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T5/6次列车时期的北京西-同登直通车厢,水牌下方的MC代表国际联运

中华人民共和国成立后，随着湘桂铁路南端凭祥至睦南关（今友谊关）的线路在1954年建成，中越铁路间实现接轨。1955年3月9日，中越铁路联运会议在北京举行，双方代表签署了《中越铁路联运协定》和《中越国境铁路协定》^[3]。8月1日，中越铁路联运开办。8月2日，北京－河内19/20次国际联运客车开行，中国铁道部在北京正阳门东站举行通车典礼。由于当时凭祥－河内铁路为米轨，客车不能直通运行，旅客需在凭祥站换乘^[3]。1957年10月15日，武汉长江大桥建成通车，19次旅客列车成为第一列通过武汉长江大桥的列车^[4]。1958年5月21日起，19/20次列车车次变更为9/10次，1959年6月11日起再改为5/6次。当时每周一、四加挂5节国际联运车厢直达凭祥，与越南办理国际联运，每周二、三、五、六、日始发的班次终到南宁。

在文化大革命初期，由于广西壮族自治区是当时群众武斗比较严重的地方，中越铁路国际联运也受到一定影响，多次发生列车中断运行、援越物资被抢的事件。1967年6月12日，由凭祥开往北京的6次特快列车，因柳州两派群众组织发生武装冲突，阻塞在柳州站，列车被迫停止运行，后经国务院总理周恩来直接干预，列车才于6月15日从柳州站开出^[5]。1972年至1977年，由于越南留学生出入境人数骤增，5/6次国际列车已不能满足需要，南宁客运段专运组在暑期增开凭祥经由南宁至满洲里的7/8次列车，以接送越南在苏联及东欧国家的留学生。^[5]

Z5/6次列车其余车厢的水牌1970年代后期，苏联拉拢越南、越南出兵占领柬埔寨，导致地区形势紧张，也使中越关系降到低谷。越南方面并在1976年以后多次做出了阻碍中越铁路国际联运的举动。鉴于中越关系恶化，中国铁道部外事局于1978年12月22日电告国际铁路合作组织委员会和各参加国的铁路组织，宣布自即日起至另有通知时止，凡去往越南和来自越南的国际铁路联运旅客、行李、包裹和货物暂停发送，中越铁路联运中断^[3][5]。同日北京－河内联运客车停运，5/6次列车改由南宁站始发终到。

1990年代初，中越关系恢复正常化。1996年2月12日，北京－河内联运客车在中断运行17年后恢复通车，并于2月14日在凭祥和同登举行了通车仪式，中国广西壮族自治区主席和越南谅山省主席主持了通车仪式^[3]。恢复通车的联运客车车次在北京西至南宁间使用5/6次、中国南宁至越南同登间使用215/216次、越南境内使用M1/2次^[3]，每周开行两班，专门加挂两节软卧车厢供旅客乘坐出入境^[6]，旅客改在同登站换乘，其余时间仍在南宁站始发终到。

和谐3D型0064号机车牵引Z5次列车通过京广铁路青塔蔚园段1998年10月1日，中国铁路实施第二次大面积提速，列车车次变更为K5/6次快速列车，同时将车体更换为长春客车厂、青岛四方机车车辆厂、南京浦镇车辆厂新造的25K型客车共计94辆。2000年10月21日，中国铁路实施第三次大提速后，列车车次又改为T5/6次特快列车^[7][8]、南宁至同登间车次变更为T875/876次。2001年7月17日起，在北京西至南宁间速度不变的情况下，南宁至河内间开始提速，其中南宁到河内压缩运行时间5个多小时，河内到南宁压缩运行时间3个多小时^[9]。2009年4月1日，中国铁路调整运行图，T875/876次列车车次变更为T8705/8706次。2013年12月28日，T5/6次列车在衡阳至桂林间改经衡柳铁路运行。2014年4月10日起，南宁至桂林间改经柳南城际铁路和衡柳铁路运行，南宁到桂林压缩运行时间至4小时41分钟，桂林到南宁压缩运行时间至5小时3分钟。^[10]

2014年12月10日，中国铁路总公司大规模调整列车运行图，T5/6次列车等级变更为直达特快列车，车次使用Z5/6次^[11]。同时原T5/6次列车附挂的T8705/8706次北京西－同登的两节国际联运车厢停运，前往越南或北京西站的旅客在南宁站换乘T8701/8702次列车。^[12]

Z5次列车编组中的9号软卧车，南宁站换乘T8701次列车的4/L1号车厢Z5/6次列车使用配属中国铁路南宁局集团有限公司南宁车辆段的中国铁路25T型客车，该客车是国产25型系列客车的最新型号，最高运营时速达160公里，采用新型转向架和密接式车钩，大大减轻行车过程中的晃动，减少噪音的产生，增加了乘车的舒适性。客车上还备有充电设备，软卧包厢里配置有电视。

列车采取19节车厢编组，全列均为卧铺^[11]。其中硬卧车13辆、软卧车5辆、餐车1辆，由南宁客运段北京一车队负责客运任务，每日开行^[13][14]。北京西－河内的国际联运区间为9号软卧车厢，方向牌标有“北京西－南宁－河内（嘉林）”字样，供国际联运旅客乘坐，每星期四、星期日由北京西站发车，每星期六、星期二由嘉林站发车。国际联运旅客在南宁站换乘至T8701/8702次列车的4/L1号软卧车厢（中国铁路25G型客车），相反方向亦然。

Z5/6次列车在中国境内由中国铁路北京局集团有限公司北京机务段使用和谐3D型电力机车担当北京西至南宁间机车交路，北京/郑州/长沙/南宁司机在郑州站/武昌站/衡阳站轮乘；中国南宁至越南同登由中国铁路南宁局集团有限公司南宁机务段使用东风4D型内燃机车担当，由南宁机务段机车乘务员值乘。

越南境内同登至嘉林由越南铁路河内铁路运输股份公司安员机务段使用D14E型柴油机车（越南语：Đầu máy D14E）或D19Er型柴油机车（越南语：Đầu máy D19Er - Hữu Nghị）担当，由安员机务段司机值乘。

中国与越南时差为1小时。