高速鐵路與資源節(jié)約

傅選義

（鐵道部運(yùn)輸局副局長(zhǎng)，北京100844）

高速鐵路與資源節(jié)約

傅選義

（鐵道部運(yùn)輸局副局長(zhǎng)，北京100844）

高速鐵路相對(duì)于其他運(yùn)輸方式，在五個(gè)方面充分發(fā)揮了節(jié)約資源的比較優(yōu)勢(shì)。在節(jié)約能源方面，高速鐵路較公路和航空，單位運(yùn)量能耗顯著降低，同時(shí)發(fā)揮了“以電代油”的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在節(jié)約土地方面，高速鐵路大量采用“以橋代路”，節(jié)地效果明顯；與公路、民航相比，單位運(yùn)輸量土地占用很小。在節(jié)約材料方面，高速鐵路動(dòng)車組采用輕量化技術(shù)，制造材料用量大幅減少；同時(shí)高速運(yùn)行加快了車輛周轉(zhuǎn)，相應(yīng)減少了車輛投入數(shù)量。在節(jié)約人力方面，高速鐵路大量采用信息化、自動(dòng)化等新技術(shù)，創(chuàng)新勞動(dòng)組織，實(shí)現(xiàn)自助化服務(wù)，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約了寶貴的人力資源。在節(jié)約時(shí)間方面，高速鐵路采用高速度、高密度、全天候運(yùn)行方案，借助市內(nèi)交通的有機(jī)銜接，大幅縮短了點(diǎn)到點(diǎn)旅行時(shí)間，改善了人們出行方式的選擇。

運(yùn)輸；高速鐵路；資源；節(jié)約

Abstract：Compared with othermodes of transport,high-speed rail hasmore comparative advantages of resource con-servation.In saving energy,high-speed rail operationswith less energy consumption compared with highway and air,and at the same time,uses the new technology of"power on behalf of fossil oil".In saving land use,high-speed rail uses less land through the way of"using bridge on behalf of the road",and realizes good results.In savingmaterials,though the lightweight technology,high-speed railway’smaterials consumption is reduced;In saving human resource,by infor-mation,automation technology,high-speed railway increases labor productivity and saves the human resource as well as other transportationmethods;In saving time,high-speed railway reduced the travel time and improves the traveling con-dition by using the high speed,high density and all-weather running programs.

Key words：transportation;high-speed railway;resources;conservation

交通運(yùn)輸是人類生活生產(chǎn)的基本需求之一，是建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)發(fā)展的重要領(lǐng)域。在現(xiàn)代五種交通運(yùn)輸方式中，鐵路具有許多比較優(yōu)勢(shì)。實(shí)踐證明，高速鐵路的建設(shè)和發(fā)展，將鐵路的資源節(jié)約提高到了一個(gè)新的水平。交通運(yùn)輸?shù)闹饕δ苁菍?shí)現(xiàn)人和物的位移，其計(jì)量單位通常采用人公里和噸公里。本文從能源、土地、材料、人力和時(shí)間等五個(gè)方面，探討相對(duì)于其他運(yùn)輸方式，高速鐵路單位運(yùn)輸量的資源消耗變化情況。

1 關(guān)于能源節(jié)約

據(jù)專家分析，世界石油和天然氣基礎(chǔ)儲(chǔ)量靜態(tài)可供開采年限分別僅為40年和65年。面對(duì)化石能源行將枯竭、環(huán)境污染、氣候變暖等問題，提高能源利用效率，調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用新的能源，已成為當(dāng)今世界最緊迫最重要的課題之一。

相對(duì)于其他運(yùn)輸方式，鐵路在節(jié)約能源方面具有明顯的比較優(yōu)勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)鐵路用全國(guó)交通行業(yè)9%的能源消耗，完成了全行業(yè)32%的運(yùn)輸量。高速鐵路的節(jié)能效果更為顯著。中國(guó)鐵路“和諧號(hào)”動(dòng)車組，采用車體和受電弓低阻力設(shè)計(jì)，有效減少了列車空氣阻力；采用車體輕量化技術(shù)，顯著降低了列車自重；采用列車再生制動(dòng)技術(shù)，提高能源利用率。高速鐵路每百人公里能耗不到6kW·h，是大客車的50%、飛機(jī)的18%。

最近，發(fā)展新能源和新能源汽車，已列入中國(guó)加快發(fā)展的七大戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)。在鐵路系統(tǒng)，內(nèi)燃機(jī)車取代蒸汽機(jī)車實(shí)現(xiàn)了“以油代煤”，大幅度提高了能源效率；電力機(jī)車把燃油消費(fèi)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芟M(fèi)，實(shí)現(xiàn)了“以電代油”，使鐵路成為目前唯一能夠大規(guī)模使用電能的交通運(yùn)輸方式；高速鐵路完全實(shí)行電力牽引，正推動(dòng)鐵路以及交通運(yùn)輸體系大步邁入與“新能源”異曲同工的“電動(dòng)交通”新時(shí)代。

2 關(guān)于土地節(jié)約

土地是人類賴以生存的基礎(chǔ)，是有限的不可替代的寶貴的自然資源。交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，如鐵路和公路的線橋隧涵、客貨運(yùn)站場(chǎng)、港航碼頭、機(jī)場(chǎng)以及運(yùn)輸服務(wù)區(qū)等，均需占用大量土地資源。節(jié)約集約用地、提高土地利用率，對(duì)保護(hù)土地資源、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展意義重大。

高速鐵路采用“以橋代路”建造方式，節(jié)約了大量用地。鐵路路基占地寬度（含排水溝）在40m以上，高速鐵路橋梁用地寬度僅為18m，減幅達(dá)55%以上。以單項(xiàng)工程類比，鐵路橋梁工程較路基工程每公里節(jié)約用地3hm2左右。京津高速鐵路全長(zhǎng)120km，橋梁長(zhǎng)度占線路總長(zhǎng)的87%，既有效解決了影響速度和安全的立交疏解問題，又節(jié)約土地300余hm2。京滬高速鐵路全長(zhǎng)1318km，橋梁總長(zhǎng)度占全線80%，節(jié)約用地3000hm2左右。

與公路相比，單位運(yùn)輸量所占用的土地面積，鐵路僅為公路的1/10。中國(guó)建設(shè)項(xiàng)目平原地區(qū)用地指標(biāo)顯示：時(shí)速300km以上高速鐵路路基面寬度為高速公路的2/5～1/2，建設(shè)用地僅為高速公路的3/5～3/4（見表1）。需要指出：高速鐵路綜合用地指標(biāo)是在57%的橋梁長(zhǎng)度比重條件下編制的，而中國(guó)高速鐵路建設(shè)橋梁長(zhǎng)度比重實(shí)際遠(yuǎn)超過該指標(biāo)。

表1中國(guó)高速公路和高速鐵路有關(guān)指標(biāo)

與民航相比，高速鐵路可以鋪設(shè)在土地價(jià)值相對(duì)較低、居民相對(duì)稀少的地區(qū)，有些路段還可以使用原有的鐵路用地而不需要額外占用城市用地。建設(shè)機(jī)場(chǎng)則需要占用大量土地，同時(shí)機(jī)場(chǎng)周邊土地會(huì)因強(qiáng)噪聲的影響而損失自身價(jià)值。機(jī)場(chǎng)用地對(duì)面積、平整度有較高要求，一般情況下機(jī)場(chǎng)距離城市較遠(yuǎn)，還需修建城市到機(jī)場(chǎng)的高速公路及其他輔助設(shè)施，而高速鐵路可以直接穿行于城市間，既便利又相對(duì)減少占地。初步測(cè)算，京滬高速鐵路全長(zhǎng)1318km，包括沿線車站等設(shè)施，共占地4208 hm2，設(shè)計(jì)每年輸送旅客1.6億人次，平均年億人公里運(yùn)輸量占地2hm2。全國(guó)民用機(jī)場(chǎng)及專用設(shè)施占地約5萬hm2，年億人公里運(yùn)輸量占地10.4hm2左右，是高速鐵路的5.2倍，即專用于旅客運(yùn)輸?shù)母咚勹F路年億人公里占地不及民航平均水平的1/5。

3 關(guān)于材料節(jié)約

高速列車的自身重量明顯降低。相對(duì)于普通旅客列車，負(fù)責(zé)牽引動(dòng)力的機(jī)車與載客車廂合二為一。下部系統(tǒng)采用輕型電機(jī)及安裝結(jié)構(gòu)等輕量化設(shè)計(jì)，使列車在滿足安全性、穩(wěn)定性、平穩(wěn)性、舒適性等要求的基礎(chǔ)上，節(jié)約了大量材料。上部系統(tǒng)車體承載結(jié)構(gòu)由車體全長(zhǎng)的大型中空鋁合金型材組焊而成。車內(nèi)設(shè)備約占客車總重量的20%，門、窗、行李架、座椅、空調(diào)供水設(shè)備、衛(wèi)生設(shè)備等，選用輕合金或高分子工程材料和復(fù)合材料，大幅度減少了設(shè)備重量。兩組重聯(lián)的長(zhǎng)編組動(dòng)車組自重為800t左右，而同等定員的普通旅客列車（含機(jī)車）自重達(dá)1000t以上，同比節(jié)約自重1/5左右。

高速鐵路的高運(yùn)營(yíng)速度能夠加快車輛周轉(zhuǎn)，大幅提高車輛運(yùn)營(yíng)效率，完成相同量的旅客運(yùn)輸量所投入的車輛數(shù)將大幅降低。長(zhǎng)編組“和諧號(hào)”動(dòng)車組定員為1100～1200人，一列快速普通旅客列車定員為900～1200人。以武漢—廣州南間為例，全程1069km，按現(xiàn)行運(yùn)行圖計(jì)算，快速旅客列車1組車底每天僅能實(shí)現(xiàn)1個(gè)單程，運(yùn)輸量117萬人·km，平均每日每萬人公里占用列車自重8.55t；高速鐵路動(dòng)車組1組長(zhǎng)編組動(dòng)車組可開行4趟列車，運(yùn)輸量470萬人·km，平均每日每萬人公里占用列車自重1.70t（見表2）。從建造動(dòng)車組和客車所需材料看，盡管材質(zhì)不同，但簡(jiǎn)單類比材料重量可見：完成相同的運(yùn)輸量，高速鐵路動(dòng)車組的材料消耗不及普通鐵路的1/5。

表2武漢—廣州南間動(dòng)車組與普通旅客列車對(duì)比分析

4 關(guān)于人力節(jié)約

中國(guó)高速鐵路在高速運(yùn)行的同時(shí)，創(chuàng)新管理模式，改進(jìn)勞動(dòng)組織，大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，節(jié)約了大量人力資源。全國(guó)鐵路在營(yíng)業(yè)里程不斷延伸，客貨運(yùn)量不斷增長(zhǎng)的新形勢(shì)下，運(yùn)輸從業(yè)人員總量反而逐步減少，運(yùn)輸管理的創(chuàng)新功在其中。

在運(yùn)輸管理上，高速鐵路普遍實(shí)行委托鐵路局運(yùn)輸管理模式，不再設(shè)置獨(dú)立的運(yùn)輸管理單位。高速鐵路普遍采用CTC調(diào)度集中系統(tǒng)、CTCS列控系統(tǒng)和GSM－R數(shù)字通信系統(tǒng)等新技術(shù)新裝備，高速鐵路公司與有關(guān)鐵路局簽訂協(xié)議，行車組織委托鐵路局調(diào)度集中指揮，車站和線路所不設(shè)行車人員；設(shè)備設(shè)施委托鐵路局維修管理，充分發(fā)揮規(guī)模優(yōu)勢(shì)。直接服務(wù)于高速鐵路的北京南站、上海虹橋站、廣州南站等大型客運(yùn)站，也已成為本地區(qū)既有大站下屬的一個(gè)客運(yùn)車間。

在客站組織上，優(yōu)化購票、引導(dǎo)、廣播、問訊、求助、查詢、監(jiān)控等各項(xiàng)客服業(yè)務(wù)流程，運(yùn)用數(shù)字通信等多種先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)綜合和自動(dòng)管控；利用自動(dòng)檢票、自助查詢、自主求助等現(xiàn)代化設(shè)備，構(gòu)建了以設(shè)備為主、以人工為輔的自助服務(wù)新模式；改進(jìn)勞動(dòng)組織，實(shí)現(xiàn)一人多崗、一人多責(zé)、流動(dòng)服務(wù)，最大限度地提高人員工時(shí)利用率。對(duì)客運(yùn)和行車以外的物化要素，按照大物業(yè)管理模式，推行專業(yè)管理、市場(chǎng)運(yùn)作、服務(wù)外包。以北京南站為例，旅客發(fā)送量不斷攀升，但職工總數(shù)僅為200多人，不及同等運(yùn)量客站的1/5。

在客車用工上，優(yōu)化勞動(dòng)組織，密切站車配合，在保證高品質(zhì)列車服務(wù)的同時(shí)，動(dòng)車組乘務(wù)人員較普通鐵路客車大為減少。以武廣高速鐵路為例，列車乘務(wù)人員每班僅5人，分別是快速、特快、直達(dá)客車的1/7、1/5、1/3；每日每萬人公里運(yùn)輸量配置乘務(wù)人員數(shù)，高速鐵路僅為0.08人，分別是快速、特快、直達(dá)客車的1/6、1/5、1/4左右（見表3）。

表3高速鐵路動(dòng)車組與普通鐵路客車乘務(wù)人員情況

5 關(guān)于時(shí)間節(jié)約

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，不斷提高時(shí)間這一寶貴資源的利用效率，已成為當(dāng)今人們的普遍需求。古人云：一寸光陰一寸金，寸金難買寸光陰。提高時(shí)間利用效率，等于延長(zhǎng)了生命?！靶小笔侨祟愖罨镜纳婊顒?dòng)過程之一，高速鐵路的發(fā)展，為人們旅行過程中的時(shí)間節(jié)約提供了新的途徑。

我們把借助公共交通工具的長(zhǎng)距離旅行，劃分為4個(gè)時(shí)間段：T1是從始發(fā)地（或家門）到發(fā)站（火車站、汽車站或機(jī)場(chǎng)）的時(shí)間。T2是到達(dá)發(fā)站后至開車（或起飛）的時(shí)間，包括進(jìn)站（或進(jìn)入機(jī)場(chǎng)）、安檢、等候登車（登機(jī)）、等待開車（起飛）等時(shí)間。T3是交通工具在途的純運(yùn)行時(shí)間，即從開車至到站停穩(wěn)后的時(shí)間。T4是旅客走下交通工具到最終目的地（或飯店門口）的時(shí)間。門到門總旅行時(shí)間T0=T1+T2+T3+T4。其時(shí)間對(duì)比如表4所示。

表4各種公共交通方式旅行時(shí)間對(duì)比分析

高速鐵路節(jié)約人們的旅行時(shí)間體現(xiàn)在各個(gè)階段。一是T3階段，武廣高速鐵路的最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速達(dá)到了350km，武廣間的T3由普通鐵路快速列車的12h45min壓縮到了3h15min，節(jié)省了近3/4。二是T2階段，高速鐵路實(shí)行公交化開行方式，目前武廣高速鐵路列車發(fā)車最小間隔9min，滬寧和京津高速鐵路列車最小追蹤間隔僅3min，旅客基本上可以做到隨來隨走，即使旅客因故趕不上原計(jì)劃乘坐的列車，也可在較短時(shí)間內(nèi)接續(xù)其他列車，一般情況下也不受天氣變化的影響，旅客候車及提前到達(dá)時(shí)間大大縮短，這是其他交通工具無法比擬的。三是隨著社會(huì)各界的重視和支持，公交優(yōu)先、零距離換乘、圍繞高速鐵路車站建設(shè)城市客運(yùn)樞紐等目標(biāo)正在實(shí)現(xiàn)，T1和T4也將不斷縮短。此外，高速鐵路不限制旅客在列車上使用通信設(shè)備，方便旅客與外界及時(shí)交換信息處理事務(wù)，從而提高了時(shí)間利用率。

中國(guó)鐵路自2008年7月京津高速鐵路投入運(yùn)營(yíng)以來，石太、膠濟(jì)、合武、合寧等高速鐵路相繼投入運(yùn)營(yíng)。2009年10月以后，武廣、鄭西、東南沿海、滬寧等高速鐵路陸續(xù)開通。從旅客行程別運(yùn)量變化情況看，運(yùn)行速度的提高和旅行時(shí)間的節(jié)約，符合絕大多數(shù)旅客的根本利益，100km以下和1000 km以上的客運(yùn)量都在增長(zhǎng)，鐵路的“優(yōu)勢(shì)運(yùn)距”正在向兩頭延伸（見表5）。今后幾年，中國(guó)高速鐵路營(yíng)業(yè)里程將達(dá)1萬km以上。依托高速鐵路，北京到全國(guó)絕大部分省會(huì)城市將形成8h以內(nèi)交通圈，省會(huì)與周邊城市將形成0.5～1h交通圈，鄰近省會(huì)城市將形成1～2h交通圈。中國(guó)鐵路在旅客運(yùn)輸特別是城際和中長(zhǎng)途旅客運(yùn)輸中，將煥發(fā)出新的活力和巨大魅力。

表5中國(guó)鐵路旅客行程別運(yùn)量分析

綜上所述，高速鐵路相對(duì)于其他運(yùn)輸方式，在資源節(jié)約方面優(yōu)勢(shì)明顯。其主要原因是“新技術(shù)、新材料、新方式、新方案”的廣泛應(yīng)用，其重要條件是“地域遼闊、人口眾多、客流充足、統(tǒng)籌管理”，其核心要素是高速度高密度運(yùn)行和規(guī)模優(yōu)勢(shì)，大幅度降低了單位運(yùn)輸量所需要的資源消耗。我們堅(jiān)信，中國(guó)高速鐵路的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，為全面建設(shè)小康社會(huì)，為建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家，必將發(fā)揮新的更大的作用，作出新的更大的貢獻(xiàn)。

[1]國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒[M].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2009

[2]中國(guó)交通年鑒社.中國(guó)交通年鑒[M].北京：中國(guó)交通年鑒社，2009

[3]張曙光.高速列車設(shè)計(jì)方法研究[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2009

[4]鐵道部運(yùn)輸局.京津城際鐵路運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理[M].北京:中國(guó)鐵道出版社，2009

[5]鐵道部.新建鐵路工程項(xiàng)目建設(shè)用地指標(biāo)[S].北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2009

[6]交通部，建設(shè)部，國(guó)土資源部.公路建設(shè)項(xiàng)目用地指標(biāo)[S].〔1999〕278號(hào)文件發(fā)布，1999

(責(zé)任編輯：魏艷紅）

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1004-9746（2010）06-0008-04

2010-12-02）