Đức là một trong những quốc gia tiên phong và thành công nhất thế giới trong việc phát triển, quản lý và vận hành hệ thống đường sắt tốc độ cao với thương hiệu mạng lưới tàu Intercity-Express (ICE). Bắt đầu nghiên cứu từ những năm 1970 và chính thức đưa vào vận hành thương mại từ năm 1991, nước Đức đã tích lũy được khối lượng kinh nghiệm đồ sộ.
Khác với mô hình xây dựng các tuyến đường sắt tốc độ cao hoàn toàn độc lập như Shinkansen của Nhật Bản, Đức lựa chọn chiến lược hạ tầng tích hợp. Các tuyến đường sắt tốc độ cao của Đức được thiết kế để kết nối linh hoạt với mạng lưới đường sắt truyền thống hiện có. Tàu ICE có thể chạy trên các đoạn tuyến mới xây dựng với vận tốc 250-300km/giờ, sau đó giảm tốc để đi vào các đoạn đường cũ hoặc trực tiếp tiến vào trung tâm thành phố lớn thông qua các nhà ga sẵn có.
Thay vì xây mới toàn bộ, Đức kết hợp giữa việc xây dựng các tuyến mới và nâng cấp các tuyến hiện đại hóa, giúp giảm việc giải phóng mặt bằng, tối ưu chi phí đầu tư hạ tầng ban đầu và giảm tác động tiêu cực đến môi trường. Đức còn áp dụng kết nối đa phương thức tại nhà ga trung tâm. Các nhà ga lớn như tại Berlin, Frankfurt hay Munich được xây dựng thành các siêu đầu mối giao thông. Tại đây, đường sắt tốc độ cao kết nối trực tiếp với tàu liên vùng, tàu nội đô và mạng lưới sân bay nhằm tạo ra trải nghiệm di chuyển không đứt gãy.
Mô hình quản trị đường sắt tốc độ cao của Đức trải qua một cuộc cải cách mang tính lịch sử vào năm 1994, chuyển đổi từ cơ quan nhà nước thành tập đoàn cổ phần Deutsche Bahn (DB), với đặc điểm tách biệt nhưng đồng bộ. Đầu tiên là phân tách giữa hạ tầng và vận tải. Để bảo đảm tính minh bạch và tuân thủ quy định của Liên minh châu Âu (EU), DB được chia tách thành các công ty con chuyên trách dưới sự quản lý của công ty mẹ DB AG. Cụ thể, DB InfraGO chịu trách nhiệm quản lý, bảo trì và phát triển hạ tầng đường ray, nhà ga.
Trong khi đó, DB Fernverkehr chịu trách nhiệm khai thác thương mại các dòng tàu đường dài như ICE. Dù DB hoạt động theo cơ chế thị trường, Nhà nước Đức vẫn nắm giữ 100% cổ phần. Chính phủ đóng vai trò định hướng chiến lược vĩ mô, cung cấp ngân sách lớn cho việc phát triển hạ tầng dài hạn và kiểm soát chất lượng dịch vụ thông qua Cơ quan Mạng lưới Liên bang.
Sự thành công của hệ thống ICE nằm ở tư duy vận hành lấy khách hàng làm trung tâm và tối ưu hóa năng suất. Mô hình nhịp lịch trình đồng bộ là "đặc sản” của đường sắt Đức. Các chuyến tàu chạy giữa các thành phố lớn được lên lịch cố định lặp lại theo giờ, giúp hành khách dễ nhớ lịch trình và dễ dàng tính toán thời gian chuyển tàu. DB áp dụng chiến lược định giá linh hoạt với hệ thống bán vé thông minh tương tự ngành hàng không, giúp lấp đầy các chuyến tàu và tối đa hóa doanh thu. DB còn áp dụng phương thức bảo trì dự đoán.
Toàn bộ đoàn tàu ICE được trang bị hàng nghìn cảm biến để theo dõi tình trạng kỹ thuật theo thời gian thật. Dữ liệu được truyền về các trung tâm kỹ thuật số để phát hiện sớm các nguy cơ hỏng hóc. Việc bảo trì định kỳ hầu hết được thực hiện vào ban đêm tại các depot (khu trung tâm điều khiển, bảo dưỡng và lưu trữ tàu) hiện đại, nhằm bảo đảm ban ngày tàu hoạt động tối đa công suất.
Bên cạnh những thành tựu rực rỡ, quá trình vận hành đường sắt tốc độ cao của Đức cũng để lại nhiều bài học kinh nghiệm sâu sắc cho các quốc gia đi sau. Trước hết là bài học về an toàn tối thượng với thảm họa Eschede năm 1998 - tai nạn đường sắt tốc độ cao nghiêm trọng nhất lịch sử nước Đức khiến 101 người chết. Sau thảm họa, Đức đã thay đổi toàn bộ tiêu chuẩn an toàn. Hệ thống đường sắt tốc độ cao của Đức đang gặp thách thức về độ trễ và quá tải hạ tầng. Trong những năm gần đây, tỷ lệ chậm chuyến của tàu ICE tăng cao do hệ thống “mạng lưới pha trộn” - tàu khách tốc độ cao, tàu nhanh liên vùng và tàu hàng chạy chung trên một hệ thống đường ray.
Bài học rút ra là khi mật độ khai thác quá cao, việc xây dựng các tuyến đường ray dành riêng cho đường sắt tốc độ cao ở những chặng huyết mạch là vô cùng cần thiết. Tầm quan trọng của việc bảo trì liên tục cũng được đề cao. Đức từng có giai đoạn cắt giảm chi phí bảo trì để tối ưu hóa tài chính cho tập đoàn DB, dẫn đến tình trạng xuống cấp nghiêm trọng của hệ thống đường ray và cầu cạn cũ. Hiện nay, Đức đang phải triển khai các chiến dịch siêu bảo trì, đóng cửa dài ngày các tuyến cốt lõi như tuyến Frankfurt - Mannheim để đại tu, gây ảnh hưởng lớn đến hành khách.
Kinh nghiệm của Đức chứng minh rằng đường sắt tốc độ cao không chỉ là một phương tiện giao thông, mà là một hệ sinh thái kết nối quốc gia. Việc kết hợp linh hoạt giữa hạ tầng mới và cũ, vận hành theo lịch trình đồng bộ và quản trị theo mô hình doanh nghiệp nhà nước chuyên nghiệp là những công thức cốt lõi. Tuy nhiên, việc cân bằng giữa năng lực hạ tầng và việc bảo trì phòng ngừa liên tục chính là chìa khóa để giữ cho hệ thống luôn an toàn và chính xác.