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西班牙高速铁路技术

8高速铁路运营

马德里—塞维利亚高速铁路于1992年4月20日塞维利亚“1992年国际博览会”开幕前夕正式投入运营。

由于最初投入运营的仅8列AVE型高速列车,在博览会期间安排马德里—塞维利亚间每个方向开行6列直达列车,其中2列列车停靠在专门为国际博览会会址临时修建的塞维利亚Expo车站(在塞维利亚市郊),直接为参观博览会的各国游客服务。

在马德里—塞维利亚间还有3列由S252型机车牵引Talgo摆式车体列车高速运行,担当运输旅客任务。

1992年10月,塞维利亚“1992年国际博览会”闭幕后,马德里—塞维利亚间AVE型高速列车每天往返开行增加到10列,以后达到12列。

同时,还增开了马德里—雷阿尔城和塞维利亚—科尔多瓦间各5列区间高速列车往返运行。

到1995年,在马德里—塞维利亚间每天往返开行15对AVE型高速列车,其中1对为中途不停车的直达客车,10对列车在科尔多瓦一站停车,4对列车在科尔多瓦及雷阿尔城、布拉萨托尔塔斯三站停车。

列车运行图的铺画,大多数列车安排在一天中的早、晚出发,以便于旅客当日返回。

到2002年,在马德里—塞维利亚高速铁路线上每天往返开行的高速列车已达74列。

其中38列AVE型高速列车以300km/h速度在马德里—塞维利亚间运营,18列AVE型高速列车在马德里—雷阿尔城—布拉萨托尔塔斯间作区间运输,另有18列Talgo快速列车以200km/h速度从马德里运行到塞维利亚,然后进入宽轨线到马拉加、加的斯、韦尔瓦等城市。

马德里—塞维利亚高速铁路运营之初,在这条线路上行驶的AVE型高速列车运行速度限制在250km/h以下,此后运行速度不断提高,旅行时间相继缩短。

高速铁路开通后,到1998年底统计,马德里至安达鲁西亚地区各主要城市的旅行时间缩短的情况详见表4—8—1所示。

表4—8—1马德里至安达鲁西亚地区各主要城市旅行时间比较

&〖BHDFG3,WK13,K13,K13,K13W〗&

起止点1992.4.21以前旅行时间1998年底旅行时间旅行时间的缩短马德里—雷阿尔城2h51min51min2h马德里—科尔多瓦5h1h41min3h19min马德里—塞维利亚6h2h15min3h45min马德里—塞维利亚6h3h25min2h35min马德里—马拉加7h20min3h55min3h25min马德里—加的斯7h40min4h45min2h55min马德里—韦尔瓦7h30min4h15min3h15min

&〖BHDFG22,WK52ZQ2W〗&

注:

——AVE型列车;——Talgo200型列车。

由于马德里—塞维利亚高速铁路是按满足高、中速旅客列车混跑的运营需要设计的,因此对高速铁路沿线的一些主要停车站进行了新建、改建或扩建。

在首都马德里近郊修建了新的阿托恰车站,作为高速铁路的起点站。

该站共铺设了15股两种不同轨距的站线(其中4股道为标准轨距线路)分别用于接发AVE型高速列车、市郊列车及其他方向的宽轨始发和直通旅客列车,站内各种设施先进,成为西班牙首都新的现代化交通中心。

雷阿尔城是修建了2股准轨和4股宽轨的新车站,铁路线路绕城而过,列车不必穿越城区。

在原来铁路车站的旧址,修建了普埃托利亚诺新站。

在科尔多瓦,一座由长3.9km隧道联接既有宽轨和新建标准轨距线路的科尔多瓦新客站在1994年9月落成,马德里—塞维利亚高速铁路通车初期,仍使用原有客站。

作为高速铁路的终点站,在塞维利亚修建了全新的圣胡斯塔车站,取代了原设在塞维利亚市中心的既有客站,同时铺设了一条具有宽轨和标准轨两种轨距的支线通往国际博览会会址。

所有车站通过遥控设备进行监督管理。

列车运行和车站的作业情况的图像,及时、准确地传送到3个装设在马德里—阿托恰站调度指挥中心助理调度员调度台的显示屏上。

每个车站的站台上,装有列车进路、列车出发、到达、列车类型和车次等指示器,指示器的各种显示,由中央调度所自动控制。

必要的信息,由2台电子计算机实时传递。

利用系统传输HICOCM—PAC数据、数字传输信息和光缆信息到相应的车站。

必要时,也可以由值班人员通过电子计算机操纵装设在各个车站上的指示器。

由于马德里—塞维利亚高速铁路上还开行用S252型机车牵引的Talgo摆式车体列车,在高速铁路的出入口修建了Talgo列车从宽轨线路转换到标准轨线路(或相反)的地面自动变换轨距设备。

这样,从马德里通过高速铁路至马拉加、韦尔瓦、加的斯等地,可开行直通的Talgo摆式车体列车。

还有多列Talgo摆式车体列车分别从巴塞罗那和巴伦西亚经过高速线路直抵塞维利亚。

此外,联结法国和西班牙的每周开行2次的巴黎—马德里国际列车将延长到塞维利亚,国际列车在西班牙境内也由S252型机车牵引运行。

由于Talgo快速列车的开行,造成了高速铁路的网络效应,使西班牙全国各主要城市均能享受到高速铁路的服务,并由此增加了铁路客运量。

在马德里—塞维利亚高速线路,乘坐AVE型高速列车的票价比普通列车稍贵,但比这两个城市间的飞机票价要低。

同时,高峰期间(每日早晨和傍晚)与平时实行不同的票价。

例如乘坐早7:

00开出的AVE型高速列车的头等车,票价为1.65万比塞塔;乘坐11:

00开行的AVE型高速列车,票价则为1.41万比塞塔。

在头等车和俱乐部车的票价中,包括了为旅客提供的餐茶供应费用。

为了更好地改进旅行服务质量、吸引更多的旅客乘坐高速列车,进一步提高高速铁路的社会和经济效益,西班牙国铁负责高速运输的AVE业务部从1994年9月11日起实行“正点率承诺制”,对高速列车晚点延误进行补偿,即因铁路直接原因造成AVE型高速列车延误超过5min,或Talgo快速列车延误超过10min,则将票价的全部金额退还给旅客。

马德里—塞维利亚高速列车运营以来,截止1998年底,AVE型高速列车正点率达99.6%,Talgo快速列车正点率达98%,为采取这项措施提供了可靠的保证。

从这项措施推行至1997年底,在共开行的44184次运行列车中仅109列没有正点到达,只占全部列车总数的0.25%,铁路退还旅客票款只占客运总收入的0.22%。

目前西班牙国铁的AVE型旅客运输公司正在进一步开展“忠诚为旅客服务”项目,为较频繁乘坐AVE型高速列车的顾客颁发一种“忠诚卡”。

忠诚卡分两种,一种叫“AVE俱乐部卡”,持卡的顾客乘坐AVE型列车15次可得1次免费乘坐的优惠。

另一种叫“AVE金卡”,持卡顾客乘坐10次AVE型列车即可得到免费1次的优惠。

4万张卡已在两年内分发出。

现在这种卡对国际列车、有协议的旅店、餐馆及航空公司也有效。

通过民意调查,高速铁路沿线94%居民认为高速铁路很好或好,非沿线居民90%认为高速铁路好。

新建马德里—巴塞罗那高速铁路项目也有88.7%表示赞成。

马德里—塞维利亚高速铁路运营不但在西班牙,而且在世界各国,都已经产生了十分广泛的影响。

据西班牙国铁专家预测,这条铁路的旅客年运量将会进一步增加到600万人。

9高速铁路建设投资和社会经济效益9.1高速铁路建设投资西班牙马德里—塞维利亚高速铁路建设投资,包括全部线路、桥梁、隧道基础设施和配套工程,以及机车车辆购置费,总金额为4410亿比塞塔(按1991年比价折算约45亿美元),最终成本仅比预算成本高出9%。

其各项耗资费用情况,见表4—9—1。

表4—9—1马德里—塞维利亚高速

铁路建设投资分配

&〖BHDFG3,WK142,K10W〗&

项目投资额(亿比塞塔)

&〖BHDG13/4,WK142ZQ2,K10W〗&

全线线、桥、隧土木工程2120通信信号及电气化工程970管理和环境工程390车站建设工程260工厂和车间建设工程100购置16列AVE型动车组470购置15台S252型机车100总计4410由表4—9—1可见,马德里—塞维利亚高速铁路线、桥、隧、通信信号及电气化工程等基础设施(不包括车站与其他配套设施)建设费用,加上土地购置费、研究费、工程设计费、技术补偿费和环境保护费等费用,总投资为3 480亿比塞塔,平均每千米线路工程造价为7.41亿比塞塔。

即使是按全部投资总额计算,平均每千米造价也只有9.36亿比塞塔,按当时比价折合美元为945万美元/km,与各国已建成的高速铁路比较,仅比20世纪80年代初期建成的法国巴黎—里昂TGV—东南线稍高,而TGV—东南线是高速客运专线,运营条件较易适应线路地形变化,限制坡度选择较大,土方工程量相对较少,而且没有修筑一座隧道。

马德里—塞维利亚高速铁路工程造价与法国、日本和德国的高速铁路比较,见表4—9—2(按1991年西班牙货币折算比较)。

表4—9—2各国高速铁路造价比较

&〖BHDFG32,WK42,K10,K10W〗&

国家高速线每公里造价

(亿比塞塔,折合)

&〖BHDG18,WK42,K20W〗&

法国日本德国西班牙

&〖BHDG2,K10,K10W〗&

TGV—东南线4.56TGV—大西洋线7.60东海道新干线19.77山阳新干线22.05上越新干线49.42东北新干线32.69汉诺威—维尔茨堡25.85曼海姆—斯图加特27.37马德里—塞维利亚7.41按照线路基础设施建设不同工程项目,其平均造价为:

&〖BHDWG2,WK11,WK11W〗&

干线平均造价

&〖BHDWG12/3,WK11ZQ0,WK11ZQ2W〗&

全线740.71(106比塞塔/km)其中:

莫雷纳山脉区段1 180.04(106比塞塔/km)桥、隧工程超静定型高架桥1.45(106比塞塔/m)静定型高架桥0.60(106比塞塔/m)隧道1.55(106比塞塔/m)马德里—塞维利亚高速铁路建设成本相对较低,主要有以下原因:

(1)政府高度重视,保证建设投资及时到位

马德里—塞维利亚高速铁路建设,是西班牙国家铁路战略发展规划的重要组成部分。

建设方案经过反复研究论证,得到了西班牙政府的批准认可。

与此同时,国会通过决议:

高速铁路全部投资费用的65%由政府承担;西班牙国铁负担总投资的35%,并负责购置高速机车车辆。

国家投资部分在年度财政预算中及时拨款到位,不准挪作他用,保证工程建设顺利进行。

根据高速铁路建设的实际情况,这样的工程项目是国家发展交通运输的重要基础设施建设,尽管耗资巨大,但对于改善主要运输走廊铁路运输紧张状况,促进沿线地区经济发展能够起到积极的推动作用,产生十分深远的影响。

因此,西班牙政府决定高速铁路建设的国家投资部分不考虑回收,而在高速铁路所发挥的社会效益和间接经济效益中得到反映。

(2)方案选择得当,设计合理

马德里—塞维利亚高速铁路动工修建之初,即进行了深入、充分的可行性研究论证,既考虑到铁路建成投入运营将能改善铁路运输状况、提升铁路运输品质、促进铁路技术进步及满足国家社会和经济发展对铁路的要求,又特别注重在铁路设计和修建过程中的土地资源利用、节省能源和保护生态环境。

在西班牙铁路技术基础并不雄厚、装备设施也不先进的条件下,很好地结合本国的具体情况,研究和吸纳国外先进经验,正确选择了建设方案,确定了合理的各种技术参数,为有效地降低铁路工程造价打下了基础。

在高速铁路设计和修建过程中,西班牙TIFSA工程咨询公司发挥了积极作用。

这家拥有60余名高级工程技术人员的公司,受政府和西班牙国铁委托,与其他铁路部门各方面技术专家一起,对马德里—塞维利亚高速铁路建设进行了前期研究;制定设计、施工规范和标准,编制全部系统完整的技术文件和资料;参与高速列车的研制和试运行;担当工程监理;对铁路修建质量负责进行监督和验收,并提供必要的技术支持,保证高速铁路建设的低成本、高标准和高质量。

(3)保证基础设施建设工程质量,缩短建设周期

马德里—塞维利亚高速铁路的线、桥、隧、通信信号和电气化工程等基础设施,以及车站和配套工程的建设投资,占全部铁路建设总投资的78%。

保证和加强基础设施建设工程质量,不仅能够提高整条铁路的总体水平,而且可以减少投入运营后的管理维修费用。

高速铁路建设施工过程中,特别注意了以下几个问题:

①设立专门机构对工程建设实行集中管理,制定科学、有序的施工计划,严格执行预算、工期进度,达到设计要求。

②整个工程分段安排,采取招标方式进行承包,并要求把施工承包和投入运营后的一段时间内的维修保养结合起来,提高工程承包的质量意识,肩负起建设和保证可靠运营的双重责任。

③在每个专业领域和各个施工环节,依靠高级专业技术人员进行咨询和监督,实施全面的质量检查制度,确保工程质量。

④在每项工程和全线建成投入运营之前,进行严格的测试和试验,按照合同要求规定认真进行验收。

由于整个铁路建设工程施工进度按计划实现,工程质量得到保证,未发生返工和其他意外情况,减少了不必要的浪费。

建设周期缩短,避免了因施工时间拖延而受原材料及物价上涨因素的影响而加大工程造价。

(4)其他投资的节省

马德里—塞维利亚高速铁路沿线途经地区土地购置、拆迁费用较省,劳动力相对便宜,同时尽可能利用了一些既有铁路设施,新建的一些铁路运营附属设施(如高速列车检修基地、沿线两侧安全防护栅栏)的修建比较简易、适用,也降低了工程造价。

马德里—塞维利亚高速铁路投入运营以后,通过不断加强管理、提高运输服务质量和水平,并努力进行商业性开发,取得十分良好的社会和经济效益。

这条铁路全长471km,实际上其业务范围已延伸到既有铁路网,扩展了1 100km,不仅仅是对促进高速铁路沿线地区经济发展起到了预期的作用,而且也波及到更广大的地域,由于高速列车安全、舒适,旅行服务日趋完善,在社会上的信誉不断提高,赢得了广泛青睐,逐步吸引更多的旅客颇有兴趣地乘坐高速列车。

从某种意义说,在一定程度上改变了整个国家的交通运输格局。

从高速铁路建设和运营自身情况看,由于铁路修建质量得到保证,全线每年基础设施维修保养的费用占建设总投资的1.5%,设备使用效率提高了20%。

由此,运输管理费用大幅度降低,据统计,每一列车的驾驶控制方面的成本只占其创造收入的2.3%,运输支出与收入比从1992年的43.1%降为1994年的30.3%,1995年更降为27.2%,降低了40%以上。

9.2高速铁路的社会经济效益

9.2.1经济效益

马德里—塞维利亚高速铁路自1992年4月投入运营以来,以其安全、舒适、正点的运输服务赢得了良好信誉,改变了铁路的形象。

并且由于从马德里到一些城市间旅行时间缩短,大量吸引了原来乘坐公共汽车、小汽车及飞机的客流,增大了铁路在运输市场的占有率。

以往在马德里—塞维利亚运输走廊,沿既有铁路旅行时间过长及旅客对乘车旅行环境和服务质量不满意,西班牙国营铁路在这一通道所占运量比重仅为14%。

马德里—塞维利亚高速铁路通车后,运量逐年增长,AVE型列车从通车的

第一年(1992.4~1993.4)运送旅客131万人,到1998年已增加到450万人,增加了约2.5倍(见表4—9—3)。

乘坐长途AVE型列车的平均满员率为64%,区段AVE型列车的满员率为51%,Talgo摆式车体列车的满员率为61%。

2002年AVE型列车满员率又增加到75%。

据调查,乘坐AVE型高速列车旅行的旅客普遍感到满意,满意率达到97%。

由此马德里—塞维利亚高速铁路通车运营后,这两个大城市间各种运输方式运量构成就发生了明显变化,详见表4—9—4所列。

据调查分析,马德里—塞维利亚高速铁路通车后运量构成变化主要是AVE型高速列车总体运输服务的改进对客流吸引的结果(表4—9—5)。

表4—9—3马德里—塞维利亚高速铁路客运量增长

&〖BHDFG2,WK112,K42,WK42。

8W〗&

年份199219931994199519961997199819992001高速铁路客运量/万人131326355386409437450601613表4—9—4马德里—塞维利亚走廊各种运输模式所占份额

&〖BHDFG2,WK11,K11,K20,K10W〗&

运输模式AVE通车前AVE通车后2年(1994年)2000年AVE型高速列车/48%52%小汽车60%37%34%公共汽车15%9%8%航空11%4%4%既有铁路14%2%2%表4—9—5AVE型高速列车客运量构成

&〖BHDFG32,WK10,WK10,WK10,WK10,WK12W〗&

从航空

吸引从公共汽车

吸引从小汽车

吸引从原有铁路

转移诱发运量26%3%24%13%34%列车运行速度的提高,会得到时间价值节省的效果,也对运输市场占有率变化带来影响。

在欧洲,一般如果旅行时间在2h或以内,运输市场的占有率最好可以达到80%,而旅行时间延长,市场占有率将随之下降。

马德里—塞维利亚高速铁路通车后,马德里至沿线各主要车站的旅行时间大大缩短,特别是通过这条高速铁路延伸与其他各主要城市联接的旅行时间有更大幅度的压缩,产生了十分显著的经济效益,参见表4—8—1。

马德里—塞维利亚高速铁路建成投入运营,由于运量的增长、服务质量的提高和运营管理的改进,使西班牙国铁取得了良好的经济效益。

据统计,从1992年4月通车至2002年10年时间内,AVE型高速列车完成的总客运量超过4 600万人。

运输收入的年平均增长率达10%。

从1997年起这条铁路就开始盈利,并且盈利呈逐年上升趋势,1997~1998年财政年度,AVE型列车运营收入达250亿比塞塔,在扣除了全部运营支出、财政支出和协作支出后,其纯利润达到5.56亿比塞塔(340万欧元)。

2002年头10个月实现了4 100万欧元的盈利。

马德里—塞维利亚两地间航空运输旅客数量则连年下降。

这些年来AVE型列车的运行经济情况分析,见表4—9—6。

表4—9—6AVE型列车运行经济情况分析单位:

欧元/mile

&〖BHDFG2,WK10,K6,K6。

6W〗&

年份1993199519971999200020012002运输营业额81 227107 154126 285159 796175 974194 800199 894路网收支平衡-4399 62824 53840 42850 35954 98158 001年终赢利-29 215-16 9372 34926 40738 02641 03841 463现金流量-5 7949 20127 47147 54859 41062 49663 4969.2.2社会效益

(1)结束西班牙南部安达卢西亚地区与其他地区交通隔绝的困难局面,为该地区经济发展奠定基础

过去安达卢西亚地区位于卡斯塔夫高原,与马德里和其他地区只有一条单线铁路联结,线路曲折、坡度大、运能小,成为交通运输的“瓶颈”,长期以来该铁路超负荷运营,负荷系数高达120%。

1992年4月马德里—塞维利亚高速铁路开通,使安达卢西亚地区交通隔绝的局面从此结束,塞维利亚、马拉加、韦尔瓦、加的斯等城市与马德里及西班牙其他大城市间的旅行时间大大缩短,增强了它们之间的物流、人流交换,为西班牙南部地区经济开发以至西班牙全国的经济发展创造了良好的条件。

(2)首都马德里周围的卫星城市得到发展

雷阿尔城、布拉萨托尔塔斯两城市离马德里均不到200km,这两城市人口均只有5万人。

由于高速铁路的修建,使马德里到这两个城市的旅行时间只有1h左右,而在这两个城市有便宜的房屋租赁、房租只有马德里的一半,而且有较好的舒适居住环境,促使有更多居民来这两个卫星城居住。

现在马德里到这两城市的旅客运量已达130万人/年,每天已有16列AVE型高速列车在此间作区间运营。

预计这两个城市在未来几年内人口将增加50%。

(3)沿线城市的经济进一步发展

科尔多瓦是沿线一个较大城市,原先城市被既有铁路线分割成两部分,阻碍了整个城市的发展。

高速铁路修通后,修建了新的车站,并且与城市布局相适应。

由于高速铁路增强了科尔多瓦与全国的联系,经济进一步发展。

6年多时间使科尔多瓦市郊区建设大大扩展,市郊区的经济结构进一步完善,形成了一个规模大、经济增长快的重要城市。

(4)环境保护

马德里—塞维利亚高速铁路修建时就非常注重环保,在环境保护与管理方面的投资高达390亿比塞塔,使高速铁路与周围环境达到很和谐的匹配。

民意测验的结果表明,西班牙人对高速铁路具有对环境的可持续性发展的良好协调性普遍认可,认为AVE列车环保性能超过小汽车,甚至超过航空(参见表4—9—4)。

高速铁路消除了原先公路运输的拥堵现象,大大降低运输的社会成本。

据INFRAS及IWW研究所证实,小汽车的外部社会成本是每1 000人·km50欧元,而高速铁路仅为每1 000人·km10欧元。

由于AVE高速列车采用经济的操作系统,在最高速度时采用惰行方式,使在全程中有50%路程可以不消耗能量,因此,1997年与1993年相比,能量消耗降低了10%。

这种节能的优点也为环保增添了新的特色。

(5)为社会提供了永久性职业岗位

马德里—塞维利亚高速铁路创造了约1 500个全日制永久性职业岗位,这相当于每1km线路提供3个职业岗位。

其中仅有1/4的岗位属于线路工作的,其余的工作岗位均是直接或间接为运输服务的。

综上所述,从西班牙马德里—塞维利亚高速铁路建设和运营状况看,高速技术在铁路上运用,不仅会给铁路自身带来经济效益,增强其在各种运输方式激烈竞争中的地位和能力,而且会带来社会成本的节省和为国家的社会及经济发展作出积极的贡献。

10西班牙高速铁路的发展

&〖TPTIET4101,+118mm。

145mm,X,BP#〗&

图4—10—1西班牙高速铁路发展计划(2000年)西班牙马德里—塞维利亚高速铁路的建成投入运营,向全世界展现了西班牙铁路现代化建设发展的最新成就,同时也有效地改善了从马德里至安达卢西亚地区运输走廊的铁路运输紧张状况。

由此,更坚定了西班牙政府把建设高速铁路作为国家铁路现代化发展规划的重要组成部分的信心和决心,以首都马德里为中心在一些主要运输方向逐步扩展高速铁路网。

并且按照欧盟建立欧洲统一高速铁路网的发展规划,把西班牙高速铁路网的建设作为其重要组成部分。

西班牙高速铁路建设发展规划,主要是从马德里为中心放射性修建5条主要高速干线:

第一条是从马德里向东北方向修建马德里—巴塞罗那—蒙特佩罗准轨高速线,从法国、西班牙边境延伸至法国东南部的佩比尼昂,与将要形成的欧洲高速铁路网接轨。

第二条是从马德里向东南方向修建马德里—瓦伦西亚—阿利坎特宽轨高速铁路。

第三条是马德里向西南将已建成的马德里—塞维利亚准轨高速铁路延伸至加的斯、马拉加。

第四条是从马德里向西修高速线到葡萄牙。

第五条是从马德里向北、西北方向修建高速线到瓦拉多利特。

图4—10—1所示为西班牙2000年制订的至2012年的高速铁路的发展计划,要求在国内建设7 200多km高速铁路,这个路网每年将运送4 800万名旅客,需要300~350km/h高速列车146列,250~270km/h的区域运营高速列车86列,50列可变轨距列车。

全部列车采购用投资约为39亿欧元。

10.1马德里—巴塞罗那—蒙特佩罗准轨高速铁路

10.1.1概述

由于马德里至巴塞罗那地区间拥有强大的客流,铁路运输不能适应旅客方便出行的需要。

近年来,马德里—巴塞罗那航线飞机航班增加,运输繁忙状况没有缓和。

在这个方向上新建了沙拉哥沙—巴塞罗那长286km的高速公路,也未能减轻运输压力。

为从根本上改善首都和巴塞罗那地区之间铁路运输条件,同时更好地加强与欧洲其他各国的往来和联系,需要尽早修建马德里—巴塞罗那高速铁路、并延伸至法、西边境,按国际标准轨距建成,成为欧洲高速铁路网的重要组成部分。

实际上,这条高速铁路的建设规划早在20世纪80年代末即已在筹划之中,但因当时马德里至安达卢西亚地区的铁路运输紧张状况更为突出,结合塞维利亚1992年国际博览会的举办,力图产生更大的政治和社会影响,因此决定先修马德里—

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