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高铁风云–世界高速铁路百年史话(六)

2012-09-13 06:30 历史·地理 ⁄ 共 5059字 ⁄ 字号 评论 1 条

    在很多人看来,第一个开通高速铁路的日本新干线,肯定是技术原创者。事实是否如此呢?我们来看看日本业内人士的说法。1964年10月新干线开通时,原JR东日本会长山之内秀郎,就曾这样评价道:新干线的确很了不起,速度绝对是世界第一,车辆、线路、信号也都采用最新技术。然而,这些所谓的新技术基本上全属欧洲人的原创。日本只是对欧洲原创技术改良后为我所用,真正属于日本自己原创的技术,基本上没有......

日本新干线山寨了谁?

    他的说法不无道理。日本新干线在技术上并没有独创性和领先性。按照中国媒体的标准,如果说引进技术也算山寨的话,那么日本新干线可以说是彻底“山寨”欧美技术的结果。自明治初期以来,日本铁路一直以模仿吸收来追赶欧美新技术。新干线诞生之前,日本的铁路技术在世界上可谓无足轻重。在新干线的建设过程中,日本铁道省派出大量技术人员到欧洲学习,目的也是要“拿来”欧洲的先进技术。日本新干线上先后使用的“动力分散(美国)、交流供电(匈牙利)、无缝钢轨(德国)、无砟轨道(德国)、CTC集中调度(美国)、交流电传动(德国)、空气弹簧(美国)、高速转向架、ATC信号技术(英国)、摆式列车(意大利)、流线型车身(德国)......”等等新技术,几乎全部是欧美首创。可以说,如果没有这些或引进、或偷学、或改进的关键技术,也就没有日本今天在世界铁路界的地位。

》》》高铁风云–世界高速铁路百年史话(五)

    早在1930年代,日本的铁路技术与欧美相比,差距明显。日本铁道省为提高本国铁路水平,迫切希望学习欧美最新技术,同时期望能把日本产的铁路设备出口到南美或非洲去。1936年4月,日本铁道省派出20多人的考察团,赴欧洲、南美、北美、非洲考察。这次考察历时1年9个月,岛秀雄也是其中一员。1937年4月,他在法国莱茵河沿岸,发现荷兰制造的动力分散式旅客列车性能优异,这对他产生很大触动。

    动力集中式列车(牵引动力集中在列车两端)由于轴重大,需要坚固的路基,而在日本的松软地质上,要想修建像欧洲那样的承重轨道几乎不可能。于是,轴重轻、车速快的动力分散式列车(动力装置分散到各节车厢转向架上),便成为日本铁路的发展方向。不过当时的动力分散式列车,仍然存在振动大、噪音大等缺陷,让乘客难以忍受,所以常作为短距通勤车,行驶距离一般都只有20-30公里。岛秀雄认为通过技术改进,这些缺陷是可以克服的。

    1942年3月14日,铁道省在东京都国分寺平兵卫新田,设立了日本国营铁路铁道技术研究所(前身为1907年成立的铁道厅铁道调查所),从事铁路综合性技术研发。1945初,为了躲避美军空袭,岛秀雄率领国铁研究人员,躲进东京的一所学校里,继续进行研究。1945年8月日本宣布战败后,大批日本军用飞机设计人员失业,便转向民用领域。其中就包括后来0系列车车体的设计负责人三木忠直博士。很多人看到0系新干线列车时,都觉得它更像飞机,其实三木忠直原本就是飞机机体设计专家。他最著名的作品是“神风特攻队”的MXY7樱花自杀飞机(共生产852架)。

    1945年12月,原本从事飞机振动理论研究的松平精,转到铁道技术研究所任职。岛秀雄便要求他进行列车高速转向架振动理论研究。从1946年至1949年,日本集中全国铁路技术力量,着手研究高速列车的技术难题——高速列车转向架振动问题,并在理论上取得重大突破,解决了转向架的蛇形运动难题,为其后研制新干线列车奠定基础。

    1948年3月,已经担任国铁车辆局局长的岛秀雄,决定在东京—沼津的通勤旅客列车“湘南列车”上采用动力分散方式。1950年3月1日,采用15节编组的湘南列车投入运行,其后又加挂一节邮政车厢,变为16节编组。全程124.7公里,用时从原本动力集中式列车的3小时,缩短为2.5小时。湘南列车的成功,证明动力分散式列车,完全可以用于中长距离的旅客运输。

    到1957年,日本私铁小田急电铁的SE列车,在车体轻量化设计、车体强度理论、流线型车体、风洞试验、低重心设计、高速试验等方面取得显著成果,并创下时速145公里的窄轨世界纪录。(SE车体设计者为三木忠直)同年,采用交流供电的ED70型电力机车运行。交流供电是新干线不可或缺的关键技术之一。日本在偷学德、法交流供电技术不成的情况下,通过努力解决了20KV交流供电难题。1958年11月,东京至大阪的151系“回声”号动力分散式高速试验列车投入运行,在东海道窄轨线路上运营时速为110公里,最高试验时速163公里。回声号采用的空气弹簧(抑制车体振动,技术来自美国)、全车空调系统等技术,对后来的新干线列车产生了直接影响。

    1962年,国铁为建设东海道新干线,在神奈川小田原市附近,建成了鸭宫模拟线(全长37公里),用于收集高速列车数据。为此国铁共采购了6列1000型试验列车,分为两节车厢编组的“A编成”(1001-1002号),和4节车厢编组的“B编成”(1003-1006号),转向架和车体设备均有不同。1963年3月20日,1000型B编成达到时速256公里。

    到60年代初期,日本已经为建设高速铁路,完成了基本的技术储备。但是在高速试验方面,日本由于采用窄轨铁路,最高试验时速只有163公里。鸭宫试验线的测试也不充分,缺乏对高速铁路强降雪及冰冻环境的研究。而英、德、法、意等欧洲国家的列车试验时速早已突破200公里大关。法国人更是在1955年3月29日,创下试验时速331公里的世界纪录(BB-9004列车)。在缺乏大量高速试验的情况下,日本人贸然开建新干线,为其后东海道新干线开通初期故障频发,埋下了祸根。

wps_clip_image-12659    1973年2月21日下午5点30分左右,东海道新干线大阪运转所内发生脱轨事故。当时,一列回场车在从出库线转移到主干线上时无视停止信号,司机注意到异常但来不及停车,列车闯入主干线并使转辙器破损。当时调度员没有确认好状况就贸然让列车后退,导致列车在破损的转辙器上脱轨。事故导致京都站到新大阪站之间的三班列车停止在线路上,另有18班列车停止在最近站。幸亏是空车,没有导致人员伤亡

谁神话了日本新干线?

    在各种媒体铺天盖地的宣传中,日本新干线总是被描绘为安全、准点的高技术列车。自通车以来,连续48年未发生过一起乘客死亡事故,也常常被媒体挂在嘴上。然而鲜有人提及日本新干线曾经是故障频繁的“问题车”。

    2006年9月,日刊工业新闻社出版了一本名为《新幹線安全神話はこうしてつくられた》(新干线的安全神话是这样创造的)的书。作者斋藤雅男,毕业于早稻田大学,1965年6月担任东海道新干线车辆支社部长。他在书中讲述了新干线运营初期故障频发的状况。包括新干线开通不久,多次出现半路抛锚,列车在半路断电,没有照明、没有暖气,乘客在寒冷中忍耐,几小时后维修人员才抵达现场。在列车试车过程中,还曾发生过电机故障,崩飞的电机碎片,像炮弹一样击穿车厢地板,砸入附近民居,幸而没有发生人员伤亡。还有列车脱轨事故、车轴断裂、车厢漏水、车门被吹飞等等。斋藤在书中还讲述了新干线路轨方面的故障,包括铁路不均匀沉降,信号系统故障等等。侥幸没有人员伤亡,这些事件多不为公众所知。

    出现如此多的问题,其实并不奇怪。东海道新干线是为迎接东京奥运会的献礼工程。匆忙赶工,使得很多技术没有经过充分测试。这些问题在列车运行磨合期中逐渐暴露。自1964年东海道新干线开通后,经过10年的运营,到1974年7月前后,列车运行故障急剧增加。主要问题为钢轨损伤、路基翻浆冒泥,由此导致列车运行晚点、堵塞事故时有发生。同时,由于东海道的列车运行对数由开业时的30对/天,增长至1976年的137.5对/天,大量发生的晚点堵塞事故,对运输量产生了严重影响。日本运输大臣甚至为此对新干线的安全性提出警告,并于1974年10月成立了“新干线综合调查委员会”,负责监督铁路行车安全。

    面对如此多的故障,日本国铁不得不对东海道进行“开业十周年大修”。从1975年至1982年,国铁投资400亿日元,用于将50Kg/m钢轨更换为60Kg/m重轨,消除钢轨铝热焊接头病害、整治路基翻浆冒泡现象、加强路基边坡整治;将接触网改成重链形悬挂。由于早期东海道的建设标准很低,导致后期维护耗费了大量资源(3/4的道砟被更换),并一直持续至今。经过十周年大修后,东海道列车的运行状况有了大幅好转。到1992年,随着300系列车运行后,东海道上的最高时速从230公里提高至270公里。随之带来严重的噪音问题。降低路轨振动和噪音,成为线路维护整治的重点。

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    1987年,国铁被分割成7家统称JR的公司,实行民营化管理。在这次民营化过程中,巨额债务进行了重组;44万人被裁员;票价也被大幅度提高。图为货车车厢上的铁路工人的罢工标语

日本铁道私有化

    新干线给日本人带来荣耀,然而到1980年代,经营新干线的日本国铁却陷入了严重的财务困境。国铁自1949年成立以来,一直是由日本政府全额出资的特殊法人,采取的是独立核算制,在日本交通市场占据着“铁老大”的地位。1960年代,国铁占日本交通客运量的51%、货运量的40%。但是随着日本经济起飞,汽车、航空、海运不断侵蚀铁路市场份额。就在新干线开通的1964年,日本国铁首次出现300亿日元赤字。此后由于举债建设高速铁路,和铁路公共交通的公益性带来的经营性亏损,导致日本国铁赤字逐年递增,财务状况急速恶化。尽管新干线能带来不菲的经营收益,日本政府每年还是要向国铁支付巨额补贴,以维持高铁建设和普通铁路运营。

    为消除赤字,国铁反复提高运费,到1986年,新干线的运价已比1980年上涨38%。当年国铁占日本交通客运量的份额下降至23%,货运量更是少得可怜,仅有5%。国铁的年度赤字达到1.85万亿日元,长期债务达到惊人的37.1万亿日元,相当于日本财政总预算的4.9%和GDP的0.9%,已经大大超出了日本财政承受能力。面对如此困境,日本内阁最终于1985年7月决定对国铁进行拆分和民营化。为了建立高效经营体制,将全国的客运业划分为6个地区,即4个大岛;北海道、九州、四国、本州,其中本州拆分为东日本、东海和西日本三块,成立对应的6家客运公司和1家货运公司。

    1987年4月1日,国铁依照日本国会通过的《国有铁道改革法》,正式分割为七家公司——JR东日本、JR西日本、JR东海、JR四国、JR九州、JR北海道,以及负责集装箱货运的日本货运铁道公司。技术部门独立为日本铁道综合技术研究所(JR总研),以及铁道情报系统。其中新干线铁路系统被JR东日本、JR东海、JR西日本三家瓜分,其他三家负责经营普通铁路。

    在这次民营化过程中,国铁共裁员44万人,高达37.1万亿日元(约合3041亿美元)的巨额债务也进行了重组。首先将新干线5.7万亿日元负债进行剥离和重估,转移给新干线铁道保有机构承接;然后将国铁普通铁路系统的5.9万亿日元债务,转由JR东日本、JR东海、JR西日本和JR货运承担;余下25.5万亿日元的巨额债务均由国有铁道清算事业团承接。到1998年清算事业团解散前,负债余额已高达30万亿日元(约合2609亿美元),一并转入日本国家财政一般账户,由日本政府通过税收和发行国债逐年偿还。

》》》高铁风云–世界高速铁路百年史话(三)

    通过债务重组,各JR公司在1987年当期均实现了盈利,但北海道、九州、四国三家JR公司主营的普通铁路业务仍然亏损,需要政府补贴实行盈亏平衡。其后经营新干线的三家JR公司,分别于1993、1996和1997年在东京、大阪证券市场上市,日本政府逐步出售国有股份获取大量现金。至2006年4月,本州三家JR公司的国有股权全部转让,实现完全私有化。其余四家JR公司——北海道、四国、九州、货运公司,由于效益达不到上市条件,则一直由日本政府100%持有,并提供财政补贴。日本国铁的这场私有化改革,实际并不成功。它只是将最赚钱的高速铁路甩给了民间资本,而长期亏损经营的普通铁路,依然让国家财政背负着沉重包袱。

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    1965年6月,西德在慕尼黑国际运输展上,推出了4种E03型电力机车(后编号为BR103.0),在试运行期间时速达到200公里,但是机车功率较小,因此在量产车型中试用了更大功率的电机。1970年5月27日,第一批量产的BR103.1投入使用

来源专题世界高速铁路百年史话

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