淺談中國高速鐵路技術創(chuàng)新

江明周（福建省閩清職業(yè)中專學校，福建 閩清 350800）

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淺談中國高速鐵路技術創(chuàng)新

江明周
（福建省閩清職業(yè)中專學校，福建 閩清 350800）

摘要：中國已躋身于世界一流的高速列車技術先進國家之列,成為高鐵輸出國，CRH380系列高速動車組是我國高鐵的主力裝備，CRH380A自其上線運營起就一直位列世界十大高速列車之首。我國已形成了以自主創(chuàng)新為核心、以技術和裝備自主化為目標、面向全球市場的設計、制造、檢測評估、運維服務的完整技術體系和過程管理機制，培養(yǎng)和造就了一大批高速鐵路人才梯隊，構建了由遍布全國22個省市自治區(qū)的500余家企業(yè)組成的高鐵產(chǎn)業(yè)鏈群。我國高鐵技術在短時間內(nèi)實現(xiàn)了從追趕到領跑的技術跨越，高鐵創(chuàng)新模式值得肯定、總結和推廣。

關鍵詞：高速鐵路；中國品牌；CRH（中國高速列車）系列；CRH 380系列

我國國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)世界第二、世界第一大經(jīng)濟體，城市化水平已經(jīng)大幅提高到49%。國內(nèi)生產(chǎn)總值、城市人口的急劇增加，顯示已步入發(fā)達國家行列。于是，國家直面的問題是交通運輸需求快速上升的同時應如何構建現(xiàn)代化的綜合交通運輸系統(tǒng)、選擇什么樣的系統(tǒng)。是采取美國的辦法即客運依賴高速公路和民用航空，鐵路僅限于貨物運輸，還是考慮國情和環(huán)境對策以鐵路運輸為中堅力量成為選擇。

2004年國務院發(fā)表了鐵路網(wǎng)計劃,，根據(jù)國情和長期預測制定了以鐵路運輸為核心的戰(zhàn)略。在2004到2010年的7年中，中國高速鐵路取得了巨大的發(fā)展。通過引進技術和研究開發(fā)， “和諧號”高速列車投入了1000多輛。最初的CRH（中國高速列車）系列，主要是從國外引進、共同設計和制造的。消化、吸收、技術創(chuàng)新，成功自主開發(fā)CRH 300系列高速車輛，最高時速達到350公里。京津城際高鐵線（北京-天津）、武廣線（武漢-廣州），鄭西線（鄭州-西安）試驗與試運行后，開發(fā)出的第二代CRH 380系列高速車輛在滬杭線（上海-杭州），滬寧線（上海-南京），京滬線（北京-上海）實現(xiàn)了時速350至380公里的長距離運行。高鐵開通后的前四年中，高速鐵路的安全營業(yè)運營已超過4億公里，旅客輸運人數(shù)達到6億人多，最高時速達到350公里。

我國的鐵路多年來苦于資金調(diào)撥，國家投資少，運費也沒有修改，1994年時間，鐵道部管轄的各個部門都是赤字。鐵道難以靠自身的力量發(fā)展而顯著滯后，成了制約經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。國家的支援下，2010年年底，時速200公里以上的高速鐵路8,358公里，與約8萬公里的高速公路相比是相形見絀的。

一、引進先進技術與構筑中國品牌

國務院制定了“引進先進技術和共同設計、制造構筑中國品牌”的方針，基于此方針實現(xiàn)了國外引進新技術，國家投入的資金包括研究開發(fā)費用（并非向外商支付的技術轉讓費）。國內(nèi)制造促進企業(yè)近代化，形成了現(xiàn)代高速列車的制造據(jù)點。中國品牌產(chǎn)生的同時，也獲得了知識產(chǎn)權。僅僅幾年時間，高速鐵路開始邁上中國自主開發(fā)的道路，碩果累累。技術革新的主體是企業(yè)。四方，長春，唐山三個骨干工廠成為拉動30個支援工廠的中堅力量，500多家關聯(lián)企業(yè)的高速鐵路產(chǎn)業(yè)鏈成為技術創(chuàng)新的強大基礎。CRH 380的開發(fā)過程中，工程設計階段260多項實驗研究，部件研究開發(fā)實施了650多項試驗研究。新型車頭形狀的研究就試驗了二十幾件設計，武廣線，鄭西線實施了20種279項試驗研究，滬杭線最高試驗速度416.6公里/小時，京滬線達到486.1公里/小時。CRH 380開發(fā)中充分顯示國家技術創(chuàng)新的力量。CRH 380是科技部、鐵道部的自主創(chuàng)新聯(lián)合行動計劃的目標，全國眾多的相關科技術人員和職工在短期間開發(fā)成功的世界一流產(chǎn)品。最高時速380公里，最高試驗運行速度486.1公里，脫軌系數(shù)等一連串的參數(shù)都滿足規(guī)定的標準。過去很多人不相信中國高鐵的自主開發(fā)，但CRH 380取得了運行達1億多公里、輸送旅客達2億多人、最高時速350公里、運行無人身事故的成果后中國高鐵令世人矚目。進入21世紀之初，各國都在研究時速350公里的新一代高速列車，但無實現(xiàn)商業(yè)運營的國家。按時速250公里左右，300公里左右以及350公里以上的列車可分為第一代、第二代、第三代高速列車，現(xiàn)將代表性列車歸納如下（參見表1）。

這幾年我國的最大進步不是能開發(fā)CRH 380系列的高速列車，而是構筑了能研究開發(fā)這類車輛的技術創(chuàng)新體系。雖說有這樣的看法：高速鐵路不是越快越好，時速270～310公里才是最經(jīng)濟的。但是，高速化是交通運輸?shù)挠篮阒黝}。如“表1”所示，進入21世紀，高速鐵路領域的發(fā)達國家，都在研究時速360公里的高速列車，但因軌道的制約，降低了商業(yè)運營速度。法國建設新線列車時速提高到320公里，但既有線時速依然是300公里。日本和英國計劃建設時速402公里（250 英里）的高速鐵路。

京滬（北京-上海）高速鐵路建設專家評估委員會的北京交通大學趙堅教授介紹說“高速鐵路項目審查的時候，在國外主要是看能節(jié)約多少時間，節(jié)約的社會效益大于建設成本的話才可能被批準”。大氣圈內(nèi)，如果高鐵時速不超過400公里，存在經(jīng)濟運營速度。京滬高速鐵路計劃年運輸量，雙向1.6億人，若運行時速350公里降低至300公里，運費能降低5%，但乘車時間由4小時增加為5小時。若1.6億人乘車1小時，其社會影響按中國最低工資計算應該也是個驚人的數(shù)字。

日本以前認為高鐵運行的經(jīng)濟速度是時速210公里，極限速度是270公里，不過，不久改變了這一看法。高速鐵路的安全性是靠技術來保障的，并非越慢越安全。

二、中國高速鐵路的優(yōu)勢

技術上來說，中國的高速鐵路有以下優(yōu)勢：

(一)高速鐵路的網(wǎng)絡化與世界最大的旅客輸送市場。

中長期鐵路網(wǎng)計劃顯示：高速鐵路網(wǎng)覆蓋總人口的90%以上,連接所有50萬人口以上的城市。高速鐵路網(wǎng)將成為環(huán)保型交通的中堅力量。中國的人口即將突破14億,城市化率也將超過50%,達到60%以上。中國高速鐵路網(wǎng)潛在的客源市場是世界最大的，因此即使世界高速鐵路運營出現(xiàn)赤字,中國的高速鐵路運營也將會盈利。

（二）鐵道線路規(guī)格高為高速化留足余地。

從建設后變更難的最小曲線半徑、鐵軌間隔、雙軌隧道橫斷面積等三個主要指標來說，中國的規(guī)格是世界最高的。（參見表2）

表2 高速鐵路線路主要標準比較

日本的高速鐵路建設最早，所以標準也就最低?，F(xiàn)在，世界高鐵的發(fā)展趨勢是時速350公里以上，日本面臨著受鐵路規(guī)格低的制約。實際上，高速鐵路與高速公路的建設成本變化都不太大，但高速鐵路建設今后可能會比高速公路更加便宜，這是因為高速公路占地面積廣泛，土地征用成本將越來越高。京滬高速鐵路建設的預算當初是1300億元，但后來提高到1700億元，最終又漲到2200億元。這主要是由于土地征用和遷移補償費的膨脹。在珍貴的土地建設高速鐵路的話，就應該盡最大的可能把標準提高，為今后的高速化留足余地。

（三）基礎研究實力強，發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/p>

“高速列車國家技術創(chuàng)新體系”為今后充實和水平提高打基礎。京滬線、武廣線、京津線實施了為期3年的后續(xù)試驗。

（四）促進信息化和現(xiàn)代化。

運輸管理系統(tǒng)吸取了溫州7.23列車追尾事故教訓，對CTCS 2及CTCS 3系統(tǒng)進行徹底檢查并改善，現(xiàn)在構建了實時安全監(jiān)控中心。

中圖分類號：U238

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）04-0279-02

作者簡介：江明周，1964年3月出生，男，漢族，福建省閩清縣人，中學地理一級教師，地理學士學位，福建省閩清職業(yè)中專學校鐵道運輸管理專業(yè)教師。