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美国地面高速交通的发展
作者:李羽中
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铁路与轨道交通展厅
铁路养护工具, ...
1.总体概述

美国大城市之间的交通紧张状况日趋严重,而修建高速公路的每英里平均造价是4000万美元,机场扩建又常常受周围环境所限无法实施。这就迫使美国加快发展地面高速交通。

目前高速地面交通可采用的技术主要包括三大类:磁悬浮、新型高速轮轨和渐进式高速轮轨。

磁悬浮交通需要建设磁悬浮列车专用线路,而新型高速轮轨交通一般也需要建设专门的电气化线路(在现有线路上改造难度很大),由于新建线路涉及道路通行权以及高昂的造价,目前在美国尚没有应用这两种技术的高速地面交通。

渐进式高速轮轨技术是利用现有的铁路轨道进行提速,相应的线路改造投入较小。最典型的应用就是2001年美国国铁在波士顿—纽约—华盛顿特区的线路上开始提供的“ACELA Express”高速列车服务,其时速最高可达150英里/小时。

加州政府除了考虑渐进方式提速外。还准备利用新型高速轮轨技术建设一条长700英里、时速220英里的高速铁路。

磁悬浮方面目前仍处于前期研究阶段,经过几轮的筛选,目前,拉斯维加斯到加州阿纳海姆的项目和美国东部的某个待定项目将继续获得联邦政府对项目前期研究的资助。

2.磁悬浮和高速轮轨的论证比较

总体来说,针对磁悬浮和高速轮轨两类技术方案的比较,目前还处在论证分析的过程之中,尽管也有阶段性的分析比较结果,但由于现阶段除了渐进式高速轮轨已经有了实际运营数据外,新型高速轮轨、磁悬浮在美国都没有实际运用,目前来看,既没有选定,也没有排除某种技术。

美国针对磁悬浮和高速轮轨的相关论证,除了对安全可靠性、环境影响等考虑,主要工作侧重于经济可行性的对比分析。采用的方法大致如下:

(1)在全国范围内选取有代表性的“走廊带”;
(2)将三类技术分别针对不同的“走廊带”的实际情况进行收益和投入的模拟测算;
(3)除了进行正常的商业可行性分析外。还考虑了缓解航空和高速公路拥堵延误、能源消耗、环境影响等社会公共效益因素,进行整体投入与产出的分析。

在商业可行性的具体模拟测算过程中,主要涉及以下三个方面主要指标,即:“投资’、“费用支出”、“运营收入”。

鉴于目前磁悬浮、新型高速轮轨技术在美国仍然没有实际应用,因此,针对磁悬浮和高速轮轨的论证比较方面,很难取得实质性的突破。

3.联邦政府在高速地面交通方面所做的工作

在美国,美国国铁公司(AMTRAK)是最主要铁路运营公司,它是一家以盈利为目的的公司,负责包括首都在内的47个州的城际铁路客运。在铁路建设投资方面,目前美国主要以私人投资或发行债券等方式为主。由此可见,美国高速地面交通的发展很大程度上受市场因素的驱动。

联邦政府对高速地面交通的发展通常有一定数额的先导性资金投入,如:磁悬浮示范项目前期研究、下一代高速轮轨关键性技术研发等。作为联邦主管部门的联邦铁路管理局(FRA),在影响国会资金投入决策方面作用不大。目前联邦铁路管理局在高速地面交通方面所开展的具体工作主要有:

(1)开展与高速轮轨安全相关的研发工作;
(2)“下一代高速轮轨技术项目”:与各州和业界共同研发高速轮轨降本增效的关键性技术;
(3)“道口安全项目”:在11个联邦政府指定的“高速铁路走廊带”中,对相关各州由于高速铁路项目引发的道口安全方面的设施投入给予资助;
(4)“磁悬浮技术应用项目”:对比各州项目前期研究结果,在此基础上最终选择建设一个磁悬浮示范项目。

4.“磁悬浮技术应用项目”的有关情况

根据《二十一世纪运输配置法》,1998年建立了“磁悬浮技术应用项目”,由联邦铁路管理局(FRA)负责管理。该项目的目标就是要在2010年前建设一个40英里短距离的磁悬浮商用示范项目,以便未来在城市间长距离项目的建设中,能够将磁悬浮技术的纳入技术选择的范围。

项目启动后,相关各州为了获得磁悬浮项目的前期研究经费,纷纷向联邦铁路管理局(FRA)申报项目。1999年5月,联邦铁路管理局(FRA)选取了7个项目,并提供研究经费的支持。这些项目通过1年的前期研究,于2000年6月30日向联邦铁路管理局(FRA)递交了项目研究报告。联邦铁路管理局(FRA)经分析评估,最终选中“宾夕法尼亚州匹斯堡项目”和“马里兰巴尔的摩到首都华盛顿项目”。美国国会在这两个项目的基础上,又指定了两个项目,即“拉斯维加斯到加州阿纳海姆项目”和“加州洛杉砚项目”。

根据目前的情况分析,磁悬浮示范项目的长度可能会超出原来计划的40英里,这个分析是基于以下两个因素:一是目前作为最终备选项目之一的“拉斯维加斯到加州阿纳海姆项目”距离为269英里,如按照不能超过计划长度40英里的限制要求,这样的项目是不可能入选的;二是从今年9月联邦铁路管理局(FRA)向国会递交的《磁悬浮投入与效益》分析报告看,研究的重要结论之一是:磁悬浮列车理想的商业运营里程应该介于150英里(约240公里)至500英里(约800公里),即所谓磁悬浮列车的“甜区”(“Sweet Spot”)。这也可能会对未来示范工程的决策产生一定影响。

5.高速轮轨技术方面的有关情况

美国目前没有像日本新干线、法国TGV和德国ICE这样的新型高速轮轨列车。

由于新型轮轨技术需要新建专用电气化线路,而现有线路已没有足够的空间可供电气化新线路的建设,因此,沿现有的线路进行建设是不可行的。从目前各州的高速铁路的计划来看。一般都比较现实地采取了渐进式高速轮轨技术。

加州政府是一个例外,加州除了考虑用渐进式技术提速外,还考虑采用新型轮轨技术新建一个高速铁路项目。

渐进式高速轮轨是一种利用现有铁路轨道进行提速的技术,按提速达到的最高时速分成90、110、125、150英里/每小时4种。根据联邦铁路管理局(FRA)和各州相关研究。要实现这4挡提速每英里的估算投资分别是39万、55万、300万和500万美元。

目前渐进式高速轮轨技术已获得了成功应用。最典型的就是美国国铁公司的ACELA Express高速列车服务。法国TGV高速轮轨列车的制造商阿尔斯通公司参与了设计和建造ACELA Express列车的联合体,因此,ACELA Express的外观与TGV高速轮轨列车非常相似,但实事上,ACELA ExPress不是真正的TGV新型高速轮轨技术,而只是在现有铁路轨道的基础上进行的提速。

新型高速轮轨交通在欧洲和日本已经运行多年,并提供了极佳服务,但对于美国来说,由于投资昂贵以及新的道路通行权难以获得等方面的因素,在很大程度上妨碍了其应用。联邦铁路管理局(FRA)负责的“下一代高速轮轨技术项目”也将其关注点放在了渐进式高速轮轨技术上,意在用渐进式提速来解决主要城市间高质、高效的高速地面交通问题,以缓解航空和道路日益拥堵状况。联邦铁路管理局(FRA)每年投入约2000万~3000万美元,有针对性地研究开发先进的铁路控制系统、非电气化机车头、道口安全技术、轨道及结构加固技术等,帮助各州铁路的提速。目前,加利福尼亚、佛罗里达、伊利诺伊、密歇根州、纽约、佛吉尼亚等各州已开始计划提速,并且提速的目标一般都在110英里/每小时以上。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (12/21/2006)
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