2016年8月15日6時10分,G8041次列車駛出大連北站,沿著哈爾濱至大連高速鐵路開往沈陽站,這是我國自行設計研制、擁有全面自主知識產權的時速350 km中國標準動車組首次載客運行。
研制中國標準動車組,是中國鐵路總公司認真貫徹落實黨中央、國務院《中國制造2025》重要部署,實現制造強國戰略目標的重要舉措,是根據中國鐵路自身發展需求和走出去戰略要求決定實施的一項鐵路重大裝備工程,也是深入貫徹落實國家創新驅動發展戰略,堅定不移推進鐵路技術裝備自主化、現代化建設的重要成果。近年來,隨著我國高速鐵路事業的快速發展,中國高速動車組技術也取得長足進步。目前,我國鐵路投入運營的動車組已有2 470組,每天開行動車組列車4 200多列,安全運行里程超過37.4億km,均居世界首位。為適應中國高速鐵路運營環境和條件更為復雜多樣、長距離長時間連續高速運行等需求,打造適合中國國情、路情的高速動車組設計制造平臺,實現高速動車組技術全面自主化,自2012年開始,在中國鐵路總公司(原鐵道部)主導下,組織國內有關企業、高校、科研單位等優勢力量,開展了中國標準動車組研制工作,2013年12月完成總體技術條件制定,2014年9月完成方案設計,2015年6月完成兩列動車組組裝、調試并下線。2015年7月,在中國鐵道科學研究院環行試驗基地,開展時速160 km及以下型式試驗。同年9月至2016年5月,在大同至西安高鐵原平至太原高速綜合試驗段,開展型式試驗和運用考核。2016年5月,在鄭徐高鐵開展運用考核。7月,兩列中國標準動車組在鄭徐高鐵從時速200 km逐級提速至時速420 km,并完成高速重聯和交會試驗,創造了動車組在實際運營環境和條件下的世界最高運行速度。
中國標準動車組的成功研制,一方面,能夠適應中國高速鐵路運營環境和條件更為復雜多樣、長距離長時間連續高速運行等需求,對保持我國高速鐵路可持續發展、推進高鐵裝備自主創新成果產業化、全面系統掌握高速鐵路動車組及關鍵裝備核心技術具有重要戰略意義;另一方面,能夠根據世界各國高鐵運營需求,提供系列化產品和成套技術解決方案,有利于中國高鐵走出去。
中國標準動車組采用的標準涵蓋了動車組基礎通用、車體、走行裝置、司機室布置及設備、牽引電氣、制動及供風、列車網絡標準、運用維修等10多個方面;大量采用中國國家標準、行業標準、總公司企業標準等技術標準,同時采用了一批國際標準和國外先進標準,使中國標準動車組具有良好的兼容性能。中國標準動車組的設計研制遵循了安全可靠、簡統化、系列化、經濟性、節能環保等原則,在方便運用、環保、節能、降低全壽命周期成本、特別是進一步提高安全冗余等方面加大了創新力度,具有創新性、安全性、智能化、人性化、經濟性等特點,實現了高速動車組技術全面自主化,動車組整體性能及車體、轉向架、牽引、制動、網絡等關鍵系統技術達到國際先進水平。
為了確保運行安全,中國標準動車組進一步增加了主動安全與被動安全措施:一是列車設計嚴格遵循安全標準,包括防火、防碰撞、動力學等方面,提高列車可靠性,具備失穩檢測、煙火報警、軸溫監控、受電弓視頻監視等安全防護功能,安全防護設計更為完善。二是按照“故障導向安全”的原則,優化了智能化感知系統,能全面監測列車運行狀況,實時感知列車狀態。列車出現異常時,可自動報警或預警,并能根據安全需求自動采取限速或停車措施。
為改善旅客乘車體驗,中國標準動車組充分體現了人性化設計理念,進一步優化了旅客界面與司乘界面,在乘車空間、空調系統、行李架設置、車廂照明、無障礙設施等方面做了改善。車廂內二等座椅間距統一加大到1 020 mm、一等座椅間距統一加大到1 160 mm,設置不間斷的旅客用220 V電源插座。
為適應節能環保要求,中國標準動車組整車采用全新低阻力流線型頭型設計和車體平順化設計,降低氣動阻力,減少持續運行能量消耗,并統一零部件技術標準,實現各型號動車組相同零部件的互換使用,有效降低運用、檢修等壽命周期成本。
中國標準動車組自下線以來所完成的整車型式試驗、科學實驗、空載運行、模擬載荷運行等試驗考核工作的試驗考核指標,全部符合標準規范和運用要求,標志著中國標準動車組安全性、舒適性及各項性能指標以及運用適應性、穩定性、可靠性、制造質量均達到了設計要求,并通過了專家評審,已具備編入運行圖實施載客運行的條件。在鄭徐高鐵上進行的綜合試驗,成功獲取了中國標準動車組運行能耗數據、振動噪聲特性,探索了時速400 km及以上高速鐵路系統關鍵技術參數變化規律,為深化我國高速鐵路輪軌關系、弓網關系、空氣動力學等理論研究和高速鐵路核心技術攻關、運營管理提供了有力技術支撐。載客運行新階段,中國標準動車組將在實際運營條件下,進一步積累旅客對旅客界面和客服設施的實際感受,提高后續批量產品服務品質,提升旅客乘車體驗。