，不是一般家庭能養(yǎng)得起的。
美國以公投的方式?jīng)Q定高鐵項目
市場經(jīng)濟講的是效益，沒有效益的項目是沒人投資的，賠本的買賣沒人去干。所以，私營鐵路公司幾乎都對高鐵敬而遠之，高鐵大都由國有企業(yè)投資修建。國外政府投資高鐵要動用納稅人的錢，必須經(jīng)國會批準，所以，他們上一條高鐵項目要頗費一番周折，甚至不得不訴之于公投。
美國加利福尼亞州很久以前就計劃修建一條舊金山至洛杉磯的高鐵，但來自各方的阻力很大。2008年，加州政府公布高鐵建設方案公開征求意見，該條高鐵預計投資99.5億美元，設計時速350公里，2021年投入運營，通過州政府發(fā)行一般義務債券籌集這筆款項，債券期限為30年。同時，該項目也需要聯(lián)邦政府的配套撥款，因為99.5億美元只是預算的一部分。
2008年11月4日，在美國大選投票的同時，加州對該高鐵方案進行全民公投，結(jié)果，支持票占52.6%,反對票占47.4%,通過了高鐵項目。這是美國的第二條現(xiàn)代化高鐵，根據(jù)美國目前的高鐵計劃，在2025年前，美國不會有第三條高鐵運營。
高鐵發(fā)展模式的可持續(xù)性有待觀察
高科技也是把雙刃劍，合理利用可以造福人類，不合理利用則會禍害人類。
1969年3月2日，英國和法國聯(lián)合研制的世界第一架超音速客機“協(xié)和號”下線。“協(xié)和號”客機確實是個好東西，科技含量極高，實現(xiàn)了包括起飛和降落在內(nèi)的全程自動駕駛?？稍擄w機因噪音污染大和運營成本太高根本賣不出去，到2003年11月26日所有“協(xié)和號”退役，只有英國海外航空公司和法國航空公司各購買了8架，且都是在政府巨額補貼的情況下購買的。
“協(xié)和號”起落時噪音非常大，世界多數(shù)國家不允許它在本國降落；更由于“協(xié)和號”超音速飛行產(chǎn)生的音爆，絕大多數(shù)國家都不讓它飛越自己的領空。“協(xié)和號”一次罐裝95.6噸的燃油，飛行一小時消耗20.5噸，最大負荷航程僅5000公里，勉強飛大西洋航線。
高鐵也面臨著與“協(xié)和號”超音速客機同樣的問題，即噪音污染大，運營成本高昂，基本上靠政府投資建設和政府補貼運營。但政府的錢都來自納稅人，發(fā)展高鐵必然要增加納稅人的稅負并犧牲百姓的某些福利。如果無法通過科技創(chuàng)新降低高鐵的基礎建設投資和運營成本，加之私家轎車和民航與之競爭，高鐵目前的這種發(fā)展模式是否具有可持續(xù)性，還有待觀察。
