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西班牙高速铁路由西班牙国有公司Adif下属的Adif高速管理，并由三家公司运营：拥有AVE和Avlo品牌的西班牙公司Renfe、拥有Ouigo品牌的法国公司Ouigo西班牙和拥有Iryo品牌的西班牙私营公司ILSA。在众多列车中，最著名的是AVE列车，因此西班牙的高速列车及其运行的铁路线被普遍称为AVE。
截至2024年9月，西班牙高速铁路的运营里程为3974公里，是欧洲第一、世界第二大高速铁路网，仅次于中国。其中有3025公里为标准轨距，其余则有675公里的伊比利亚轨距和197公里的混合轨距。西班牙高速铁路网大部分始于马德里，第一条开通的线路是1992年的马德里－塞维利亚高速铁路，此后在2000年代扩张迅速。[1]
1980年代末，西班牙政府构思新建一条铁路线，将西班牙中部卡斯蒂亚与南部安达鲁西亚连接，同时绕过德斯佩纳佩罗斯山口。考虑多个方案后，西班牙政府认为应建造一条标准轨铁路，成为首条高速铁路。新计划名为 N.A.F.A. （连接安达鲁西亚之新铁路），以帮助南部停滞不前的经济。新线于1992年4月16日启用，同日正值为塞维亚世界博览会开幕。7日后新线正式投入服务，每日有6班班次来往马德里、雷阿尔城（Ciudad Real）、普埃尔托利亚诺、科尔多瓦及塞维亚。1992年10月开始，来往马德里、雷阿尔城、普埃尔托利亚诺的短程班次（称为 AVE Lanzadera，后来改称Avant）投入服务。
法国阿尔斯通成功击败西班牙Talgo及德国西门子，取得合约。有指西班牙社会工人党政府出于政治原因，令法国阿尔斯通取得合约，以回报法国政府帮助西班牙辑拿匿藏于法国的巴斯克分离主义份子，而并非出于技术原因。另一方面，塞维亚因举办世界博览会而被选为首条西班牙高速铁道目的地，但当时西班牙总理费利佩·冈萨雷斯（Felipe González）被指偏向其家乡塞维亚。无论如何，塞维亚仍是西班牙第四大城市，仅次于马德里、巴塞隆纳、及华伦西亚。
1993年1月，来往马德里至马拉加的Talgo 200服务启用，于马德里至科尔多瓦使用高速标准轨道，然后驶入传统西班牙宽轨至马拉加。同年4月23日，于试验中，西班牙高速铁道时速最高达356.8公里。同年稍后时间，Talgo 200 来往韦尔瓦及加的斯的服务启用。
1994年，西班牙高速铁道开始以时速300公里运行，令全程时间减少40分钟，全段471公里只需两小时半完成。
马德里设有两个高速铁路车站，均为尽头站。马德里阿托查车站始发的列车可前往东北部、东部和南部，马德里查马丁车站始发的列车可前往北部和西北部。除此之外，西班牙高铁系统还有巴塞罗那至安达卢西亚的直通列车，这些列车于阿托查车站附近的联络线直通，不进入马德里。
连接马德里阿托查车站和马德里查马丁车站的准轨高速铁路隧道于2010年4月24日动工，长7.3千米，建于既有线阿托查－查马丁铁路隧道东侧。2022年2月开始测试[2]，并于2022年7月1日开通[3]。
- 马德里—塞维利亚高速铁路：于1992年开通，是西班牙的第一条高速铁路
- 马德里－托莱多高速铁路：于马德里－西维尔高速铁路的拉萨格拉出岔，于2005年开通
- 科尔多瓦－马拉加高速铁路：于马德里－西维尔高速铁路的科尔多瓦站出岔，于2007年通车。
- 安特克拉－格拉纳达高速铁路：于科尔多瓦－马拉加高速铁路的安特克拉圣阿纳车站出岔至格拉纳达，于2019年通车。
- 马德里－巴塞隆拿高速铁路：马德里-萨拉戈萨-莱里达段于2003年开始运作，2006年服务延长至塔拉戈纳，而全线则于2008年2月20日投入服务。现时，每日早上六时至晚上九时，每方向各有十七班班次来往两地。此线同时为世界上其中一条最快商业铁路，全段621公里，不停站单程只需2小时38分。
- 萨拉戈萨－韦斯卡高速铁路
- 佩皮尼昂－菲格雷斯高速铁路：连接巴塞罗那和法国的佩皮尼昂
- 马德里－华拉度列高速铁路：于2007年12月22日启用。此线包括长28.418公里的瓜达拉马隧道，是全欧洲第三长铁路隧道。巴利亚多利德将成为连接西班牙西北部及北部的枢纽。
- 华拉度列－莱昂高速铁路：从巴利亚多利德连接北部的莱昂和布尔戈斯
- 奥尔梅多－加利西亚高速铁路：从马德里－华拉度列高速铁路出岔连接西北部的加利西亚地区。
将巴斯克地区三个重要城镇连接，于2011年完成，并计划连接马德里－华拉度列高速铁路。
2012年投入服务，并计划伸延至巴斯克地区及法国。
此线会将西班牙高速铁道伸延至西班牙西南部埃斯特雷马杜拉地区及葡萄牙边境。西班牙段会于2013年完成，而葡萄牙段则于2015年完成。届时，来往两国首都只须三小时。2008年，两国曾商议建设此路线，后来葡萄牙方面因经济及司法原因于2012年取消此计划。不过在2013年，欧盟将融资比例从原先25%提升至40%后，葡萄牙方面开始再度考虑此计划。
Renfe AVE是西班牙国家铁路（RENFE）运营的长途高速铁路列车品牌商标，并已在欧盟知识产权局注册[4] 。AVE是西班牙语Alta Velocidad Española（西班牙高速铁路）的简称，同时也是西语“鸟”的意思。
Renfe保证当AVE列车（不含和SNCF联营的国际列车）实际到站时间超过表定15分钟时乘客可申请退还50%车费，超过30分钟时可申请全额退款[5]。
| 始发 | 途径 | 终点 | 频率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 东北走廊 | ||||
| 马德里-阿托查 | 瓜达拉哈拉-耶韦斯·卡拉泰乌德·萨拉戈萨-德利西亚斯·莱里达·塔拉戈纳营 | 巴塞隆纳-圣徒 | 每日13对 | |
| 马德里-阿托查 | 瓜达拉哈拉-耶韦斯·萨拉戈萨-德利西亚斯·莱里达·塔拉戈纳营·巴塞隆纳-圣徒· 赫罗纳 | 菲格拉斯-维拉凡特 | 每日4对 | |
| 马德里-阿托查 | 瓜达拉哈拉-耶韦斯·卡拉泰乌德·萨拉戈萨-德利西亚斯· Tardienta | 韦斯卡 | 每日1对 | |
| 东部走廊 | ||||
| 马德里-查马丁 | 昆卡-费尔南多·索贝尔·阿尔瓦塞特· Villena | 阿利坎特 | 每日7对 | |
| 马德里-查马丁 | Elche | 奥里韦拉-米格尔·埃尔南德斯 | 每日1对 | |
| 马德里-阿托查 | 昆卡-费尔南多·索贝尔·阿尔瓦塞特· Villena ·阿利坎特· Elche | 奥里韦拉-米格尔·埃尔南德斯 | 每日2对 | |
| 马德里-阿托查 | 昆卡-费尔南多·索贝尔·巴伦西亚-华金·索罗拉 | 卡斯特利翁 | 每日2对 | |
| 马德里-阿托查 | 昆卡-费尔南多·索贝尔· Requena-Utiel | 巴伦西亚-华金·索罗拉 | 每日8对 | |
| 南部走廊 | ||||
| 马德里-阿托查 | 皇家城·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦·蓬特赫尼尔·安特克拉-圣阿纳· Loja | 格拉纳达 | 每日3对 | |
| 马德里-阿托查 | 皇家城·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦·蓬特赫尼尔·安特克拉-圣阿纳 | 马拉加-玛利亚·赞布拉诺 | 每日11对 | |
| 马德里-阿托查 | 皇家城·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦 | 塞维利亚-圣胡斯塔 | 每日16对 | |
| 西北走廊 | ||||
| 马德里-查马丁 | Zamora | 奥伦塞 | 每日1对 | |
| 北部走廊 | ||||
| 马德里-查马丁 | 塞哥维亚-吉奥马尔·巴利亚多利德-大坎普· Palencia | 莱昂 | 每日1对 | |
| 马德里-查马丁 | 巴利亚多利德-大坎普 | 布尔戈斯-罗莎·曼萨诺 | 每日1对 | |
| 横贯直通 | ||||
| 巴塞隆纳-圣徒 | 塔拉戈纳营·莱里达·萨拉戈萨-德利西亚斯·皇家城·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦·安特克拉-圣阿纳 | 格拉纳达 | 每日1对 | |
| 巴塞隆纳-圣徒 | 塔拉戈纳营·莱里达·萨拉戈萨-德利西亚斯·皇家城·科尔多瓦·蓬特赫尼尔·安特克拉-圣阿纳 | 马拉加-玛利亚·赞布拉诺 | 每日1对 | |
| 巴塞隆纳-圣徒 | 塔拉戈纳营·莱里达·萨拉戈萨-德利西亚斯·皇家城·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦 | 塞维利亚-圣胡斯塔 | 每日2对 | |
| 巴伦西亚-华金·索罗拉 | 昆卡-费尔南多·索贝尔·普埃尔托利亚诺·科尔多瓦 | 塞维利亚-圣胡斯塔 | 每日1对 | |
| 阿利坎特 | 阿尔瓦塞特·马德里-查马丁· Zamora | 奥伦塞 | 每日1对 | |
| 阿利坎特 | Villena·阿尔瓦塞特·昆卡-费尔南多·索贝尔·马德里-查马丁·巴利亚多利德-大坎普· Palencia | 莱昂 | 每日1对 | |
Avant是西班牙铁路运营的中距离（不大于200千米）高速列车，最高速度每小时250千米。该种列车发售月票。
目前Avant共有以下路线在营运中：
| 始发 | 停站 | 终到 | 车底 | 频率 |
|---|---|---|---|---|
| 马德里-阿托查 | 皇家城 | 普埃尔托利亚诺 | 104系 | 每日11对 |
| 托莱多 | 马德里-阿托查· 昆卡 | 阿尔瓦塞特 | 104系 | 每日1对 |
| 马德里-阿托查 | - | 托莱多 | 104系 | 每日15对 |
| 马德里-查马丁 | 塞哥维亚-吉奥马尔 | 巴利亚多利德-大坎普 | 114系 | 每日13对 |
| 塞维利亚-圣胡斯塔 | 科尔多瓦·蓬特赫尼尔·安特克拉-圣阿纳 | 马拉加-玛利亚·赞布拉诺 | 104系 | 每日6对 |
| 塞维利亚-圣胡斯塔 | 科尔多瓦·蓬特赫尼尔·安特克拉-圣阿纳· Loja | 格拉纳达 | 114系 | 每日3对 |
| 格拉纳达 | Loja | 马拉加-玛利亚·赞布拉诺 | 104系 | 每日2对 |
| 巴塞隆纳-圣徒 | 塔拉戈纳营 | 莱里达 | 114系 | 每日6对 |
| 巴塞隆纳-圣徒 | 赫罗纳 | 菲格拉斯-维拉凡特 | 103系 | 每日8对 |
| 萨拉戈萨-德利西亚斯 | - | 卡拉泰乌德 | 103系 | 每日3对 |
| 拉科鲁尼亚 | 圣地亚哥-德孔波斯特拉 | 奥伦塞 | 121系 | 每日10对 |
| 巴伦西亚-华金·索罗拉 | - | Requena - Utiel | 104系 | 每日5对 |
Alvia是西班牙铁路运营的中长途高速列车，通常会由准轨的高速铁路直通宽轨的普速铁路以通达更多城市。
Renfe保证当Avlo列车实际到站时间超过表定时间30分钟时乘客可申请退还50%车费，超过60分钟时可申请全额退款[5]。
Avlo是Renfe运营的低成本高速列车品牌，票价通常是AVE的一成至四成。
Renfe保证当Avlo列车实际到站时间超过表定时间60分钟时乘客可申请退还50%车费，超过90分钟时可申请全额退款[5]。
| 始发 | 途径 | 终点 | 车底 | 频率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 东北方向 | |||||
| 马德里-阿托查 | 萨拉戈萨-德利西亚斯 | 巴塞隆纳-圣徒 | 112型 | 每日3对 | |
| 马德里-阿托查 | 瓜达拉哈拉-耶韦斯·萨拉戈萨-德利西亚斯·莱里达·塔拉戈纳营·巴塞隆纳-圣徒· 赫罗纳 | 菲格拉斯-维拉凡特 | 112型 | 每日1对 | |
| 东部方向 | |||||
| 马德里-阿托查 | 昆卡-费尔南多·索贝尔· Requena-Utiel | 巴伦西亚-华金·索罗拉 | 112型 | 每日3对 | |
| 南部方向 | |||||
| 马德里-阿托查 | 待定 | 塞维利亚-圣胡斯塔 | 112型·Talgo AVRIL | 待定 | 未开行 |
Ouigo España是法国国家铁路SNCF的子公司，在西班牙客运西班牙客运铁路市场化后在西班牙经营低成本高铁服务，品牌为Ouigo。除此之外，SNCF还运营巴塞罗那至里昂和巴黎的国际列车。
iryo是西班牙-意大利合资运营商ILSA的高速铁路服务品牌，意大利列车持有ILSA45%的股份。该公司计划开行马德里-巴塞罗那、马德里-黎凡特和马德里-安达卢西亚走廊每个方向的每小时服务[7]。
| 始发 | 途径 | 终到 | 频率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|
| 东北走廊 | ||||
| 马德里-阿托查 | 萨拉戈萨-德利西亚斯 | 巴塞隆纳-圣徒 | 每日9对 | |
| 东部走廊 | ||||
| 马德里-查马丁 | 昆卡-费尔南多·索贝尔 | 巴伦西亚-华金·索罗拉 | 每日2对 | |
| 马德里-查马丁 | 阿尔瓦塞特 | 阿利坎特 | 每日2对 | |
| 南部走廊 | ||||
| 马德里-阿托查 | 科尔多瓦 | 塞维利亚-圣胡斯塔 | 每日6对 | |
| 马德里-阿托查 | 科尔多瓦·安特克拉-圣阿纳* | 马拉加-玛利亚·赞布拉诺 | 每日2对 | |
Renfe-SNCF联营是Renfe和法国国家铁路（SNCF）通过Elipsos联营的国际高速铁路列车品牌，运营西班牙和法国间的国际高速铁路列车。
| 型号 | 编组 | 投运时间 | 制造数量 | 制造商 | 电机功率 | 最高速度 | 定员 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| S/100 | 2M8R | 1992 | 24 | 阿尔斯通/CAF | 8800kW | 300km/h | 347 |
| S/104 | 4M | 2004 | 20 | 阿尔斯通/CAF（Alaris平台） | 4400kW | 250km/h | 237 |
| S/102 | 2M12R | 2005 | 16 | Talgo/庞巴迪 | 8000kW | 330km/h | 318 |
| S/120 | 4M | 2006 | 27 | CAF/阿尔斯通 | 4000kW | 250km/h | 238/227 |
| S/103 | 4M4R | 2007 | 26 | 西门子/CAF/阿尔斯通 | 8800kW | 350km/h | 404 |
| S/130 | 2M11R | 2007 | 45 | Talgo/庞巴迪 | 4800kW | 250km/h | 299 |
| S/730 | 2M2T9R | 2012 | 15 | Talgo/庞巴迪 | 4800/4000/2400kW | 250/220/180km/h | 265 |
| S/121 | 4M | 2009 | 29 | CAF/阿尔斯通 | 4000kW | 250km/h | 282 |
| S/112 | 2M12R | 2010 | 30 | Talgo/庞巴迪 | 8000kW | 330km/h | 365/438 |
| S/114 | 4M | 2011 | 13 | 阿尔斯通 | 4000kW | 250km/h | 237 |
| S/106 | 2M12R | 2024 | 30 | Talgo | 8800kW | 330km/h | 507/581 |
| S/107 | 2M12R | 2026 | 13 | Talgo | 8800kW | 330km/h | 405 |
2013年7月，西班牙西北部圣地牙哥德孔波斯特拉发生列车脱轨事故。列车以超限速一倍通过弯道时翻侧，造成78死178伤。
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