2016年8月15日6时10分,G8041次列车驶出大连北站,沿着哈尔滨至大连高速铁路开往沈阳站,这是我国自行设计研制、拥有全面自主知识产权的时速350 km中国标准动车组首次载客运行。
研制中国标准动车组,是中国铁路总公司认真贯彻落实党中央、国务院《中国制造2025》重要部署,实现制造强国战略目标的重要举措,是根据中国铁路自身发展需求和走出去战略要求决定实施的一项铁路重大装备工程,也是深入贯彻落实国家创新驱动发展战略,坚定不移推进铁路技术装备自主化、现代化建设的重要成果。近年来,随着我国高速铁路事业的快速发展,中国高速动车组技术也取得长足进步。目前,我国铁路投入运营的动车组已有2 470组,每天开行动车组列车4 200多列,安全运行里程超过37.4亿km,均居世界首位。为适应中国高速铁路运营环境和条件更为复杂多样、长距离长时间连续高速运行等需求,打造适合中国国情、路情的高速动车组设计制造平台,实现高速动车组技术全面自主化,自2012年开始,在中国铁路总公司(原铁道部)主导下,组织国内有关企业、高校、科研单位等优势力量,开展了中国标准动车组研制工作,2013年12月完成总体技术条件制定,2014年9月完成方案设计,2015年6月完成两列动车组组装、调试并下线。2015年7月,在中国铁道科学研究院环行试验基地,开展时速160 km及以下型式试验。同年9月至2016年5月,在大同至西安高铁原平至太原高速综合试验段,开展型式试验和运用考核。2016年5月,在郑徐高铁开展运用考核。7月,两列中国标准动车组在郑徐高铁从时速200 km逐级提速至时速420 km,并完成高速重联和交会试验,创造了动车组在实际运营环境和条件下的世界最高运行速度。
中国标准动车组的成功研制,一方面,能够适应中国高速铁路运营环境和条件更为复杂多样、长距离长时间连续高速运行等需求,对保持我国高速铁路可持续发展、推进高铁装备自主创新成果产业化、全面系统掌握高速铁路动车组及关键装备核心技术具有重要战略意义;另一方面,能够根据世界各国高铁运营需求,提供系列化产品和成套技术解决方案,有利于中国高铁走出去。
中国标准动车组采用的标准涵盖了动车组基础通用、车体、走行装置、司机室布置及设备、牵引电气、制动及供风、列车网络标准、运用维修等10多个方面;大量采用中国国家标准、行业标准、总公司企业标准等技术标准,同时采用了一批国际标准和国外先进标准,使中国标准动车组具有良好的兼容性能。中国标准动车组的设计研制遵循了安全可靠、简统化、系列化、经济性、节能环保等原则,在方便运用、环保、节能、降低全寿命周期成本、特别是进一步提高安全冗余等方面加大了创新力度,具有创新性、安全性、智能化、人性化、经济性等特点,实现了高速动车组技术全面自主化,动车组整体性能及车体、转向架、牵引、制动、网络等关键系统技术达到国际先进水平。
为了确保运行安全,中国标准动车组进一步增加了主动安全与被动安全措施:一是列车设计严格遵循安全标准,包括防火、防碰撞、动力学等方面,提高列车可靠性,具备失稳检测、烟火报警、轴温监控、受电弓视频监视等安全防护功能,安全防护设计更为完善。二是按照“故障导向安全”的原则,优化了智能化感知系统,能全面监测列车运行状况,实时感知列车状态。列车出现异常时,可自动报警或预警,并能根据安全需求自动采取限速或停车措施。
为改善旅客乘车体验,中国标准动车组充分体现了人性化设计理念,进一步优化了旅客界面与司乘界面,在乘车空间、空调系统、行李架设置、车厢照明、无障碍设施等方面做了改善。车厢内二等座椅间距统一加大到1 020 mm、一等座椅间距统一加大到1 160 mm,设置不间断的旅客用220 V电源插座。
为适应节能环保要求,中国标准动车组整车采用全新低阻力流线型头型设计和车体平顺化设计,降低气动阻力,减少持续运行能量消耗,并统一零部件技术标准,实现各型号动车组相同零部件的互换使用,有效降低运用、检修等寿命周期成本。
中国标准动车组自下线以来所完成的整车型式试验、科学实验、空载运行、模拟载荷运行等试验考核工作的试验考核指标,全部符合标准规范和运用要求,标志着中国标准动车组安全性、舒适性及各项性能指标以及运用适应性、稳定性、可靠性、制造质量均达到了设计要求,并通过了专家评审,已具备编入运行图实施载客运行的条件。在郑徐高铁上进行的综合试验,成功获取了中国标准动车组运行能耗数据、振动噪声特性,探索了时速400 km及以上高速铁路系统关键技术参数变化规律,为深化我国高速铁路轮轨关系、弓网关系、空气动力学等理论研究和高速铁路核心技术攻关、运营管理提供了有力技术支撑。载客运行新阶段,中国标准动车组将在实际运营条件下,进一步积累旅客对旅客界面和客服设施的实际感受,提高后续批量产品服务品质,提升旅客乘车体验。