中國高鐵技術發展展望：更快、智能、綠色

盧春房

（中國鐵道學會，北京 100844）

經過10多年的創新發展，中國高鐵的運營里程、在建規模已居世界第一，技術水平先進，社會經濟效益明顯，已成為國家的一張靚麗“名片”。然而，技術進步是沒有止境的，展望未來，今后幾十年中國高鐵技術的發展方向主要在以下3個方面。

1 更快高鐵

更快速度是鐵路科技人員永恒的追求。目前，高鐵速度的提升有賴于以下幾種形式。

1）輪軌高鐵。目前中國運營的高鐵都是輪軌關系的高鐵，最高行車速度350 km/h。根據研究試驗成果推斷，輪軌關系高鐵的最高商業運行速度不宜超過400 km/h。其原因，一是環保節能的需要。就能耗而言，實測表明：當高鐵速度是420 km/h時，其能耗相比于速度400 km/h時高10.6%，增長迅速；就產生振動的噪音而言，速度為420 km/h比400 km/h提高1.3%，會對高鐵沿線居民造成較大影響。二是旅客舒適度的需要。速度在420 km/h時，車內噪音比400 km/h時上升4%，乘客的舒適感下降，連帶安全感也下降。

目前，輪軌高鐵實現400 km/h運行需解決的技術難題不多，主要在于節能降噪和標準制訂。

2）磁懸浮高鐵。磁懸浮分為常導磁懸浮和超導磁懸浮，其中后者發展前景較好。日本正在試驗建設中央新干線超導磁懸浮高鐵，設計速度為505 km/h。中國也迎頭直上，已進行600 km/h 磁懸浮技術的研究論證。目前，超導磁懸浮需解決的主要技術問題是：（1）系統研究，突破車載超導塊材及其低溫系統、地面永磁軌道系統、直線驅動系統3大關鍵技術；（2）工程技術研究，包括設計方法、施工技術、施工裝備等；（3）工程試驗線建設，需立項建設一條50～100 km長的試驗線，以驗證和改進理論計算、設計施工方法。

3）低真空管道飛行列車。所謂真空管道飛行列車是高速磁懸浮技術與真空管道運行技術的結合，以解決空氣阻力大、

2 智能高鐵

所謂智能高鐵，就是通過大數據、云計算、物聯網等信息技術和現代通信技術的應用，實現對旅客的智能服務和智能運輸。目前，高鐵的智能化已有一定基礎，下一步重點要解決5個技術問題：（1）旅客自決策技術。旅客只要輸入目的地和時間，網上便會自動提供多個方案以供選擇，且提供如何到站、進站、乘車的選擇方案。（2）環境感知技術。進出車站、進出動車均可通過手機引導，對候車環境自適應尋找。（3）免檢技術。進站不再排隊安檢，而是通過高精掃描、感應技術遠距離、快速、無感覺的安檢。（4）調度指揮自動化。應用人工智能技術，根據客流情況自動生成線路運行圖；根據突發情況，自動調整運行圖并提供救援方案。（5）智能動車。在自動駕駛的基礎上，動車運行狀態能自感知，故障自診斷、保證安全自決策。

3 綠色高鐵

綠色鐵路包括綠色通道、節能環保和節約用地3個方面。

1）綠色通道：主要研究植被覆蓋和恢復技術，如沙漠、石漠、干旱、高原、高寒地區的植物培育和種植養護技術；鐵路取棄土（石）場的植被快速恢復技術，把高鐵建成綠色長廊。

2）節能環保：深化研究輪軌關系和空氣動力學，降低輪軌噪音和空氣阻力；研究新型軌下基礎，降低振動；研究新型動車，降低能耗。

3）節約用地：研究雙層車站、雙層橋梁技術，減少用地；研究臨時用地高質量復墾技術，避免土地荒蕪；研究平原地區地下低成本修路技術，充分利用地下空間。

“更快、智能、綠色”是高鐵的發展方向，不僅符合國家的要求、人民的期望，也順應科技發展的潮流。隨著科技的快速發展，我相信，這些愿景在不遠的將來都將一一實現。