日本高鐵為什麼沒有中國的快?-虎嗅網

2020-12-13 虎嗅APP



日本作為世界上第一個建成高速鐵路系統的國家,自1964年以來,其鐵路憑藉其豐富的運營經驗、較高的行駛速度和先進的車輛系統而笑傲全球鐵道圈。


也就是日本的國家名片之一——新幹線

日本-靜岡-富士山下 圖片來自:IamDoctorEgg / Shutterstock.com


但是,進入21世紀,日本的高速鐵路也受到了飛速發展的中國高速鐵路的衝擊


中國高速鐵路不僅創造了486.1km/h的世界鐵路運營最高速度記錄,還在全球市場擠壓了日本企業的空間。就高速度講,日本的高速鐵路最高速度為320km/h,低於中國京滬高鐵和京津城際鐵路上的350km/h的最高速度。而在鐵路的平均行駛速度方面,日本高鐵也遜色於我國高鐵。


鐵路界的更高更快更強

中國-北京-北京南站 圖片來自:西直門折返段 / 圖蟲創意


那麼作為世界高速鐵路的領頭羊,日本高鐵為何沒有我們的高鐵快呢?


憐君異域朝周遠,積水連天何處通


1964年日本東京奧運會開幕前夕,日本向全世界展示了一種最高運營時速達200km/h的鐵路運輸系統,這便是東京到大阪間的東海道新幹線,它同時也是世界上第一個成功運營的高速鐵路系統。


東海道新幹線連接日本兩大經濟中心,相當於日本的京滬線了

該圖僅包含日本四大島及周邊,不包含北方四島和琉球群島


而修鐵路則有著必要的現實原因。


日本是一個人口密集但又多山的國家,超過70%的日本人居住在本州島太平洋側和九州島北部的平原。京濱工業區、名古屋工業區、阪神工業區和北九州工業區等工業中心也都分布在太平洋和瀨戶內海沿岸。傳統的海運和公路運輸在運輸效率已難以滿足日本飛速發展的經濟增長需要


日本列島上平原不多,工業、人口中心和都市區基本位於沿南部太平洋一線

圖片來自 :AridOcean/ shutterstock.com


尤其是日本三大都市圈,日益成為帶動整個日本經濟發展的火車頭,而這些地區原有的鐵路裡程僅佔日本鐵路總長的3%,卻承擔著日本1/4的客貨運量,運輸能力早已飽和。


東京首都圈聚集了日本三分之一的人口,極高的人口和經濟活動密度,慢吞吞的出行方式無法滿足需求

圖片來自:.chelys.eu/


20世紀50年代末,日本運輸省便開始開始著手研究日本東海鐵路運能問題,最終,修建標準軌距的高速度新幹線鐵路成了當時的共識。


1964年建成的東海道新幹線,雖然耗資高達3800億日元,但大幅度減少了日本三大都市圈的時空距離,並極大的促進了日本冶金機械製造,土木電子等相關服務行業的發展,對日本經濟產生了巨大的影響。


不過大力發展新幹線的同時,日本仍保留大量的普速鐵路(如圖中的新幹線與本線)普速鐵路主要用於城際客運和貨運

日本-富士市-東海道新幹線與本線

圖片來自:google map


這之後日本又陸續建成了東北新幹線、山陽新幹線、九州新幹線、北海道新幹線、上越新幹線和北陸新幹線等高速鐵路。


基本上覆蓋了全國大城市,個別比較遠的除外(如長崎、札幌,正在修)

該圖僅包含日本四大島及周邊,不包含北方四島和琉球群島


但是一個先天不利因素卻限制著日本新幹線的時速,使得車輛難以長期保持最高速度行駛。這便是日本地形和人口分布等給線路規劃施工規劃建設帶來的限制


日本高鐵沿途也修了大量的隧道亂來縮短距離,但山畢竟太多,橋隧只能部分解決問題

日本-東海道新幹線-米原站

圖片來自:tackune / Shutterstock.com


儘管以東海道新幹線為代表的日本高速鐵路,在建設過程中儘可能的擴大曲半徑和大幅度減少市區通過,來拉直線路,提高時速。


但是我們可以看到,東海道新幹線,為了繞開富士山、赤石山脈、木增山脈的同時,滿足沿線沿線靜岡、滋賀等縣沿線乘客的出行需要,線路出現了一個拐向北,一個拐向南的大彎,這使得東海道新幹線比東京到大阪間的直線距離多了100多公裡。而日本其他新幹線線路亦有這樣的規劃建設局限。


如果完全在山間開一條直線。那其實就是三大都市了(東京、名古屋、大阪)。

而中小城市全都沿海,沿海在這裡就是沿山...

底圖來自 :AridOcean/ shutterstock.com


此外,515.4公裡的東海道新幹線,沿線設站達17個之多,這還是日本在建設方面捨棄了部分居民點的結果。相比之下,我國長達1318公裡的京滬高速鐵路,沿線設了24個站。


從密度看,較大的站間距能給列車帶來更好的正線行駛條件,而過密的站間距只能導致列車剛剛加速到最高時速不久,就得減速進站。即便是一站直達的列車,其運能空間也會被線路上停站較多的列車所擠壓。


高密度的另一方面,就是單個站的規模都很小。即使是首都東京站(下圖)規模甚至不如我國某些三線城市

日本-東海道新幹線-東京站

圖片來自:google map


等閒識得東風面,萬紫千紅總是春


我國高速鐵路能夠後來居上,趕超日本,一個重要的因素便是高速鐵路車輛和輪軌技術的多元化


在中國鐵路跨越式發展大幕開啟時,當時的鐵道部曾提出了中國高速動車組「引進、消化、吸收、再創新」的發展戰略。通過數輪的談判殺價,引進了加拿大龐巴迪、日本川崎重工、德國西門子和法國阿爾斯通四家世界知名鐵路車輛企業的高鐵動車組技術。


就是這四位


這其中,最為經典的商業談判案例便是鐵道部通過兩輪招標,不僅迫使川崎重工和法國阿爾斯通答應技術轉讓的條件,更使得德國西門子在第二輪招標中不得不放低姿態,以8000萬歐元「賤賣」自己的技術和動車組。


不過這四家的技術有所區別,並不都適合我國高鐵,如法國阿爾斯通就不太適合,只能用其義大利分公司的產品來湊

在裡昂火車站的法國高鐵

圖片來自Frederic Legrand -COMEO/Shutterstock.com


在引進技術的基礎上,我國也儘可能吸收和集合了自身近10年的高速鐵路輪軌技術的自主研發成果,形成了6個系列的和諧號動車組


以龐巴迪Regina C2008動車組為原型車,由龐巴迪與中國南車組成的合資公司青島四方龐巴迪生產的和諧號CRH1系和諧號動車組。




以日本川崎重工E2-1000動車組為原型車,由中國南車四方機車生產的CRH2系和諧號動車組。




以德國西門子ICE3型為原型車,由中國北車唐山軌道客車負責生產的CRH3系和諧號動車組。




以法國阿爾斯通Pendolino擺式動車組為原型車,由中國北車長春軌道客車負責生存的CRH5系和諧號動車組。




由中國南車四方機車通過消化、吸收、再創新研製的CRH380系和諧號動車組;由中國南車負責研製的CRH6系和諧號動車組。


380A(圖片來自:冷夜寒星)


雖然這些國外鐵路機車製造企業將車輛技術都出口給了我國,但是客觀來講,這些企業出口給中國的機車和技術並不是當時最先進的


比如日本川崎重工所出口的E2-1000動車組,並非鐵道部所心儀的日本先進鐵道技術,E2-1000動車組最高時速為250km/h,離當時我國規劃高速鐵路的最高運營速度還存在距離;而法國阿爾斯通最終出口給我國Pendolino擺式動車組則是其義大利子公司的產品和技術,在當時的歐洲同樣不算什麼先進車輛和技術。


日本的先進技術還是很好的

這樣的大雪天,速度應該也會降到200

圖片來自:tackune / Shutterstock.com


在這些原型車輛和技術的基礎上,我國企業和科研部門做了大量的改進和技術更新。


例如CRH2系經過青島四方機車的消化、吸收和再創新,其最新的CRH2C型和諧號動車組的最高時速可達380km/h。而長春軌道客車在研製CRH5系過程中,去掉了Pendolino動車組的功能,並結合了我國東北和西北高寒區域行駛的需要,分別研製出了CRH5G高寒型動車組和CRH5H防風沙型動車組。


畢竟我們新疆西藏也要修高鐵,這樣的特殊環境只能自己加buff

下圖就是CRH5H防風沙型

圖片來自:圖蟲·創意


2017年,由中國鐵路總公司牽頭組織研製、具有完全自主智慧財產權、達到世界先進水平的中國標準動車組「復興號」CR400AF和CR400BF正式投入運營,最高速度可達400km/h及以上,持續運行速度則達350km/h。


現在大家對於這個速度已經習以為常了

圖片來自:西直門折返段 / 圖蟲創意


輕霜凍死單根草,狂風難毀萬畝林


在鐵路建設運營方面,日本鐵路的私有化,雖然創造了各大鐵路集團的市場化競爭氛圍,卻也限制了鐵路建設企業和運營企業資金實力和建設運營能力


從鐵路的運營模式來看,日本的鐵路運營模式比較複雜,有自建鐵路線路運營的,有接受第三方鐵路企業轉讓的線路進行運營的,還有以出租形式來展開鐵道運營服務的企業。這樣的多元化運營方式,雖然靈活性強,但是在全國的中長期鐵路網規劃和建設中,較難統籌一致。


日本不同地區的新幹線,是有著不同運營商的

圖片來自:wikipedia-新幹線


從鐵路運營的資本構成來看,日本鐵路運營商的所有製成分就更為複雜了。


例如JR在民營化過程中,客運方面便分成了JR北海道、JR東日本、JR東海、JR西日本、JR九州和JR四國6家,不過只有JR東日本、JR東海,JR西日本和JR九州只有順利完成了私有化改造。而日本的國有鐵道運營企業,目前多為一些地區的地鐵和有軌電車運營商。此外還有名古屋鐵道、西日本鐵道等眾多私營鐵路企業,可謂大小企業眾多,且大多互不統屬。



這幾位雖然都姓JR,但其實是相互獨立的

圖片來自:wikipedia@Vladsinger


但我國在鐵路建設運營的則較為簡單。鐵路建設時,大多由中國鐵路總公司和地方政府分攤出資。運營時一般交由中國鐵路總公司下屬的18個鐵路集團公司負責


這樣在鐵路規劃建設上,中國的高鐵建設始終保持「一盤棋」的總體規劃建設進程,鐵路與地方共同出資,使得鐵路建設時的資金得到了充分保障,而地方的政府更高的參與程度,使得我國高鐵線路在勘探、選址和拆遷等方面具有優勢,這為鐵路規劃設計中實現更大曲半徑和實現線路的平直,創造了現實可能。


而且由於中國巨大的空間和人口規模,人均分攤的成本更小,土地選擇的餘地很大

鄭州東站,圖片來自:耀晨影像 / 圖蟲創意


而我國眾多的鐵路建設單位,雖然是國有企業,但是也積極競爭參與了近年來各地橋隧、道路和地產開發等項目,積累了豐富的橋隧建設經驗,並不斷創新出了領先世界的建築工程技術,使得近年來我國的高速鐵路建設頻現「世界之最」。


挖掘清華園隧道的天佑號

京張高鐵去年底開通

圖片來自:ic / 圖蟲創意


另外,先進的橋隧技術工程則為高鐵線路縮短裡程創造了條件,使得在中國高鐵線路之上跑出令世界矚目的「中國速度」。


「雄關漫步真如鐵,而今邁步從頭越」。2015年,在日本山梨縣的磁懸浮試驗線上,日本的超導磁懸浮列車創造了603km/h的最高車輛實驗速度記錄,而連接日本東京、名古屋和大阪超導磁懸浮高鐵線路——中央新幹線建設項目也呼之欲出。


2019年,中國時速600公裡高速磁浮試驗樣車在青島下線。世界高速鐵路速度之爭,在人類文明不斷前進的腳步面前,是不會停止的。


人生之路別無選擇,唯有向前奔跑,「復興之路」亦是如此。

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    如果您希望繼續看我們的文章,請點擊下方「閱讀原文」閱讀,我們今後將使用NOTE(一家位於日本的博客)繼續寫作。公眾號上將只發文章標題和預覽,全文不再在微信公眾號上發布。NOTE暫時不需要特別技術手段,人人都可訪問,的確會慢,還請耐心,給您添麻煩了。
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  • 為什麼中國高鐵是子彈頭,而日本高鐵卻是鴨嘴獸,誰更先進
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    這幾年我國的高鐵網絡日益完善,全國大部分城市都有了屬於自己的高鐵站,高鐵給我們的出行帶來了很多便利,大大提高了我們工作出行了效率,同時還帶動了沿線的經濟發展,可以說是意義非凡!目前我國是世界上高鐵運營裡程最長的國家,2017年高鐵運營裡程超過2.5萬公裡,佔全球的65%。
  • 為什麼中國高鐵不能吸菸,德國和日本高鐵卻可以?原因太現實了!
    為什麼中國高鐵不能吸菸,德國和日本高鐵卻可以?原因太現實了!說起旅行,交通是一個很重要的組成部分。在國內旅行,現在有更多的人會選擇高鐵。有快又穩是它的特點,寬敞的環境,舒適的體驗是它的優勢。這些讓枯燥的路途沒有那麼難熬,同時也助力了社會發展的速度。有的人在國外也乘坐過此類型交通工具,大家會發現這裡的高鐵上面比國內多一件設施,就是吸菸室。這就是說在這裡的乘客是可以抽菸的,也是得到支持的。
  • 為什麼中國高鐵是子彈頭,而日本高鐵卻是長鼻子?哪個更先進?
    如今交通飛速發展,人們出行的交通工具也越來越多,早在很多年之前,大家的出行方式可能是大巴車,如今不但飛機的數量巨增,而且還建成了高鐵,高鐵不僅速度快,還可以節省出行的時間,深受大家喜愛。不知道你們有沒有發現,在造型上我們中國的高鐵和日本的高鐵有著很大的區別,我們國家的高鐵,相信你們也都看過,車頭看起來就像是一個子彈頭那樣,而日本高鐵卻是鴨嘴獸?那哪個更先進呢?其實日本早先使用的也是子彈頭,但是他們在使用的過程中發現這樣一個問題,當高鐵穿過隧道的時候會發出很大噪音,而且本來島國土地面積就小,這樣的噪音對於周邊人群也會造成很大的困擾,所以改成如今這樣。
  • 中國為什麼選擇了高鐵,沒有選擇磁懸浮?
    但由於種種原因,最終京滬高鐵順利建成,甚至才開通幾年就已經開始盈利;而滬杭磁浮卻徹底擱淺,甚至連虹橋到浦東的磁浮計劃也被放棄,國內的磁浮只能靠著幾條中低速磁浮撐場面了。高鐵從圖紙到車輛到技術,中國人把這些技術吃的很透,融會貫通,山寨出了風格山寨出了水平。
  • 為什麼日本高鐵是長鼻子,中國是子彈頭,兩種設計誰更先進?
    包括外國人也會進行這樣的對比,外國人回國也會抱怨自己的國家為什麼沒有高鐵,如果他們國家已經有高鐵,也會抱怨為什麼票價比中國高鐵高,速度還不如中國高鐵。中國的高鐵發展雖然在日本和德國法國的後面,但是中國高鐵已經在多項技術上穩坐於領先地位,速度就不用說了,除了備受期待的時速達到五六百的極速實驗高鐵,還有中國高鐵最新的復興號,其「齒輪箱」包含的中國技術,已經讓中國高鐵這一核心部件在全世界佔據了絕大部分的市場。
  • 磁懸浮列車時速比高鐵還快,為什麼國內卻沒有普及?
    現在出遠門可以選擇的交通方式就比較多了,除了火車飛機之外,還可以坐動車高鐵。在很久之前,有一種交通工具,它的時速比高鐵還快,比飛機還穩,但是在國內卻沒有普及,這到底是為什麼?很多人應該猜到這種交通工具是什麼了吧?沒錯,它就是磁懸浮列車。大家對於這個名字是不是覺得既熟悉又陌生?
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    ,因為高鐵比飛機便宜,比火車舒服而且快!中國的高鐵發展在世界上是有目眾睹的,如今高鐵已經成為中國的「名片」,但名聲越大,爭議就越大,許多人都知道,我們中國不是第一個建造高速鐵路的國家,第一個建造高鐵的國家是——日本!為此事件的發生就有一位驢友最近去體驗了中日兩國的高鐵,得出了他們之間存在差異的結論,下面讓我們一起來看一看吧!