欧洲高速铁路基础设施网络演化建模

快速列车贯通欧洲为何重要

对许多欧洲人来说，长途出行仍然是在飞行与驾车之间选择，铁路常常给人以慢、零散或不便的印象——尤其是跨国旅程。该研究提出了一个简单但影响深远的问题：如果欧洲真的想要一个能与飞机竞争、且对气候友好的快速铁路系统，未来几十年应如何以及按何种顺序新增高速线路，才能把钱用在最能产生效益的地方？

一种新的铁路增长方法

作者开发了一个名为 ENGINEER 的规划工具，把高速铁路网络看作逐步增长的系统，而不是在某个目标年份一次性出现。模型不再以最终地图为前提并假设它能被建成，而是每年询问哪一段新线路在建设成本与为旅客节省的时间、金钱和减少的污染之间实现最佳平衡。它将对欧洲地形和建设成本的详尽地面级描述与城际出行的鸟瞰图结合，并遵循现实的年度预算，从而只有可负担的项目得以推进。

模型如何权衡选择

在内部，ENGINEER 首先绘制出人口分布以及基于人口、收入、边界和语言等因素，不同城市对之间以汽车、铁路或飞机出行的频率。然后估算新增或更快的铁路连接如何改变行程时间，以及一旦高速线路开通会有多少旅客从其他交通方式转向铁路。在成本方面，模型使用覆盖欧洲的细密六边形网格，包含高程和土地利用信息，估算在不同区域铺轨、掘隧道或跨海跨山的费用。对每一条潜在连接，工具计算预期的生命周期收益并与建设和维护成本比较，重点选择性价比高的项目。

未来网络可能的样貌

将 ENGINEER 应用于包括英国、瑞士和挪威在内的28个欧洲国家，作者让网络从当今已有和已规划的高速线路基础上逐步扩展。模型建议在2023至2065年间在现有约11,000公里的基础上新增约13,200公里线路，形成更连续的快速走廊网络。早期投资主要连接大城市并弥合国家系统之间的空白。后期阶段则进一步延伸至更广区域，随后填补繁忙枢纽周围的捷径和备用路线。一些已拥有密集高速线的地区，如西班牙，新增投资较少甚至没有，而中欧地区——包括德国、波兰、捷克、奥地利、瑞士和英国——因需求旺盛或位居众多热门始末点之间，增长显著。

为何跨境线路的影响力更大

结果中一个显著规律是，当新线路跨越国界时（例如法意之间，或德奥波捷之间），铁路使用量往往出现较大跳升。这些线路一次性打开了跨越多国的更快捷通道，推动客流并改善同一走廊后续项目的商业可行性。总体上，模型预测以历史上现实的投资水平——按2023年价格约2690亿欧元——长途出行中铁路的占比可从2023年的13%上升到2065年的27%，且收益大约是成本的三倍。同时，一些更富裕的国家可能向集中预算投入的资金超过它们直接获得的回报，从而引发关于如何公平分担成本与收益的政治问题。

这与当下政治计划有何不同

研究还将其以经济效益为导向的增长路径与被称为 TEN‑T 的官方欧洲蓝图进行了比较，后者勾勒出到2050年一个非常广泛的高速网络。TEN‑T 强调广泛覆盖、连通性和战略目标——即便在需求有限或建设成本高昂的地方也是如此——而 ENGINEER 倾向于聚焦那些许多人已在出行或一旦服务改善后可能出行的走廊。因此，其建议的网络更为紧凑并以最繁忙的区域为中心，剔除了一些政治计划中出现的昂贵或使用率低的路段，同时补入了 TEN‑T 未优先考虑的一些跨境线路。

对旅客与政策制定者的意义

对非专业读者而言，关键结论是：建设真正互联的欧洲高速铁路系统不只是铺设更多轨道，而在于以正确的顺序选择正确的连接。一种协调一致的欧洲层面方法，权衡成本、需求及随时间产生的连锁效应，可能使铁路在长途出行中的份额大致翻倍，并且其收益远超成本。然而，要实现欧盟更雄心勃勃的目标，需要比历史更快更大规模的投资，同时要认真考虑各国之间如何共享收益。像 ENGINEER 这样的工具为决策者提供了透明探索这些权衡的方法，有助于将当今各国为主的碎片化线路，转变为一个更快、更绿色且为整个大陆服务的网络。

引用: 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

关键词: 高速铁路, 交通规划, 欧洲出行, 基础设施投资, 模式转移