交通运输部署案例集/TGV
(注意：参考文献仍在格式化)
高速列车，或 TGV，意思是高速列车，是法国对他们法国高速铁路 (HSR) 服务的称呼。TGV 于 1981 年首次连接巴黎和里昂，是欧洲第一个大规模建设高速铁路服务，仅次于日本的 Shinkansen。如今，法国的 TGV 网络拥有近 2100 公里的轨道，计划在未来几十年内建设更多轨道。
我们今天所认为的高速铁路最初是由日本在建设他们的 Shinkansen 网络时开发的。Shinkansen 利用了专门为高速客运服务建造的独立铁路基础设施。这样做部分是为了最大程度地提高列车和乘客的安全并提高效率。从东京到大阪的 515 公里路段被设计成平坦笔直的，这需要许多隧道、桥梁和高架路段。这种设计方法导致第一条 Shinkansen 线路出现大幅度成本超支——是最初估计的两倍。[1]
为 Shinkansen 开发的列车被设计成比传统列车更轻，不易发生碰撞。列车的轻量化特性降低了能耗和轨道磨损，从而减少了运营和维护费用。头顶式电力提供了列车快速加速和减速的能力。在 TGV 的开发中也采用了类似的设计方法。
TGV 与其他交通方式相比，有很多优势。TGV 为欧洲主要城市之间的中长途旅行提供了最好的选择，在旅行时间方面胜过汽车，在旅行时间和便利性方面与航空公司竞争。随着时间的推移，它成功地证明了其速度和主要城市中心之间的连接性，使其成为商务和休闲旅行的重要参与者。此外，TGV 的能耗明显低于使用汽车或飞机，这降低了与旅行相关的运营费用。由于法国已经建设了许多高需求、低投资路线，因此铁路网络的扩展越来越难以证明其合理性。然而，随着欧盟试图在不同国家的高速铁路服务之间引发更大的联系和竞争，法国网络的增长可能会在未来许多年内持续下去。
在 TGV 网络开发之前，希望穿越法国的人可以选择三种主要方式：传统铁路旅行、汽车和航空旅行。由于第一条 TGV 线路是 470 公里的巴黎到里昂路线，因此本文档将经常使用此路线来比较不同的交通方式。
1981 年之前，传统铁路和汽车都提供类似的旅程时间。巴黎到里昂的驾车时间约为 4 小时 30 分钟，而传统客运列车则为 4 小时。火车的优势包括节省少量时间和可以自由参与其他活动。欧洲高税收的汽油可能会阻止人们开车，此外，在市中心地区驾车和停车困难，但汽车的使用提供了更大的灵活性，可以将旅行者直接从起点送达目的地。选择飞机旅行的旅行者可以在 75 分钟内（不包括机场旅行时间和安检）在两座城市之间旅行。有了这些模式选项，传统铁路与汽车的竞争更加激烈，高速旅行仅限于航空旅行。
在 TGV 推出之前，每种模式都存在越来越多的局限性。汽车拥堵是大多数主要都市区的典型问题。此外，汽车旅行通常限于 200 公里以内的行程，然后再考虑其他模式。巴黎-里昂路线的传统客运列车服务已达到或接近满负荷，服务和基础设施没有得到很好的评价。[1] 短途市场之间的众多航班加剧了机场在长途和短途航班的拥堵。此外，由于这两个机场并非位于市中心，而且本身通常不是目的地，因此乘坐汽车或火车旅行在航空旅行者中很常见，特别是对于那些前往巴黎和里昂以外的小城市和城镇的旅行者而言。最终，需要更大的运力来将乘客送到两座城市之间以及更远的地方。 [1]
自二战以来，高速铁路网络的开发一直是法国政府努力现代化铁路网络的一部分。这一目标在很大程度上受到日本 Shinkansen 线路成功的启发。1976 年，法国国有铁路公司 SNCF 发布了他们的总体规划，Objectif 2000，其中巴黎-里昂线路是第一条开通的线路。列车的发展借鉴了 Shinkansen，改进的重点是提供快速、安全和可靠的列车。使列车轻量化对于提供高功率重量比至关重要，而高功率重量比对于提供高速服务至关重要。从安全和舒适的角度来看，稳定性也至关重要。专用 TGV 轨道上的钢轨经过精心连接，消除了传统列车常见的节奏性颠簸。如今，列车能够以 320 公里/小时的速度行驶，而不会让一杯葡萄酒摇晃。 [2]
通过采用分阶段的方法进行网络开发，法国从日本在开发完全独立的铁路网络方面遇到的财务问题中吸取了教训。巴黎和里昂之间的 TGV 是沿着现有但升级的铁路基础设施逐步开通的，最终在专用铁路基础设施上开通。通过避免建造完全独立的铁路基础设施的需要，法国避免了日本在开发独立的高速铁路路线时面临的一些初始资本投资。除了日本之外，法国最初将高速系统与现有铁路基础设施混合在一起的决定与其他国家不同。在西班牙，正在建造新的标准轨距高速铁路基础设施，而较老的传统轨道则是以非标准轨距建造的。这种混合轨距轨道问题已经解决，但仅仅是近年来随着轨距转换技术的开发才得以解决。在德国，他们的高速、传统和货运列车都在系统中完全混合，这意味着所有列车都能够使用相同的轨道 [hs2]，这可能会造成更大的延误和拥堵的可能性。
法国最终将建设专门用于 TGV 列车的铁路基础设施。然而，尽管日本在东京和大阪之间设计了一条平坦笔直的轨道，但 SNCF 意识到，有了快速、轻便、高功率的列车，他们实际上可以建造的铁路等级超过了传统重型铁路通常允许的等级。因此，可以建造独立的高速铁路基础设施，以更紧密地跟随土地的地形，从而显着降低土方工程成本。因此，TGV 线路的资本铁路改进通常是世界上最低的。[hs2]
SNCF 采用的定价结构基于需求驱动的模式。TGV 遵循了航空公司采用的收益管理系统，根据列车出发时间和目的地需求来改变价格，是欧洲第一家这样做铁路公司。从一开始就实施这种利润最大化的 TGV 政策对于其成功至关重要，并且在以后实施将更加困难。[mr]
巴黎到里昂的法国高速列车（TGV）东南线被选定为法国高速列车的首条线路。该线路的第一阶段于 1981 年开通，第二阶段于 1983 年开通。最初的投资主要集中在最需要的地方，并能带来最大的影响。由于铁路网络和列车都属于国有，这种垂直一体化的结构使得更容易筹集到开发网络所需的资金。巴黎和里昂之间拥挤的路线是明智的选择，因为它服务于 40% 的法国人口。法国高速列车的最初目标是吸引那些可能选择短途航班的商务和休闲旅客。它还为现有铁路旅客节省了时间，并提高了连通性。由于许多旅客可以从火车站换乘传统或地铁列车，而不是在城郊的机场换乘，因此法国高速列车旅行时间的适度增加被认为是可以接受的。
此外，高速铁路带来的节能效果显著。飞机旅行每 100 人公里相当于消耗 7.1 升柴油，汽车旅行消耗 3.3 升，而法国高速列车仅消耗 0.7 升燃料。除了节能和相关成本节约外，能源消耗的减少（以及法国高速列车通过架空线使用电力的事实）意味着汽车和飞机造成的空气污染的影响可能会大幅降低。
在这条走廊部署高速铁路基础设施使得铁路旅行比汽车旅行更能与航空旅行相媲美。巴黎和里昂之间法国高速列车东南线上的旅行时间最初从近 4 小时（227 分钟）缩短至 2.5 小时（160 分钟）。系统进一步升级后，旅行时间缩短至不到 2 小时（115 分钟）。[hs2] 1981 年之前，巴黎和里昂之间旅行的模态份额为飞机 31%，火车 40%，汽车或巴士 29%。1984 年之后，只有 7% 的人选择飞机，72% 的人选择火车，21% 的人选择汽车。法国高速列车目前在两座城市之间的高速服务中占有 90% 的份额，航空旅行的模态份额下降了 75% 以上，汽车下降了近 30%。高速铁路基础设施的部署使铁路旅行更能与航空旅行相媲美，而不是汽车旅行。很明显，法国高速列车对人们在这两座城市之间的旅行方式产生了重大影响，最显著的影响是人们从航空旅行市场转向法国高速列车。[hs2]
巴黎和里昂之间法国高速列车东南线开通前后所有交通方式的模态份额
| 交通方式 | 1981 年之前 | 1984 年之后 | 变化 |
|---|---|---|---|
| 飞机 | 31% | 7% | -77% |
| 火车 | 40% | 72% | +80% |
| 汽车/巴士 | 29% | 21% | -28% |
巴黎和里昂之间法国高速列车东南线开通前后高速服务的模态份额
| 交通方式 | 1981 年之前 | 1984 年之后 | |
|---|---|---|---|
| 飞机 | 100% | 10% | |
| 火车 | 0% | 90% |
东南线对法国国家铁路公司（SNCF）来说是一个巨大的成功，法国高速列车网络在整个 1980 年代到 2000 年代期间继续在法国各地扩展。该网络扩展到北部的加莱，南部的马赛，西南部的波尔多，东部的斯特拉斯堡。到 2010 年，在第一条法国高速列车线路开通近 30 年后，法国已经建造或升级了横跨法国 1600 公里的铁路，连接了许多主要城市。法国高速列车线路建设的相对低成本使得网络快速增长成为可能。
法国高速列车网络扩展到全国各地，为国际连接提供了机会。通往加莱的连接最终通过英吉利海峡隧道连接到伦敦，并连接到东北方向的布鲁塞尔和阿姆斯特丹。最初的东南线已经扩展到马赛，并继续延伸到西班牙边境，在那里法国高速列车服务将很快无缝连接到巴塞罗那。于 2010 年完工的奥特-布热连接为巴黎和日内瓦之间的法国高速列车服务提供了一条捷径，而通往斯特拉斯堡的法国高速列车东线将提供前往德国的服务。
法国高速列车网络发展时间表
| 线路 | 起点 | 终点 | 开通年份 | 距离（公里） | 累计距离（公里） |
|---|---|---|---|---|---|
| 法国高速列车东南线 - 第 1 阶段 | 里昂 | 巴黎 | 1981 | 275 | 417 |
| 法国高速列车东南线 - 第 2 阶段 | 里昂 | 巴黎 | 1983 | 142 | 142 |
| 法国高速列车大西洋线 - 第 1 阶段 | 巴黎 | 勒芒 | 1989 | 170 | 312 |
| 法国高速列车大西洋线 - 第 2 阶段 | 巴黎 | 图尔 | 1990 | 101 | 413 |
| 罗讷-阿尔卑斯 | 里昂 | 格雷奈 | 1992 | 37 | 450 |
| 法国高速列车北欧线 | 巴黎 | 加莱 | 1993 | 333 | 783 |
| 法国高速列车巴黎互联线 | 巴黎 | 巴黎 | 1994 | 87 | 870 |
| 罗讷-阿尔卑斯 | 格雷奈 | 瓦朗斯 | 1994 | 84 | 954 |
| 法国高速列车巴黎互联线 | 巴黎 | 巴黎 | 1996 | 17 | 971 |
| 法国国家铁路公司地中海高速列车 | 瓦朗斯 | 马赛/尼姆 | 2001 | 259 | 1230 |
| 法国国家铁路公司东部高速列车 | 巴黎 | 博德雷库尔 | 2007 | 332 | 1562 |
| 法国国家铁路公司 - 奥特-布热 | 巴黎 | 日内瓦 | 2010 | 65 | 1627 |
| 法国国家铁路公司 | 佩皮尼昂 | 西班牙边境 | 2011 | 24 | 1651 |
| 法国国家铁路公司 - 莱茵河-罗讷河东线第 1 阶段 | 第戎 | 米卢斯 | 2011 | 140 | 1791 |
| 法国国家铁路公司东部高速列车 | 博德雷库尔 | 旺丹海姆 | 2016 | 106 | 1897 |
| 法国国家铁路公司 | 尼姆 | 蒙彼利埃 | 2016 | 70 | 1967 |
| 法国国家铁路公司 | 蒙彼利埃 | 佩皮尼昂 | 2021 | 152 | 2119 |
为了跨境旅行，由多个国有铁路公司组建了火车运营商，以提供国际目的地之间的服务。Thalys 国际列车公司是一家专门提供巴黎、布鲁塞尔、阿姆斯特丹和科隆之间的高速客运铁路服务的公司。该公司的资本所有权由法国国家铁路公司（法国）持有，28% 由比利时国家铁路公司 (SNCB) 持有，10% 由德国铁路公司 (DB) 持有。[Thalys]
Eurostar 是一个类似的联合体，提供伦敦、巴黎和布鲁塞尔之间的商业客运服务。它由英国、法国和比利时的公共和私人公司联合运营。Eurostar 从英国、法国和比利时之间的合资企业转变为单一法人实体后，更名为 Eurostar 国际列车公司。[12] [6]
自 1981 年法国高速列车首次投入运营以来，技术一直在不断进步。1996 年，法国高速列车推出了第一列双层列车，这显著增加了在日益拥挤的路线上的运载能力（和收入）。此外，法国列车一直在努力提供更快的服务，并多次打破铁路速度纪录。最近，一辆经过改装的法国高速列车于 2007 年达到 574.8 公里/小时的最高速度，创造了新的纪录。
20 世纪 90 年代中后期，欧盟开始实施政策变化，迫使许多国有铁路公司将其铁路所有权部门与列车运营部门分离。1997 年，法国拆分了法国国家铁路公司（SNCF），该公司控制着铁路基础设施和机车车辆，并创建了法国铁路网 (RFF)。RFF 从法国国家铁路公司分离出来，现在只是列车运营商，并继承了其债务，以便在火车服务私有化后，使法国国家铁路公司在运营上实现盈利。RFF 仍然是一家国有公司，拥有、维护和升级着整个法国的铁路网络。[13]
随着法国高速列车和欧洲高速铁路网络的扩展，它对高速铁路所服务城市之间的航空服务产生了重大影响。据法国国家铁路公司称，当火车旅行时间超过 4.5 小时时，更多旅客会选择飞机而不是高速铁路。[mr] 鉴于西欧人口密度和大型城市众多，这对欧洲短途航空旅行产生了重大影响。在距离超过 800 公里（或火车旅行时间约 3.5 小时）的情况下，根据目前高速铁路的最高旅行速度，航空旅行开始占据主要的模态份额。但火车旅行时间在 2.5 小时或更短的情况下，高速铁路在高速旅行市场中占有 80% 以上的份额。[Werner Rothengatter] 欧洲高速铁路的出现无疑对航空业的市场份额造成了不利影响。然而，虽然高速铁路在短途、高速市场取得了成功，但欧洲可行的高速铁路网络的范围存在地理限制。
在法国，确定高速铁路网络的最大范围可能有助于估计网络的最大可行规模。如上所述，法国高速列车最初部署在巴黎和里昂之间。法国高速列车东南线为这两个城市之间的 40% 的法国人口提供了高速通道。这是一个显而易见的选择，毫不意外地获得了巨大的成功。虽然法国政府拥有巨大的杠杆作用，可以为基础设施和机车车辆提供昂贵的资本投资资金，但随着旅客服务从法国国家铁路公司转移到其他运营商，火车系统私有化，未来服务扩展的投资回报率将受到更大的关注。[hs2] 随着网络的不断发展，以及网络向更偏远或人口稀少的地区扩展，或穿越更加崎岖的地形，该系统的后续扩展可能难以证明其合理性。当然，可以为法国乡村提供服务的经济上可行的路线长度是有限的。
法国的法国高速列车网络仍在发展，尚未达到成熟阶段，因此，我们只能估计法国高速铁路线路的最大价值。下图显示了法国累计轨道里程的最大范围的几种可能方案，这些方案基于法国高速列车线路近 40 年的已建成和计划开发。表 1 显示了 1981 年至 2021 年计划中的法国高速列车线路发展时间表。到 2021 年，法国将拥有约 2100 公里的高速铁路。一些估计表明，该网络的总里程可能达到 3500 公里。
对于TGV铁路网络的最大规模，一个合理的假设是什么？大多数技术遵循相似的增长和衰退模式，其特征是“S型曲线”。这种S曲线可以用以下方程式表示：
其中：
S(t) 表示时间 t（以年为单位）时的预计累计轨道长度；to 表示达到 ½ K 的拐点；K 表示累计轨道长度的饱和水平，以公里为单位；b 是一个系数，影响曲线在时间 t 上的陡峭程度。
使用微软 Excel 2011 中的数据分析软件对收集到的轨道长度数据进行了分析。数据分析结果如下所示。
| K | 2500 | 3000 | 3500 | 4000 | 4500 |
|---|---|---|---|---|---|
| b | 0.114 | 0.089 | 0.079 | 0.073 | 0.070 |
| to | 1998.82 | 2003.98 | 2008.26 | 2011.92 | 2015.12 |
| t统计量 | 37.8 | 30.5 | 25.8 | 23.6 | 22.3 |
| R2 | 0.973 | 0.960 | 0.945 | 0.935 | 0.927 |
结果表明，根据 R 平方和 t 统计量的强度，最大 K 值可能介于 2,500 到 4,500 公里之间（甚至更高）。当 K = 2,500 公里时，这些数值最高。然而，法国政府计划在未来几年建设多达 4,600 公里的总轨道长度 [BBC 新闻报道]。根据回归分析结果的强度，很难根据过去建设的时间顺序预测法国高速铁路的未来饱和极限。
分析法国私有化和投资对未来高速铁路服务的影响非常困难，尤其是在当前全球金融危机和全球石油价格大幅波动的情况下。最终，TGV 的长期成功可能为法国提供竞争优势，因为其高速铁路网络在欧洲不断扩展，高速铁路服务被私有化，这意味着 TGV 服务可以进入法国以外的市场。
随着市场向竞争开放，高速铁路的竞争格局注定会变得更加有趣。由国有运营商组成的财团，如 Eurostar 和 Thalys，可能很快需要与其他服务提供商一起运营，包括市场的新进入者。随着短途航空旅行的减少，法国航空等航空公司已考虑进入高速铁路市场，提供包含航空和铁路连接服务的单一车票。在这种情况下，铁路和航空旅行可能成为互补的模式，而不是竞争的模式。[Spiegel]
为了改善跨境高速铁路的运营和管理，欧洲 7 家高速铁路运营商组成了一个名为 Railteam 的营销联盟。这些公司包括 SNCF（法国）、Eurostar UK、DB（德国）、OBB（奥地利）、SBB（瑞士）、NS Hispeed（荷兰）和 SNCB（比利时）。这种联盟类似于航空公司之间的合作伙伴关系，例如 KLM 和达美航空。高速铁路运营商试图创建一个预订系统，允许旅客跨多个运营商购买车票，并在乘坐任何列车时获得同等的优质服务。由于决定每个服务提供商的政策过于复杂且难以整合，这些努力在 2009 年底被放弃。该联盟的主要目标之一不是开发或扩展高速铁路的物理技术，而是开发一个统一的欧洲预订系统，以提高效率。这项服务将使乘客能够用一张票在欧洲任何地方预订旅行，取代国际旅行所需的单独交易（Thalys 或 Eurostar 线路的旅行除外）。由于创建这个系统成本越来越高，而且越来越复杂，该项目于 2009 年被取消。[BBC 2009]
试图弥合各国之间定价和服务政策的差异，使得提供联合服务变得很困难。在不久的将来，德国铁路的列车很快将在连接法兰克福和巴黎的TGV Est 线路上运行。然而，每个国家的乘客和员工都习惯了各自的系统运行方式。法国采用的是根据需求定价的系统，需要预订，而德国采用的是固定价格系统，不需要预订。这些差异被证明是两方难以解决的问题。此外，两国的劳工法规不同，也进一步加剧了各运营商之间的矛盾。虽然最终协议尚未形成，但 SNCF 和 DB 正在努力逐步弥合这些差距。[mr]
随着欧洲高速铁路系统的发展，技术进步将继续提高铁路基础设施本身提供的服务质量。随着高速铁路市场通过私有化向竞争开放，创新将随着时间的推移进一步推动网络发展。
- ↑ a b c Gourvish, Terry (1 March 2010). "高速铁路革命：历史与展望" (PDF). 英国交通部. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
{{cite journal}}: Cite journal 需要|journal=(帮助) - ↑ "高速革命". 经济学人. 384 (8536): 61–62. 2007 年 7 月 7 日.
"25 年的 TGV". 现代铁路: 67–74. 2006 年 10 月.
Gourvish, Terry (1 March 2010). "高速铁路革命：历史与展望" (PDF). 英国交通部. 检索于 2011 年 10 月 7 日. {{cite journal}}: Cite journal 需要 |journal= (帮助)
Arduin, Jean-Pierre; Ni, Jincheng (2005 年 3 月). "法国高速铁路网络发展" (PDF). 日本铁路与交通评论. 40: 8. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
Chen, Xueming (2011 年 6 月). "高速铁路发展的影响：法国经验和中国启示". 2011 年第五届国际中国规划协会会议: 8. {{cite journal}}: |access-date= requires |url= (help)
Strohl, Mitchell P. (1993). 欧洲高速列车：地缘经济学研究. 康涅狄格州韦斯特波特：普拉格出版社. ISBN 0-275-94252-X.
"高速革命". 经济学人. 384 (8536): 61–62. 2007 年 7 月 7 日.
"欧洲之星确认高级管理层变更计划.". 突破旅行新闻. 2009 年 8 月 20 日. http://www.breakingtravelnews.com/news/article/eurostar-confirms-plans-for-senior-management-changes/. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"欧洲列车预订系统被搁置.". BBC 新闻. 2009 年 11 月 27 日. http://news.bbc.co.uk/2/hi/business/8382508.stm. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"巴黎-日内瓦TGV的美丽承诺仍停泊在码头" (法语). 瑞士时间. 2010 年 10 月 16 日. http://www.letemps.ch/Page/Uuid/1d8447c0-d89c-11df-b29b-af70f635f971. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"尼姆-蒙彼利埃招标". 铁路公报. 2010 年 5 月 6 日. http://www.railwaygazette.com/news/single-view/view/nimes-montpellier-bids-go-in.html. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"东部高速铁路二期工程开工". 铁路公报. 2010 年 11 月 19 日. http://www.railwaygazette.com/nc/news/single-view/view/work-starts-on-lgv-est-phase-2.html. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"南部高速铁路项目取得进展". 铁路公报. 2011 年 2 月 9 日. http://www.railwaygazette.com/nc/news/single-view/view/southern-lgv-projects-make-progress.html. 检索于 2011 年 10 月 7 日.
"美国能破解高速铁路吗？". BBC 新闻. 2011 年 10 月 14 日. http://www.bbc.co.uk/news/magazine-15251180. 检索于 2011 年 10 月 14 日.
"法航计划高速铁路业务". 明镜国际. 2008 年 9 月 9 日. http://www.spiegel.de/international/europe/0,1518,577256,00.html. 检索于 2011 年 10 月 14 日.
欧洲之星 - 欧洲之星历史, [1], 访问时间：2011 年 10 月 7 日.
法国铁路网 - 我们的公司, [2], 访问时间：2011 年 10 月 7 日.
欧洲之星 - 欢迎来到我们的世界 - 关于欧洲之星, [3], 访问时间：2011 年 10 月 7 日.