【標(biāo)準(zhǔn)開頭】論高鐵的現(xiàn)有定義: 

中國指新建設(shè)計開行250~350km/h動車組列車，初期運營速度至少200km/h的客運專線線路。  國際鐵路聯(lián)盟UIC認(rèn)為高鐵的定義相當(dāng)廣泛，包括高鐵領(lǐng)域下的眾多系統(tǒng)。歐洲把舊線改造時速達(dá)到200公里、新建時速達(dá)到250~300公里的定為高速鐵路；1985年聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會（是官方組織）在日內(nèi)瓦簽署的《國際鐵路干線協(xié)議》規(guī)定：新建客貨運列車混用型高速鐵路時速為250公里以上，新建客運列車專用型高速鐵路時速為350公里以上。    

日本作為世界上最早開始發(fā)展高速鐵路的國家，日本政府在1970年發(fā)布第71號法令，為制定全國新干線鐵路發(fā)展的法律，對高速鐵路的定義是，凡一條鐵路的主要區(qū)段，列車的最高運行速度達(dá)到200公里/小時或以上者，可以稱為高速鐵路。  中國標(biāo)準(zhǔn)高于最早的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，而低于后來的歐洲標(biāo)準(zhǔn)，屬于中等標(biāo)準(zhǔn)，是發(fā)展中國家的高鐵標(biāo)準(zhǔn)。 

美國標(biāo)準(zhǔn)：美國聯(lián)邦鐵路管理局曾對高速鐵路定義為最高營運速度高于145公里/小時（90 mph）的鐵路，但從社會大眾的角度，“高速鐵路”一詞在美國通常會被用來指營運速度高于160公里/小時的鐵路服務(wù)，這是因為在當(dāng)?shù)爻税⑽鳂房炀€（最高速度240公里/小時）以外并沒有其他營運速度高于128公里/小時（80mph）的鐵路客運服務(wù)。

法國LGV路網(wǎng)：（此前專欄中的TGV路網(wǎng)已經(jīng)過時）

插播一條消息：

下面的這張照片攝于1964年10月1日，在這一天（東京奧運會開幕于1964年10月10日）東海道新干線開通了。新干線的開通讓法國人大受刺激，從此加快了發(fā)展高速鐵路的熱情。TGV列車開行的那天起，高盧雄雞至今都沒有給東洋人在高鐵運營速度上超過自己的機會。

作為后起之秀的法國高鐵

法國于1937年開通了首條鐵路：長12英里的巴黎-樂佩克鐵路，但是前高鐵時代的鐵路發(fā)展（指蒸汽機車和內(nèi)燃機車時代）基本上是英國，德國和美國在能量輸出，我們很少見到法國在這個時期的優(yōu)秀產(chǎn)品。1955年，拿破侖三世乘坐“普蘭頓號”蒸汽機車從馬賽去巴黎，火車平均時速達(dá)到100km，該紀(jì)錄保持到20世紀(jì)20年代。由于缺乏創(chuàng)新意識，法國鐵路直到20世紀(jì)50年代才開始有大的進(jìn)步。

二戰(zhàn)以前，法國原有的6家鐵路公司遭受遭受一戰(zhàn)和經(jīng)濟(jì)大蕭條的重大打擊，發(fā)展能力大幅減弱。法國打算引進(jìn)美國的直流電氣化技術(shù)等來發(fā)重新發(fā)展本國鐵路。1938年，SNCF法國國營鐵路公司成立。緊接的二戰(zhàn)摧毀了法國40%的機車。戰(zhàn)后，法國又打算在發(fā)展鐵路方面抱美國大腿。

然而，作為泱泱大國，不自力更生，鐵路的發(fā)展何來“長遠(yuǎn)”之說？

二戰(zhàn)結(jié)束后，有法國人喊出了“獨立自主”的口號，要像發(fā)展獨立核力量、獨立的防空力量那樣發(fā)展自己的鐵路系統(tǒng)。這部分人包括路易斯·阿曼德（Louis Armand），馬塞爾·伽羅（Marcel Garreau），費爾南多·努維（Fernand Nouvion），這三個人是“法國鐵路三杰”。其中路易斯·阿曼德在二戰(zhàn)期間就加入了法國抵抗組織，戰(zhàn)后在1949年擔(dān)任法國鐵路公司的總經(jīng)理。而馬塞爾·伽羅和費爾南多·努維都是法國電力機車研發(fā)部門的主管。他們?nèi)硕加幸粋€共同的目標(biāo)，就是在法國鐵路上推行交流電氣化技術(shù)。因為實踐證明，這種交流電氣化技術(shù)要比直流電氣化技術(shù)更加先進(jìn)，也是未來的發(fā)展方向。

人類在進(jìn)入高鐵時代（1964.10.1東海道新干線開通日后為人類的高鐵時代）之前的最后一項速度世界紀(jì)錄，就是由法國電力機車創(chuàng)造的。路易斯·阿曼德等人的努力沒有白費，1950年代的兩次電力機車速度試驗，讓人們看到了電力牽引的巨大潛力。

1954年，CC7212型電力機車滿載著貨物，一路狂奔，創(chuàng)造了時速243km/h的速度記錄（一舉打破了德國DB Class 05002蒸汽機車此前的200.4km/h極速和德國“齊柏林號”快車的230.2km/h極速記錄）；1955年3月28日，在法國波爾多南部的鐵路干線上，CC7107和BB9004型電力機車再次打破了火車速度的世界紀(jì)錄，其中CC7107型機車速度突破了320km/h，而BB9004型機車則達(dá)到了331km/h的最高紀(jì)錄。

然而，這兩項世界紀(jì)錄只是試驗速度，不能用于安全載客運營，因為在試驗過程中，由于速度過快，電力機車上部的受電弓（通過受電弓才能從電力線上獲取電能）被巨大的摩擦力產(chǎn)生的高溫?zé)猛t，而機車車身也由于速度太快而幾乎脫軌。后來，科技人員經(jīng)過努力，針對脫軌問題進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)成功車輛阻偏器，保證了火車車輛能夠安全高速運行。

上世紀(jì)六十年代，法國鐵路公司在著手研發(fā)高速列車的同時，也在既有鐵路上開始實施提速試驗，選中的試驗線就是巴黎至圖盧茲鐵路。1966年，法國交通部長埃德加·皮薩尼（Edgard Pisani）通過咨詢和征求工程師的意見之后，責(zé)成SNCF在12個月的時間內(nèi)，將目前的火車速度提升到200km/h。這就是法國實施既有線大提速的開始。

要想把火車速度提升上一個臺階，要改造線下基礎(chǔ)工程之外和車輛，同時信號顯示系統(tǒng)和列車控制系統(tǒng)都要與普通鐵路完全不同。經(jīng)過一系列科技攻關(guān)，1967年在巴黎至圖盧茲線路上，SNCF開始提供200km/h的快車服務(wù)，這趟快車叫“卡皮托利號”（Le Capitole），通過Class BB 9200型電力機車牽引運行。

和德國磁懸浮列車一樣遭到淘汰的產(chǎn)品：法國“飛行無軌列車”

德國人在研發(fā)高速列車的時候沒少動腦筋，他們曾經(jīng)研發(fā)了TR常導(dǎo)超高速磁懸浮列車（【聯(lián)隊長說高鐵6】）。但是，德國的磁懸浮列車由于成本高昂，對客流量預(yù)計不明確，在ICE面前缺乏競爭力，發(fā)生過重大事故，現(xiàn)已經(jīng)被歷史淘汰。

（據(jù)2017年秋德國媒體報道，在德國制造的最后一輛磁懸浮列車TR09已正式“退休”。2016年11月，“磁懸浮列車之父”——Hermann Kemper的曾外孫Wolfgang Kühnl，以200001歐元競拍到這輛列車，計劃把它打造成博物館和會議中心。如今我們可以在德國Lathen一睹磁懸浮列車的威武。十余年前，巴伐利亞州計劃在慕尼黑機場和火車站之間建立磁懸浮列車高速城市軌道交通，如成功，乘客往返慕尼黑機場和火車站只需要10分鐘。2006年9月22日，德國磁懸浮列車遭到歷史上第一次致命的重大事故。當(dāng)時，TR08號磁懸浮列車載著31名乘客出發(fā)試運行，以160公里的時速撞上了軌道上的工程車，造成23人死亡，10人重傷。曾經(jīng)有500萬人到Lathen想要嘗試乘坐高科技列車的盛況不復(fù)存在，磁懸浮的盛名毀于一旦，很快，Siemens, Thyssen兩大公司撤出合作。慕尼黑火車站到機場的高速磁懸浮項目于2008年被終結(jié)。2011年聯(lián)邦政府也停止了援助，從這個項目開始實施，所有的建造、工廠、技術(shù)支持等共花費了納稅人14億歐元。）

法國人和德國人一樣，在研發(fā)高速列車的時候也有過神奇的點子。當(dāng)時面對日新月異的航空領(lǐng)域，有人就想采用拿來主義，把航空新技術(shù)用在火車提速上面，由此產(chǎn)生了法國曾經(jīng)轟動一時的新型交通工具——飛行無軌列車，簡稱“飛行列車”。這種新型列車從誕生到被遺棄，存在并發(fā)展了十幾年。從1965年問世，到1977年徹底被拋棄，在這短短的11年里，飛行列車創(chuàng)造了很多個速度記錄?？上У氖?，這類高速列車一直處于試驗狀態(tài)，沒有發(fā)展成實用的新型交通工具。

事實上，德國的克魯肯貝格就曾在上世紀(jì)早期大膽研發(fā)裝有航空發(fā)動機的準(zhǔn)高速列車“齊柏林號”，而飛行列車就相當(dāng)于“齊柏林號”的加強版。它在法國出現(xiàn)完全是被日本新干線刺激的結(jié)果。當(dāng)1964年Tokaido Shinkansen開通之后，一直埋頭進(jìn)行技術(shù)研發(fā)的法國突然發(fā)現(xiàn)，自己擅長的高鐵技術(shù)領(lǐng)域竟然被別人捷足先登了；此時法國科學(xué)家兼發(fā)明家吉恩·伯廷不失時宜地提出了他的“飛行無軌列車”方案，這剛好擊中法國政府的軟肋。在法國政府的大力支持下，吉恩·伯廷帶領(lǐng)他的科研團(tuán)隊刻苦攻關(guān)，不斷進(jìn)行試驗，先后研制了四款不同的試驗?zāi)Ｐ蛙嚕瑒?chuàng)造了好幾項速度記錄，讓法國政府稍稍掙回了一點面子。

“飛行無軌列車”的問世，是吉恩·伯廷從氣墊船原理中獲得的靈感。他認(rèn)為，如果對火車加以改造，安裝航空發(fā)動機，讓火車像氣墊船一樣懸浮在單軌鐵路上飄行，是一個可行的辦法?；疖囍恍枰朔諝庾枇湍芨咚龠\行，一旦成功，將是劃時代的運輸革命。

伯廷在此之前也是研發(fā)氣墊船的科學(xué)家，有這個思路是水到渠成的結(jié)果。他設(shè)想的這個高速列車，與今天的磁懸浮列車差不多，但是技術(shù)要遠(yuǎn)比磁懸浮簡單，造價也比磁懸浮低，按說是一個很有前途的技術(shù)發(fā)展方向。遺憾的是，這種高速列車還是半途而廢了。

吉恩·伯廷與他的研發(fā)團(tuán)隊先后研制了4臺“飛行列車”的樣車，其中“飛行列車01號”只是原尺寸1/2的模型車，安裝一臺260馬力飛機發(fā)動機，驅(qū)動一副三葉變距螺旋槳，產(chǎn)生推進(jìn)動力，后來發(fā)動機又換成了法國航空動力巨頭特博梅卡公司生產(chǎn)的馬布爾渦輪噴氣發(fā)動機。飛行列車的懸浮升力由兩個風(fēng)扇產(chǎn)生的壓縮氣體提供，每個風(fēng)扇由一臺50馬力雷諾發(fā)動機驅(qū)動?！帮w行列車01號”可以搭載4名乘客和2名駕駛員，容量很小，屬于試驗性質(zhì)。

“飛行列車02號”也是縮小比例的模型車，只能容納兩名駕駛員，不能搭載乘客，車上安裝有一臺美國“普拉特-惠特尼”公司生產(chǎn)的JT12型渦輪噴氣發(fā)動機。

“飛行列車S44”屬于全尺寸的試驗車，安裝一臺軸流式航空發(fā)動機作為推進(jìn)動力，行駛速度可達(dá)200km/h，這輛列車原準(zhǔn)備用于城郊長途客運服務(wù)以及旅客從城市中心區(qū)到機場的快速交通換乘，但是最終未果。

“飛行列車I80”也屬于全尺寸試驗車，采用兩臺“特博梅卡”公司1610馬力特莫III E3渦輪軸發(fā)動機提供動力，帶動一臺涵道式7葉變距螺旋槳，進(jìn)而產(chǎn)生推動力。另外還有一臺“特博梅卡”公司生產(chǎn)的特馬薩佐14渦軸發(fā)動機，用來驅(qū)動空氣壓縮機組為列車提供懸浮升力。這臺列車全長25.6米，寬3.2米，高3.3米，自重11.25噸，內(nèi)部設(shè)有80個乘客坐席，準(zhǔn)備用于城際軌道運輸服務(wù)，最高速度可達(dá)每小時250km/h。“飛行列車”I80采用非常特別的剎車系統(tǒng)，通過改變推進(jìn)螺旋槳的槳距實現(xiàn)負(fù)推力，這與飛機發(fā)動機上的反推力裝置原理一樣，緊急情況下，也可以使用中央軌道上的摩擦式機械剎車裝置，幫助列車快速減速。

后來，“飛行列車”被重新改進(jìn)，列車的頂部安裝了美國“普拉特-惠特尼”公司生產(chǎn)的JT8D型渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，改進(jìn)后的列車最高時速可達(dá)350km/h，被重新命名為“飛行列車I-80 HV”。1974年3月5日，“飛行列車I-80HV”創(chuàng)造了一項速度紀(jì)錄，平均時速達(dá)到了417km/h，瞬時最高速度達(dá)到了430.4km/h。可惜的是，再高的速度也回天乏力了。

飛行列車在被法國TGV完全替代之前，確實風(fēng)光了一把，但是為何半途夭折？這里面有多種原因，總結(jié)起來有以下四條：首先：飛行列車采用航空發(fā)動機進(jìn)行驅(qū)動，發(fā)動機運轉(zhuǎn)發(fā)出的噪音太大，伯廷領(lǐng)導(dǎo)的研發(fā)小組一直沒有找到有效的解決辦法。乘客在震耳欲聾的轟鳴聲中乘車，肯定談不上舒服。

其次：飛行列車采用單軌鐵路，車身外形與走行部位和普通的火車差別太大，這是一種全新的運輸系統(tǒng)，與運營了上百年的鐵路線路不兼容。為了使用飛行列車，先必須修建配套的單軌鐵路，這就造成飛行列車的前期投入費用非常巨大，政府資金不足，無法繼續(xù)支持該項目。由于不能與既有的鐵路網(wǎng)銜接，也限制了飛行列車的使用范圍。

第三個原因，也是最致命的原因，就是一種比飛行列車更加先進(jìn)的高速列車已經(jīng)在法國嶄露頭角，這就是TGV高速列車。TGV最具殺傷力的優(yōu)勢包括：采用交流傳動電力牽引，噪音小，環(huán)保無污染，舒適性好；TGV既可以運行在現(xiàn)有的鐵路上面，也可以運行在專用的客運專線上面，這就極大地增加了TGV的兼容性。

第四個原因，一直強力推行飛行列車的科學(xué)家吉恩·伯廷去世，這個試驗項目失去了最得力的靠山，樹倒猢猻散，項目最終被政府停止。

燃?xì)廨啓C技術(shù)和TGV001高速列車

到了20世紀(jì)50年代，燃?xì)廨啓C技術(shù)已經(jīng)很成熟了。在電力機車出現(xiàn)以前，法國就打算像瑞士那樣研制內(nèi)燃機火車。1952年，法國雷諾公司向SNCF提供了一輛試驗性質(zhì)的1150馬力的燃?xì)廨啓C火車（不屬于高速火車）。1959年，該車由4軸變?yōu)?軸，牽引動力提升到2400馬力。但由于性能不完善，加上缺乏研制熱情，雷諾公司后來退出了鐵路行業(yè)。

燃?xì)廨啓C火車和飛行列車是平行發(fā)展的，SNCF的“C03”號研究課題“鐵路新基礎(chǔ)的可行性研究”項目產(chǎn)生了著名的TGV001列車。TGV001是在20世紀(jì)70年代由阿爾斯通公司研制的高速列車。TGV001解決了很多技術(shù)難題，包括車輛動力學(xué)，航空動力學(xué)，牽引方式，制動方式，信號系統(tǒng)等方面。TGV001有2輛動車和3輛拖車，通過鉸接方式連接，形成所謂的“高速動車組”。每輛動車上裝有兩個用于大黃蜂超級直升機上的驅(qū)動馬達(dá)，為列車提供牽引力。

TGV001號列車由法國設(shè)計師雅克·庫珀設(shè)計，該車的設(shè)計結(jié)合了他自己的思考加上法國保時捷的設(shè)計。雅克·庫珀1931年生于法國尚蒂伊，從小對火車感興趣。1947年進(jìn)入法國布勒設(shè)計學(xué)校學(xué)習(xí)工業(yè)設(shè)計。1953年起為美國設(shè)計大師雷蒙德·洛伊效力，主要進(jìn)行汽車設(shè)計。1968年雅克·庫珀加入SNCF，他受命設(shè)計一款不像火車的火車-TGV001，并最終成功了。

TGV001號列車在1972年12月8日的測試中開出318km/h速度紀(jì)錄，平均速度超過300km。SNCF還打算研發(fā)第二代燃?xì)廨啓C高速列車，但終因1973年石油危機的爆發(fā)而放棄。TGV001則一路等到了TGV PSE的正式運營。

Zébulon電力動車組和TGV的試車

石油危機爆發(fā)時的TGV高速列車還沒有采用電動機。法國在1974年4月轉(zhuǎn)向研發(fā)出Z7001試驗性電力動車組，外號Zébulon（澤布倫）。Zébulon是在此前報廢的Z7115電力火車基礎(chǔ)上改進(jìn)的。Zébulon是TGV投入商業(yè)運營之前的產(chǎn)物，在20多個月的試驗運行中，該車運行了1000000km,包括以時速300km運行25000km,最高試驗速度309km/h。Zébulon的成功說明C03高速列車研究計劃還能繼續(xù)。1976年，法國政府加大了高速列車TGV的研發(fā)經(jīng)費。

Zébulon動車的軸距很長，動車車輛底部分散安裝驅(qū)動馬達(dá)；采用渦流制動技術(shù)，比空氣制動更佳；受電弓設(shè)計優(yōu)化；非氣動懸架裝置。

有了法國政府的支持，雅克·庫珀和各路設(shè)計師也全身心投入TGV的內(nèi)部設(shè)計。TGV的關(guān)鍵技術(shù)難關(guān)-減震 也一度難倒了法國人，這使法國高速新線的開通推遲了一會兒。設(shè)計人員最終的方案是在動車底盤第一懸掛系統(tǒng)中添加橡膠塊。

1981年2月26日，新研制的TGV列車還在進(jìn)行試車，這一天，它開出了380.4km/h的極速。此后一個月，TGV又經(jīng)歷了15000多項改進(jìn)，保證萬無一失。

1981年，法國TGV東南線開通，開行TGV PSE高速列車，吹響了歐洲高鐵商業(yè)運營的號角。

特別的鉸接式轉(zhuǎn)向架

TGV采用的鉸接式轉(zhuǎn)向架使相鄰車廂之間以半剛性橫向機械連接，使列車成為一個堅固的整體，降低整車重量。鉸接式轉(zhuǎn)向架，采用相互鉸接的1根枕梁和2根側(cè)梁組成構(gòu)架。這使得車輛的重量經(jīng)過側(cè)梁被均勻地分布在一系彈簧裝置上，進(jìn)而解決抗扭剛度和抗扭柔度在設(shè)計上的沖突，避免車輛受到軌道扭曲的影響，防止脫軌事故的發(fā)生和提高安全性能。電機吊掛在轉(zhuǎn)向架枕梁下方，縱向側(cè)梁的前、后端分別固定連接在輪對的軸箱體上。

鉸接式轉(zhuǎn)向架可以保證列車在有砟軌道上運行時不會造成飛砟，還能在列車脫軌時列車保持順直狀態(tài)而不會扭成麻花。1992年12月14日，法國東南線上由TGV R擔(dān)當(dāng)?shù)拈_往巴黎的TGV920次列車在以時速270km準(zhǔn)備通過馬孔·羅謝車站時3號和4號車廂之間的轉(zhuǎn)向架脫軌(據(jù)說是由于列車此前的緊急制動導(dǎo)致脫軌)。司機采取緊急制動措施，列車?yán)^續(xù)行駛2500米，在越站200米后安全聽了下來( 與之對比的是德國ICE884次列車以時速200km脫軌時的慘狀)。脫軌的轉(zhuǎn)向架帶起的道砟擊中了車站內(nèi)的TGV970次列車，造成11人受傷。事故發(fā)生原因是TGV920次列車車輪“抱死閘”，列車防滑器異常(司機卻得不到信息)。該事故也說明了絞接式轉(zhuǎn)向架的作用。

TGV還有兩項特殊設(shè)計。在列車緊急制動或發(fā)生碰撞時，車體底盤會自動降低，列車重心下降，貼緊軌道；列車車廂底盤在列車加速時加長，列車減速或發(fā)生碰撞事故時車廂底盤會縮短，由此吸收列車的動能，避免翻車。

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