2008年8月1日,我國第一條運營時速350公里、具有世界一流水平的高速鐵路——全長120公里的京津城際鐵路正式開通運營。
中國跨入高鐵時代
時速超過200公里,采用動車組及專用列車運行控制系統的鐵路,被國際上定義為“高速鐵路”。京津城際鐵路高速列車最高運營速度350公里/小時,每秒近100米,比目前世界上運營最快的高速列車還快30公里/小時,超過了大型客機的起飛速度,采用我國具有自主知識產權的CTCS-3D列車運行控制系統,這是我國第一條真正意義上的高速鐵路。
以京津城際鐵路開通運營為標志,中國鐵路跨進高速時代。京津城際鐵路從系統設計,工程施工,裝備制造到聯調聯試,綜合評估,運營管理和養護維修的各項技術,都是我國廣大科研和工程技術人員發揮聰明才智,通過自主創新取得的。
“這是我國擁有自主知識產權的高速鐵路,是我們堅持原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新的成果。”鐵道部副總工程師張曙光說,“橋梁與軌道系統、牽引供電系統,客運服務系統和運營指揮系統全部是原始創新,并完全實現國產化;CTCS-3D列車運行控制系統是集成創新;高速列車通過引進消化吸收再創新,國產化率將達到70%以上。”
2008年6月24日,CRH3列車在試驗過程中創下每小時394.3公里的速度,這意味著京津城際鐵路已達到世界一流高速鐵路標準。
技術提升品質
京津城際鐵路大量采用國際領先的鐵路建設技術,開創了我國鐵路建設史上的多項“第一”,在設計、施工、裝備制造、綜合調試試驗,運營維護中,系統解決了我國高速鐵路的一系列重大關鍵技術:
——采用了軟土,松軟土地區路基設計和施工技術。研發了具有自主知識產權的CRTSI型板式無砟軌道系統,掌握了橋梁變形和基礎沉降控制技術,運用了世界先進的長鋼軌焊接工藝,并掌握了高速道岔、扣件的設計和制造工藝。
——集成創新了具有自主知識產權的CTCS-3D列車運行控制系統,實現了不同速度級列車混合運行,地一車安全信息連續傳輸等多項創新。
——自主設計了滿足時速350公里運行的輕量化簡單鏈型懸掛接觸網系統,實現中國企業施工、架線,安裝和調試。
——自主研制了磁介質車票,制票和自動售票設備,以及自動檢售票系統,實現了綜合顯示,廣播、監控、查詢,求助等子系統信息共享、聯合操控和應急聯動,打造了全新的電子化、數字化的客運服務系統。
——建立了現代化的京津城際運營調度指揮系統,并實現了重要設備遠程監測,監控和遠程操縱。
——高速列車采用全自動電子控制駕駛系統,在風,雪,雨、霧,雷等惡劣氣候條件下,仍然可以保證安全運行。
——以京津鐵路工程建設為依托,首次實現了線下與線上工程、站前與站后工程,固定設備與移動設備的系統集成,創新了高速鐵路建設管理體制,系統掌握了系統集成的關鍵技術,研究提出了符合我國客運專線建設管理模式的系統集成技術與理論框架。
在京津城際鐵路的整個系統生命周期各階段,鐵路部門構建了產品級,系統級和應用級等各個層面的評價指標和評判標準:對各系統及接口關系實施試驗驗證及綜合評價,根據評價結果調整和改進設計,制造,施工、維護,管理等過程,消除或控制系統可能的功能缺陷,故障或事故,形成了時速350公里中國高速鐵路綜合評價體系。
更節能,環保的鐵路
高速鐵路具有運能大,能耗低、污染少、占地省,全天候等技術經濟優勢,與公路,航空運輸相比,高速鐵路是中長距離運輸中最節能,最環保的交通方式。
高速列車采用流線型車體和輕量化技術,在降低能耗方面取得了顯著的成效。如:鋁合金、中空結構的車體,最薄處只有2 5毫米,重量比一般鐵路客車輕30%以上。每小時人均消耗功率15千瓦,北京到天津運行半小時,相當于人均消耗7.5度電,不到4元錢;與飛機(波音747)相比,不到3%:與磁懸浮列車相比,不到20%;與小轎車相比,不到50%。
通過高速列車外形系統優化設計,有效降低了高速運行時的氣動噪聲;采用特殊的消音車輪并配合無縫長鋼軌,有效降低了輪軌噪聲;系統采用先進的隔音降噪技術,在車體的中空結構和地板間,填充大量的隔音降噪材料,有效降低了車內噪聲。
采用以橋代路,橋梁長度占線路總長87%,節省土地近2000畝。
2008年7月,14名日本知名的高速鐵路專家在技術交流并體驗了京津城際鐵路高速列車后非常震驚,連呼“做夢也沒想到中國高速鐵路發展這么快,技術水平在很多方面已超過日本”,認為未來5年,高速鐵路的前沿技術必在中國。
今天,由京津城際鐵路發端的具有更高水平的中國高速鐵路的建成,必將進一步優化我國綜合交通運輸體系,確立鐵路在綜合交通運輸中的骨干地位,繼而成為引領中國向創新型國家邁進的快車道。