世界第一条高速铁路 日本新干线:47年“零死亡”
发布时间:2013-12-27 10:41:46 编辑:fanhongmin
本文摘要: 1978年10月26日,邓小平在访日期间乘坐新干线从东京前往京都,看到列车风驰电掣般行驶,他深有感触地说:“像风一样快,新干线推着人们...
1978年10月26日,邓小平在访日期间乘坐新干线从东京前往京都,看到列车风驰电掣般行驶,他深有感触地说:“像风一样快,新干线推着人们跑,我们现在很需要跑。”运营47年创下零死亡世界纪录,新干线已然成为日本的“国家名片”
连日来,发生在温州的动车追尾事故不断牵动着国人的神经。7月23日晚的一声巨响,致使列车数节车厢脱轨、坠桥,截至目前已造成40人罹难,上百人受伤,中国高铁史上迎来最惨痛的一天。
世界高铁史上最惨的事故是1998年6月3日德国发生的伦琴号出轨事故,101人遇难。而日本新干线建成通车近50年,无一人死亡,创造了“零死亡”的世界纪录。
新干线被嘲笑为“大和号战舰第二”
1825年,英国人铺设了世界上第一条铁路。总长不过40公里的铁轨,将英格兰两座小镇连接在一起,英伦岛国上下无不为此欢呼雀跃。
相对于英国的创举,日本的铁路网初建于19世纪末的明治时期,其轨道比国际通行的标准轨略窄。列车在窄轨上运行,速度严重受限。直到20世纪50年代,日本的铁路列车运行时速仍被限制在100公里以下,而当时欧洲国家的列车时速已超过120公里,美国列车甚至达到了180公里/小时的高速。
如何为铁路提速,日本很早开始了尝试。早在1931年日本侵华后,新干线计划已有雏形。1936年,日本拟建造连接下关和东京之间的“子弹头列车”,这是两个出兵中国的港口。
二战结束后,日本经济迅速恢复,持续高速增长。京滨、中京、阪神地区工商和流通业尤其发达,成了带动整个日本经济发展的火车头。与此同时,铁路运输的紧张状况突显。连接京滨、中京、阪神地区的东海道铁路线,虽只占日本铁路总长度的3%,却承担着全国客运总量的24%和货运总量的23%。
1957年,日本运输省设立了由专家学者组成的“国有铁路干线调查会”,就如何增强铁路线运输能力问题进行探讨,提出了最终方案:“利用大约5年时间,建设现代化宽轨独立线路”。
一年后,日本内阁会议批准了修建东海道新干线的方案。调查会当时提出三种思路:一是将已经复线化的原有窄轨铁路线再复线化;二是铺设窄轨新线;三是修建标准轨新线。
从理论上讲,方案三最优。修建标准轨新线既可全面采用当时国际上最先进的铁路技术,保证更快的速度与更大的载客量,又可以对铁路线进行重新规划,减少其对城市的分割,降低建设成本。但这个方案遭到各方反对。
20世纪50年代,正值航空与汽车行业蓬勃发展,铁路沦为“二等公民”,被视为落后于时代的运输手段。许多学者认为铁路建设是“夕阳产业”,日本一些激进的知识分子,如着名作家阿川弘之等,干脆把新干线计划称为“大和号战舰第二”。
二战期间,日本为了与美国海军在太平洋(601099,股吧)上决战,举全国之力,秘密建造了象征其“帝国精神”的大和号战舰。这艘与“大和”民族同名的旗舰,全长263米,宽39米,是人类历史上最大的一艘战列舰。它最终的命运却在实施自杀式进攻时,被美军击沉,成了日军二战投降前最后一次垂死挣扎。将新干线计划比喻为“大和号战舰第二”,暗示该工程劳民伤财,实际价值却不大。
做假账骗取财政拨款
正当日本朝野为新干线项目举棋不定之际,时任日本国有铁路公司(简称国铁,JNR)总裁的十河信二力排众议,坚持要兴建一条新干线。
十河信二毕业于东京帝国大学法律系,曾在日本铁路局任职多年。日军发动侵华战争前夕,他来到中国东北,担任南满铁路理事。他曾主持在中国东北推出最高时速为130公里的“亚洲号”列车,车上配有俄罗斯少女担任服务员的豪华餐车。而当时大多数普通列车的平均时速仅为40公里。20世纪50年代中期,十河信二出任日本国铁公司第四任总裁,相当于铁道部长,随即着力推动新干线计划。
十河信二颇懂得用人之道,他任命岛秀雄为新干线计划总工程师。岛秀雄是一位天才的铁路技术专家,曾为提高列车载客量和运行速度作出过很多创新。十河信二力排众议启用岛秀雄,主要因为后者跟自己一样,坚信铁路交通并没有走到末路。岛秀雄认为火车完全可以获得与飞机相媲美的速度,只要他多年的梦想可以付诸实施,那就是多动力分散牵引模式。这与传统的“动力集中模式”迥然不同。
在岛秀雄的领导下,日本国铁开始自行研发“动力分散模式”的新型电气列车。动力分散系统每节车厢的车轮部都安装了驱动装置,将列车的动力分散到各节车厢,这样就不需要沉重的机车,车厢的轴重由此大大减轻,可以很好地加减速并在大坡度线路上的平稳行驶。这种动力模式降低了噪音和振动,提高了旅行舒适度,即使一部分动力出现故障,依然能够运行,安全性能大大提高。
1957年,十河信二和岛秀雄的努力成效显现。他们在尚未改造的东海道窄轨上实现145公里的时速,打破了窄轨列车时速的世界纪录。两年后,他们将这个纪录刷新到163公里/小时。这证明了动力分散模式的优异性能,成为新干线列车采用电力车强有力的根据。
根据岛秀雄的设计方案,会计师计算出建设这条新干线需要3000亿日元。十河信二意识到这远远超出日本政府的承受能力,国会肯定不会通过这笔预算。于是,他不惜冒险命令会计师做了一份假账交上去,欺骗国会说整个项目费用只需1972亿日元,而且有办法从世界银行那里拿到贷款。接下来,明知世界银行明确禁止投资新干线这种试验性项目后,十河信二通过挪用其他铁路项目的资金来补齐建设费用。这种现在看来很明显的渎职行为,在当时却并不违法,因为日本国铁总裁具有“自由分配资金”的权力。
最终,十河信二通过老朋友、财务大臣佐藤荣作,于1961年5月顺利地从世界银行拿到8000万美元的贷款。事后证明,这8000万美元在耗资巨大的新干线计划中只占不到15%的比重。在这个过程中,十河信二被评论为“旁若无人般推进着新干线建设”。后来人们猜测十河信二此举的目的,是将国家的主权信用拖入新干线融资中,迫使政府无法轻易停止铁路的修建。
1959年4月20日,新干线正式开工建设,但建到一半资金就用完了。1963年5月19日,十河信二因需承担大幅超出预算的责任,无法连任已经做了8年的国铁总裁。但新干线项目已“生米煮成熟饭”,成了定局。十河信二于是对首相池田勇人说:“好了,世界银行的钱都借了,你看着办吧。”由于借了世界银行的巨款,日本国家的主权信用问题让首相别无选择,只能从国库中拿出巨额资金用于新干线建设。
3800亿日元投资8年收回
1964年10月1日,东京奥林匹克运动会圣火燃起前10天,东京至大阪的“东海道新干线”正式运营通车,世界上第一条高速铁路诞生了。“1号机车可以乘坐987人,但今天的乘客为730人。”日本报纸这样报道他们第一列新干线的乘坐情况。
东海道新干线花费了3800亿日元,全长515公里,采用1435mm宽轨。这一时速超过200公里的高速铁路系统被命名为“新干线”。
新干线运行速度当时最高达到210公里/小时,从东京至大阪间的时间,由先前的6小时30分缩短到4小时,目前的行车时间已减至2小时25分。新干线以其安全、快速、准时、舒适、节能等优越性,博得了政府和公众的支持和欢迎。
新干线投入运营后,每天平均运送旅客6万人次,从而使包括东京、横滨、名古屋、大阪等大城市在内的东海道地区,原本旅客十分紧张的运输状况一下得到了缓和,成为当年东京奥运会和4年后大阪世博会顺利举办的“功臣”。
新干线高达3800亿日元的投资曾引起日本国民“炮轰”,但两年后,它开始盈利,仅用8年,全部投资成本收回,10年间累计盈利达到6600亿日元。一度被贬为“夕阳产业”的铁路,在日本显示出强大生命力。
“新干线之父”未被邀请出席通车庆典
新干线的不俗表现令世人惊羡,负责该项目的两位关键人物,却颇受日本人冷遇。新干线通车庆典仪式在东京车站举行那天,79岁的十河信二没被邀请出席,只能孤寂地坐在家里看电视转播。或许是作为补偿,当天上午,他还是被日本国铁邀请到总社参加了开业纪念庆典,获颁天皇赐予的“银杯”。
日本国铁如此对待十河信二,事后遭到媒体痛批。20世纪70年代初, 十河信二的功绩得到认可。日本国铁在东海道新干线东京车站18、19号站台上兴建了“东京车站新干线建设纪念碑”,其上面竖有十河信二的胸像及他喜欢的“一花开,天下春”座右铭,此后他被尊为“新干线之父”。
十河信二的干将岛秀雄,当年追随他从日本国铁辞职,从此离开了前半生为之奋斗的铁路行业,随后成为日本国家航空发展中心负责人。岛秀雄在日本航天航空领域,特别是火箭动力系统方面作出了贡献,被认为是日本战后最杰出的工程师之一,在国际上享有盛誉。
日本国铁“一分为七”
东海道新干线的成功,刺激了新干线向西部延伸。1967年,连接大阪和福冈的山阳新干线着手修建。3年后,日本政府制定《全国新干线铁道整备法》,以促进高速铁路网络的形成和发展。
1975年,山阳新干线通车营业,列车最高时速270公里。此后短短10来年,上越新干线、东北新干线、北陆新干线、九州新干线陆续建成,以此为基础,带动形成了沿太平洋伸展的所谓日本“太平洋工业带”。高铁作为经济发展助推器的强大动力,再次彰显。
最初,新干线的建设主要依据日本国铁的自身信用进行债务性融资。进入20世纪80年代以后,在日本政府每年支付巨额补贴的情况下,国铁每年的赤字继续扩大,1985年达到1。85万亿日元的顶峰,累计赤字超过10万亿日元。
为给铁路交通网注入新的活力,1987年,日本政府对国铁公司实施“解体”。日本国铁被分割成6家客运公司和一家货运公司,从此走上民营之路,其中JR西日本、JR东日本和JR东海等公司负责新干线运营。
这是一次成功的改革。改革之前,尽管日本政府每年投入巨额补助,还是出现了1万多亿日元的亏损。改革之后,1998年铁路公司不仅盈利2200亿日元,还向国家和地方政府缴纳税金约600亿日元。
试运行半年,不搭载乘客
自运行以来47年间,新干线不但精确到秒准点发车或到达目的地,而且没有发生过一起人为事故导致乘客死亡,奇迹源于新干线设有多重安全系统。
日本新干线建成之后,至少经历半年的试运行,期间并不搭载乘客,这样有足够的时间对各种故障进行模拟和应对。无独有偶,法国高铁TGV高速列车通常也有6至9个月的试运营,主要用于调试设备和系统,同样不搭载乘客。
日本新干线的试验时速最高虽已经达440多公里,但几十年来实际运营时速未超过300公里。显然,在速度与安全的问题上,日本选择安全优先。
为保证列车以200多公里的时速运行,除了车站,整条新干线铁路上看不到一盏红绿灯,这样保持了畅通无阻。最关键的是,新干线是完全独立于既有铁路线的高速新线,没有容易发生事故的道口,避免了与其他列车或汽车发生撞车。
日本新干线在硬件设计时没有留下给人犯错误的机会。新干线除统一的中央控制系统外,每条线路上还安装了称为“ATC”的列车速度自动控制系统。这个系统由列车内装置和地面上装置协同作业,当一个路段的运行速度超过限定速度时,地面监控装置会向列车发出紧急信号,提醒司机紧急停车。日本规定一旦警报器响起,列车司机有义务必须停车。当司机无视信号提醒,贸然继续前行时,“ATC”就会无视人的存在而让列车强行自动停止。
若其中的一列列车因停电等出现临时性刹车减速或停车的话,“列车运营管理系统(PTC)”会自动通知在同一线路上行驶的车辆同步减速或停车,并自动控制沿线的交通信号和沿途各车站的广播系统,还能根据当时列车停运的状况,自动编制临时的列车恢复行驶时刻表。
为了行车安全,新干线上的新车交付使用后,须常年检查。一辆新干线列车每运营90万公里(约3年),就要进工厂全面解体分析,连金属的疲劳程度都要进行验证。即使进行如此密集的大检修,新干线的列车通常14年就退役,只有少数能够运行到20年。此外,每到深夜,各铁路养护队会在自己负责的铁路管区,用装备有精密仪器的机械车辆对铁轨和路基进行全面细致的检查。
在天气或运营环境十分恶劣的情况下,日本新干线会实行停驶或取消行驶计划,诸如强风风速超过每秒30米,新干线沿线出现暴雨并可能发生洪水或泥石流灾害时。
尽管有多套安全保障系统,新干线依然难以避免事故发生。1995年,有一个人在站台送别友人,结果开车时手指被迅速关闭的车门夹住,随即被新干线拖着前行了30多米才被发现,导致该人死亡,日本铁道部为此改进了车门敏感度,列车会自动检验“是否可以开车”。
6。8级强震致列车脱轨但无死伤
日本是地震多发国,新干线在建设和运行时考虑到了相应对策。新干线列车都有紧急地震监测报警系统,凡是达到三级以上地震,列车会自动停止运行。随着地震仪数量的增加,紧急地震监测报警系统的反应时间已从诞生之初的3秒缩短到目前的1至2秒。
2004年10月23日,日本新泻县发生6。8级强烈地震,新干线列车“朱鹮325”号正以200公里的时速行驶。尽管列车因地震而脱轨,但没翻车,151名乘客无一人受伤。虽说这次脱轨事件打破了“新干线列车从不脱轨”的“安全神话”,但一辆高速行驶的列车能在如此强烈地震时不翻车、不发生伤亡事故,这不能不说是一个奇迹。
除紧急地震监测报警系统外,日本新干线其后研发并应用了“防止脱轨装置”等系统。这种防止脱轨装置安装在新干线路基的两条铁轨之间,一旦发生地震或其他冲击性灾害时逸脱的车轮将会被这种装置控制住,最终回到轨道上来,以防止列车脱轨和颠覆。
正是有了这重重保障措施,2011年日本发生大地震时,数趟新干线列车正以270公里时速运行在东京和青森以及福岛与岩手之间,但列车全部安全停车,没有一辆脱轨,也没有出现人员伤亡。
罗马不是一天建成的。日本新干线零伤亡的“安全神话”,正是在数十年来不断总结经验和教训中逐步完善的。在日本,为了防止腐败和隐瞒问题真相,铁路事故发生后,都由独立的铁道事故调查委员会进行调查,铁路公司官员、职员只能协助提供数据,不能介入评估。而且评估报告对全社会公开。高度的安全性使得新干线逐渐成了日本人最普遍使用的交通工具。在人口1。3亿的日本,新干线每年运送3亿人次,相当于每人每年至少乘坐两次。
与此同时,日本新干线技术不断提升。2011年3月5日,被称为E5系列的新车型“隼鸟号”在日本东北新干线上开始运行,最高时速达300公里。新干线是日本车辆、信号、铁道工程建设、指令控制等技术的集合体,其将近50年的安全运营,树立了良好的口碑,技术的一部分已经运用在了中国、英国、美国等国家。
如今,日本有新干线,法国有TGV,英国、法国、比利时有“欧洲之星”,德国有ICE,西班牙有AVE,韩国有KTX等,各国和各地区正在完善时速高达300公里的高速铁路网络。
到2020年,日本高铁将从目前的4000公里增加到7000公里,欧盟的高铁将从7000公里增加到1。6万公里。但时有发生的高铁事故也在提醒世人,当进步以生命为代价时,这样的进步就值得人们反思:高铁提速,安全也要提速。