浅谈中国高速铁路技术创新

江明周（福建省闽清职业中专学校，福建 闽清 350800）



浅谈中国高速铁路技术创新

江明周
（福建省闽清职业中专学校，福建 闽清 350800）

摘要：中国已跻身于世界一流的高速列车技术先进国家之列,成为高铁输出国，CRH380系列高速动车组是我国高铁的主力装备，CRH380A自其上线运营起就一直位列世界十大高速列车之首。我国已形成了以自主创新为核心、以技术和装备自主化为目标、面向全球市场的设计、制造、检测评估、运维服务的完整技术体系和过程管理机制，培养和造就了一大批高速铁路人才梯队，构建了由遍布全国22个省市自治区的500余家企业组成的高铁产业链群。我国高铁技术在短时间内实现了从追赶到领跑的技术跨越，高铁创新模式值得肯定、总结和推广。

关键词：高速铁路；中国品牌；CRH（中国高速列车）系列；CRH 380系列

我国国内生产总值(GDP)世界第二、世界第一大经济体，城市化水平已经大幅提高到49%。国内生产总值、城市人口的急剧增加，显示已步入发达国家行列。于是，国家直面的问题是交通运输需求快速上升的同时应如何构建现代化的综合交通运输系统、选择什么样的系统。是采取美国的办法即客运依赖高速公路和民用航空，铁路仅限于货物运输，还是考虑国情和环境对策以铁路运输为中坚力量成为选择。

2004年国务院发表了铁路网计划,，根据国情和长期预测制定了以铁路运输为核心的战略。在2004到2010年的7年中，中国高速铁路取得了巨大的发展。通过引进技术和研究开发， “和谐号”高速列车投入了1000多辆。最初的CRH（中国高速列车）系列，主要是从国外引进、共同设计和制造的。消化、吸收、技术创新，成功自主开发CRH 300系列高速车辆，最高时速达到350公里。京津城际高铁线（北京-天津）、武广线（武汉-广州），郑西线（郑州-西安）试验与试运行后，开发出的第二代CRH 380系列高速车辆在沪杭线（上海-杭州），沪宁线（上海-南京），京沪线（北京-上海）实现了时速350至380公里的长距离运行。高铁开通后的前四年中，高速铁路的安全营业运营已超过4亿公里，旅客输运人数达到6亿人多，最高时速达到350公里。

我国的铁路多年来苦于资金调拨，国家投资少，运费也没有修改，1994年时间，铁道部管辖的各个部门都是赤字。铁道难以靠自身的力量发展而显著滞后，成了制约经济发展的瓶颈。国家的支援下，2010年年底，时速200公里以上的高速铁路8,358公里，与约8万公里的高速公路相比是相形见绌的。

一、引进先进技术与构筑中国品牌

国务院制定了“引进先进技术和共同设计、制造构筑中国品牌”的方针，基于此方针实现了国外引进新技术，国家投入的资金包括研究开发费用（并非向外商支付的技术转让费）。国内制造促进企业近代化，形成了现代高速列车的制造据点。中国品牌产生的同时，也获得了知识产权。仅仅几年时间，高速铁路开始迈上中国自主开发的道路，硕果累累。技术革新的主体是企业。四方，长春，唐山三个骨干工厂成为拉动30个支援工厂的中坚力量，500多家关联企业的高速铁路产业链成为技术创新的强大基础。CRH 380的开发过程中，工程设计阶段260多项实验研究，部件研究开发实施了650多项试验研究。新型车头形状的研究就试验了二十几件设计，武广线，郑西线实施了20种279项试验研究，沪杭线最高试验速度416.6公里/小时，京沪线达到486.1公里/小时。CRH 380开发中充分显示国家技术创新的力量。CRH 380是科技部、铁道部的自主创新联合行动计划的目标，全国众多的相关科技术人员和职工在短期间开发成功的世界一流产品。最高时速380公里，最高试验运行速度486.1公里，脱轨系数等一连串的参数都满足规定的标准。过去很多人不相信中国高铁的自主开发，但CRH 380取得了运行达1亿多公里、输送旅客达2亿多人、最高时速350公里、运行无人身事故的成果后中国高铁令世人瞩目。进入21世纪之初，各国都在研究时速350公里的新一代高速列车，但无实现商业运营的国家。按时速250公里左右，300公里左右以及350公里以上的列车可分为第一代、第二代、第三代高速列车，现将代表性列车归纳如下（参见表1）。

这几年我国的最大进步不是能开发CRH 380系列的高速列车，而是构筑了能研究开发这类车辆的技术创新体系。虽说有这样的看法：高速铁路不是越快越好，时速270～310公里才是最经济的。但是，高速化是交通运输的永恒主题。如“表1”所示，进入21世纪，高速铁路领域的发达国家，都在研究时速360公里的高速列车，但因轨道的制约，降低了商业运营速度。法国建设新线列车时速提高到320公里，但既有线时速依然是300公里。日本和英国计划建设时速402公里（250 英里）的高速铁路。

京沪（北京-上海）高速铁路建设专家评估委员会的北京交通大学赵坚教授介绍说“高速铁路项目审查的时候，在国外主要是看能节约多少时间，节约的社会效益大于建设成本的话才可能被批准”。大气圈内，如果高铁时速不超过400公里，存在经济运营速度。京沪高速铁路计划年运输量，双向1.6亿人，若运行时速350公里降低至300公里，运费能降低5%，但乘车时间由4小时增加为5小时。若1.6亿人乘车1小时，其社会影响按中国最低工资计算应该也是个惊人的数字。

日本以前认为高铁运行的经济速度是时速210公里，极限速度是270公里，不过，不久改变了这一看法。高速铁路的安全性是靠技术来保障的，并非越慢越安全。

二、中国高速铁路的优势

技术上来说，中国的高速铁路有以下优势：

(一)高速铁路的网络化与世界最大的旅客输送市场。

中长期铁路网计划显示：高速铁路网覆盖总人口的90%以上,连接所有50万人口以上的城市。高速铁路网将成为环保型交通的中坚力量。中国的人口即将突破14亿,城市化率也将超过50%,达到60%以上。中国高速铁路网潜在的客源市场是世界最大的，因此即使世界高速铁路运营出现赤字,中国的高速铁路运营也将会盈利。

（二）铁道线路规格高为高速化留足余地。

从建设后变更难的最小曲线半径、铁轨间隔、双轨隧道横断面积等三个主要指标来说，中国的规格是世界最高的。（参见表2）

表2 高速铁路线路主要标准比较

日本的高速铁路建设最早，所以标准也就最低。现在，世界高铁的发展趋势是时速350公里以上，日本面临着受铁路规格低的制约。实际上，高速铁路与高速公路的建设成本变化都不太大，但高速铁路建设今后可能会比高速公路更加便宜，这是因为高速公路占地面积广泛，土地征用成本将越来越高。京沪高速铁路建设的预算当初是1300亿元，但后来提高到1700亿元，最终又涨到2200亿元。这主要是由于土地征用和迁移补偿费的膨胀。在珍贵的土地建设高速铁路的话，就应该尽最大的可能把标准提高，为今后的高速化留足余地。

（三）基础研究实力强，发展潜力大。

“高速列车国家技术创新体系”为今后充实和水平提高打基础。京沪线、武广线、京津线实施了为期3年的后续试验。

（四）促进信息化和现代化。

运输管理系统吸取了温州7.23列车追尾事故教训，对CTCS 2及CTCS 3系统进行彻底检查并改善，现在构建了实时安全监控中心。

中图分类号：U238

文献标识码：A

文章编号：1671-864X（2016）04-0279-02

作者简介：江明周，1964年3月出生，男，汉族，福建省闽清县人，中学地理一级教师，地理学士学位，福建省闽清职业中专学校铁道运输管理专业教师。