1.4.2 技术体系形成过程

1.4.2  技术体系形成过程

日本、法国和德国都有其成熟的高铁技术体系,但这些技术体系对我们而言却只能借鉴不能照搬,毕竟,中国的国情和路情独特,因此现实要求中国必须有自己的高铁技术体系。

事实上,日、法、德三国的技术体系也是根据各自的国情、路情并吸收国外成功经验而确立的。以高速列车技术为例,日本新干线列车比法、德两国的高速列车车体更加宽大,那是因为日本的国情与法、德不同,日本客流量大,而欧洲客流量小。日本的高速列车从最早的0系到现在最新的N700S系,无一例外都是动力分散方式;而法国和德国的绝大多数高速列车却是动力集中方式。可以说,日本在20世纪50年代决定研发高速列车的时候,几乎未加任何考虑就选择了在当时看来有些“离经叛道”的动力分散方式。

日本做这样的选择,主要是由日本的路情决定的:日本的地质松软,更加适宜轴重较小的动力分散方式列车运行。同样,法国和德国在研发高速列车之初,也是没有丝毫犹豫就选择了动力集中方式,原因就在于法国和德国的地质相对坚硬,可以满足动力集中的高速列车运行。而且,动力集中方式一直是法、德两国擅长的领域,基于技术现状,当时法、德都做出了最适合其国情的选择。

在吸收国外成功经验方面,日本早期12辆编组的0系列车有6台受电弓,法国人在新干线开通之初就指出新干线列车有受电弓太多、受流质量差的缺点,日本后来借鉴了欧洲高速列车受电弓少的优点,发展为16辆编组的新干线列车只用2台受电弓。

法、德也同样汲收了日本很多成功的经验,最好的例子就是法、德两国在充分吸收日本动力分散方式高速列车技术的基础上,也各自研发了动力分散方式高速列车。

中国的高铁技术体系是在利用几十年积累的技术资源的基础上,结合中国的国情与路情,充分发挥后发优势,积极借鉴和吸收国外先进技术而逐步形成的。

中国的高铁技术,离不开前人的努力,离不开前人奠定的基础。

新中国成立初期,全国铁路营业里程仅有2.1万公里,由于战争的破坏,真正能够通车使用的只有1万多公里;很多车站连信号机都没有,70%的线路居然没有闭塞设备,没有保证列车行车安全的最基本的设备;每天虽然有成千上万台蒸汽机车在线路上奔跑,但那些机车清一色都是国外制造的;落后的设备,杂乱的技术规格,新中国铁路就是在这样薄弱的基础上开始奋然前行的。

从1949年至1978年,即改革开放前的差不多30年时间里,是新中国铁路的恢复和路网基本形成的时期。到1978年底,铁路营业里程增至4.3万公里左右,路网基本形成。

这一时期,中国铁路也实现了多项技术从无到有的突破,为以后的技术发展奠定了基础。例如,1961年8月15日,我国第一条电气化铁道在新建的宝成线宝鸡至凤州段正式通车,结束了我国无电气化铁路的历史。我国电气化铁路从起步之初,就采用世界上最先进的工频单相25 kV交流供电方式——这项技术对高铁而言是不可或缺的,为我国电气化铁路以及现在的高铁建设奠定了坚实的基础。

1952年12月,青岛四方机车厂试制成功了我国第一台机车,解放型蒸汽机车,它的诞生结束了中国没有国产机车的历史。

1978年12月18日至22日,中国共产党第十一届三中全会召开,中国从此走进改革开放的新时代。也就是从那时起,中国铁路进人了改革和大发展的时期。在铁路建设投资方面,改革开放前近30年中,中国铁路建设投资为607.73亿元;而1979—1998年,铁路建设投资就达到3084.41亿元,年均增长150亿元,是改革开放前30年铁路建设投资的5倍;2003—2007年间,中国铁路完成建设投资5220亿元,比 1998—2002年间增加了2348亿元;从2003年至今,高铁飞速发展,仅2021年就完成铁路投资6616亿元。这一时期,中国铁路网也在迅速扩大和完善。到2021年底,全国铁路营业总里程突破15万公里,其中高铁4万公里,位居世界第一位。在电气化铁路建设方面的成绩同样令人惊叹:1949年以前,中国的电气化铁路是一片空白,1950年至1978年建成了1032.9 km,1979年至2021年修建了近15万公里,建设速度之快世所罕见。至2021年底,电气化铁路运营里程突破15万公里,位居世界第一。在铁路速度方面,从1997年至2007年,中国铁路先后进行了六次大提速,目前,既有线列车速度已达到350 km/h的国际先进水平。

中国铁路的建设投资规模不断增大、列车网络不断完善、铁路速度不断提高的过程,也是技术水平不断提升和为中国的高铁建设不断积蓄技术力量的过程。所谓“窥一斑而知全豹”,这里,我们通过中国第六次大提速在技术方面开展的工作和取得的进步就可略知一二。

围绕第六次大提速,铁道部组织全国的科技力量,完成了200 km/h 等级动车组列控系统技术、机车车辆试验、200 km/h等级接触网试验、轨道几何不平顺管理值和养护技术等50多个项目的科研攻关。要在全路大面积开行200 km/h动车组,就离不开前期的试验,铁道部共组织进行了4次200 km/h等级提速综合试验:2004年9月完成胶新线120 km/h货物列车提速综合试验;2005年4月完成京秦线200 km/h等级列车交会综合试验;2005年5~6月完成遂渝线200 km/h等级提速综合试验;2006年6~8月完成胶济线200 km/h等级提速综合试验。2011年开通的京沪高铁运营速度350 km/h,为世界高铁运营最高速度。2010年12月3日,新一代“和谐号”动车组CRH380AL在京沪高铁枣庄至蚌埠间的试验段创造了时速486.1 km/h运营列车试验速度新纪录。

中国高铁装备技术水平不断攀升,铁路装备实现升级换代,复兴号系列产品涵盖不同速度等级、适应各种运营环境,智能型动车组在世界上首次实现时速350 km/h自动驾驶。中国铁路总体技术水平迈入世界先进行列,高速、高原、高寒、重载铁路技术在世界处于领先地位,形成了具有自主知识产权的高铁建设和装备制造技术体系。

近十年,国际合作开创新局面。服务“一带一路”建设,中老铁路、亚吉铁路、蒙内铁路相继开通运营,雅万高铁标志性项目有序推进。铁路技术装备出口全球100多个国家和地区,实现了全产业链“走出去”。发布了150余项中国铁路技术标准外文版。中欧班列通达欧洲23个国家的185个城市,成为“一带一路”建设的重要成果和突出亮点。中国高铁正凭借实力在世界赢得广泛赞誉,我们期待高铁这张“中国名片”能够加快“走出去”步伐,为实现中华民族伟大复兴的中国梦做出更大贡献。