干佳薇
摘 要:鐵路運輸歷來都與國民經濟建設息息相關。所謂高速鐵路,通常是指最高運行時速在 200公里以上的鐵路。歷經百十年的技術改革,高速鐵路作為一個新型經濟產業直接決定著一個國家的基礎建設,特別是對于地域廣袤的中國。短短十幾年,中國實現了從步入高鐵時代到引領世界高鐵發展的一個大飛躍。高鐵對于城市交通的改善作用明顯,改變了人們的出行方式,調整了城市民眾的出行次數及城市空間結構。
關鍵詞:高速鐵路;發展;技術創新;展望
中圖分類號:U23 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)17-0031-02
一、高速鐵路的定義和發展背景
(一)高速鐵路的定義
高速鐵路是指通過改造原有線路,使營運速率達到每小時200公里以上,或者專門修建新的“高速新線”,使營運速率達到每小時250公里以上的鐵路系統[1]。
(二)世界高速鐵路發展的背景資料
1964年10月1日,最高時速達210公里的日本東海道新干線開通,標志著真正意義的高速鐵路誕生。此后,法國、德國、意大利等國相繼開工建設高速鐵路,促成了高速鐵路建設的第一次高潮,到20世紀90年代初,建成了3 216公里高速鐵路。高速鐵路運營取得了明顯的社會經濟效益,促使歐洲在20世紀90年代再次形成了高速鐵路的建設熱潮。歐洲議會還批準了泛歐高速鐵路網的規劃,規劃新建線路12 500公里,改造既有線14 000公里,形成連接歐洲所有主要城市的高速鐵路網。到90年代中期,高速鐵路在經濟、節能、環保等方面的優勢得到了各國政府的認可,開始大力發展。
(三)中國高速鐵路的建設背景
我國自1876年出現第一條鐵路以來已經120多年了。遺憾的是百余年來,我國的鐵路事業無論從橫向上還是從縱向上來講,都是遠遠落后的。同其他國家比較,我國的鐵路在運營里程、運輸效率、技術水準、裝備質量等方面相差極遠,令人堪憂。改革開放20多年來,國民經濟持續高速發展對于交通運輸的巨大需求常常得不到滿足,鐵路淪落成為了“瓶頸”產業。發展高速鐵路不僅適合我國國情,而且是我國鐵路走向復興的需要與選擇。
二、中國高速鐵路的發展
1994年,我國第一條廣州—深圳準高速鐵路建設成功并投入運營,其旅客列車速度為160公里/小時~200公里/小時,不僅在技術上實現了質的飛躍,更主要的是通過科研與試驗、引進和開發,為建設我國高速鐵路做好了前期的準備,被稱為我國高速鐵路化的起點。
2012年10月8日,世界上首條穿越高寒地區的高鐵,也是中國東北地區第一條高速鐵路——哈大高鐵開始全線試運營,并于2012年底正式開通。哈大高鐵北起哈爾濱,南至大連,縱貫東北三省,線路全長921 千米,從哈爾濱到大連全程僅需4小時左右。2012年,我國有1.3萬千米時速達250—350千米的客運專線建成投產,以“四縱四橫”為骨架的快速客運網基本形成,標志著中國鐵路全面進入高速鐵路時代[2]。
目前,中國高鐵運營總里程達到11 028千米,居世界第一位,已成為世界上高速鐵路發展最快、系統技術最全、集成能力最強、運營里程最長、運行速度最高、在建規模最大的國家。現在,中國每天開行的動車組就有1 000多列,運送旅客約百萬人次。中國用 6 年左右的時間跨越了世界鐵路發達國家一般需時30年的歷程,形成具有完整自主知識產權的高速鐵路技術體系。
三、中國高速鐵路的技術創新
(一)工程建造技術
路基——突破了地基處理、路基填筑、線下構筑物剛度均勻化技術難題,實現路基沉降變形收斂可控。
無碎軌道——突破了與信號軌道電路適應性、大跨橋上變形控制等技術難題,掌握了無碎軌道大規模應用設計、制造、施工、精調成套技術。
橋梁——突破了900t雙線整孔箱梁制、運、架,大跨高墩等一批新結構特殊橋梁技術難題,實現了工廠化、機械化快速施工。
隧道——突破艱險山區、復雜地質、江河水下修建隧道技術難題,實現高速列車隧道內時速350km安全運行和交會。
客運樞紐——突破了過去交通方式分治、換乘不便難題,實現了空間換平面,城市軌道、公交、出租車乃至空港多種交通方式融合、立體現代客運綜合交通樞紐。
牽引供電——研發應用抗拉強度高、導電性能好的接觸線與承力索,建立接觸網—受電弓藕合仿真系統平臺,掌握了36—40kN大張力接觸網設計、施工技術,實現時速350km動車組重聯雙弓安全運行。
精密控制測量——突破軌道空間幾何毫米級精度控制難題,構建了勘測、施工、線形維護“三網合一”精密測量控制網,實現了軌道的精確定位和構筑物變形量控[3]。
(二)動車組技術
中國鐵路建立了時速250km、350km和350km以上動車組技術體系,研制了座、臥、16輛長編組動車組系列產品,適應不同運營條件,掌握了動車組設計、制造關鍵技術。
“和諧號”CRH380新一代高速動車組在低阻力流線型頭型、高氣密強度和氣密性車體、振動模態系統匹配、安全可靠的高速轉向架、先進的噪聲控制、高性能的牽引系統、高速雙弓受流性能、安全環保的制動系統和人性化的旅客界面等方而取得新突破。
(三)列車運行控制技術
研發裝備了適用于既有線提速和新建時速250km高速鐵路的CTCS-2級、適用于新建時速大于250km高速鐵路的CTCS-3級列車運行控制系統。CTCS-3級列車運行控制系統可實現最小追蹤間隔3min,兼容CTCS-2級列控系統,實現了時速250km、350km兩個速度等級高速列車的跨線運行。
(四)系統集成與運營管理技術
中國鐵路建立了集成技術標準和管理體系,把聯調聯試及試運行等技術要素與建設及運營有機銜接起來,實現了高速鐵路各子系統的集成與優化。endprint
中國鐵路研制應用了高速綜合檢測列車,對線路軌道、接觸網、通信信號等固定設施進行動態綜合檢測,建設了北京、上海等6個動車組檢修基地和一批運用所,運用先進的檢修工藝、設備對動車組進行檢修。
四、對中國高速鐵路的展望
未來幾年,中國高鐵建設將進入全面收獲期,當我國高速鐵路系統初具規模時,相鄰的省會城市或者大城市將形成 1—2 小時交通圈,而省會城市與地級市之間將形成 1 小時甚至半小時交通圈,屆時,“人便其行,貨暢其流”的目標將成為現實。但是,需要注意的是,高鐵的發展也不能太過激進,我國高鐵的發展應該與整個社會經濟的發展相協調,如果超前發展,不僅自身會受到制約,還可能牽涉到其他一系列系統的紊亂,抑或是過度投資造成的巨額虧損,可能引發鐵路部門的巨大債務危機。另一方面,還要考慮到民眾的承受能力,不能一味追求收回投資成本而使之變成“高價高鐵”,使大多數人失去享受高鐵發展的機會。
參考文獻:
[1] 崔瑞超.淺談中國高速鐵路的發展[J].新課程學習,2010,(10):30-31.
[2] 梁東成.中國高速鐵路的發展與規劃[J].地理教育,2013,(11):62.
[3] 何華武.中國高速鐵路創新與發展[J].中國鐵路,2010,(12):6-7.
Development and Prospect of China high-speed railway
GAN Jia-wei
(Zhejiang Normal University,Jinhua 321004,China)
Abstract:The railway transportation has always been closely linked with the national economic construction.The high speed railway,usually refers to the maximum operating speed of 200 km above the railway: in.Through technical reform of hundred years,high-speed railway is a new economic industry directly determines the infrastructure of a country,especially for the vast territory of the China.Just a dozen years,Chinese realize a big leap to lead the world High-speed Rail development from into High-speed Rail era to the.High-speed Rail role in improving the city traffic significantly,changed the way people travel,adjustment of the spatial structure and city city people travel times.
Key words:high speed railway;development;technological innovation;Prospect
[責任編輯 李 可]endprint