中國(guó)鐵路

唐罡

鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)大動(dòng)脈，是國(guó)家重要基礎(chǔ)和大眾化交通工具，在推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。中國(guó)鐵路70年艱苦奮斗，40年搏擊風(fēng)雨，始終站在交通運(yùn)輸?shù)淖钋把兀缲?fù)重任，解民之憂。從緩解運(yùn)能緊張，到大規(guī)模提高客車速度，再到建成世界上最現(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)，中國(guó)鐵路成就舉世矚目。《義務(wù)教育小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》要求學(xué)生了解“人們?yōu)榱耸股a(chǎn)和生活更加便利、快捷、舒適，創(chuàng)造了豐富多彩的人工世界”這樣的科學(xué)概念，理解“工程和技術(shù)產(chǎn)品改變了人們的生產(chǎn)和生活”。在中國(guó)科技館“慶祝新中國(guó)成立70周年科技成就科普展”里，有幾件展品專門介紹了70年來中國(guó)鐵路取得的巨大成就，及其背后的科學(xué)原理、技術(shù)應(yīng)用。

鐵路體系

中國(guó)鐵路科技創(chuàng)新取得重大突破，成功構(gòu)建了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高速、普速、重載三大領(lǐng)域鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，總體技術(shù)水平邁人世界先進(jìn)行列，在高速鐵路、高原鐵路、高寒鐵路、重載鐵路等領(lǐng)域達(dá)到世界領(lǐng)先水平。“四縱四橫”高鐵網(wǎng)提前建成運(yùn)營(yíng)，正向“八橫八縱”邁進(jìn)，手機(jī)購(gòu)票、電子客票、刷臉進(jìn)站、智能導(dǎo)航等新技術(shù)讓高鐵與時(shí)俱進(jìn)，為乘客提供貼心服務(wù)。

展品“中國(guó)鐵路體系”由列車模型、顯示器等組成。觀眾通過推動(dòng)列車模型觀看相應(yīng)鐵路科普視頻，直觀認(rèn)識(shí)了解中國(guó)鐵路的五大體系：普速鐵路、高原鐵路、高寒鐵路、重載鐵路和高速鐵路，理解其中的科技原理，感受中國(guó)鐵路發(fā)展的巨大成就。

普速鐵路

普速鐵路是相對(duì)于高速鐵路來說的，顧名思義就是普通速度鐵路，在我國(guó)大陸地區(qū)一般是指設(shè)計(jì)速度在每小時(shí)160千米之內(nèi)，經(jīng)升級(jí)改造提速后仍未全面達(dá)到每小時(shí)200千米的國(guó)家鐵路。在過去很長(zhǎng)一段時(shí)間，老式綠皮火車擔(dān)任主要的客運(yùn)任務(wù)，升級(jí)改造后，傳統(tǒng)的綠皮車逐步退出歷史舞臺(tái)，取而代之的是更加舒適快捷的“綠巨人”動(dòng)車組。實(shí)際上，普速鐵路主要指的是“路”而不是“車”，高速列車也可以運(yùn)行在普速鐵路上，只不過需要按照普速鐵路規(guī)定的安全速度行駛。1997-2007年，中國(guó)鐵路先后實(shí)施6次大提速，很多普速鐵路升級(jí)后可以開行時(shí)速200～250千米的動(dòng)車組，期間攻克了很多技術(shù)難題，在線路軌道、橋梁路基、供電方式、信號(hào)設(shè)備等技術(shù)方面作出重要突破。

高速鐵路

高速鐵路是指新建鐵路旅客列車設(shè)計(jì)最高行車速度達(dá)到每小時(shí)250千米及以上的鐵路。高鐵的基本特點(diǎn)是路軌平順，一般采用無砟軌道和無縫線路，彎道少且半徑大;信號(hào)控制系統(tǒng)先進(jìn)，能確保高密度、高速度運(yùn)行的安全性。高速鐵路建設(shè)快速發(fā)展，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)促進(jìn)作用日趨顯著，其主要優(yōu)勢(shì)是載客量高、耗時(shí)少、安全性好、正點(diǎn)率高、舒適方便、環(huán)保節(jié)能，缺點(diǎn)是造價(jià)較高、建設(shè)復(fù)雜、管理難度大。中國(guó)鐵路掌握了在復(fù)雜地質(zhì)條件和氣候環(huán)境下的高鐵建造和運(yùn)營(yíng)技術(shù)，至2019年底，中國(guó)高鐵總營(yíng)業(yè)里程已經(jīng)突破3.5萬千米（時(shí)速200千米及以上），占世界高鐵總里程的70%。

高寒鐵路

高寒鐵路是在嚴(yán)重低溫和冬夏溫差較大的環(huán)境中運(yùn)行的鐵路。以哈大客專為代表，這是中國(guó)乃至世界上第1條高寒地區(qū)的高速鐵路，全長(zhǎng)924千米，冬季平均氣溫-25℃，最低氣溫約-40℃，冬夏溫差50℃～60℃。如何克服地面冬季冰封、夏季酷熱的熱脹冷縮，成了修好高寒鐵路的首要難題，也是保障安全運(yùn)行的首要前提。通過技術(shù)創(chuàng)新，技術(shù)人員解決了路基防凍脹、接觸網(wǎng)融冰、道岔融雪等技術(shù)難題，研制了適應(yīng)低溫運(yùn)營(yíng)環(huán)境的高寒動(dòng)車組，掌握了牽引供電、通信信號(hào)等設(shè)備低溫適應(yīng)性技術(shù)，形成了高寒地區(qū)高鐵建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的成套技術(shù)。

高原鐵路

高原鐵路是在海拔較高的環(huán)境中運(yùn)行的鐵路。以青藏鐵路為代表，它是世界上海拔最高、線路最長(zhǎng)的高原凍土鐵路，全長(zhǎng)1956千米，最高海拔5072米，近一半的線路位于海拔4000米以上。青藏鐵路解決了三大技術(shù)難題，攻克了多年凍土，解決了高原缺氧，同時(shí)保護(hù)了高原脆弱的生態(tài)環(huán)境。創(chuàng)新提出“冷卻地基，主動(dòng)降溫，保護(hù)凍土”的工程理念，采用片石氣冷路基、通風(fēng)管路基、熱棒、以橋代路等措施降服凍土，保證路基穩(wěn)定;為機(jī)車駕駛室和旅客車廂安裝制氧供氧設(shè)備，通過彌散式和分布式供氧方式解決高原缺氧問題，保障乘客生命財(cái)產(chǎn)安全;采取人工植草、設(shè)置野生動(dòng)物通道、邊坡防護(hù)等整套環(huán)保措施，將鐵路對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響降到最低。

重載鐵路

重載鐵路是指行駛列車總重大，行駛大軸重貨車或行車密度和運(yùn)量特大的鐵路，主要用于輸送大型原材料貨物。重載鐵路一般需要滿足列車牽引質(zhì)量8000噸及以上，列車的軸重在270千牛及以上，在至少150千米的線路區(qū)段內(nèi)年運(yùn)量大于4000萬噸這3個(gè)條件中的2個(gè)。隨著1988年大秦鐵路的開通，中國(guó)鐵路進(jìn)入了重載時(shí)代。以大秦鐵路為例，2018年運(yùn)量突破4.51億噸，是1989年的22.5倍，30年累計(jì)完成運(yùn)量超過60億噸，創(chuàng)造并保持著世界單條鐵路重載列車密度最高、運(yùn)輸能力最大、增運(yùn)幅度最快、運(yùn)輸效率最好等多項(xiàng)紀(jì)錄。重載鐵路的技術(shù)難題，一是軌道承受的重量遠(yuǎn)大于客運(yùn)軌道，要采用高強(qiáng)度鋼軌，還要考慮常年運(yùn)行和自然災(zāi)害對(duì)路基穩(wěn)定性的影響;二是列車必須采用大功率的電力或內(nèi)燃機(jī)車，追求輪軌之間的最佳黏著特性以便提高機(jī)車的牽引能力;三是采用機(jī)車無線遙控操縱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米的重載列車的同步控制;四是研發(fā)應(yīng)用特種重載車輛，一般單節(jié)載重80噸，目前載重90噸的車輛已經(jīng)開始試用。

時(shí)代列車

中國(guó)鐵路不斷發(fā)展，實(shí)現(xiàn)由追趕者到領(lǐng)跑者的角色轉(zhuǎn)換。一輛輛形態(tài)各異的列車，不僅是外觀的變化，在技術(shù)上也不斷突破，見證中國(guó)鐵路的巨變，讓百姓的出行更加方便、安全、高效、快捷、舒適，大大提高百姓出行幸福指數(shù)。

展品“時(shí)代列車”由靜態(tài)陳列展示的1：10復(fù)興號(hào)高鐵模型、和諧號(hào)動(dòng)車模型、普通客車模型組成，通過圖文版和視頻配合介紹相關(guān)背景知識(shí)。觀眾通過觀看列車模型，感受時(shí)代變遷及我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展。

中國(guó)高鐵發(fā)展有多快

中國(guó)高鐵經(jīng)歷了從早期引進(jìn)、消化吸收、再創(chuàng)新，到自主創(chuàng)新，最終實(shí)現(xiàn)全面創(chuàng)新的歷程。2008年京津城際開通，中國(guó)首條時(shí)速350千米的高速鐵路投入運(yùn)營(yíng)，意味著中國(guó)高鐵時(shí)代的正式來臨。2017年復(fù)興號(hào)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組首發(fā)，設(shè)計(jì)時(shí)速400千米，運(yùn)營(yíng)時(shí)速350千米，具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組從此奔馳在祖國(guó)廣袤的大地上，復(fù)興號(hào)高速列車實(shí)現(xiàn)了從追趕到領(lǐng)跑的關(guān)鍵一步，中國(guó)高鐵完成了從自主創(chuàng)新到全面創(chuàng)新的飛躍。

·中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程世界第一。2019年底中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程超過3.5萬千米，占全球高鐵運(yùn)營(yíng)里程70%，超過其他國(guó)家總和。

·中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)速度世界第一。截至2019年7月，中國(guó)高鐵以每小時(shí)350千米運(yùn)營(yíng)速度位居世界第一，超過法國(guó)、日本、德國(guó)和瑞士的每小時(shí)320千米。

·中國(guó)高鐵保有量世界第一。截至2019年7月，中國(guó)高鐵車輛數(shù)（組）為2430，超過法國(guó)的464和日本的340。

高鐵為什么成為“中國(guó)名片”

2015年7月17日，習(xí)近平在視察中國(guó)中車長(zhǎng)春軌道客車股份有限公司總裝車間時(shí)說：“高鐵動(dòng)車體現(xiàn)了中國(guó)裝備制造業(yè)水平，在‘走出去‘一帶一路建設(shè)方面也是‘搶手貨，是一張亮麗的名片。”經(jīng)過多年的實(shí)踐探索與發(fā)展，中國(guó)成功擁有世界先進(jìn)的高鐵工程建造技術(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，并逐漸走出國(guó)門，為世界高鐵發(fā)展提供“中國(guó)方案”。

·技術(shù)先進(jìn)。擁有世界上最先進(jìn)、最全面的高速鐵路技術(shù)。

·安全性高。中國(guó)高鐵形成了基礎(chǔ)設(shè)施、移動(dòng)裝備、綜合檢測(cè)、防災(zāi)減災(zāi)、應(yīng)急救援為一體的安全風(fēng)險(xiǎn)管理體系，確保了高速列車的安全運(yùn)行。

·性價(jià)比高。中國(guó)高鐵在成本和效率方面更具優(yōu)勢(shì)。建設(shè)成本約為其他國(guó)家的2/3，建設(shè)工期相比國(guó)外也極大縮短。

·運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)豐富。中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)，運(yùn)營(yíng)速度最高，運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景和管理經(jīng)驗(yàn)最豐富。