运输部署案例集/2023/德国

630引言

德国的现代历史以其领土和土地发生变化的关键时期为标志。简而言之，德意志邦联（1815-1866 年，1848-1850 年期间短暂存在德意志帝国）是 39 个德语系主权国家的联盟，是 1815 年维也纳会议的结果。此后，德意志帝国作为一个统一的德国君主制国家存在，直到 1918 年的十一月革命导致德国成为共和国。第二次世界大战结束后，德国被分为东德和西德，直到 1990 年最终统一。

本案例研究以德国的客运铁路为重点，侧重于德国铁路的生命周期，从 1835 年德国现代铁路系统开始到 1918 年德意志帝国结束。

德国铁路的历史发展和生命周期

德国铁路的诞生

德国现代铁路系统的先驱是用于运输矿井货物（如煤炭）的矿车。在鲁尔地区，还在地面上修建了轨道，以便将煤炭从矿井运到鲁尔河上装船。^[1]

然而，随着 1805 年英国蒸汽机车的研制和 1825 年斯托克顿与达灵顿铁路的出现，这促使人们放弃了运河的建设，因为运河成本高昂且效率低下。德国早期的铁路线路是根据铁路行业现有的技术发展而采用的。

尽管如此，在此期间，大多数早期铁路主要用于运输煤炭，而不是乘客。直到 1835 年巴伐利亚路德维希铁路的开通，客运铁路才开始建设。

巴伐利亚路德维希铁路

巴伐利亚路德维希铁路借鉴了英国铁路的经验，由路德维希铁路公司建造，并于 1835 年 12 月 7 日进行了从纽伦堡到菲尔特的首航。也许最值得注意的是，这条铁路采用了英国铁路的许多特征，例如轨距，这意味着未来的线路也都是按照英国铁路标准建造的。不幸的是，后来修建的铁路线路从未与巴伐利亚路德维希线连接，最终被改造成有轨电车。^[2]

早期发展

虽然运河最初是首选的交通基础设施形式，但到 1820 年代，人们开始转向铁路，尽管之前有人认为铁路会导致烟尘增加，并威胁到受益于运河建设的行业。随着德国从以农业为主的经济体向工业经济体转变，德国人民开始认识到铁路在促进城市经济发展方面的益处，并通过连通性帮助实现各个德国邦国的统一。^[3]

虽然最初的工程和硬件是从英国引进的，但德国人很快就学会了如何建造和运营铁路。教育政策改革导致许多城市建立了技术和培训设施，使德国能够在 1850 年满足国内铁路建设的需求。^[3] 因此，这也导致了钢铁行业的兴起。

在巴伐利亚路德维希铁路之后，柏林-波茨坦铁路在当时的普鲁士建造。这条线路分两期建成通车——1838 年 9 月采尔多夫至波茨坦段，次月采尔多夫至柏林段。德国第一个国有铁路——不伦瑞克公国州立铁路，同年开通，方便了不伦瑞克和沃尔夫斯堡之间的旅行。

增长与扩张

1840 年代以后，随着关税同盟的建立，客运铁路建设开始增长。关税同盟是一个由德国邦国组成的集团，管理关税和经济政策的方式。^[4] 这使得确保运输基础设施在同盟内保持一致变得尤为重要。在 1834 年关税同盟成立之前，德国邦国之间的缺乏统一以及对新技术的抵制阻碍了铁路在德国的发展。然而，其日益重要的地位有助于进一步推动德国铁路的建设，铁路路线开始建设，铁路路线连接着德国城市，而德国邦国则负责其管辖范围内的铁路路线。^[3] 铁路建设的增加促进了德国的经济发展，开拓了新的市场，创造了对熟练工人的需求，并进一步促进了煤炭和钢铁工业的发展。

连接两个德国城市的第一个铁路于 1839 年开通，连接莱比锡和德累斯顿。这是在增长时期建造的众多其他长途火车路线中的第一条，具体包括：

• 柏林至安哈尔特，1841 年
• 柏林至法兰克福，1842 年
• 科隆至埃尔贝斯塔尔，1843 年
• 科隆至明登，1845 年，以及
• 柏林至汉堡，1846 年。

这些长途铁路改善了德国主要城市之间的旅行，并有助于使德国铁路系统多中心化。铁路枢纽开始形成，科腾是第一个铁路枢纽，当时柏林至安哈尔特线在科腾与柏林至波茨坦线相连。由于火车旅行的速度以及与步行相同距离相关的成本相比，铁路旅行成本较低，乘客数量超过预期。

随着州政府越来越开放地接受铁路建设，这导致了更多铁路线路的建设。孤立的铁路路线开始连接到其他城市，弥合了网络中的差距，并形成了一个更广泛的铁路网络，拥有连续的轨道。这是由德国邦国认识到铁路连接的重要性，因此更愿意签署允许跨德国邦国边界修建铁路路线的条约所促成的。^[3] 这反过来意味着与主要城镇、首都和重要贸易中心有了新的联系。当科隆明登铁路公司于 1859 年在科隆开通一座铁路桥时，德国网络与法国、比利时、匈牙利和地中海铁路网络相连。

成熟与衰落

这一时期新建的铁路线路，更多地是为了提供主要城市之间的直达服务，而不是之前修建的那些绕远路的铁路线，那些铁路线连接更大的城市，途径沿线的小镇。铁路线路也延伸到了更多农村城镇，以提供更广泛的铁路可达性。

政治格局的变化，这次是德意志帝国的建立，导致了德国铁路发展方向的改变。在德意志各邦统一成为德意志帝国之后，出现了将铁路系统国有化的趋势。在此之前，各条铁路线都是由私营公司或国有公司修建的。这意味着运营商类型、运营模式和资金模式多种多样。这是由于不同的德国邦国在铁路建设方面采取了不同的方法。特别是南德的邦国通过其国有公司修建铁路线，而普鲁士最初则更倾向于由私营公司修建铁路。然而，尽管如此，到1871年，几个德国邦国已经开始运营自己的铁路了。其中包括皇家巴伐利亚州立铁路、巴登大公国州立铁路和皇家萨克森州立铁路。这些国有铁路被称为Landerbahnen。第一次世界大战结束后，德国战败，各州立铁路正式合并，组成了Deutsche Reichsbahn，一家国家运营的铁路公司。这也导致了机车车辆和机车的整合。

随着汽车的日益普及，与世界各地许多铁路一样，德国铁路系统也开始进入衰退期。新铁路的建设速度开始下降，到20世纪30年代，无利可图的铁路线开始关闭。这种趋势一直持续到第二次世界大战结束，新的铁路技术帮助德国铁路复苏。

如今，德国客运铁路系统取得了广泛的成功，拥有33331公里（2015年）的铁路线路，承载了2.006亿乘客。 德国铁路公司运营着德国大部分铁路，提供各种服务，包括城际特快列车、长途高速铁路服务以及其郊区列车服务S-Bahn。

技术进步继续为德国铁路网络的改造提供机遇。随着高速列车作为一种替代出行方式越来越受欢迎，德国铁路及其城际和城际特快列车提供了在德国城市之间以及荷兰、奥地利和法国等国家之间的高速铁路服务选择。

德国铁路生命周期的定量分析

德国铁路的生命周期遵循S曲线，与大多数其他交通方式类似。交通运输的生命周期分为三个阶段——诞生阶段、增长阶段以及成熟和衰退阶段。从数字上看，生命周期模型可以用以下三点参数逻辑方程表示。

S(t)=K/(1+e(-b(t-t0))

Where:
S(t)= the predicted system size in year, t
t = time (years)
t0 = inflection point (midpoint) year
K = saturation status level, and
b = coefficient

利用此方程以及从1835年到1918年德国修建铁路轨道的长度收集的数据，绘制了生命周期曲线。使用线性回归找到K的值。

变量	值
饱和状态水平，K	63075
Rsq	0.884
拐点时间，T0	1880
系数，b	0.112

1835年至1918年德国铁路的生命周期

1835年至1918年德国铁路的生命周期

S曲线显示了预测的轨道修建公里数与实际修建的轨道长度的比较。虽然最初轨道长度超过预测，但在中点附近开始逐渐减少。S曲线显示了铁路轨道建设自诞生以来的增长情况，并且与实际数据的拐点相似。它还在1918年左右开始下降，这与现实生活中的情况一致，当时新技术的出现和汽车的普及导致铁路建设下降。

由于交通建设和增长受当时经济和经济政策的影响，对这条S曲线的分析能够显示出经济政策有利于铁路建设的时间段，以及这种趋势开始转变的时间段。

还应注意，当时的德国国土边界与现代德国以及1918年的德国不同。尽管如此，此生命周期分析的数据来源试图保持国土边界的一致性。