Clear Sky Science · ar

نمذجة تطوّر شبكة البنية التحتية للسكك الحديدية فائقة السرعة في أوروبا

· العودة إلى الفهرس

لماذا تهم القطارات السريعة عبر أوروبا

بالنسبة لكثير من الناس في أوروبا، تعني الرحلات الطويلة غالبًا الاختيار بين الطيران أو القيادة، وتبقى السكك الحديدية غالبًا بطيئة أو مجزأة أو غير ملائمة — خصوصًا عبر الحدود. يطرح هذا البحث سؤالًا بسيطًا لكن بعواقب كبيرة: إذا أرادت أوروبا فعلاً شبكة سكك حديدية سريعة وصديقة للمناخ وقادرة على منافسة الطائرات، فكيف ينبغي إضافة خطوط فائقة السرعة الجديدة خلال العقود القادمة، وبأي ترتيب، بحيث يُصرف المال حيث يحقق أقصى فائدة؟

Figure 1
الشكل 1.

نهج جديد لتوسيع شبكة السكك

يطوّر المؤلفون أداة تخطيط تسمى ENGINEER تعالج شبكة السكك فائقة السرعة كشيء ينمو خطوة بخطوة بدلاً من الظهور دفعة واحدة في سنة هدف. بدلًا من تحديد خريطة نهائية والافتراض بأنها ستُبنى بطريقة ما، يسأل النموذج كل سنة عن أي مقطع جديد من الخطوط يقدم أفضل توازن بين تكلفة بنائه وكمية الوقت والمال والتلوث الذي يوفره للمسافرين. يجمع النموذج بين صورة مفصّلة على مستوى الأرض لتضاريس أوروبا وتكاليف البناء ونظرة شمولية للسفر بين المدن الكبرى، ويأخذ بعين الاعتبار ميزانية سنوية واقعية بحيث تتقدم المشاريع المعقولة فقط.

كيف يوزن النموذج الخيارات

تحته، يرسم ENGINEER أولًا خريطة توزيع السكان وتواتر السفر بين أزواج المدن بالسيارة أو القطار أو الطائرة، استنادًا إلى عوامل مثل السكان والدخل والحدود واللغة. ثم يقدّر كيف ستغيّر الروابط الحديدية الجديدة أو الأسرع أوقات الرحلات وعدد المسافرين الذين سيحوّلون وسيلة سفرهم عندما يتوفر خط سريع. على جانب التكلفة، يستخدم النموذج شبكة سداسية دقيقة مغطية لأوروبا، تتضمن معلومات الارتفاع واستخدام الأرض، ليقدّر تكلفة مدّ السكة على السطح أو حفر الأنفاق أو عبور البحار والجبال في مناطق مختلفة. لكل اتصال محتمل، تحسب الأداة الفوائد المتوقعة طوال العمر وتُقارنها بتكاليف البناء والصيانة، مع التركيز على المشاريع التي تقدم قيمة جيدة مقابل المال.

كيف قد تبدو الشبكة المستقبلية

بتطبيق ENGINEER على 28 دولة أوروبية، بما في ذلك المملكة المتحدة وسويسرا والنرويج، ترك المؤلفون الشبكة تنمو من مزيج اليوم من الخطوط فائقة السرعة القائمة والمخطط لها بالفعل. بين 2023 و2065 يقترح النموذج إضافة نحو 13,200 كيلومتر من الروابط الجديدة إلى جانب نحو 11,000 كيلومتر موجودة اليوم، مكوّنة شبكة أكثر تواصلًا من الممرات السريعة. تركز الاستثمارات المبكرة على ربط المدن الكبرى وسد الفجوات بين الأنظمة الوطنية. المراحل اللاحقة تمتد أوسع عبر القارة ثم تملأ الاختصارات ومسارات بديلة حول المحاور المزدحمة. بعض المناطق التي تمتلك بالفعل خطوطًا فائقة الكثافة، مثل إسبانيا، تنال استثمارات قليلة أو معدومة، بينما تشهد أوروبا الوسطى — بما في ذلك ألمانيا وبولندا وجمهورية التشيك والنمسا وسويسرا والمملكة المتحدة — نموًا قويًا لأنها إما تستقبل طلبًا كثيفًا أو تقع بين أزواج منشأ-وجهة شائعة.

لماذا تحقق الروابط العابرة للحدود أثرًا أكبر من وزنها

نمط لافت في النتائج هو أن بعض أكبر الزيادات في استخدام السكك تحدث عندما تعبر مسارات جديدة الحدود، على سبيل المثال بين فرنسا وإيطاليا أو بين ألمانيا والنمسا وبولندا وجمهورية التشيك. تفتح هذه الروابط طرقًا أسرع عبر عدة دول في آن واحد، مما يعزز تدفقات الركاب ويحسن حجة الجدوى للمشاريع اللاحقة على نفس الممر. عمومًا، يتنبأ النموذج أنه، مع مستويات استثمار تاريخية واقعية — حوالى 269 مليار يورو بأسعار 2023 — قد يرتفع سهم الرحلات طويلة المسافة التي تُقطع بالقطار من 13٪ في 2023 إلى 27٪ بحلول 2065، وأن الفوائد ستفوق التكاليف بنحو ثلاثة إلى واحد. في الوقت نفسه، قد تسهم بعض الدول الأغنى بمبلغ أكبر في ميزانية مجمعة مما تحصل عليه مباشرة، مما يطرح أسئلة سياسية حول كيفية تقاسم التكاليف والمكاسب بعدالة.

Figure 2
الشكل 2.

كيف يختلف هذا عن الخطط السياسية الحالية

يقارن البحث أيضًا مسار النمو المدفوع اقتصادياً مع المخطط الأوروبي الرسمي المعروف باسم TEN‑T، الذي يرسم شبكة فائقة السرعة واسعة النطاق إلى عام 2050. بينما يؤكد TEN‑T على التغطية الواسعة والتماسك والأهداف الاستراتيجية — حتى حيث يكون الطلب متواضعًا أو تكاليف البناء مرتفعة — يركز ENGINEER عادة على الممرات التي يسافر عبرها عدد كبير من الناس بالفعل أو من المرجح أن يسافروا فيها بمجرد تحسّن الخدمة. ونتيجة لذلك، تكون الشبكة المقترحة أكثر إحكامًا ومتمركزة على المناطق الأكثر ازدحامًا، وتتجاهل بعض المقاطع المكلفة أو قليلة الاستخدام التي تظهر في الخطط السياسية، بينما تضيف مسارات عابرة للحدود لا يوليها TEN‑T أولوية.

ماذا يعني هذا للمسافرين وصانعي السياسات

لغير المتخصصين، الرسالة الأساسية أن بناء نظام سكك حديدية أوروبية سريعة ومتّصلة حقًا ليس مجرد مدّ مزيد من القضبان، بل اختيار الروابط المناسبة بالترتيب الصحيح. يمكن لنهج منسق على مستوى أوروبا يزن التكاليف والطلب والتأثيرات اللاحقة عبر الزمن أن يضاعف دور السكك الحديدية في السفر طويل المسافة تقريبًا ويظل يوفّر عائدًا يفوق التكاليف مرات عدة. ومع ذلك، فإن بلوغ أهداف الاتحاد الأوروبي الأكثر طموحًا سيتطلب استثمارات أسرع وأكبر مما تشير إليه التجارب التاريخية، إضافة إلى عناية دقيقة بكيفية مشاركة الفوائد بين الدول. تمنح أدوات مثل ENGINEER صانعي القرار وسيلة لاستكشاف هذه المقايضات بشفافية، مما يساعد على تحويل رقع الخطوط الوطنية اليوم إلى شبكة أسرع وأكثر خضرة تخدم القارة ككل.

الاستشهاد: Borgogno, F., Massobrio, R., Grolle, J. et al. Modelling the evolution of the European high-speed rail infrastructure network. Sci Rep 16, 8683 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-34669-x

الكلمات المفتاحية: السكك الحديدية فائقة السرعة, تخطيط النقل, التنقل في أوروبا, الاستثمار في البنية التحتية, التحوّل بين الوسائط