美國(guó)高速鐵路現(xiàn)狀及發(fā)展思考

呂欣

（中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司 高工、副所長(zhǎng)，四川 成都 610031）

0 引言

美國(guó)聯(lián)邦鐵路管理局（FRA）2009年4月發(fā)布了高速鐵路戰(zhàn)略計(jì)劃 （High Speed Rail Strategic Plan）；2009年6月發(fā)行了80億美元資金申請(qǐng)的暫定 指南 （Interim Program Guidance）；2010年1月發(fā)布了美國(guó)時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬簽署的80億美元資金分配方案。這標(biāo)志著美國(guó)高速鐵路建設(shè)正式拉開(kāi)序幕[1]。

1 美國(guó)高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃解讀

1.1 美國(guó)高速鐵路網(wǎng)規(guī)劃

高速鐵路計(jì)劃在美國(guó)已進(jìn)行了多年的預(yù)研究。1991年美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)的《多式地面交通效率法》（Intermodal Surface Transportation Efficiency Act 1991:ISTEA）設(shè)立了既有鐵路及未來(lái)鐵路與高速公路間平面交叉安全改進(jìn)的補(bǔ)貼計(jì)劃，并指定了5條高速鐵路走廊；1998年通過(guò)的《21世紀(jì)的交通均衡化 法》（The Transportation Equity Act for the 21st Century：TEA21）又指定了其他6條高鐵走廊。目前，美國(guó)高鐵路網(wǎng)規(guī)劃全部依據(jù)立法規(guī)定的這11條高速鐵路走廊制定，規(guī)劃線(xiàn)路如表1所示。

表1 美國(guó)高速鐵路規(guī)劃線(xiàn)路列表

1.2 美國(guó)高速鐵路網(wǎng)特征

美國(guó)鐵路網(wǎng)按照速度等級(jí)，分為城際高速鐵路、區(qū)域高速鐵路、潛在高速鐵路和傳統(tǒng)鐵路四類(lèi)[2]：

1）城際高速鐵路（HSR-Express）。線(xiàn)路長(zhǎng)度320至965 km（200至600英里），速度超過(guò)240 km/h（時(shí)速150英里），連接大型城市的全立交專(zhuān)用線(xiàn)高速鐵路。

2）區(qū)域高速鐵路（HSR-Regional）。線(xiàn)路長(zhǎng)度160至800 km（100至500英里），速度177至240 km/h（時(shí)速110至150英里），連接大型城市和中等規(guī)模城市的立交專(zhuān)用線(xiàn)和客貨共線(xiàn)高速鐵路（使用PTC主動(dòng)列車(chē)控制技術(shù)）。

3）潛在高速鐵路（Emerging HSR）。線(xiàn)路長(zhǎng)度160至800 km（100至500英里），速度128至177 km/h（時(shí)速80至110英里），未來(lái)具有區(qū)域高速鐵路或城際高速鐵路服務(wù)強(qiáng)大潛力的運(yùn)輸走廊，主要采用客貨共線(xiàn)運(yùn)行方式（最終使用PTC主動(dòng)列車(chē)控制技術(shù)）。

4）傳統(tǒng)鐵路（Conventional Rail）。線(xiàn)路長(zhǎng)度160 km（100英里）左右，速度128至177 km/h（時(shí)速79至90英里）的客貨共線(xiàn)鐵路。

美國(guó)高速鐵路網(wǎng)主要由城際高速鐵路、區(qū)域高速鐵路和潛在高速鐵路構(gòu)成。從路網(wǎng)分布來(lái)看，美國(guó)高鐵網(wǎng)絡(luò)覆蓋了全美所有人口超過(guò)50萬(wàn)的城市，沿線(xiàn)直接吸引地區(qū)人口高達(dá)6 700萬(wàn)，占全美人口的1/4以上。從服務(wù)范圍來(lái)看，美國(guó)高鐵網(wǎng)主要服務(wù)于100~600英里范圍內(nèi)，中密度及高密度的城鎮(zhèn)人口聚集地區(qū)[3]。見(jiàn)圖1。對(duì)于東西海岸城市之間的長(zhǎng)距離出行客流，應(yīng)當(dāng)以航空或公路滿(mǎn)足需求。見(jiàn)表2。

表2 美國(guó)各交通工具服務(wù)范圍

圖1 美國(guó)高鐵網(wǎng)覆蓋面分析

2 美國(guó)高速鐵路發(fā)展條件

美國(guó)幅員遼闊，人口總量大但分布不均，人口密度整體偏低。從人口分布情況來(lái)看，美國(guó)人口主要集中在東北部、西南部等地，中部地區(qū)人口稀疏[5]。高鐵發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件之一是具有較高的人口密度。人口密度越高，客流需求越大，高鐵利用率越高。美國(guó)東、西海岸人口密集，建設(shè)高鐵能吸引大量的高鐵客流量。

美國(guó)居民交通出行以私家車(chē)為主。在美國(guó)絕大部分城市，乘客出發(fā)點(diǎn)和目的地高度分散化，公共交通極為不便，乘客若利用高鐵出行需要兩端租車(chē)，因此多利用私人交通。如表3所示，中國(guó)、日本等高鐵發(fā)展迅速的國(guó)家，居民出行以公共交通為主；而美國(guó)除東岸少數(shù)城市外，大部分城市私家車(chē)出行都占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

表3 世界主要城市交通出行比例

美國(guó)缺少線(xiàn)狀分布的城市走廊帶。日本是世界上最早建設(shè)高鐵的國(guó)家，擁有世界上盈利能力最強(qiáng)的高鐵。日本國(guó)土狹長(zhǎng)，東京—橫濱—名古屋—大阪—神戶(hù)等城市成線(xiàn)狀分布。如圖2所示，日本城市間旅行可以?xún)H由一條鐵路線(xiàn)提供服務(wù)，這大大提高了投資的效益比。除國(guó)土狹長(zhǎng)外，山區(qū)和河谷地區(qū)也容易形成線(xiàn)狀分布的城市。另外，英國(guó)等地的主要發(fā)展時(shí)期為火車(chē)占主導(dǎo)地位的19世紀(jì)，其城市沿鐵路線(xiàn)發(fā)展，也呈線(xiàn)狀分布。美國(guó)大部分地區(qū)以大平原為主，很多城市也在高速路網(wǎng)建成以后發(fā)展，少有線(xiàn)狀城市帶，如圖3所示。

圖2 日本主要城市走廊帶

圖3 美國(guó)城市群分布

3 美國(guó)潛在高鐵市場(chǎng)分析

3.1 東北高鐵走廊

3.1.1 發(fā)展條件

美國(guó)的東北地區(qū)適宜修建高鐵，特別是南半部紐約—費(fèi)城—巴爾的摩—華盛頓一線(xiàn)，沿途人口密集，大城市線(xiàn)狀分布，最大城市紐約與首都華盛頓之間的商務(wù)客流極為密集，城市公共交通也較為發(fā)達(dá)。

3.1.2 現(xiàn)狀交通概況

目前美國(guó)東北走廊通道間客運(yùn)交流需求旺盛，通道中有航空、鐵路和公路三種交通方式，航空為鐵路的主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。見(jiàn)圖4。

圖4 東北走廊通道鐵路航空現(xiàn)狀運(yùn)輸情況示意圖

從鐵路來(lái)看，阿西樂(lè)快線(xiàn)（Acela Express）線(xiàn)路全長(zhǎng)730 km，設(shè)計(jì)速度240 km/h，平均時(shí)速110 km/h，旅行時(shí)間約為7 h。目前華盛頓—紐約間開(kāi)行客車(chē)38對(duì)，紐約—波士頓間開(kāi)行客車(chē)19對(duì)。該線(xiàn)路僅占美國(guó)國(guó)家鐵路客運(yùn)公司（Amtrak）運(yùn)營(yíng)里程的2.2%，營(yíng)業(yè)額卻達(dá)到Amtrak總量的1/4。

從航空來(lái)看，通道中航空運(yùn)輸發(fā)達(dá)，華盛頓—紐約間日航班數(shù)45架次，紐約—波士頓間日航班數(shù)38架次。

3.1.3 運(yùn)輸費(fèi)用時(shí)間比較分析

東北走廊全線(xiàn)730 km，航空是高鐵在通道中最核心競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。以紐約—波士頓和紐約—華盛頓為例，對(duì)現(xiàn)狀運(yùn)營(yíng)鐵路和航空的出行費(fèi)用和時(shí)間進(jìn)行比較。見(jiàn)表4。從費(fèi)用上來(lái)看，普速鐵路與航空價(jià)格相當(dāng)，快速鐵路價(jià)格基本為航空的兩倍；從運(yùn)價(jià)上來(lái)看，美國(guó)鐵路運(yùn)價(jià)根據(jù)不同的坐席標(biāo)準(zhǔn)不同，普速鐵路運(yùn)價(jià)為0.7~1.6美元/km，快速鐵路為1.7~3.9美元/km；從時(shí)間上來(lái)看，航空耗時(shí)最短，由于目前鐵路上普速列車(chē)和快速列車(chē)混跑，速度受限，時(shí)間基本為航空的2~3倍。

表4 東北走廊通道鐵路、航空運(yùn)費(fèi)及時(shí)間比較表

3.1.4 發(fā)展前景

若在美國(guó)東北部新建一條國(guó)內(nèi)350 km/h標(biāo)準(zhǔn)的高鐵，運(yùn)行時(shí)間和航空基本相當(dāng)，票價(jià)按美國(guó)普速鐵路計(jì)算比航空便宜，鐵路在通道中的競(jìng)爭(zhēng)力將進(jìn)一步加強(qiáng)。日本早在2014年就看準(zhǔn)了美東的高鐵市場(chǎng)，有意向向美國(guó)提供資金和技術(shù)幫助來(lái)建造美東的新干線(xiàn)。

3.2 加州高鐵走廊

3.2.1 發(fā)展條件

加州高鐵兩端SFO灣區(qū)和南加州兩個(gè)都市區(qū)人口密度較高，但沿線(xiàn)經(jīng)過(guò)地區(qū)人口規(guī)模極小，高鐵沿線(xiàn)盈利點(diǎn)大大減少。見(jiàn)圖5?？紤]高鐵建成后趨勢(shì)、誘增、轉(zhuǎn)移客流增長(zhǎng)，但由于缺少連續(xù)線(xiàn)狀分布的城市，高鐵客流可能仍然存在不飽和情況。另外，通過(guò)對(duì)加州高鐵潛在客流位圖進(jìn)行分析，可以看出，加州大部分地區(qū)顏色較淺，對(duì)高鐵的需求強(qiáng)度有限。見(jiàn)圖6。圖7為加州高鐵南段人口分布圖，紫色地區(qū)為南加州地區(qū)高鐵設(shè)計(jì)的5個(gè)車(chē)站15 min車(chē)程覆蓋區(qū)域，人口密集且站間距較短，具備高鐵發(fā)展基礎(chǔ)條件。

圖5 加州高鐵沿線(xiàn)城市人口分布

圖6 加州高鐵潛在客流位圖分析

圖7 加州高鐵南段人口分布圖

3.2.2 現(xiàn)狀交通概況

洛杉磯至舊金山兩點(diǎn)間出行，航空更具競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)狀為舊金山至洛杉磯的火車(chē)海岸星光線(xiàn)（Coast Starlight）每天的乘客數(shù)只有1 000人，除去北部波特蘭和西雅圖等城市南下的客流，海岸星光線(xiàn)內(nèi)部客流每天只有幾百人。

3.2.3 運(yùn)輸費(fèi)用時(shí)間比較分析

以舊金山—洛杉磯為例，對(duì)規(guī)劃高速鐵路、航空和單人自駕的出行費(fèi)用和時(shí)間進(jìn)行比較，如表5所示。從費(fèi)用上來(lái)看：高鐵單程票價(jià)根據(jù)加州高鐵局最樂(lè)觀估計(jì)為105美元；航空若提前2周購(gòu)買(mǎi)機(jī)票，價(jià)格為60~80美元；單人自駕根據(jù)車(chē)輛油耗不同需30~65美元，若為全家出行或者利用拼車(chē)軟件尋人同行，可低至10美元左右。從時(shí)間上來(lái)看，航空與高鐵基本持平，高鐵最樂(lè)觀估計(jì)旅行時(shí)間為3.6 h，航空包含登機(jī)和延誤時(shí)間的總時(shí)間為3.5 h，而單人自駕需耗時(shí)6 h。

表5 不同出行方式的消費(fèi)端對(duì)比

以洛杉磯至圣地亞哥為例，對(duì)不同建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)成本進(jìn)行對(duì)比，如表6所示。航空每人公里系統(tǒng)成本花費(fèi)最低，高速公路次之，鐵路最高。

表6 不同建設(shè)項(xiàng)目的社會(huì)成本對(duì)比

3.2.4 發(fā)展前景

南加州地區(qū)高鐵沿線(xiàn)覆蓋城市人口密集，且距離較短，乘客對(duì)速度要求較低，若采用升級(jí)既有線(xiàn)的辦法，達(dá)到中國(guó)250 km/h標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)的速度，能大大降低投資，提高高速鐵路市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

4 進(jìn)入美國(guó)高鐵市場(chǎng)重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)目

美國(guó)高鐵的建設(shè)主體以地方政府及私人企業(yè)為主。在美國(guó)高鐵的規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，聯(lián)邦政府主要負(fù)責(zé)政策的審定以及部分建設(shè)資金的籌集（聯(lián)邦債券），大部分資金來(lái)源還是地方政府（州政府）的自籌費(fèi)用（地方債券、企業(yè)投資），這一點(diǎn)與我國(guó)有較大的區(qū)別。

FRA頒布的“全美高速鐵路設(shè)想”是依照2009年2月通過(guò)的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃——《美國(guó)恢復(fù)和再投資 法》（ARRA:The American Recovery and Reinvestment Act）制定，其中確定了對(duì)高速客運(yùn)鐵路、城際客運(yùn)鐵路建設(shè)投資80億美元，政府也表示在2010年以后的5年間，每年將安排10億美元投資高速鐵路建設(shè)的輔助金，預(yù)計(jì)共有130億美元資金投向城市間高速客運(yùn)鐵路，這為鐵路建設(shè)的可持續(xù)融資奠定了基礎(chǔ)。2009年6月，時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬簽署了發(fā)行80億美元資金申請(qǐng)的暫定指南（Interim Program Guidance），規(guī)定了高速鐵路的基本概念及申請(qǐng)的分類(lèi)，想要建設(shè)高速鐵路的州政府可以向聯(lián)邦政府申請(qǐng)高鐵建設(shè)資金補(bǔ)貼。為此，部分州政府宣布可能申請(qǐng)這一筆款項(xiàng)用于高鐵建設(shè)，這些項(xiàng)目也是進(jìn)入美國(guó)高鐵市場(chǎng)需要重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。主要包括前文提到的東北高鐵走廊、加州高鐵，還有佛羅里達(dá)州（連接邁阿密、奧蘭多、坦帕）和德克薩斯州（連接休斯頓—達(dá)拉斯—圣安東尼奧）項(xiàng)目。

5 美國(guó)高鐵發(fā)展相關(guān)建議

針對(duì)美國(guó)高鐵發(fā)展，提出“一項(xiàng)實(shí)踐、三點(diǎn)判斷、兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)”的建議。

5.1 一項(xiàng)實(shí)踐

中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)10年后的數(shù)據(jù)顯示，500 km以?xún)?nèi)的客流占比70.5%[5]，高速鐵路對(duì)城際客流的吸引極具競(jìng)爭(zhēng)力。見(jiàn)圖8。

圖8 中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程客流占比

5.2 三點(diǎn)判斷

南加州和東北走廊存在高鐵潛在需求，但高鐵消費(fèi)成本高于航空，競(jìng)爭(zhēng)中處于劣勢(shì)；建成運(yùn)營(yíng)前期需要補(bǔ)貼，以較低價(jià)格推動(dòng)出行習(xí)慣的“柔性”變遷；在充分發(fā)揮高鐵舒適、準(zhǔn)點(diǎn)、抗天氣能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，汲取美國(guó)航空運(yùn)輸中兩端租車(chē)、公共交通便捷配套經(jīng)驗(yàn)，打造完備出行服務(wù)體系。

5.3 兩類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)

美國(guó)是一個(gè)聯(lián)邦制、實(shí)行地方分權(quán)的國(guó)家，協(xié)商成本高，法律體系對(duì)個(gè)體利益保護(hù)較完善，以及美國(guó)鐵路的體制相對(duì)特殊，客運(yùn)相比貨運(yùn)及航空集團(tuán)長(zhǎng)期缺乏話(huà)語(yǔ)權(quán)；當(dāng)前人工智能無(wú)人駕駛技術(shù)商用化高速推進(jìn)，未來(lái)城際鐵路可能面臨有力競(jìng)爭(zhēng)。

6 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)在美國(guó)的兩個(gè)高鐵項(xiàng)目西部快線(xiàn)和加州高鐵均由國(guó)鐵集團(tuán)牽頭推進(jìn)，進(jìn)展較為緩慢。通過(guò)分析可以看出美國(guó)具有潛在的高鐵市場(chǎng)，但是需要注意政治、投資以及運(yùn)營(yíng)補(bǔ)貼等問(wèn)題。未來(lái)中國(guó)進(jìn)入美國(guó)高鐵市場(chǎng)要注意搶抓機(jī)遇，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。