黃俊輝,中國(guó)中車股份有限公司副總工程師。2007年提出并主持CRH3型高寒動(dòng)車組的研制。2009-2020年間提出自主搭建工業(yè)模塊化通用高速動(dòng)車組平臺(tái)實(shí)現(xiàn)時(shí)速160-500公里和2輛至20編組及單層雙層動(dòng)車組同平臺(tái)生產(chǎn)的方案,提出依中國(guó)國(guó)情創(chuàng)新設(shè)計(jì)9項(xiàng)旅客界面的方案并任總設(shè)計(jì)師;主持設(shè)計(jì)和研制出CRH3A型,3X樣車、縱向臥鋪動(dòng)車組等,縱向臥鋪動(dòng)車組己在京滬線、京廣滬昆線上運(yùn)行,旅客評(píng)價(jià)極高。2018年獲光華龍騰獎(jiǎng)中國(guó)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)拢鲗?dǎo)設(shè)計(jì)的工業(yè)化平臺(tái)動(dòng)車組獲中國(guó)優(yōu)秀工業(yè)設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)一金獎(jiǎng)。2019年,所設(shè)計(jì)的縱向臥鋪車獲中國(guó)設(shè)計(jì)紅星獎(jiǎng)—一金獎(jiǎng)。2019年,獲TIA+佳杰出設(shè)計(jì)師獎(jiǎng)。多次獲中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)——特等獎(jiǎng)。
黃俊輝總工表示,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),軌道交通還是絕對(duì)主力。中國(guó)高鐵運(yùn)輸?shù)内厔?shì),越往后越要強(qiáng)調(diào)它的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性。沒(méi)有可靠性、安全性,就沒(méi)有生命力;沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性就無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)性的前提是安全性和可靠性,缺—不可。而解決目前高鐵問(wèn)題的關(guān)鍵是觀念的更新,以及體制和機(jī)制的改革。體制機(jī)制的改革能夠產(chǎn)生真正的市場(chǎng)機(jī)制,在市場(chǎng)機(jī)制下能不斷提高高鐵效益。“我們作為設(shè)計(jì)人員,從設(shè)計(jì)的角度,有機(jī)會(huì),也有責(zé)任去推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)鐵改革已經(jīng)提出很多年,但機(jī)制和體制的創(chuàng)新與改革涉及太多層次和復(fù)雜的問(wèn)題,困難大,需要循序漸進(jìn)深入探索?!秉S俊輝說(shuō)。黃俊輝
《設(shè)計(jì)》:中國(guó)鐵路面臨著怎樣的轉(zhuǎn)型升級(jí)壓力?
黃俊輝:在全球范圍內(nèi),高鐵是一個(gè)非常小眾的行業(yè),是軌道交通行業(yè)的一個(gè)分支。全世界有21個(gè)國(guó)家有高鐵,按一列車8輛編組折算的話,全球共5000多列。哪怕是我們鄰國(guó)日本,從1964年開行高鐵至今已有56年,現(xiàn)有動(dòng)車組數(shù)量也僅有700余列,規(guī)模無(wú)法航空相比。由于中國(guó)幅員遼闊、人口眾多,高鐵引入到中國(guó)來(lái)以后就發(fā)展成為一個(gè)大的行業(yè)。
高鐵的快速發(fā)展,給國(guó)家經(jīng)濟(jì)注入了活力,也極大地方便了人們的出行。目前,中國(guó)高鐵線路的建設(shè)及發(fā)展存在巨大的地區(qū)差異,例如京廣線作為一條南北的大貫通干線,以它為界,京廣線以東地區(qū)是天津、山東、浙江、江蘇、福建等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),以西地區(qū)面積廣大,但是經(jīng)濟(jì)則相對(duì)落后;線路建設(shè)里程方面,東部地區(qū)大概占3 5%,西部地區(qū)占6506;線路使用率方面,東部地區(qū)使用率非常高,達(dá)到90% -95%,接近百分之百,有的地區(qū)都已經(jīng)超過(guò)了原來(lái)設(shè)計(jì)的能力;反觀西部地區(qū),最初設(shè)計(jì)的時(shí)候預(yù)計(jì)三年之后達(dá)到50對(duì),但如今5年過(guò)去了,才運(yùn)行30多對(duì)。所以說(shuō),西部地區(qū)線路長(zhǎng),利用率低。此外,由于建設(shè)高鐵連續(xù)多年的巨額投入,使鐵路負(fù)債較高并且不斷攀升,每年還本付息負(fù)擔(dān)很重,依靠鐵路客票收入的利潤(rùn)償還非常困難。高鐵的可持續(xù)發(fā)展面臨著大幅提高效率和效益、降低成本、合理開行車次、提高西部路網(wǎng)利用率、滿足東部運(yùn)能需求等諸多要求。
應(yīng)對(duì)這些要求的關(guān)鍵在于體制和機(jī)制的改革,在于動(dòng)車組技術(shù)創(chuàng)新和運(yùn)營(yíng)管理的改革,也在于設(shè)計(jì)理念的融入,在于人們觀念的更新。所以我們腳踏實(shí)地,從供給側(cè)改革出發(fā),提出并實(shí)踐驗(yàn)證了高鐵設(shè)計(jì)的“中國(guó)方案”。
《設(shè)計(jì)》:您曾提到,“中國(guó)高鐵是通過(guò)引進(jìn)實(shí)現(xiàn)了自主和創(chuàng)新,目前運(yùn)行的3000多列動(dòng)車組是在引進(jìn)動(dòng)車組原型基礎(chǔ)上做了適應(yīng)性改進(jìn),而不是創(chuàng)新性改進(jìn)?!焙螢椤斑m應(yīng)性改進(jìn)”?
黃俊輝:中國(guó)在最初引進(jìn)高鐵的時(shí)候,采取的是原型引進(jìn)策略,這樣做的好處是可以減少很多驗(yàn)證環(huán)節(jié)。因?yàn)楦哞F載客量龐大,一款新型號(hào)高鐵問(wèn)世,驗(yàn)證時(shí)間非常長(zhǎng),如果沒(méi)有絕對(duì)把握的話,很難在短期之內(nèi)轉(zhuǎn)化為運(yùn)輸能力。在這樣的背景下,基本保持原有的技術(shù)和車型不變就是一個(gè)最好的選擇。但是高鐵不同于客車和家用轎車,引入到中國(guó)以后,也需要在很多方面做適應(yīng)性的改進(jìn)。由于標(biāo)準(zhǔn)不同、信號(hào)系統(tǒng)不同、應(yīng)用環(huán)境差異大,我們無(wú)法把德國(guó)、日本等他國(guó)產(chǎn)品直接拿過(guò)來(lái)用,都需要做適應(yīng)性改進(jìn)。在最初引進(jìn)的時(shí)候,由于我方并不掌握核心技術(shù),主要設(shè)計(jì)都由外國(guó)專家執(zhí)行。經(jīng)過(guò)幾年運(yùn)營(yíng)之后,暴露出了旅客界面、牽引控制系統(tǒng)等多方面的問(wèn)題。
一是中外高鐵運(yùn)行頻次不同導(dǎo)致背后支持系統(tǒng)需求存在巨大差異。德國(guó)和日本的高鐵列車,平均每列動(dòng)車組每年運(yùn)行里程為30萬(wàn)公里左右,而中國(guó)的動(dòng)車組每年運(yùn)行里程高達(dá)80萬(wàn)公里,引進(jìn)的動(dòng)車組原有的牽引控制、信息存儲(chǔ)、信息處理系統(tǒng)等無(wú)法適應(yīng)我國(guó)需要出現(xiàn)了很多問(wèn)題,例如,動(dòng)車組運(yùn)營(yíng)初期車輛頻繁出現(xiàn)制動(dòng)故障,中外雙方針對(duì)這個(gè)新問(wèn)題開展了一系列摸索和研究,最終找到故障原因,原來(lái)是車輛運(yùn)行超過(guò)30萬(wàn)公里之后,制動(dòng)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器出現(xiàn)命令溢出的問(wèn)題。
二是中國(guó)還面臨著特殊氣候條件的問(wèn)題。中國(guó)不同于歐洲和日本,有高寒地區(qū)、大風(fēng)沙塵地區(qū)、高潮濕地區(qū)、南北溫差大等特殊氣象下所形成的特殊地理環(huán)境,針對(duì)這些特殊的氣候條件也做了一些改進(jìn)。例如,日本的高鐵空調(diào)新風(fēng)口在車底,如果設(shè)計(jì)不做改進(jìn),在我們的路上跑起來(lái),新風(fēng)口處就容易粘滿灰塵,影響車內(nèi)空氣質(zhì)量,日本因其是海洋性氣候,空氣濕潤(rùn),高鐵軌道非常干凈,運(yùn)行多年也不會(huì)出現(xiàn)中國(guó)面臨的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)高鐵的適應(yīng)性引進(jìn),我們針對(duì)每一個(gè)批次展開了研究和適應(yīng)性改進(jìn)。
三是在旅客界面方面也需要考慮中國(guó)國(guó)情。中國(guó)人口眾多,人口密度大。與我們?nèi)丝谔卣飨喾碌娜毡镜母哞F旅客界面,二等座車是2+3的設(shè)計(jì),即一排座坐五個(gè)人,過(guò)道兩側(cè)分別是兩個(gè)人和三個(gè)人坐在一起。而德國(guó)不同,他的二等座車旅客界面為2+2的設(shè)計(jì),即一排座坐四個(gè)人,過(guò)道兩側(cè)分別設(shè)置2個(gè)座椅。如果我們的車廂也是2+2設(shè)計(jì)的話,定員就會(huì)減少很多,必然導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)成本居高不下,所以我們采用了跟日本相同的2+3的設(shè)計(jì)。也就是說(shuō),從德國(guó)引進(jìn)的高鐵需要在旅客界面方面進(jìn)行較大程度的適應(yīng)性改進(jìn)。
《設(shè)計(jì)》:在2019年的一次論壇上,您曾這樣描述中車的設(shè)計(jì),“我們的設(shè)計(jì)不僅是創(chuàng)新,更是為了保障安全、可靠、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行;不僅是創(chuàng)造,更是為了追求先進(jìn)的、人性化的、合情合理的設(shè)計(jì);不僅是發(fā)明,更是為了人們充分享受有風(fēng)景、有尊嚴(yán)、舒適的旅行;不僅是發(fā)現(xiàn),更是為了探索美好的技術(shù)境界的,自主自強(qiáng)的,為更好而努力!”足見高鐵與通常的工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的不同,在如此高的科學(xué)技術(shù)含量面前,設(shè)計(jì)是如何與之相結(jié)合并體現(xiàn)其價(jià)值的?
黃俊輝:由于客流、運(yùn)行里程以及自然環(huán)境等方面的差異,既有動(dòng)車組采用的是適應(yīng)性改進(jìn)策略。但是,我們通過(guò)多年的運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)總結(jié),所考慮的還有更深層的東西。
一是高鐵運(yùn)行成本高。從動(dòng)車保有量上來(lái)看,現(xiàn)在全世界動(dòng)車組共計(jì)約5000多列,其中中國(guó)保有3000多列,占全世界動(dòng)車組總數(shù)的60%以上;從運(yùn)營(yíng)里程來(lái)看,全世界高鐵的運(yùn)營(yíng)里程大概4萬(wàn)多公里,而中國(guó)為3萬(wàn)多公里。從這兩個(gè)因素來(lái)看,中國(guó)絕對(duì)是高鐵大國(guó)。在這樣的背景下,我們需要充分考慮高鐵運(yùn)行成本等經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題。
二是高鐵票價(jià)較低,短期內(nèi)難以提升,難以覆蓋運(yùn)營(yíng)成本。目前沒(méi)有人會(huì)說(shuō)中國(guó)的高鐵票價(jià)便宜,與國(guó)民收入相比,甚至可以說(shuō)貴。如果我們的票價(jià)繼續(xù)提升到德國(guó)和日本的水平,就會(huì)喪失高鐵的經(jīng)濟(jì)性。例如,目前北京到上海的高鐵二等座票價(jià)是553,一等座票價(jià)933,如果按照里程提升到德國(guó)和日本的票價(jià)水平,大概需要2000塊錢,而這個(gè)價(jià)位經(jīng)??梢再I到北京到上海的飛機(jī)頭等艙,高鐵和動(dòng)車就無(wú)法體現(xiàn)出其經(jīng)濟(jì)性。中國(guó)高鐵一定要是大眾化的,如果不能實(shí)現(xiàn)大眾化,就沒(méi)有存在的價(jià)值。從這個(gè)角度來(lái)說(shuō),現(xiàn)在票價(jià)應(yīng)該說(shuō)還算合理。但在目前這個(gè)票價(jià)的基礎(chǔ)上想持續(xù)運(yùn)營(yíng)、攤薄成本是有困難的。
三是財(cái)政面臨較大壓力。中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司目前的負(fù)債超5.4萬(wàn)億,剔除其他影響因素的前提下,每年需要償還四千億到六干億的本息。例如,2018年我國(guó)高鐵的客票收入是2200億,利潤(rùn)更是微乎其微,所以未來(lái)中國(guó)高鐵的持續(xù)改進(jìn)和增長(zhǎng),是無(wú)法完全通過(guò)客票收入維持的,這意味著我們的國(guó)家財(cái)政和地方財(cái)政會(huì)面臨較大的負(fù)擔(dān)。反觀國(guó)外,日本高鐵最初也是國(guó)家運(yùn)營(yíng),從1964年一直運(yùn)曹到1987年,但是由于債務(wù)負(fù)擔(dān)過(guò)大,一度達(dá)到GDP的10%,運(yùn)營(yíng)非常困難,日本最終通過(guò)國(guó)鐵民營(yíng)的改革路徑來(lái)緩解問(wèn)題。目前日本鐵路的主要收入來(lái)源是房地產(chǎn)以及第三產(chǎn)業(yè),如果純靠高鐵客票收入也是支撐不了日本高鐵的運(yùn)營(yíng)成本的。所以,我們可以通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì),增加高鐵的運(yùn)營(yíng)收入,幫助國(guó)家財(cái)政和地方財(cái)政減輕一部分負(fù)擔(dān)和壓力,這是我國(guó)高鐵長(zhǎng)期發(fā)展的一個(gè)源動(dòng)力。那么,如何通過(guò)設(shè)計(jì)的改進(jìn)確保高鐵的持續(xù)向好運(yùn)營(yíng)呢?
目前我國(guó)引進(jìn)的高鐵車有兩種配置方式,分別是8輛編組和16輛編組。在動(dòng)車組運(yùn)行時(shí),每一節(jié)車廂都承擔(dān)著整體中的一部分功能,仿佛人的五臟六腑一樣被分配到各節(jié)車廂中,哪部分壞掉都會(huì)造成很大的困擾。哪怕是一塊玻璃裂了,列車都無(wú)法運(yùn)營(yíng):一個(gè)側(cè)窗玻璃的維修需要2天,一個(gè)風(fēng)擋玻璃維修需要1 5天。但是如果動(dòng)力、制動(dòng)或者信息控制等高技術(shù)性的系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,維修時(shí)間往往需要幾個(gè)月甚至半年時(shí)間。設(shè)想—下,如果是16輛編組的高鐵出現(xiàn)這樣的技術(shù)性問(wèn)題怎么力一所以,為了維持列車的持續(xù)高效運(yùn)營(yíng),在非節(jié)假日期間,動(dòng)車組檢修維護(hù)的工作量非常大:我國(guó)動(dòng)車組的保有量在3000多列,在線路上運(yùn)營(yíng)的僅有2000多列,剩余接近30%的動(dòng)車組是作為維修中轉(zhuǎn)備用的,占比非常大。因此,我們的列車存在前期投入高、利用率低、運(yùn)營(yíng)成本大等問(wèn)題。那么為什么國(guó)外要如此設(shè)計(jì)高鐵和動(dòng)車呢?因?yàn)閲?guó)外的保有量小,設(shè)計(jì)一種模式就可以保持不變。但我們的列車保有規(guī)模大,并形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)。按照規(guī)劃,未來(lái)我國(guó)動(dòng)車組會(huì)增加至5000列。5000多列列車的維護(hù)、維修和零部件更新等將塑造一個(gè)上千億規(guī)模的產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。為確保這個(gè)大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,需要盡早、盡快實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、集成化、規(guī)模化、工業(yè)平臺(tái)化,才能夠產(chǎn)生最大的效益。如果采用工業(yè)平臺(tái)的概念,就不需要保留30%的運(yùn)力做中轉(zhuǎn)備用了;過(guò)去需要買3000列車,現(xiàn)在買2400就可以了,可以節(jié)省很多的固定資產(chǎn)投入。固定資產(chǎn)投入減少了,動(dòng)車組的檢修費(fèi)用率可大幅下降40%左右,經(jīng)濟(jì)效益非??捎^。
從設(shè)計(jì)的角度來(lái)講,我們提出的可變編組的概念,第一是通過(guò)搭建動(dòng)車組工業(yè)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更多的標(biāo)準(zhǔn)化,即實(shí)現(xiàn)接口的標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)主要系統(tǒng)和主要零部件的單元化、集成化。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、單元化,可以實(shí)現(xiàn)列車的自由組合、生產(chǎn)和制造,也可以實(shí)現(xiàn)維修過(guò)程的快捷化。壞掉的零部件可以馬上換掉,比如說(shuō)頭車壞了,或者是牽引、信號(hào)系統(tǒng)壞了,可以通過(guò)更換實(shí)現(xiàn)快速維修。此外,由于列車的速度等級(jí)不同、編組數(shù)量不同,通過(guò)工業(yè)平臺(tái)也可以實(shí)現(xiàn)可變編組。比如說(shuō)8輛編組的既有動(dòng)車,是由4個(gè)動(dòng)力車和4個(gè)無(wú)動(dòng)力拖車組成的,拖車要替動(dòng)力車背設(shè)備,所以編組的數(shù)量和動(dòng)力配置是相對(duì)較固定的。但是在工業(yè)平臺(tái)上.可以讓動(dòng)力車自身具備牽引和驅(qū)動(dòng)功能,速度需求高的話可以多配動(dòng)力車:要跑350公里/小時(shí)可以4動(dòng)4拖,要跑250公里/小時(shí)可以2動(dòng)6拖,要跑160公里/小時(shí),就可以1動(dòng)5拖。在可變編組的概念下,可以確保工廠的車輛定制化組合和高效生產(chǎn),只要更新修正軟件就可以了。由于動(dòng)車零部件是集成化設(shè)計(jì),未來(lái)有新技術(shù)誕生和應(yīng)用就可以更換和升級(jí)集成部分。舉個(gè)例子,為什么計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展這么快?因?yàn)橛?jì)算機(jī)行業(yè)從一開始就實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。每個(gè)人都可以根據(jù)自身需求去攢機(jī),要內(nèi)存大一點(diǎn)或者速度快一點(diǎn)等都可以實(shí)現(xiàn)。如果沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化,大家五花八門,計(jì)算機(jī)行業(yè)發(fā)展就非常困難?,F(xiàn)在它實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化和高度集成之后,就可以確保實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)最大化。這個(gè)概念就是動(dòng)車組工業(yè)化平臺(tái)的概念。
這樣的設(shè)計(jì)解決方法非常適用于中國(guó)。東部地區(qū)客流大,需要把16編組的車加一輛變成17輛車,其實(shí)這樣做是需要犧牲很多技術(shù)指標(biāo)的。如果是可變編組的話,加到20輛都可以,只需要更新修正軟件。動(dòng)車組可變編組有巨大的市場(chǎng)需求,在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密度大的地區(qū)需要大編組的,尤其是長(zhǎng)大干線,受制于列車時(shí)間間隔,同樣是運(yùn)行三趟車,大編組的動(dòng)車組將降低線路使用費(fèi)用,減少線路占用等問(wèn)題,最終極大地降低運(yùn)營(yíng)成本,增加利潤(rùn),減輕國(guó)家和地方的財(cái)政負(fù)擔(dān)。
第二,這也是一個(gè)創(chuàng)新的概念。高鐵每一個(gè)批次研究的周期非常長(zhǎng),一般來(lái)講,在國(guó)外更新要10年的時(shí)間。我國(guó)從2006年開始動(dòng)車組引進(jìn),到復(fù)興號(hào)也花費(fèi)了將近10年的時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐,尤其是中間驗(yàn)證的時(shí)間非常長(zhǎng)。如果用可變編組和工業(yè)平臺(tái)的辦法,很多已經(jīng)驗(yàn)證過(guò)并且得到成熟應(yīng)用的技術(shù)和模塊無(wú)需驗(yàn)證,只需要去驗(yàn)證新的東西,升級(jí)潛力更大,應(yīng)用范圍更廣,減少每一次升級(jí)的阻礙。批量生產(chǎn)之后很容易實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、穩(wěn)定性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性。這就是創(chuàng)新,而非優(yōu)化。也就是說(shuō),我們不僅僅是為了創(chuàng)新,實(shí)際是要解決問(wèn)題,也是為更好而努力。
第三,可變編組的設(shè)計(jì)是提升中國(guó)高鐵盈利能力的一條具有重大經(jīng)濟(jì)價(jià)值的路徑。在可變編組的概念下實(shí)現(xiàn)動(dòng)車的高度集成之后,就可以解放拖車,拖車可以用來(lái)安置大量旅客,就可以考慮把拖車改成雙層的以提高運(yùn)能?,F(xiàn)在的16輛編組,定員1100人,在可變編組概念下設(shè)計(jì)成雙層車模式,定員最低可以提升至1500人到1600人,最大可以提高至2100人。同樣的16輛編組,因?yàn)榻夥帕送宪嚥⒃O(shè)計(jì)成雙層,動(dòng)車組運(yùn)能可以提升50%。這50%的運(yùn)能并沒(méi)有線路使用費(fèi)、能耗,以及額外的服務(wù)投入,純粹就是利潤(rùn)。這樣的設(shè)計(jì)使運(yùn)能提升了百分之四五十,也就是說(shuō),運(yùn)行兩列車可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)行三列車的載客量。在運(yùn)行繁忙的線路上,與原先運(yùn)行三列車相比,運(yùn)行兩列車獲得的利潤(rùn)是原來(lái)三列車的幾倍:我們假定客票收入的900玷是成本支出,利潤(rùn)是10%;在原有利潤(rùn)基礎(chǔ)上多了50%,相當(dāng)于利潤(rùn)增加400%-500%。因此可以說(shuō),工業(yè)平臺(tái)的設(shè)計(jì)對(duì)解決中國(guó)高鐵持續(xù)的虧損,促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步,有著巨大的價(jià)值。
《設(shè)計(jì)》:中國(guó)高鐵車廂的設(shè)計(jì)有怎樣的國(guó)情特色?
黃俊輝:我們根據(jù)中國(guó)的國(guó)情和民情,設(shè)想了很多種方案來(lái)滿足人民出行的需求。
一是要解決客流量大的干線的運(yùn)力問(wèn)題。中國(guó)單層列車旅客界面是2+3的模式,全世界基本上都是這樣。而雙層車在國(guó)外尤其在德國(guó)、法國(guó)城際間非常常見,法國(guó)TGV系列的時(shí)速高達(dá)360公里,運(yùn)行效率極高。它這么高的速度,這么大的牽引力,如果每次乘客太少就會(huì)造成浪費(fèi),如果能多拉一些乘客,效益就會(huì)好很多。在線路繁忙地區(qū)面臨運(yùn)行能力不夠、線路飽和的問(wèn)題,無(wú)法加車,即使依然有旅客;如果再修一條軌道,將面臨巨大的成本維護(hù)費(fèi)用。所以,挖掘、提高高鐵效率最好的辦法就是改變?cè)O(shè)計(jì),設(shè)計(jì)本身對(duì)高鐵將產(chǎn)生直接價(jià)值。在一些車輛載客飽和、運(yùn)營(yíng)能力提升有限的干線和一些城際客流大、旅客通行量大的地方,應(yīng)該采用雙層車,既可以解決旅客運(yùn)載能力不足的問(wèn)題,又可以提升收入。
二是可以通過(guò)高鐵旅游車的設(shè)計(jì),深度助力西部經(jīng)濟(jì)開發(fā)。西部地區(qū)有400多個(gè)國(guó)家級(jí)景點(diǎn),擁有壯麗的山川河流,但是由于交通不便,飛機(jī)、高鐵和汽車較少,如果能夠開通高鐵旅游車連接這些國(guó)家級(jí)景點(diǎn).將對(duì)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生帶動(dòng)作用。這樣的高鐵旅游車在設(shè)計(jì)的時(shí)候,不應(yīng)該是高檔的,而應(yīng)該是通用型、大眾化的,一個(gè)車定員500人左右。
根據(jù)住建部的數(shù)據(jù),截至2016年底,我國(guó)城區(qū)人口100萬(wàn)以上的城市共有88個(gè),超過(guò)幾百萬(wàn)、上千萬(wàn)的城市也有很多,這些城市加起來(lái)不少于100個(gè)。我們假設(shè)這100多個(gè)城市一天發(fā)出去一列車,就有100列。環(huán)游一圈,8個(gè)景點(diǎn),共計(jì)1萬(wàn)公里,需要一個(gè)星期。價(jià)格親民的情況下,自然可以吸引很多人,更何況全世界人民都希望能乘著高鐵欣賞中國(guó)的壯麗河山。為此我們開發(fā)了坐臥轉(zhuǎn)換車,上鋪下坐,能住能游,白天是座,晚上是鋪,主要就是用來(lái)開發(fā)西部的旅游資源,我們?cè)O(shè)想稱它為“中國(guó)萬(wàn)公里高鐵游”。當(dāng)它用于臥鋪或者是旅游車的時(shí)候,是40個(gè)定員;如果把它變成座位的話,就變成80個(gè)定員,已經(jīng)非常接近標(biāo)準(zhǔn)二等座。但是這車比二等座要舒服,因?yàn)槭强ㄗ臻g很寬敞,定員還是80。這車可以晚上臥鋪去,白天坐著回來(lái),車的利用率翻了一倍。過(guò)去是晚上臥鋪去,停一天,第二天晚上回;現(xiàn)在是晚上臥鋪去,白天坐回來(lái),或者白天在當(dāng)?shù)貛装俟锓秶掏具\(yùn)輸,可以很大程度上提高運(yùn)營(yíng)效率。
中國(guó)有接近3億的退休職工,他們有著強(qiáng)烈的旅游需求,新馬泰等是他們的熱門旅游目的地。如果我們開通這樣的高鐵旅游線路,能夠吸引2億到3億的退休人員及外國(guó)游客到中國(guó)乘坐高鐵旅游。如果一年能夠有幾千萬(wàn)人前去旅游,就是對(duì)西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展最大的支持。我們知道西部地區(qū)生態(tài)脆弱,對(duì)西部最大的支持就是利用地緣資源,也就是山川大河等國(guó)家級(jí)景點(diǎn),這是全球絕無(wú)僅有的自然資源。“中國(guó)萬(wàn)公里高鐵游”是對(duì)西部長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的深遠(yuǎn)支持,設(shè)想一個(gè)100萬(wàn)人口的城市加上所輻射的縣鄉(xiāng)村,會(huì)達(dá)到幾百萬(wàn)人口。我們按300萬(wàn)人口來(lái)算,一天有幾百人出去旅游,萬(wàn)分之一的可能性,是完全有可能的。而且我們計(jì)劃走一圈轉(zhuǎn)8個(gè)景點(diǎn),西部地區(qū)可能有幾百個(gè)景點(diǎn),一次是看不完的。所以我覺(jué)得這個(gè)設(shè)計(jì)是有潛力的。
上次我們把這個(gè)想法分享給幾個(gè)有名的經(jīng)濟(jì)學(xué)家,他們非常認(rèn)可,認(rèn)為非常有價(jià)值,而且我們已經(jīng)把這款車設(shè)計(jì)出來(lái)了。我們?cè)O(shè)計(jì)一節(jié)車廂40個(gè)定員,在車上大家可躺、可坐、可觀風(fēng)景,每一個(gè)空間都是獨(dú)立的,價(jià)格親民,可家庭出行。
三是可以通過(guò)高鐵運(yùn)能資源的設(shè)計(jì)和開發(fā),加速快遞、集裝箱管理等第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2018年,中國(guó)的快遞業(yè)收入達(dá)到7000億規(guī)模,通過(guò)鐵路實(shí)現(xiàn)的僅有3億左右,占比大概不到萬(wàn)分之五。如果開發(fā)高鐵快遞運(yùn)輸形式,將會(huì)對(duì)整個(gè)國(guó)家社會(huì)形態(tài)的改變產(chǎn)生巨大作用,提高中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的效率。就像剛才所說(shuō)的,通過(guò)動(dòng)車組工業(yè)化平臺(tái)的設(shè)計(jì)可以把拖車解放出來(lái),拖車也可以設(shè)計(jì)成雙層,可以拉客,也可以拉貨。我們可以把某一列車上的某一節(jié)、某兩節(jié)的下層設(shè)計(jì)成快遞貨倉(cāng),不占用任何資源,沒(méi)有能耗。我們可以改良餐車設(shè)計(jì),餐車的上層,所有功能保留,而且比原來(lái)加強(qiáng),適合長(zhǎng)途運(yùn)輸,可以炒菜,可以給旅客提供更多的服務(wù)。底倉(cāng)60立方米可以存放8噸貨。如果能夠有相配套的集裝箱,如果能夠?qū)λ械募b箱進(jìn)行監(jiān)控,能夠?qū)崿F(xiàn)各種冷熱鏈的功能,哪怕是集裝箱本身都可以成為一個(gè)產(chǎn)業(yè)。試想,我們3000列動(dòng)車組,一列車設(shè)計(jì)一節(jié)帶貨運(yùn)底倉(cāng)的車廂,就有3000節(jié),一節(jié)車廂同時(shí)運(yùn)送10個(gè)集裝箱,那么我們總共需要3萬(wàn)個(gè)集裝箱。我們至少需要20倍的周轉(zhuǎn)量,也就是要有60萬(wàn)個(gè)小集裝箱在中國(guó)大地上智能地周轉(zhuǎn)著。我們將采用5G技術(shù),隨時(shí)獲取運(yùn)輸貨品的信息:什么物品,溫度是多少,實(shí)時(shí)位置等,我們可以運(yùn)輸醫(yī)療的、科研的、工業(yè)的東西,熱的冷的都可以運(yùn)輸。如果我們發(fā)車間隔是5分鐘一趟,那么從上海訂了貨以后4小時(shí)就可以到北京。這一塊沒(méi)有能耗、沒(méi)有占用任何鐵路資源、沒(méi)有線路使用費(fèi)。我們的效率、速度甚至比航空要高很多,按航空的價(jià)錢去測(cè)算,一年收入可以達(dá)到2000億?,F(xiàn)在3000多列動(dòng)車,每年客票收入也就2000多億。我們只增加一個(gè)設(shè)計(jì),就可以額外增加2000億收入。如果再增加一部分短途運(yùn)輸?shù)模赡苡至硗庠黾硬恢?000億,這就是第三產(chǎn)業(yè),就是這60萬(wàn)集裝箱的管理,60萬(wàn)集裝箱的運(yùn)輸,馬上就盤活至少有3000億到4000億的第三產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。
《設(shè)計(jì)》:在保障運(yùn)力和效益的前提下,如何提高乘坐的舒適度?
黃俊輝:臥鋪車和VIP座的設(shè)計(jì)也可以讓老百姓舒服,讓國(guó)家有收入,服務(wù)于中國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。
一個(gè)是中國(guó)的幅員遼闊造就了中國(guó)人的鐵路臥鋪情節(jié)。過(guò)去一提到要出差,就會(huì)問(wèn)是否是臥鋪。因?yàn)檫^(guò)去火車慢,一走就需要20多個(gè)小時(shí)。今天高鐵速度快,不需要這么長(zhǎng)時(shí)間。但是中國(guó)高鐵八縱八橫,依然有很多地區(qū)間行程要超過(guò)5個(gè)小時(shí)。而且因?yàn)闁|部比較發(fā)達(dá),西部、北部地區(qū)的人都希望往東部走,但是從很多西部、北部的地級(jí)市到東邊的航班非常少,有些人能不去就會(huì)選擇不去。但是火車的開通,將對(duì)飛機(jī)航運(yùn)產(chǎn)生支撐作用,兩者之間并非競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。例如,從西部的某一個(gè)地級(jí)市到東部沿海,兩天或者一天一架航班,大家能不去就不去了,因?yàn)椴灰欢苜I到回來(lái)的票,但是如果每天再有兩趟火車,人們出行的概率就會(huì)增加??梢哉f(shuō),高鐵的開行,可以極大地促進(jìn)東西部的交流。
再比如說(shuō)北京到上海。2006年,北京到上海的航班一天有31班,因?yàn)閷儆趪?guó)內(nèi)的短途,基本上都是波音737或者空客320級(jí)別的,只有100多個(gè)座位。高鐵開通之后的第1年,民航系統(tǒng)非常緊張,怕客流流失,因?yàn)楦哞F票便宜且往返車次非常多。而實(shí)際上,從2011年開通高鐵到現(xiàn)在已經(jīng)9年時(shí)間,現(xiàn)在北京和上海之間直達(dá)的高鐵從過(guò)去一天不到10對(duì)車次到現(xiàn)在的50對(duì)車次,飛機(jī)航班則從31個(gè)增加到67個(gè),而且基本上都是787以及330系列的飛機(jī)。究其原因,是由于高鐵的開通促進(jìn)了北京和上海之間交流的緊密度,也促進(jìn)了兩地之間的通勤狀態(tài)。所以我認(rèn)為,高鐵和飛機(jī)之間是相互支撐的關(guān)系,而且北京和上海之間的航線也是黃金線,高鐵的黃金線也是京滬鐵路,雖然只有1000多公里,但去年收入達(dá)到260億,也就是說(shuō),京滬鐵路里程占全國(guó)高鐵線路總里程的1/25,但收入?yún)s占高鐵總收入的1/8。
社會(huì)在進(jìn)步,人們對(duì)臥鋪的需求不同于以前。再比如,北京到廣州距離2300公里,高鐵直達(dá)要9到11個(gè)小時(shí),一直坐著會(huì)讓人非常疲勞,所以白天購(gòu)買從北京到廣州直達(dá)客票的旅客不到5%,基本上都是中途上下,但是北京到廣州每天晚上有5趟臥鋪,基本上會(huì)滿員。西部地區(qū)有上百個(gè)城市,大家都希望到北京、上海,如果一個(gè)百萬(wàn)人口的城市每天晚上能開通一個(gè)臥鋪車的話,就更加方便。因?yàn)楸本┑綇V州坐飛機(jī)前后大概需要6個(gè)小時(shí),坐高鐵9個(gè)小時(shí)。但是高鐵如果是晚上運(yùn)行,旅客白天辦完事,晚上就可以坐高鐵臥鋪返回,但是坐飛機(jī)無(wú)論如何都要在廣州休息一晚,成本會(huì)提高,交流效率會(huì)降低。如果高鐵臥鋪可以確保每個(gè)人都有獨(dú)立空間,而不是說(shuō)這4個(gè)人一個(gè)包房,將會(huì)非常有意義。我們現(xiàn)在已經(jīng)有3輛具有獨(dú)立空間的高鐵臥鋪車在線路上運(yùn)營(yíng),它是有發(fā)展前景的,而且我們做了很多調(diào)研,大家的認(rèn)可度都非常高。
從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看,原來(lái)臥鋪車是40個(gè)定員,現(xiàn)在60個(gè)定員,定員總列數(shù)增加了53%。這一輛車在42天的時(shí)間里邊比別的列車多增加收入850萬(wàn)。所以說(shuō)設(shè)計(jì)可以提升人們的生活品質(zhì)、旅游的品質(zhì):過(guò)去三層鋪40個(gè)定員,現(xiàn)在兩層鋪60個(gè)定員,每個(gè)人都是獨(dú)立的,—方面讓每一個(gè)人可以有一個(gè)自主的空間,另一方面定員增加50%,這意味著票價(jià)可以降30%,就可以增加高鐵在長(zhǎng)大線路上運(yùn)行的可能。
二是可以通過(guò)優(yōu)化VIP座和頭車商務(wù)區(qū)的設(shè)計(jì),提升運(yùn)力、經(jīng)濟(jì)收入和旅客舒適度。我們?cè)诳紤]提升旅客舒適度的同時(shí),也一定要考慮票價(jià)是否在老百姓可承受區(qū)間?,F(xiàn)在的VIP座定員是24人,一等座是50個(gè)定員,二等座是80個(gè)定員,VIP座的價(jià)格幾乎接近二等座的3-4倍,而且資源占用非常大。我們要尊重市場(chǎng)需求,也要考慮到人民的需要,所以我們新設(shè)計(jì)的VIP座的座椅可以確保兩人間距達(dá)到460毫米,達(dá)到公共場(chǎng)所兩個(gè)人的社交距離要求的同時(shí),定員增加到45人,接近一等座,但可以保持橫躺的空間設(shè)計(jì)。這個(gè)設(shè)計(jì)的好處,一是可以降低票價(jià),在淡季降價(jià)50%,可以吸引很多老百姓;二是定員增加87%,可以充分挖掘運(yùn)能;三是旅客體驗(yàn)較原來(lái)舒服很多;四是可以確保在旺季票價(jià)恢復(fù)之后增加87%的收入,這個(gè)收入100%是利潤(rùn)。如果全國(guó)3000列動(dòng)車組,每一列動(dòng)車組都能挖掘出頭等艙來(lái),將會(huì)增加幾百億的收入,這幾百億也是純利潤(rùn)。就這一項(xiàng),比現(xiàn)在高鐵2200億收入的利潤(rùn)還要高。這個(gè)完全是可以做到的。
我們也在京滬線進(jìn)行過(guò)調(diào)研,75%的乘客是商務(wù)目的,現(xiàn)在招標(biāo)項(xiàng)目也多,投資項(xiàng)目又多,如果有4-8個(gè)人同行,有商務(wù)空間的話,路程上的5個(gè)小時(shí)就可以討論問(wèn)題、研究問(wèn)題?,F(xiàn)在高鐵車上頭等艙觀光區(qū)有5個(gè)座,大家分著坐,也沒(méi)有什么功能性,如果改成有VIP性質(zhì)的商務(wù)空間,就會(huì)有人把他們包下來(lái)進(jìn)行商務(wù)會(huì)談。我們通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì),將商務(wù)區(qū)的座椅進(jìn)行多功能化,如果當(dāng)VIP座,就可以是4個(gè)定員,每個(gè)人兩把椅子,可正坐、可反坐、可躺著。運(yùn)力緊張情況下可以做一等座用,就是8個(gè)定員。如果把椅子都連上,就是12個(gè)人的會(huì)議室。
圖說(shuō)可以實(shí)現(xiàn)2組6人會(huì)議模式的頭車商務(wù)區(qū)
三是對(duì)于乘客來(lái)說(shuō),方便出快更重要。在我國(guó)邊遠(yuǎn)地區(qū)或者經(jīng)濟(jì)落后地區(qū),高鐵動(dòng)車的客流量較小。例如蘭新鐵路,運(yùn)行的是8輛編組的車,是高鐵的最小編組。目前是每天蘭州到烏魯木齊有4趟車,上午2趟,下午2趟,乘客會(huì)感覺(jué)不方便,在需要等待三小時(shí)才能坐上高鐵的情況下,自然更愿意選擇乘坐飛機(jī)。但如果按短編組運(yùn)行,采用4輛編組的列車,上午4趟,下午4趟,確保白天一個(gè)小時(shí)一趟車,乘客覺(jué)得方便就會(huì)選擇火車。為什么北京到上海的線路那么繁忙?因?yàn)槭畮追昼娨惶塑嚕瑤Ыo乘客非常方便的體驗(yàn),大家隨時(shí)都可以走;反之如果采用大編組的,一次能夠拉2萬(wàn)人,一等等半天時(shí)間,沒(méi)有乘客會(huì)愿意去坐。其實(shí)兩地之間車次越少乘客越少,在線路設(shè)計(jì)上增加運(yùn)行次數(shù)、縮短運(yùn)行間隔,也會(huì)吸引很多乘客。
而且,對(duì)于乘客來(lái)說(shuō),客車線路的認(rèn)知培養(yǎng)需要很長(zhǎng)時(shí)間,鐵路市場(chǎng)客流的培養(yǎng)也需要很多年甚至幾十年。你會(huì)發(fā)現(xiàn),常坐的火車車次幾十年都沒(méi)改過(guò),而且運(yùn)行時(shí)間點(diǎn)都差不多,因?yàn)槁每土?xí)慣了這個(gè)車次,突然改了以后,人們就找不著它了,找不著就不坐了,不坐了下次就換其他交通方式了,慢慢的這列車就沒(méi)有乘客了。所以,培養(yǎng)一個(gè)客流需要好多年。這一點(diǎn)國(guó)內(nèi)外是一致的,某一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的某一個(gè)車次的列車運(yùn)營(yíng)是不改的,連車次號(hào)都不改。
《設(shè)計(jì)》:在參與高鐵設(shè)計(jì)的過(guò)程中,您遇到過(guò)最大的挑戰(zhàn)是什么,最終的解決方案是怎樣的?
黃俊輝:解決目前高鐵問(wèn)題的關(guān)鍵是觀念的更新,是體制和機(jī)制的改革。體制機(jī)制的改革能夠產(chǎn)生真正的市場(chǎng)機(jī)制,在市場(chǎng)機(jī)制下能不斷提高高鐵效益。我們作為設(shè)計(jì)人員,從設(shè)計(jì)的角度,有機(jī)會(huì),也有責(zé)任去推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國(guó)鐵改革已經(jīng)提出很多年,但機(jī)制和體制的創(chuàng)新與改革涉及太多層次和復(fù)雜的問(wèn)題,困難大,需要循序漸進(jìn)深入探索。
其實(shí)我們的設(shè)計(jì)既可以提高鐵路利潤(rùn),減少固定資產(chǎn)投入,又能提升老百姓的乘坐體驗(yàn),是好東西。這里邊最需要什么呢?最需要觀念的改變、思維的改變?,F(xiàn)在有很多公認(rèn)的好設(shè)計(jì)想推廣也很難,因?yàn)橐粊?lái)不是主流設(shè)計(jì),二來(lái)很多人的觀念很難改變。大部分人很喜歡這個(gè)車的設(shè)計(jì),我自己坐了12次,覺(jué)得是質(zhì)的變化。整個(gè)旅途中,自己一個(gè)獨(dú)立的窗戶,把鋪簾一拉,6面都是封閉的,自己可以看電視,聽音樂(lè),看風(fēng)景,還可以睡覺(jué),可以調(diào)空調(diào),非常舒服。
《設(shè)計(jì)》:中國(guó)高鐵設(shè)計(jì)的技術(shù)和設(shè)計(jì)在國(guó)際上處于怎樣的水平?這張對(duì)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作的“金名片”中,設(shè)計(jì)的含金量有幾成?
黃俊輝:我們把上述的幾種設(shè)想的每一個(gè)設(shè)想都造了一節(jié),攢成一列,由中車唐山公司制造,定名叫3X。X既意味著神秘和高端,又意味著不確定。這里頭擁有太多的創(chuàng)新技術(shù),獲得的專利有80項(xiàng),發(fā)明類的專利有二三十個(gè)。這些設(shè)計(jì)和技術(shù)在國(guó)際上都是頂級(jí)的。
舉一個(gè)例子。我們知道這個(gè)設(shè)計(jì)不是技術(shù)性設(shè)計(jì),但這個(gè)設(shè)計(jì)的改變,會(huì)對(duì)中國(guó)高鐵產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響,一是可以增強(qiáng)對(duì)高鐵動(dòng)車組產(chǎn)業(yè)的支撐作用,二是可以增加收入,減輕國(guó)家財(cái)政和地方財(cái)政的負(fù)擔(dān);三是可以提升邊遠(yuǎn)地區(qū)到東部的運(yùn)輸能力,促進(jìn)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。旅游車是適合中國(guó)國(guó)情的一種設(shè)計(jì);臥鋪是改變思維的—種設(shè)計(jì);雙層車也是全新設(shè)計(jì),就是要開動(dòng)腦筋探尋更合理的空間利用。雙層車造完以后,2017年左右,美國(guó)東南賓夕法尼亞交通局過(guò)來(lái)看了之后第一時(shí)間跟我們簽訂了采購(gòu)意向,后來(lái)在招標(biāo)中以技術(shù)優(yōu)勢(shì)勝出,這是中國(guó)高鐵第1次出口北美。要知道,實(shí)際上雙層車不是我們的強(qiáng)項(xiàng),歐美才更擅長(zhǎng)設(shè)計(jì)雙層車,在這種情況下,費(fèi)城跟我們簽訂的雙層車基礎(chǔ)訂單達(dá)到45列,1.4億美元。
另外就是可變編組的動(dòng)車組工業(yè)化平臺(tái)的概念。西門子和德鐵看過(guò)之后,認(rèn)為工業(yè)平臺(tái)的概念是可行的,于是德鐵向西門子訂購(gòu)300列,要求按中國(guó)方案來(lái)。但是其實(shí)這個(gè)設(shè)計(jì)從整列固定編組到單元集成是有難度的,因?yàn)橹亓肯拗?、長(zhǎng)度限制實(shí)現(xiàn)起來(lái)困難重重。我國(guó)高鐵線路,要求每節(jié)車廂每一個(gè)車軸靜載荷不能超過(guò)17噸,也就是說(shuō),加上乘客和裝備不能超過(guò)68噸,長(zhǎng)度不能超過(guò)26米。我們經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)算,把列車的軸重降到了17噸,用同樣的方法,把體積也降下來(lái)了。所以現(xiàn)在的車與復(fù)興號(hào)具有同樣的長(zhǎng)度和寬度,重量也一樣。而德國(guó)的車長(zhǎng)度是28米,軸重是18噸,這在一定程度上講是不允許的。德鐵也面臨經(jīng)濟(jì)性考慮,應(yīng)用可變編組之后,長(zhǎng)點(diǎn)、重點(diǎn)都可以,對(duì)他們來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)性更重要。此外,德國(guó)也有一個(gè)基礎(chǔ)編組,有些主要設(shè)備放在上面,但是它的基礎(chǔ)編組始于5輛車,只能在5輛車的基礎(chǔ)上加,從5輛一直可以加到14個(gè),而我們的設(shè)計(jì)可以從1輛加到20輛。
2017年11月,德鐵派了他們的運(yùn)營(yíng)總裁、技術(shù)總裁和采購(gòu)總裁,帶了6個(gè)部長(zhǎng)到中車唐山公司去看這車,看完之后運(yùn)營(yíng)總裁說(shuō)了一句話,“我們過(guò)去只知道中國(guó)制造,今年才知道什么叫中國(guó)創(chuàng)造?!彼缘妈F要求一定使用這種車。其實(shí)他是可以用的,因?yàn)槲覀儧](méi)有申請(qǐng)國(guó)際專利。美國(guó)人、德國(guó)人使用這個(gè)設(shè)計(jì),也反向證明我們是對(duì)的。我們通過(guò)這個(gè)方法間接證明這個(gè)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性,證明我們?cè)趪?guó)際上是領(lǐng)先的。
《設(shè)計(jì)》:中國(guó)智造在5G時(shí)代要實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)外的趕超,科技的發(fā)展占據(jù)了核心位置,那么設(shè)計(jì)的價(jià)值應(yīng)如何體現(xiàn)?
黃俊輝:我覺(jué)得5G可能會(huì)跟今后高鐵的控制系統(tǒng)、牽引控制、自我診斷系統(tǒng)、自我監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳送系統(tǒng)有關(guān)。5G設(shè)備是一種通道和手段,未來(lái)可以通過(guò)5G的高效高速來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組運(yùn)行安全和監(jiān)控的智能化,提升效率。現(xiàn)在我們車上網(wǎng)絡(luò)控制冗余量一直不夠,所以好多網(wǎng)絡(luò)都是獨(dú)立的。比如工業(yè)平臺(tái)的車過(guò)去是連在一起,現(xiàn)在受制于控制網(wǎng)絡(luò)的影響,我們把它獨(dú)立出來(lái),牽引是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),列控也是一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),就是因?yàn)樵瓉?lái)通訊的容量不夠。通過(guò)5G技術(shù)可以使動(dòng)車組的控制更快、更準(zhǔn),尤其是可以給監(jiān)控系統(tǒng)增加控制通道。比如過(guò)去4G可能一根線收到1000個(gè)信號(hào),5G可能達(dá)到1萬(wàn)個(gè)。高鐵本身的自我檢測(cè)、自我監(jiān)控、自我診斷和自我安保,將是今后5G在動(dòng)車組上最大應(yīng)用。
5G也可以協(xié)助我們?cè)黾雍芏鄬?duì)旅客的服務(wù)。尤其是快遞運(yùn)輸方面,車上的小型集裝箱在使用過(guò)程中可以通過(guò)5G定位和監(jiān)控,用戶就可以知道車到了哪里,可以控制集裝箱的狀態(tài)等。還可以根據(jù)客戶的需求去定制化一些服務(wù),比如有些工業(yè)產(chǎn)品一定要在-18攝氏度的情況下才能夠運(yùn)輸,運(yùn)輸不了就生產(chǎn)不了。
通過(guò)5G的技術(shù)對(duì)整個(gè)列車的狀態(tài)監(jiān)控、實(shí)現(xiàn)自我智能監(jiān)控將有著巨大的空間。但是現(xiàn)在很難大規(guī)模使用,高鐵不敢用太先進(jìn)的技術(shù),而要用最可靠的技術(shù)。需要等到5G技術(shù)非??煽康臅r(shí)候才能在高鐵上大規(guī)模應(yīng)用。
《設(shè)計(jì)》:在您看來(lái),未來(lái)中國(guó)列車/軌道交通設(shè)計(jì)的趨勢(shì)是怎樣的?
黃俊輝:我認(rèn)為在我們能看到的未來(lái)的二三十年,軌道、輪軌關(guān)系還是主流的。管道運(yùn)輸只能作為科學(xué)實(shí)驗(yàn),從科學(xué)原理上都能講得通,但是真正達(dá)到能夠運(yùn)載人的階段,還需要很長(zhǎng)時(shí)間。從科學(xué)實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)講,管道運(yùn)輸跑三千公里、三萬(wàn)公里沒(méi)問(wèn)題,但是真要作為一個(gè)常規(guī)交通工具載人的時(shí)候,還面臨諸多困難,需要做好多設(shè)備的驗(yàn)證,也有好多應(yīng)用層面上的技術(shù)性問(wèn)題,比如除了載人,還需要考慮救援等一糸列問(wèn)題。我還是很期待能早日看到這種創(chuàng)新性產(chǎn)品的應(yīng)用的。
在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),軌道交通還是絕對(duì)主力。中國(guó)高鐵運(yùn)輸?shù)内厔?shì),越往后越要強(qiáng)調(diào)它的可靠性、安全性、經(jīng)濟(jì)性。沒(méi)有可靠性、安全性,就沒(méi)有生命力;沒(méi)有經(jīng)濟(jì)性就無(wú)法實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)性的前提是安全性和可靠性,缺一不可。