張毓書



序
交通運(yùn)輸,國(guó)之重器。連起城市和鄉(xiāng)村,串連起沿海和內(nèi)陸,聯(lián)通全球,帶來(lái)富裕、通進(jìn)民心。
截至今年一季度末,我國(guó)高鐵已累計(jì)運(yùn)輸旅客超過(guò)100億人次,累計(jì)完成旅客周轉(zhuǎn)量3.34萬(wàn)億人公里。
在黨中央和國(guó)務(wù)院的高度重視和關(guān)懷下,中國(guó)鐵路一路高歌前行,中國(guó)車挾風(fēng)逐電馳騁南北——高鐵勢(shì)不可擋異軍突起,復(fù)興號(hào)飛馳在祖國(guó)的廣袤大地上,車輪滾動(dòng)出嶄新的中國(guó)畫卷。鐵路,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈、關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施和重大民生工程,70年的時(shí)間,中國(guó)鐵路機(jī)車實(shí)現(xiàn)了從蒸汽機(jī)車到內(nèi)燃機(jī)車、電力機(jī)車,乃至到后來(lái)“和諧號(hào)”、“復(fù)興號(hào)”的誕生。從呱呱墜地長(zhǎng)到成熟沉穩(wěn),時(shí)速?gòu)穆朴菩旭偟膸资锏郊菜偃傥迨铮袊?guó)高鐵的迅猛發(fā)展屢屢驚艷世界,不僅方便了國(guó)人的出行,更引得全世界羨慕,而今更是被統(tǒng)稱為“傳奇”。從常年被冰雪覆蓋的高寒地帶,到烈日驕陽(yáng)下的熱帶海島,中國(guó)高鐵以高速、高原、高寒、重載鐵路發(fā)展為依托,憑借在工程建造、裝備制造、系統(tǒng)集成等領(lǐng)域的創(chuàng)新成果,中國(guó)高鐵總體技術(shù)水平邁入了世界先進(jìn)行列。這張每一天都在高速運(yùn)行著的龐大網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)了中國(guó)榮光與夢(mèng)想。
中國(guó),擁有世界上規(guī)模最大的高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。從2008到2018的10年間,我國(guó)高鐵里程達(dá)2.9萬(wàn)公里,運(yùn)行里程是世界其他國(guó)家高鐵總里程的2倍,穩(wěn)居世界第一位。它把100多座城市緊密連接在一起,高效又飛速的創(chuàng)建造能力,讓這張大網(wǎng)時(shí)時(shí)刻刻都處在無(wú)限延伸之中。
這是被我們中國(guó)人視為最雄心壯志的偉大工程,也是讓全體中國(guó)人激情燃燒熱血沸騰最引以為傲的超級(jí)工程。高鐵的建設(shè)和發(fā)展,全面提升了中國(guó)的路網(wǎng)質(zhì)量,并使得區(qū)域經(jīng)濟(jì)得以進(jìn)一步協(xié)調(diào)發(fā)展。自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵系統(tǒng),在全球取得了領(lǐng)先的地位,并且仍在不斷挑戰(zhàn)科技和自然環(huán)境的各種極限。無(wú)論從工程建設(shè)、科技突破還是運(yùn)營(yíng)管理等方面,中國(guó)的高鐵系統(tǒng)都在向世界全面展示著大國(guó)智慧與凝聚力。
降生
自2003年中國(guó)第一條準(zhǔn)高速鐵路秦沈客運(yùn)專線開(kāi)通,中國(guó)高速鐵路便以世界矚目的速度成長(zhǎng)壯大。
半個(gè)世紀(jì)以來(lái),伴隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,世界鐵路客運(yùn)重大移動(dòng)裝備——高速列車得到迅猛發(fā)展。而自2008年8月1日,中國(guó)第一條350公里/小時(shí)的高速鐵路——京津城際鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)后,高速鐵路便開(kāi)始在中國(guó)大陸迅猛發(fā)展。
20世紀(jì)90年代開(kāi)始,中國(guó)對(duì)高速鐵路的設(shè)計(jì)建造技術(shù)、高速列車、運(yùn)營(yíng)管理的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)組織開(kāi)展了大量的科學(xué)研究和技術(shù)攻關(guān),并進(jìn)行了廣深鐵路提速改造,修建了秦沈客運(yùn)專線,實(shí)施了既有線鐵路六次大提速。
1998年5月,廣深鐵路電氣化提速改造完成,設(shè)計(jì)最高時(shí)速為200公里,為了研究通過(guò)擺式列車在中國(guó)鐵路既有線實(shí)現(xiàn)提速至高速鐵路的可行性,同年8月廣深鐵路率先使用向瑞典租賃的X2000擺式高速動(dòng)車組。由于全線采用了眾多達(dá)到1990年國(guó)際先進(jìn)水平的技術(shù)和設(shè)備,因此當(dāng)時(shí)廣深鐵路被視為中國(guó)由既有線改造踏入高速鐵路的開(kāi)端。1998年6月,韶山8型電力機(jī)車于京廣鐵路的區(qū)段試驗(yàn)中達(dá)到了時(shí)速240公里的速度,創(chuàng)下了當(dāng)時(shí)的“中國(guó)鐵路第一速”,是中國(guó)第一種高速鐵路機(jī)車。
中國(guó)鐵路高速化的過(guò)渡始于1999年興建的秦沈客運(yùn)專線,全長(zhǎng)404公里,本線于2003年開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。以橋梁工程為代表,秦沈客運(yùn)專線的線下工程完全符合國(guó)際對(duì)于高速鐵路的定義標(biāo)準(zhǔn),因?yàn)樵诖司€投入運(yùn)營(yíng)之前,我國(guó)自主研制的高速列車分別在線上高速試驗(yàn)運(yùn)行,并分別創(chuàng)造出292公里/時(shí),321公里/時(shí)的試驗(yàn)記錄,新線采用了最小5500M(困難區(qū)段3000M)和最大9500M的大曲線半徑,650M的短站線長(zhǎng)度和65公里的長(zhǎng)距離站距設(shè)計(jì),以及區(qū)間不設(shè)渡線的創(chuàng)造性建設(shè)。由于本線的工程設(shè)計(jì)和試驗(yàn)速度都超出了既有線的工程限制和承受范圍,使得它在很多年后成為了是否為高速鐵路這一話題的爭(zhēng)論要點(diǎn)。
我國(guó)高速鐵路的高標(biāo)準(zhǔn)定位包含了很多國(guó)際的政治因素。從國(guó)際視野來(lái)講,2003年,為了提升中國(guó)鐵路在世界的競(jìng)爭(zhēng)力以提升我國(guó)在國(guó)際上的形象和地位,大刀闊斧地開(kāi)展了“鐵路跨越式發(fā)展”,并要求新建高速鐵路的設(shè)計(jì)時(shí)速為350公里。鐵路大躍進(jìn)使我國(guó)對(duì)高速鐵路的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了國(guó)際標(biāo)定,因而秦沈客運(yùn)專線作為大躍進(jìn)之前的新建線路,雖然符合國(guó)際對(duì)于高速鐵路的設(shè)計(jì)要求,但最終沒(méi)有被列為“中國(guó)高速鐵路”的范疇。
然而,盡管沒(méi)有被列入“高鐵”之列,它依然和我國(guó)的其他提速線路有著很大的工程設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì),包括改造后的京廣線京武段、滬昆線滬長(zhǎng)段、京哈鐵路等線路,這要得益于它線下工程的高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和過(guò)硬的工程質(zhì)量,自CRH動(dòng)車組被引進(jìn)我國(guó)第六次大提速后,秦沈客運(yùn)專線可以允許動(dòng)車組全路以時(shí)速250公里甚至270公里的速度持續(xù)高速運(yùn)行,相比于此,其余的提速既有線雖然也可以達(dá)到時(shí)速200公里/時(shí),但是由于早期基礎(chǔ)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低,提速改造工程施工難度過(guò)大,使得運(yùn)營(yíng)速度能真正實(shí)現(xiàn)高于200公里/時(shí)的線路長(zhǎng)度比例嚴(yán)重受限,從而對(duì)列車的行車表定速度也會(huì)有影響。
入世
時(shí)間來(lái)到2004年,國(guó)務(wù)院在月初的常務(wù)會(huì)議中討論并原則通過(guò)歷史上第一個(gè)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,以大氣魄繪就了超過(guò)1.2萬(wàn)公里“四縱四橫”快速客運(yùn)專線網(wǎng)。同年,中國(guó)在廣深鐵路首次開(kāi)行了時(shí)速達(dá)160公里的國(guó)產(chǎn)快速旅客列車,因此廣深鐵路理所當(dāng)然地被譽(yù)為中國(guó)高速鐵路成長(zhǎng)、成熟的“試驗(yàn)田”。2005年,中國(guó)北車長(zhǎng)春客車股份、唐山客車公司、南車青島四方先后從加拿大龐巴迪、日本川崎重工、法國(guó)阿爾斯通和德國(guó)西門子引進(jìn)技術(shù),聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)高速動(dòng)車組。
到了2007年4月,全國(guó)鐵路實(shí)施第六次大提速和新的列車運(yùn)行圖。繁忙干線提速區(qū)段達(dá)到時(shí)速200至250公里,這是世界鐵路既有線提速最高值。同時(shí),“和諧號(hào)”動(dòng)車組從此駛?cè)肓税傩盏纳钪小?/p>
2008奧運(yùn)年,原鐵道部和科技部在2月底簽署計(jì)劃共同研發(fā)運(yùn)營(yíng)時(shí)速380公里的新一代高速列車。于是,中國(guó)第一條具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、世界一流水平的高速鐵路京津城際鐵路便在八月通車運(yùn)營(yíng)了。而世界上一次建成里程最長(zhǎng)、工程類型最復(fù)雜、時(shí)速350公里的京港高鐵武廣段則在次年12月26日開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。至此,中國(guó)高鐵已成功躋身世界一流排行榜。
2010年2月6日——世界首條修建在濕陷性黃土地區(qū),連接中國(guó)中部和西部,時(shí)速350公里的鄭西高速鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng);2012年12月1日,世界上第一條地處高寒地區(qū)的高鐵線路——哈大高鐵正式通車運(yùn)營(yíng),921公里的高鐵,將東北三省主要城市連為一線,從哈爾濱到大連冬季只需4小時(shí)40分鐘。哈大高鐵以冬季時(shí)速200公里的“中國(guó)速度”行駛在高寒地區(qū),成為一道亮麗的風(fēng)景線;而2013年以來(lái),隨著寧杭、杭甬、盤營(yíng)高鐵以及向莆鐵路的相繼開(kāi)通,高鐵新增運(yùn)營(yíng)里程1107公里,中國(guó)高鐵總里程已達(dá)到12000公里,“四縱”干線基本成型。
至2014年10月,完全自主化的中國(guó)北車CRH5型動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(“高鐵之腦”)通過(guò)中國(guó)鐵路總公司組織的技術(shù)評(píng)審,獲準(zhǔn)批量裝車,成為國(guó)內(nèi)首個(gè)獲準(zhǔn)批量裝車運(yùn)行的動(dòng)車組列車網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。隨后,裝載中國(guó)北車自主化牽引系統(tǒng)的CRH5A型動(dòng)車組在哈爾濱鐵路局開(kāi)展正線試驗(yàn)。不久后的11月,裝載“中國(guó)創(chuàng)造”牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的中國(guó)北車CRH5A型動(dòng)車組正式進(jìn)入了“5000公里正線試驗(yàn)”的最后階段。這是國(guó)內(nèi)首列實(shí)現(xiàn)牽引電傳動(dòng)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)完全自主創(chuàng)新的高速動(dòng)車組,也標(biāo)志著中國(guó)高鐵列車核心技術(shù)正實(shí)現(xiàn)由“國(guó)產(chǎn)化”向“自主化”的轉(zhuǎn)變,中國(guó)高鐵列車實(shí)現(xiàn)由“中國(guó)制造”向“中國(guó)創(chuàng)造”的跨越,將大力提升中國(guó)高鐵列車的核心創(chuàng)造能力,夯實(shí)中國(guó)高鐵走出去的底氣。在這一年中,我國(guó)鐵路新線投產(chǎn)規(guī)模已然創(chuàng)歷史最高紀(jì)錄,也是截至這一年,中西部鐵路建設(shè)掀起高潮,營(yíng)業(yè)里程達(dá)到8萬(wàn)公里,占全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)總里程的62.3%;我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程突破11.2萬(wàn)公里,高速鐵路營(yíng)業(yè)里程超過(guò)1.6萬(wàn)公里,穩(wěn)居世界第一。
三年后。7月,連接中國(guó)中部和西部時(shí)速350公里,也是世界上首條修建在濕陷性黃土地區(qū)與高原區(qū)的滬蘭高速鐵路開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。
處世
從“四縱四橫”邁向“八縱八橫”
近年來(lái),中國(guó)高鐵依然持續(xù)保持著快速發(fā)展步伐,“四縱四橫”高鐵網(wǎng)基本成形,技術(shù)成就與服務(wù)品質(zhì)的不斷攀升也贏得了國(guó)際層面的聲譽(yù)。中國(guó)高鐵已經(jīng)成為一張見(jiàn)證時(shí)代發(fā)展的名片。
其實(shí)早在2004年,《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》便提出過(guò)到2020年,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到10萬(wàn)公里,主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線,建設(shè)高速鐵路1.2萬(wàn)公里以上。到2008年重新修訂的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃(2008年調(diào)整)》則確定到2020年,全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里以上,建設(shè)高速鐵路1.6萬(wàn)公里以上。2011年《十二五規(guī)劃》提出,建成“四縱四橫”客運(yùn)專線,建設(shè)城市群城際軌道交通干線,建設(shè)蘭新鐵路第二雙線、鄭州至重慶等區(qū)際干線,基本建成快速鐵路網(wǎng),營(yíng)業(yè)里程達(dá)到4.5萬(wàn)公里,基本覆蓋50萬(wàn)以上人口城市。
而截至2016年底,中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超過(guò)2.2萬(wàn)公里,位居世界第一位,且到2020年,全國(guó)鐵路網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到15萬(wàn)公里,其中高速鐵路3萬(wàn)公里,覆蓋80%以上的大城市,屆時(shí),中國(guó)將建成以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的現(xiàn)代高速鐵路網(wǎng)。
中國(guó)大陸“四縱四橫”客運(yùn)專線是指省會(huì)城市及大中城市間的長(zhǎng)途高速鐵路。中國(guó)中長(zhǎng)期鐵路規(guī)劃中,到2020年中國(guó)的四縱四橫客運(yùn)專線網(wǎng)絡(luò)全長(zhǎng)將達(dá)到16000公里。
“四縱”客運(yùn)專線即: 一是北京——上海客運(yùn)專線。包括蚌埠至合肥、南京至杭州客運(yùn)專線,貫通京津至長(zhǎng)江三角洲東部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū);二是北京—武漢—廣州—深圳客運(yùn)專線,連接華北和華南地區(qū);三是北京—沈陽(yáng)—哈爾濱(大連)客運(yùn)專線,包括錦州至營(yíng)口客運(yùn)專線,連接?xùn)|北和關(guān)內(nèi)地區(qū);四是上海—杭州—寧波—福州—深圳客運(yùn)專線,連接長(zhǎng)江、珠江三角洲和東南沿海地區(qū)。
“四橫”客運(yùn)專線:一是徐州—鄭州—蘭州客運(yùn)專線,連接西北和華東地區(qū);二是杭州—南昌—長(zhǎng)沙—貴陽(yáng)—昆明客運(yùn)專線,連接西南、華中和華東地區(qū);三是青島—濟(jì)南—石家莊—太原客運(yùn)專線,連接華北和華東地區(qū);四是南京—武漢—重慶—成都客運(yùn)專線,連接西南和華東地區(qū)。
而城際高鐵、西部新線以及海峽西岸鐵路的修建,也展現(xiàn)著中國(guó)高鐵整裝齊發(fā),一路昂首高歌,一路演繹著東方式速度與激情。
2017年,京張高鐵終點(diǎn)站張家口南站破土動(dòng)工,這同時(shí)也意味著曾開(kāi)通運(yùn)行60年的老張家口南站將退出歷史舞臺(tái)。這是黨的十九大以后,第一個(gè)開(kāi)工建設(shè)的車站。而隨著京張高鐵新張家口南站的建設(shè),塞外山城張家口也迎來(lái)新的時(shí)代、開(kāi)啟新的篇章。都稱60年一甲子,火車站的變遷記錄著一個(gè)城市的歷史,也見(jiàn)證著中國(guó)鐵路從起步到追趕,如今在高速鐵路的引領(lǐng)下走在世界最前列的輝煌歷程。
同年,寶蘭高鐵作為中國(guó)高鐵網(wǎng)最長(zhǎng)“一橫”的“最后一公里”,堪稱“四縱四橫”高鐵網(wǎng)的收官之作。寶蘭高鐵的開(kāi)通使西部地區(qū)終于納入全國(guó)高鐵網(wǎng),甘肅、青海、新疆三省區(qū)不再是“高鐵孤島”,東中西部高鐵運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通。
而由中鐵二十二局承建的中國(guó)“八縱八橫”最北“一橫”樞紐高鐵站——牡丹江新站也于去年年底正式竣工。據(jù)悉,新站建筑面積29515平方米,站房以“國(guó)花牡丹”為主立面造型,并且融入歐洲建筑元素進(jìn)行重新設(shè)計(jì),極具風(fēng)情。
伴隨著京廣、滬昆、哈大、貴廣、蘭新、海南環(huán)島等一批高鐵重點(diǎn)項(xiàng)目建成通車,“四縱四橫”高鐵網(wǎng)已然成型。我國(guó)高速鐵路與其他鐵路共同構(gòu)成的快速客運(yùn)網(wǎng)早已超過(guò)4萬(wàn)公里,基本覆蓋中國(guó)省會(huì)及50萬(wàn)以上人口城市,長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海等城市群因高鐵聯(lián)系更加緊密,東部、中部、西部和東北四大板塊更實(shí)現(xiàn)了高鐵互聯(lián)互通。
高鐵成網(wǎng)運(yùn)行,讓區(qū)域和城市間的時(shí)空距離大大縮短,東北、華北、華中、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)形成1小時(shí)交通圈,“同城化”效應(yīng)不斷擴(kuò)大;北京、天津、上海、廣州、深圳、哈爾濱、西安等大城市間實(shí)現(xiàn)1000公里內(nèi)5小時(shí)到達(dá),2000公里內(nèi)8小時(shí)到達(dá);特別是在西南山區(qū)等原本交通不發(fā)達(dá)的地區(qū),這種變化尤為明顯,2014年底開(kāi)通的貴陽(yáng)至廣州高鐵,也使兩地之間的旅行時(shí)間由21小時(shí)壓縮至4小時(shí)。
中國(guó)高鐵的快速發(fā)展大大提升了人們出行的快捷性,在普速列車開(kāi)行對(duì)數(shù)和運(yùn)量基本穩(wěn)定的情況下,有效激發(fā)了人民潛在的高鐵出行需求。2008年8月,京津城際開(kāi)通運(yùn)營(yíng);2011年10月,中國(guó)高鐵動(dòng)車組發(fā)送旅客突破10億人次;2014年10月,高鐵動(dòng)車組旅客發(fā)送人數(shù)突破30億人次;2016年7月,高鐵動(dòng)車組旅客發(fā)送人數(shù)突破50億人次;而僅僅又過(guò)了1年,高鐵動(dòng)車組旅客發(fā)送人數(shù)就突破70億人次。動(dòng)車組列車占旅客發(fā)送量比重已由2008年的8.7%增長(zhǎng)到52.3%,單日最高發(fā)送人數(shù)達(dá)760.7萬(wàn)人次。持續(xù)快速增長(zhǎng)的客運(yùn)量背后,是先進(jìn)發(fā)達(dá)的中國(guó)高鐵網(wǎng)巨大運(yùn)能的強(qiáng)勁釋放。
修煉
我國(guó)高鐵具有三大優(yōu)勢(shì):技術(shù)先進(jìn)、安全可靠;價(jià)格低、性價(jià)比高;運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富。中國(guó)每建設(shè)一條鐵路,其標(biāo)準(zhǔn)至少保證二十年不落后。
目前,中國(guó)已經(jīng)成功擁有世界先進(jìn)的高鐵集成技術(shù)、施工技術(shù)、裝備制造技術(shù)和運(yùn)營(yíng)管理技術(shù),具有組團(tuán)出海的實(shí)力,可以挑戰(zhàn)任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。而中國(guó)高速列車保有量的1300余列,也居世界榜首。列車覆蓋時(shí)速200公里至380公里各個(gè)速度等級(jí),種類最全;動(dòng)車組累計(jì)運(yùn)營(yíng)里程約16億公里,經(jīng)驗(yàn)最豐富。施工成本和效率方面,中國(guó)企業(yè)更具優(yōu)勢(shì)。據(jù)測(cè)算,國(guó)外企業(yè)修建高鐵平均成本為每公里0.5億美元以上,中國(guó)只需約一半,且中國(guó)企業(yè)的工期短,施工效率又是外國(guó)企業(yè)的一倍以上。成本低,標(biāo)準(zhǔn)卻更高。安全性能上,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)與歐洲標(biāo)準(zhǔn)基本一致,施工標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)高于歐標(biāo)。中國(guó)企業(yè)施工中用到的鋼筋、水泥等材料等級(jí)和用量都偏高。中國(guó)鐵路裝備最大的優(yōu)勢(shì),一是性價(jià)比高,二是交貨能力強(qiáng)。性價(jià)比高,并不是“故意低價(jià)換市場(chǎng)”,中國(guó)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力在于對(duì)成本的控制力。中國(guó)鐵路的配套產(chǎn)業(yè)完整,包括上下游在內(nèi)的完整產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)達(dá),這是一般國(guó)外廠商無(wú)法做到的;中國(guó)產(chǎn)品交貨及時(shí),工人勞動(dòng)效率高,同樣的列車,國(guó)外制造要18-22個(gè)月,而我們最多只要12個(gè)月。
在實(shí)踐中,中國(guó)高鐵不斷創(chuàng)新,在創(chuàng)新中不斷成長(zhǎng),已經(jīng)成為世界上高速鐵路建設(shè)運(yùn)營(yíng)規(guī)模最大、技術(shù)最全面、經(jīng)驗(yàn)最豐富的國(guó)家。精密測(cè)量與三維選線技術(shù)、無(wú)砟軌道技術(shù)、橋梁技術(shù)、地質(zhì)路基技術(shù)、隧道技術(shù)、大型客站技術(shù)、接觸網(wǎng)技術(shù)、通信信號(hào)技術(shù)……除了世界上最先進(jìn)的高速動(dòng)車組,中國(guó)高鐵還集成了諸多高科技成果。
3個(gè)礦泉水瓶上下垂直摞在一起,高鐵列車以350公里/小時(shí)的速度飛馳,經(jīng)過(guò)20多秒瓶子不倒。這一景象,描述的是2016年6月鄭徐高鐵聯(lián)調(diào)聯(lián)試時(shí)的情景。鐵四院鄭徐高鐵軌道專業(yè)設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)人韋合導(dǎo)解釋,3個(gè)瓶子不倒,得益于采用了我國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CRTSⅢ型板式無(wú)砟軌道,較此前京滬等高鐵采用的德國(guó)CRTSⅡ型板式無(wú)砟軌道,平順性和精度均更勝一籌,且每公里造價(jià)節(jié)省12%~15%。
2016年7月15日,就是在這條首次全線采用三型板的鄭徐高鐵上,兩列中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組在河南商丘民權(quán)特大橋上成功實(shí)現(xiàn)了時(shí)速420公里交會(huì)和重聯(lián)運(yùn)行試驗(yàn),創(chuàng)造了運(yùn)營(yíng)線動(dòng)車交會(huì)時(shí)速的世界最高紀(jì)錄。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組和CRTSⅢ板式無(wú)砟軌道的結(jié)合,代表了目前中國(guó)最成熟的高鐵技術(shù)。這種軌道結(jié)構(gòu)更平穩(wěn)、安全性更高、耐久性更好,也被鐵路總公司稱為“全國(guó)高鐵的2.0版”。
穿越塞北風(fēng)區(qū),蜿蜒嶺南山川,馳騁東北雪海,穿梭江南水鄉(xiāng)……在更加成熟的2.0版高鐵技術(shù)的支撐下,全國(guó)高速鐵路網(wǎng)已邁入面向2030年的2.0時(shí)代。
而在這中國(guó)加速度的背后,卻是高鐵工程師們?cè)谝粭l名叫“復(fù)興路”的大道上不斷地迎接挑戰(zhàn),不停地攻堅(jiān)克難,一往無(wú)前地奔跑著,也始終如一地付出著,努力著。
反復(fù)試驗(yàn) 找到更加優(yōu)化的車頭設(shè)計(jì)方案
青島四方,是世界上最大的高速列車制造基地,中國(guó)有近一半的高速列車都在這里被設(shè)計(jì)和制造。這個(gè)龐大的工廠,每4天就可以為中國(guó)的高速網(wǎng)絡(luò)提供3列全新的高鐵機(jī)車。
這種新型列車曾跑出了486公里的時(shí)速,這是迄今為止在正式運(yùn)營(yíng)線路上跑出的世界最高速度。但是這款高速列車的設(shè)計(jì)師丁叁叁并不滿足,雖然丁叁叁團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的車體已經(jīng)是世界上具有最佳氣動(dòng)性能的車體之一。然而,他們繼續(xù)挑戰(zhàn)自己,為找到更加優(yōu)化的車頭設(shè)計(jì)方案。
經(jīng)過(guò)反復(fù)的試驗(yàn),未來(lái)經(jīng)過(guò)空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)化的車體結(jié)構(gòu)會(huì)被設(shè)計(jì)和制造出來(lái),它會(huì)有更高的強(qiáng)度,更光滑的車身和更好的氣密性能,這些數(shù)據(jù)在這個(gè)星球上,可以驕傲地排在同類的前列。一年的時(shí)間,這個(gè)巨型工廠便生產(chǎn)了200列以上的新型高速列車,它們將助力中國(guó)編織一個(gè)更加龐大的高鐵網(wǎng)絡(luò)。
無(wú)縫軌道 連接起無(wú)縫的超級(jí)高速交通網(wǎng)
車輪和鐵軌的關(guān)系,是軌道交通討論一切話題的基礎(chǔ),無(wú)論高速行駛還是制動(dòng),列車都要靠輪軌的滾動(dòng)接觸得以實(shí)現(xiàn)。
列車飛馳,車輪跟鐵軌的接觸面積只有100多平方毫米,這個(gè)面積甚至還不及指尖的大小。在指尖大小的面積上承載不斷變化的復(fù)雜載荷,這要求軌道必須絕對(duì)的平整。當(dāng)列車高速行駛時(shí),如果軌道上有兩根頭發(fā)絲直徑的凸起,軌道和車輪產(chǎn)生的沖擊力將達(dá)到7噸,這個(gè)力量對(duì)高速行駛的列車來(lái)說(shuō)絕對(duì)是災(zāi)難。
為了避免這種情況的發(fā)生,高速軌道的安裝被要求不能留下縫隙。怎樣才能焊接出一根真正的無(wú)縫鋼軌?
在安徽蕪湖中國(guó)最大的焊軌基地之一,為了盡量減少焊接,鋼軌從出廠時(shí)就達(dá)到了驚人的100米,這是我們熟悉的普通鋼軌的8倍多。原始鋼軌被運(yùn)到焊接基地后,焊接機(jī)將這些100米長(zhǎng)的鋼軌再延長(zhǎng)5倍。再通過(guò)對(duì)焊接點(diǎn)進(jìn)行高精度打磨,最終接口的精度被控制在1/10毫米級(jí),這是目前全球軌道焊接上的最高精度。
那么問(wèn)題又來(lái)了,長(zhǎng)達(dá)500米的鋼軌如何吊裝運(yùn)往施工地點(diǎn)?為了解決這個(gè)難題,焊接團(tuán)隊(duì)想出了他們的解決之道。用36臺(tái)龍門吊成列排開(kāi),所有500米長(zhǎng)的鋼軌會(huì)被拉到施工現(xiàn)場(chǎng)焊接在一起,形成一根超長(zhǎng)無(wú)縫軌道,僅僅這個(gè)基地就焊接過(guò)5000公里的高速鐵軌,這些焊接好的鋼軌出發(fā)后,它們將被鋪設(shè)到中國(guó)正在建設(shè)的高鐵網(wǎng)絡(luò)中,連接起無(wú)縫的超級(jí)高速交通網(wǎng)。
環(huán)境復(fù)雜 建高鐵要先架橋
高鐵,連接著中國(guó)最重要的兩個(gè)城市——北京和上海,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義非同一般,但想要把它們連接起來(lái),絕非易事。
華東地區(qū)是中國(guó)經(jīng)濟(jì)最活躍的地區(qū),也是中國(guó)水網(wǎng)最稠密的地區(qū),京滬高鐵南端線路就位于這個(gè)水網(wǎng)密集區(qū)。在如此復(fù)雜的環(huán)境下,要讓高速鐵路盡可能筆直同時(shí)還要保證地基的穩(wěn)固,是擺在工程團(tuán)隊(duì)面前的兩大難題。
中國(guó)工程師想出了自己的解決之道。500噸的自動(dòng)架橋機(jī),輕松穿過(guò)隧道,架設(shè)不同跨度的橋梁,這是中國(guó)工程師的杰作。憑借中國(guó)強(qiáng)大的橋梁建造能力,工程團(tuán)隊(duì)決定放棄傳統(tǒng)路基,讓整條高鐵都架設(shè)在橋上。
高效安全 仰仗于最先進(jìn)的列車控制和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)
中國(guó)每天都有高密度的列車出行,要保障線路高效安全運(yùn)行,全仰仗于世界上最先進(jìn)的列車控制和運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)。
在上海鐵路局調(diào)度指揮中心內(nèi)包括京滬高鐵在內(nèi),多達(dá)4100多趟列車,在這里被24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控。這是一套中國(guó)自主研發(fā)的調(diào)度指揮系統(tǒng),從這里可以實(shí)時(shí)監(jiān)控上海調(diào)度中心轄區(qū)內(nèi)663座車站和40多條線路,同時(shí)監(jiān)控的內(nèi)容還包括線路上所有橋梁隧道的狀況甚至包括每趟列車的車軸溫度、行駛速度等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),調(diào)度員要在確保安全的前提下,把線路的運(yùn)輸效率發(fā)揮到最佳。
除了這些,他們還要時(shí)刻面對(duì)一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)——多變的天氣。在這里,即使面對(duì)惡劣的臺(tái)風(fēng),只要通過(guò)嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)和調(diào)度,就能解決問(wèn)題。
2萬(wàn)公里的高鐵線路,每天運(yùn)行4200多列高鐵列車,同時(shí)要面對(duì)復(fù)雜的地質(zhì)和氣候變化,中國(guó)高鐵面對(duì)的挑戰(zhàn)史無(wú)前例。然而,也正是因?yàn)檫@些挑戰(zhàn)的出現(xiàn),才讓中國(guó)積累了海量的運(yùn)營(yíng)和管理經(jīng)驗(yàn),這是世界任何一個(gè)地區(qū)都無(wú)法比擬的。
在列車生產(chǎn)過(guò)程中,需要一個(gè)能將列車激活的核心部件,這個(gè)部件的生產(chǎn)流程和參數(shù)至今被視為高鐵列車生產(chǎn)的最高商業(yè)機(jī)密。
列車高速奔跑的動(dòng)力來(lái)源于電力,IGBT正是對(duì)高速列車復(fù)雜的電力系統(tǒng)進(jìn)行控制的芯片,可以毫不夸張地說(shuō),這里生產(chǎn)的芯片就是高鐵機(jī)車的心臟。8英寸生產(chǎn)線,是目前全球最先進(jìn)的IGBT生產(chǎn)線,全世界達(dá)到這個(gè)工藝水準(zhǔn)的也僅僅只有兩條。這款新型IGBT的出現(xiàn),讓中國(guó)新型的高鐵列車能耗降低了近三分之一。
到2025年,中國(guó)高速鐵路網(wǎng)絡(luò)將達(dá)到驚人的3.8萬(wàn)公里,覆蓋中國(guó)240座中型以上的城市,它將徹底改變這片土地上距離與時(shí)空的概念。而這一切,都離不開(kāi)高鐵人的努力,離不開(kāi)技術(shù)工作者夜以繼日的攻堅(jiān)克難,我們向所有踏實(shí)工作的技術(shù)工作者們致敬!
崛起
而今,中國(guó)高鐵儼然成為中國(guó)發(fā)展、中國(guó)成就與中國(guó)價(jià)值的一張獨(dú)特而靚麗的“名片”,并且走向世界,站在國(guó)際大舞臺(tái)。甚至國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人在頻頻出訪的同時(shí),也不忘把這張名片“秀”出來(lái),展示中國(guó)發(fā)展的最新成果,同時(shí)也希望通過(guò)“一帶一路”這樣極具意義的發(fā)展規(guī)劃讓更多的國(guó)家參與進(jìn)來(lái),互利共贏,共同發(fā)展、共同繁榮。所以說(shuō),無(wú)論是國(guó)內(nèi)的高鐵發(fā)展,還是隨著“走出去”戰(zhàn)略的不斷深入,高鐵作為中國(guó)名片、中國(guó)品質(zhì),都將給世界帶去更多的驚喜與改變,讓發(fā)展前景更加壯觀,讓世界各國(guó)人民共享發(fā)展成果。
幾年前,還是“和諧號(hào)”動(dòng)車組的“天下”,那個(gè)時(shí)候它極大拉近了城市間的距離,大大縮短人們回家的旅程。現(xiàn)如今,時(shí)速350公里的“復(fù)興號(hào)”高鐵動(dòng)車組,引領(lǐng)世界高鐵最高運(yùn)營(yíng)速度。通車?yán)锍坛^(guò)2萬(wàn)公里,躍居全球第一,并創(chuàng)下最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速、最低運(yùn)營(yíng)溫度紀(jì)錄的中國(guó)高鐵,近幾年來(lái)頻繁實(shí)現(xiàn)“走出去”,興建土耳其第一條高鐵、俄羅斯第一條高鐵等等。同時(shí),中國(guó)鐵路總公司近年來(lái)主動(dòng)參與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作,截至去年底共主持或參與制訂國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織、國(guó)際鐵路聯(lián)盟重要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)55項(xiàng),成為國(guó)際鐵路標(biāo)準(zhǔn)制修訂的重要力量。特別是在“一帶一路”引領(lǐng)下,中國(guó)鐵路不斷突破自我,實(shí)現(xiàn)了中歐班列的做大做強(qiáng),從蒙內(nèi)鐵路到中國(guó)列車首次出口歐洲再到“雅萬(wàn)高鐵”等多個(gè)海外項(xiàng)目的積極推進(jìn),中國(guó)鐵路在全球市場(chǎng)中都彰顯著大國(guó)力量。
如今,“四縱四橫”高鐵網(wǎng)絡(luò)的提前竣工,“八縱八橫”高鐵網(wǎng)如火如荼的建設(shè),“中歐班列”在亞歐大陸上的馳騁,都促進(jìn)了“一帶一路”倡議、京津冀一體化、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、西部大開(kāi)發(fā)等多項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略的發(fā)展,中國(guó)高鐵理所應(yīng)當(dāng)?shù)爻蔀獒绕鸬闹袊?guó)化身世界超級(jí)大國(guó)的最新象征。
中國(guó)高鐵,民之便利,國(guó)之驕傲!70年來(lái),大國(guó)鐵路一直走在改革與改變的道路上永不止步,譜寫時(shí)代最強(qiáng)音。
傳奇——世界之最
TOP 1 世界等級(jí)最高的高鐵——京滬高鐵。2011年6月,京滬高鐵建成投產(chǎn),這是世界上一次建成線路最長(zhǎng)、標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路。它貫穿北京、天津、河北、山東、安徽、江蘇、上海7省市,連接環(huán)渤海和長(zhǎng)三角兩大經(jīng)濟(jì)區(qū),全長(zhǎng)1318公里。
TOP 2 世界首條新建高寒高鐵——哈大高鐵。2012年12月1日,中國(guó)首條也是世界第一條新建高寒地區(qū)長(zhǎng)大高速鐵路哈爾濱——大連高鐵投入運(yùn)營(yíng)。哈大高鐵營(yíng)業(yè)里程921公里,設(shè)計(jì)時(shí)速350公里,縱貫遼寧、吉林、黑龍江三省,全線設(shè)23個(gè)車站。根據(jù)近30年的氣象記錄,東北三省全年溫差達(dá)到80℃,是中國(guó)最為寒冷、也是溫差最大的地區(qū)。
TOP 3 世界單條運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)高鐵——京廣高鐵。2012年12月26日,全球運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)的高速鐵路——京廣高鐵全線開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。全長(zhǎng)2298公里的京廣高鐵,是我國(guó)中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃中“四縱四橫”高速鐵路的重要“一縱”,北起北京,經(jīng)石家莊、鄭州、武漢、長(zhǎng)沙等地,南至廣州,全線設(shè)計(jì)時(shí)速350公里,初期運(yùn)營(yíng)時(shí)速300公里。
TOP 4 世界上一次性建成里程最長(zhǎng)的高鐵——蘭新高鐵。2014年12月26日,蘭新高鐵全線貫通。全長(zhǎng)1776公里的蘭新鐵路是世界上一次性建成通車?yán)锍套铋L(zhǎng)的高鐵。除此之外,它還享有不少“第一”:一是它途經(jīng)煙墩、百里、三十里及大阪城等四大風(fēng)區(qū),同時(shí)沿線有塔克拉瑪干、古爾班通固特等幾處沙漠,是首條穿越沙漠大風(fēng)區(qū)的高鐵;二是橫穿我國(guó)海拔最低的吐魯番盆地和海拔最高的祁連山高鐵隧道,16.3公里的祁連山隧道中的最高軌面海拔為3607.4米,被譽(yù)為“世界高鐵第一高隧”。
TOP 5 譜系最全的動(dòng)車組“大家庭”。我國(guó)擁有世界上從200公里——500公里各種速度等級(jí)的動(dòng)車組,可謂種類最豐富、譜系最完整。初期引進(jìn)的CRH1、CRH2、CRH3、CRH5,時(shí)速200——300公里不等,引進(jìn)后提升到350公里;后面自主研發(fā)的有CRH380系列,時(shí)速可達(dá)380公里。之后還有CRH380AM時(shí)速500公里試驗(yàn)車和為城際鐵路研發(fā)的CRH6系列動(dòng)車組。
TOP 6 最驚人的高鐵運(yùn)量。2014年,有8億多人次選擇高鐵出行,其中最繁忙的是京滬高鐵,一條線就有過(guò)億人次乘坐。
TOP 7 世界最先進(jìn)的牽引技術(shù)。歷時(shí)11年,累計(jì)1000萬(wàn)次試驗(yàn),積累150G數(shù)據(jù),耗資1億元,中國(guó)中車旗下株洲電力機(jī)車研究所有限公司(下稱“株洲所”)攻克了第三代軌道交通牽引技術(shù),即永磁同步電機(jī)牽引系統(tǒng),掌握完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),成為中國(guó)高鐵制勝市場(chǎng)的一大戰(zhàn)略利器。2015年5月16日,長(zhǎng)沙地鐵1號(hào)線使用的永磁同步電機(jī)成功交付。這是國(guó)內(nèi)首次將永磁同步電機(jī)裝載在整列地鐵車輛投入裝車應(yīng)用。這標(biāo)志著我國(guó)成為繼德、日、法等國(guó)之后,世界上少數(shù)幾個(gè)掌握高鐵永磁牽引系統(tǒng)技術(shù)的國(guó)家之一。