國(guó)慶期間一列因超載“無(wú)力運(yùn)行”的高鐵列車引發(fā)熱議。技術(shù)領(lǐng)先的高鐵怎么多拉了幾個(gè)乘客就跑不動(dòng)了?背后的原因其實(shí)沒(méi)這么簡(jiǎn)單。

“本次列車已無(wú)力運(yùn)行，請(qǐng)丹陽(yáng)北無(wú)錫東短途旅客抓緊時(shí)間下車。”今年國(guó)慶期間，不少網(wǎng)友被這段高鐵上拍攝的視頻刷屏，10月1日8時(shí)17分左右，當(dāng)G108列車途經(jīng)常州北站時(shí)，車站開啟廣播，表示復(fù)興號(hào)動(dòng)車組“超載”了，并要求無(wú)票旅客下車。

技術(shù)先進(jìn)、時(shí)速領(lǐng)先的復(fù)興號(hào)動(dòng)車組竟然因?yàn)槌丝瓦^(guò)多就“無(wú)力運(yùn)行”?近幾年高鐵上賣站票的情況并不少見(jiàn)，春運(yùn)期間也出現(xiàn)過(guò)過(guò)道內(nèi)站滿人的情況，但“無(wú)力運(yùn)行”卻是第一次出現(xiàn)。火車是否有超載界限?人數(shù)太多對(duì)列車運(yùn)行會(huì)有怎樣的影響?對(duì)此，鐵路行業(yè)專業(yè)人士認(rèn)為，高速列車與普通列車不同，速度和載重必須有所取舍，高鐵“無(wú)力運(yùn)行”的背后，不能忽視的是鐵路經(jīng)營(yíng)和成本因素等“技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)”。

載重和速度要有所取舍

火車速度的提升，除了牽引技術(shù)的不斷優(yōu)化以外，很大程度上取決于軌道技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。

鐵軌是列車行駛的基礎(chǔ)，軌道承受著多變化的垂直、橫向、縱向的靜荷載和動(dòng)荷載，火車比汽車跑的更快更穩(wěn)，和火車軌道有很大關(guān)系。如今的高鐵軌道，以混凝土地基取代道渣、枕木及路基，稱之為“無(wú)砟軌道”，可以降低維修時(shí)間，維持良好的質(zhì)量及行車安全。

而在火車方面，“軸重”指的是每根車軸允許分?jǐn)偟淖畲笳囍亓浚彩呛饬苛熊囕d重標(biāo)準(zhǔn)的重要數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，一輛重量為120噸的火車，有兩個(gè)轉(zhuǎn)向架和6個(gè)車軸，那么軸重用120除以6就是20噸。在不超出軸重限制條件下，轉(zhuǎn)向架、車體承載能力可滿足運(yùn)用需求。

▲CRH380型旅客列車技術(shù)參數(shù)表

在高鐵時(shí)代，由于動(dòng)車組列車動(dòng)力分散，并且需要高速平穩(wěn)運(yùn)行，因此必須用降低軸重的方式來(lái)提升速度。北京交通大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師賈元華告訴北京科技報(bào)|科學(xué)加客戶端記者，與普速列車相比，高鐵軸重更低，承重水平也相對(duì)普速列車低一些。

“但高鐵更低的軸重意味著自身更靈活的動(dòng)力學(xué)特性，以及對(duì)鋼軌和軌基更小的壓力，特別是高速行駛狀態(tài)下，載重和速度不可兼得，必須要有所取舍。”

▲與運(yùn)行速度120km/h的25G型列車和運(yùn)行速度140km/h的25K型列車相比，動(dòng)車組列車無(wú)論從軸重還是載客量上都不占優(yōu)勢(shì)，但更低的軸重意味著自身更靈活的動(dòng)力學(xué)特性，以及對(duì)鋼軌和軌基更小的壓力。圖為25B型旅客列車

記者查閱數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是最新的“復(fù)興號(hào)”列車還是“和諧號(hào)”動(dòng)車組，載客量的確小于100多公里的普速列車;以不允許超員的“復(fù)興號(hào)”為例，576座8節(jié)編組設(shè)計(jì)，每節(jié)車廂大約為72名乘客，最滿的一節(jié)車廂僅為90名乘客;而T字打頭，最高時(shí)速140公里的25K旅客列車，硬座車廂定員118人，硬臥車廂定員66人，僅僅7節(jié)硬座車廂就可以乘坐826人，比滿載的復(fù)興號(hào)列車多了將近30%。

其次，鐵軌不是柏油馬路，鋼軌和鋼軌之間是有縫隙的，這種縫隙叫做軌縫，我們坐火車低速時(shí)聽到“咣當(dāng)咣當(dāng)”的響聲，就是車輪壓過(guò)軌縫的聲音。高鐵鐵軌為保證平穩(wěn)和舒適，使用的都是無(wú)砟軌道，要求長(zhǎng)軌窄縫，即每段鐵軌越長(zhǎng)越好，中間的縫隙越小越好;而專門運(yùn)貨的重載鐵路則相反，要求短軌大縫，以防相臨兩條鐵軌因?yàn)橹貕合嗯觥?/p>

時(shí)速超過(guò)250公里的高鐵去跑普鐵，輕則乘客出現(xiàn)不適，重則列車傾覆;而拿重載貨車去跑高鐵，鐵軌斷裂，車翻人亡是抬眼可見(jiàn)的結(jié)果。

▲高鐵鐵軌為保證平穩(wěn)和舒適，使用的都是無(wú)砟軌道，要求長(zhǎng)軌窄縫，即每段鐵軌越長(zhǎng)越好，中間的縫隙越小越好，與有砟軌道相比，無(wú)砟軌道避免了飛濺道砟，平順性好，穩(wěn)定性好，使用壽命長(zhǎng)

當(dāng)然，動(dòng)車組列車在設(shè)計(jì)上也考慮了超員的問(wèn)題，一位火車設(shè)計(jì)師表示，經(jīng)核算，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組超員20%時(shí)可正常運(yùn)行，超過(guò)后乘坐舒適性會(huì)有所下降，而在超員20%車重基礎(chǔ)上，各車還留有一定裕量，設(shè)定為超員報(bào)警值。換言之，定員72人的列車，理論上只能賣14張站票。

據(jù)了解，目前“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組超員報(bào)警有兩種設(shè)置，單車超員報(bào)警和整列超員報(bào)警。當(dāng)單車載員超過(guò)設(shè)定值時(shí)，會(huì)報(bào)警提示，列車員會(huì)引導(dǎo)旅客均勻流動(dòng);當(dāng)整列乘客超過(guò)荷定20%后，則會(huì)自動(dòng)報(bào)警，并提醒乘務(wù)員需要疏散旅客。因此，也就出現(xiàn)了國(guó)慶期間“無(wú)力運(yùn)行”的尷尬局面。

允許超員20%？

“你是怎么來(lái)的?”“別提了，買的站票。”“去北京的車就只有站票了么?”對(duì)于不少火車乘車者而言，擁擠的春運(yùn)、暑運(yùn)和無(wú)座的站票是不少人共同的回憶，尤其是在2010年以前，時(shí)速100多公里的普速列車在鐵路運(yùn)力當(dāng)中占比很大之時(shí)，因?yàn)檫\(yùn)力緊張，“一票難求”之時(shí)，不少人迫不得已購(gòu)買十幾個(gè)小時(shí)或更多時(shí)間的長(zhǎng)距離站票。

梳理“站票”的歷史，不難發(fā)現(xiàn)這種特殊的乘車方式其實(shí)一直存在，從原鐵道部到如今的鐵路總公司，關(guān)于列車超員賣“站票”的規(guī)定也一直在不斷變化當(dāng)中，有時(shí)甚至并不完全按照規(guī)定執(zhí)行。

記者查閱資料發(fā)現(xiàn)，鐵道部1994年頒布的118號(hào)文件中規(guī)定，特快列車、直快列車、雙層直快列車始發(fā)均不得超員。其中，雙優(yōu)列車始發(fā)均不得超員，途中超員率不超過(guò)20%。其他直通旅客列車超員率為：始發(fā)快速、普快列車不超過(guò)20%，途中快速列車不超過(guò)40%，普快不超過(guò)50%。

也就是說(shuō)，一列火車上到底賣多少?gòu)堈酒保蛙囆筒o(wú)直接關(guān)系，而是和列車等級(jí)掛鉤，以綠皮車、紅皮車為主的普快列車，最多可以超員一半，再加上不少逃票或中途補(bǔ)票乘客，火車變成“公交車車廂”，也就不足為奇了。

▲春運(yùn)期間擁擠的綠皮車車廂。一列火車上到底賣多少?gòu)堈酒保蛙囆筒o(wú)直接關(guān)系，而是和列車等級(jí)掛鉤

2007年，隨著高鐵動(dòng)車組的開行，當(dāng)時(shí)的鐵道部曾表示，動(dòng)車組全面采用航空式服務(wù)，每人發(fā)送一瓶鐵路專供的西藏5100礦泉水。由于動(dòng)車組運(yùn)行速度快，出于安全考慮，列車上不允許超員。而這份118文件的補(bǔ)充文件當(dāng)中也明確的指出“動(dòng)車組，直達(dá)旅客列車全程均不得超員” 。

不過(guò)，航空式的動(dòng)車組服務(wù)很快被廢止了，因?yàn)轱w機(jī)上是不允許超員的，顯然動(dòng)車組列車并未做到這些。

從2007年5月開始，鐵路部門重新作出規(guī)定，允許動(dòng)車組在客流高峰時(shí)段最高超員20%，但與普速列車相比，動(dòng)車組的超員被嚴(yán)格限制：“管內(nèi)動(dòng)車組列車二等座車最高超員率為20%，但動(dòng)車組跨局列車不得超員。”

“動(dòng)車賣站票”一度在社會(huì)上引發(fā)了很大爭(zhēng)議。在2007年頒布的《動(dòng)車組旅客列車管理辦法》中，記者也找到了對(duì)動(dòng)車組超員做出明確的規(guī)定的文字：“車站應(yīng)采取多點(diǎn)分布和多樣化的售票方式，方便旅客購(gòu)票。動(dòng)車組直通列車不得超員;鐵路局管內(nèi)短途一等座車不得超員，二等座車最高超員率為20%。”

此外，對(duì)于復(fù)興號(hào)列車組，鐵路總公司后來(lái)專門做了規(guī)定，不允許超員，也就是不賣站票，就連鐵路職工乘坐復(fù)興號(hào)列車，都必須簽票才能乘坐。

▲盡管可以超員20%，但目前，鐵路總公司不允許復(fù)興號(hào)列車售賣無(wú)座車票

鐵路局是中國(guó)鐵路管理體制的特色產(chǎn)物，是中國(guó)鐵路三級(jí)體制的重要組成部分。中國(guó)目前有18個(gè)鐵路局。所謂跨局列車，顧名思義就是指跨越兩個(gè)或者兩個(gè)以上鐵路局管轄的列車，比如北京到上海的火車就是跨局列車。

不過(guò)，令人費(fèi)解的是，一位購(gòu)票者表示，自己曾經(jīng)購(gòu)買過(guò)從北京到濟(jì)南的無(wú)座動(dòng)車票，從路線圖上來(lái)看，這是一趟典型的從北京鐵路局開往濟(jì)南鐵路局的跨局列車。

“技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)”制約成本

近年來(lái)，隨著滬昆高鐵、渝萬(wàn)高鐵等陸續(xù)投入運(yùn)營(yíng)，八縱八橫的路網(wǎng)初步形成，中國(guó)高鐵已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位。數(shù)據(jù)顯示，截止2017年年底，中國(guó)高鐵里程數(shù)已突破2.5萬(wàn)公里，占世界高鐵總量的66.3%，運(yùn)送旅客超過(guò)30億人次，平均每個(gè)中國(guó)人一年都要坐兩次高鐵，一些熱門線路的高鐵票在節(jié)假日更是一票難求。

但與 “全民坐高鐵”熱潮形成鮮明對(duì)比的是，已經(jīng)公司化運(yùn)營(yíng)的鐵路總公司卻連年出現(xiàn)虧損。

在網(wǎng)上搜索“鐵總負(fù)債”“高鐵負(fù)債”等關(guān)鍵詞，從3萬(wàn)億到5萬(wàn)億，鐵路總公司一直處于虧損狀態(tài)。賈元華認(rèn)為，高鐵“無(wú)力運(yùn)行”的背后，既說(shuō)明供需關(guān)系出現(xiàn)了失衡，也是技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理的體現(xiàn)。

▲高鐵造價(jià)成本也很高，收回成本并實(shí)現(xiàn)盈利，并非想象中的那樣簡(jiǎn)單

首先，高鐵不同于普通列車，造價(jià)少則一千多萬(wàn)，多則四五千萬(wàn)。以和諧號(hào)380A動(dòng)車組為例來(lái)計(jì)算，動(dòng)車的造價(jià)是5000萬(wàn)人民幣以上，拖車的造價(jià)是1000萬(wàn)人民幣左右，有的動(dòng)車一節(jié)車廂的造價(jià)比普通列車一列都高。此外，高鐵鐵軌造價(jià)成本也很高，每公里有上億元，后期維護(hù)的成本也是一大筆支出。

其次，從技術(shù)上看“多拉”和“快跑”本身就相互矛盾，從物理學(xué)角度看更不符合牛頓定律。高速鐵路追求的是速度，而并非單純的客流量，如果無(wú)限制的增加編組，或者提高載客量，能量消耗等運(yùn)行成本會(huì)增加更多，安全性也沒(méi)有保障，是一種加劇虧損的行為。“這和大貨車是一個(gè)道理，拉20噸貨物和50噸，在公路上速度一樣，50噸的時(shí)候肯定更費(fèi)油，也更不安全。”

賈元華解釋說(shuō)，從客流量上看，高鐵一年可以運(yùn)送幾十億乘客，但實(shí)際上與公路、民航的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。除了京滬、京廣等干線高鐵，很多線路在平時(shí)上座率并不高，尤其是中西部地區(qū)的線路，在客流量上并無(wú)優(yōu)勢(shì)。

▲耗資1435億元的蘭新高鐵(蘭州—烏魯木齊)，雖然全線設(shè)有39個(gè)站，但從蘭州到烏魯木齊人口密度不斷遞減，從蘭州到烏魯木齊每天僅開行5對(duì)動(dòng)車組的前提下，虧損嚴(yán)重，收回成本“遙遙無(wú)期”，但這只是許多中西部高鐵虧損的一個(gè)縮影

“國(guó)外的高鐵，很少出現(xiàn)十幾節(jié)編組的情況。”對(duì)于高鐵虧損，賈元華說(shuō)，近幾年，鐵路施行“政企分開”，目的就是投入市場(chǎng)化，這與鐵道部時(shí)代綠皮車“多拉快跑”模式是有本質(zhì)區(qū)別的，前者有一定政府公益性，客運(yùn)市場(chǎng)基本是在“賠本賺吆喝”;而后者是純市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)，需要核算成本，不可能再讓綠皮車時(shí)代的一些乘車行為延續(xù)。

“經(jīng)濟(jì)和技術(shù)應(yīng)該有平衡點(diǎn)，公眾應(yīng)該有足夠的認(rèn)識(shí)，高鐵不是公交車或者地鐵，不可能讓無(wú)票的旅客隨便乘坐或者嚴(yán)重超員。”

令人欣慰的是，2017年，鐵總收入首次突破萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)11.9%，收益能力進(jìn)一步提高。分析人士認(rèn)為，這與科學(xué)調(diào)整運(yùn)行圖以及部分調(diào)整客運(yùn)票價(jià)有關(guān)。稅前利潤(rùn)124億元，稅后利潤(rùn)18億元也創(chuàng)造了近5年來(lái)的新高，負(fù)債增幅也在明顯減小，中國(guó)高鐵正向著“又好又快”的方向大力發(fā)展。