中國高速鐵路技術特點

俎以宏++崔威++毛乾亞

目前，中國是世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國家，截止到去年年底，我們的運營歷程已經達到2萬公里，占世界總里程的60%。我們用短短十多年的時間，走出了一條具有中國特色的高鐵發(fā)展之路。

一、中國高鐵技術先進

運營速度高。2008年以來，我國先后建成了京津、京滬、哈大等一批設計時速350公里的高鐵，開通運營里程已經達到8000多公里，每小時350公里的速度，是世界上高鐵的最高運行速度。

首先是高速列車。2004年以來，大力推進院士創(chuàng)新、引進消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，攻克了高速轉向架等九大核心技術，受電弓等十大配套技術難題，成功研制了時速350公里和250公里兩種速度等級的高速動車組。

其次是線路工程。線路工程主要包括軌道及空間線路，路基、橋梁、隧道等。軌道方面，研發(fā)了無渣軌道成套技術和三網合一的經測網，研發(fā)了高速鋼軌、扣件、道岔等軌道設備。空間線形，研究確定了不同速度等級高鐵線間距、最小曲線半徑、豎曲線半徑取值范圍、限制坡度、最小隧道斷面等關鍵技術參數(shù)，滿足了不同速度和不同線路類型的建設運營要求。

路基：高鐵將路基工程由傳統(tǒng)的“土石方”理念轉變?yōu)椤敖Y構物”進行設計，形成了地基處理、路基填筑設計施工技術標準，確保高鐵路基長期穩(wěn)定和平順。

橋梁：進行高鐵較量結構設計、結構選型、材料等方面技術攻關，確保高速列車通過時，橋梁有足夠的強度和穩(wěn)定性。

隧道：采取特殊洞口結構，增加隧道斷面，優(yōu)化斷面型式，有效降低列車進入隧道和會車時的壓力波，滿足旅客舒適度的要求。

列控系統(tǒng)：列車每秒鐘前行近100米的運行，必須要靠設備自動控制，我們分別研發(fā)了滿足時速250和350公里的二級和三級列控系統(tǒng)。

牽引供電：研發(fā)25千牛以上大張力接觸網系統(tǒng)，特種接線AT牽引變壓器和遠程控制系統(tǒng)等先進設備，滿足動車組可靠受流和實時監(jiān)控監(jiān)測。

建設環(huán)境復雜。這是不同于外國的特殊情況，這里主要有在世界上沒有遇到過的，比如說東北冰天雪地，氣溫的變化零下-40度到+40度，海南地處亞熱帶溫熱潮濕，西北黃土高原存在大面積失陷性的黃土，東部河網密布，大量淤泥質軟土，需要解決這六個特殊的問題。

一是沉降問題。二是解決凍脹問題。三是解決復雜地質條件下的隧道施工問題。四是解決深水大跨橋梁施工問題。五是解決風沙問題。六是解決高溫脹軌問題。

運營場景多樣。中國高鐵規(guī)模大，動車組運行時間長。

氣候變化大，給運營管理帶來諸多挑戰(zhàn)，為此我們通過下列措施予以解決。

一是建立高鐵試驗考核體系。我國高速動車組正式上道前，要經過嚴格的試驗和試用考核，全新型動車組要經過60萬公里和1年的考核。高鐵開通前還要驗證固定設計、移動裝備的安全性、匹配性，達不到技術要求的不開通。

二是構建動車組維修保障體系。制定了動車組1-5級維修，構建了完備的維修保障體系，確保動車組保持良好的運營狀態(tài)。

三是創(chuàng)新高鐵養(yǎng)護維修模式。推行工務、電務、供電設備“三合一”養(yǎng)修管理檢修體系，在夜間專門安排4小時維修天窗，按照預防修、故障修和大修組織作業(yè)，保證高鐵設備始終處于良好狀態(tài)。

中國高鐵技術兼容。中國鐵路技術在工程建設、動車組、列控、牽引供電等主要領域與世界先進技術具有較好的兼容性。中國高鐵技術已實現(xiàn)引進技術——中國制造——中國創(chuàng)造的跨越。形成自主知識產權，高鐵“走出去”時與其他高鐵國家不存在知識產權糾紛。

二、中國高鐵安全可靠

建立高鐵技術體系，從技術體系上保安全。高鐵的技術體系是由6個部分組成：工務工程、高速動車、列控系統(tǒng)、牽引供電、運營管理和風險防控。

強化工程質量管理，從源頭上保安全?？辈煸O計中，充分運用遙感地質、大地電磁深層物探等先進技術，判識滑坡、崩塌及活動性斷裂等地質區(qū)。

強化產品質量管理，以設備保安全。實行動車組整車及部件生產資質管理和設計型號合格證管理，對動車組制造實行驗收制度。

嚴格高鐵運營管理，在高鐵運行過程中保安全。建立高鐵運營調度指揮體系。構建了以鐵路總公司為全路指揮中心，以鐵路局為地區(qū)調度中心，以車站為執(zhí)行中心的調度指揮系統(tǒng)。

實施固定設施和移動裝備動態(tài)檢測監(jiān)測。建立由高速綜合檢測車、沿線檢測傳感裝置等設備組成的線路設備檢測體系，對線路狀況進行定期和實時檢測。在動車組上設置監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，實時監(jiān)測列車運行狀況。

建立高鐵人員管理和培訓教育體系。對高鐵調度員、動車組司機、機械師等主要工種人員實行嚴格的準入考核制度，定期開展實戰(zhàn)培訓。

三、中國高鐵性價比高

建設工期合理。創(chuàng)新施工組織動態(tài)管理模式，以工廠化、機械化、專業(yè)化、信息化為支撐，實現(xiàn)施工方案、資源配置與控制目標的最佳匹配，大大提高了施工效率，確保了合理工期和工程質量。比如京滬高鐵我們用了3年半時間，而京廣高鐵我們大體上用了5年，是根據(jù)不同情況、不同類別，科學論證來確定的。

節(jié)能環(huán)保。首先是節(jié)能節(jié)地。中國高速動車組人均百公里耗電不到8度，高鐵車站采用太陽能光伏發(fā)電、地緣熱泵等新能源技術，大量采用以橋帶路方式，以路基比，橋梁每公里節(jié)約土地五分之三。其次是保護環(huán)境。施工時采取路基邊坡植物防護、覆土復耕復植等水土保持措施，通過設置聲屏障和減振措施，有效降低高鐵噪聲對環(huán)境的影響。

經濟社會效益顯著。加快了城鎮(zhèn)化發(fā)展。其次促進了旅游業(yè)發(fā)展，推動了產業(yè)升級。近期，國家還給予了鐵路土地開發(fā)等新政策，我們將積極努力，推動高鐵盈利水平不斷提高。

到2014年底，我國高鐵營業(yè)里程超過1.6萬公里。在建高鐵總歷程10000公里，規(guī)劃高鐵總里程10000公里左右。圍繞國家一帶一路和走出去戰(zhàn)略實施，加大境外鐵路項目工作力度，推動與周邊國家鐵路互聯(lián)互通建設，加快發(fā)展國際聯(lián)運業(yè)務，構建中國鐵路跨國物流平臺，努力打造國際物流業(yè)知名的品牌。

我國高鐵進一步發(fā)展，下一步我們主要研制運行水平更高、安全性和舒適型更好的高速動車組，研制基于LTE通信的列控系統(tǒng)，研究基于Vi-Fi及移動互聯(lián)的旅客服務技術，研制不設分相、遠程監(jiān)控的牽引供電系統(tǒng)，研發(fā)與全國地震監(jiān)測臺網監(jiān)測的地震監(jiān)控預警系統(tǒng)，研究基于大數(shù)據(jù)的固定、移動設備智能監(jiān)測和預警技術等，實現(xiàn)中國高鐵技術更先進、更可靠、更經濟，確立在世界高鐵的領先地位。