淺談中國高速鐵路技術創新

江明周（福建省閩清職業中專學校，福建 閩清 350800）

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淺談中國高速鐵路技術創新

江明周
（福建省閩清職業中專學校，福建 閩清 350800）

摘要：中國已躋身于世界一流的高速列車技術先進國家之列,成為高鐵輸出國，CRH380系列高速動車組是我國高鐵的主力裝備，CRH380A自其上線運營起就一直位列世界十大高速列車之首。我國已形成了以自主創新為核心、以技術和裝備自主化為目標、面向全球市場的設計、制造、檢測評估、運維服務的完整技術體系和過程管理機制，培養和造就了一大批高速鐵路人才梯隊，構建了由遍布全國22個省市自治區的500余家企業組成的高鐵產業鏈群。我國高鐵技術在短時間內實現了從追趕到領跑的技術跨越，高鐵創新模式值得肯定、總結和推廣。

關鍵詞：高速鐵路；中國品牌；CRH（中國高速列車）系列；CRH 380系列

我國國內生產總值(GDP)世界第二、世界第一大經濟體，城市化水平已經大幅提高到49%。國內生產總值、城市人口的急劇增加，顯示已步入發達國家行列。于是，國家直面的問題是交通運輸需求快速上升的同時應如何構建現代化的綜合交通運輸系統、選擇什么樣的系統。是采取美國的辦法即客運依賴高速公路和民用航空，鐵路僅限于貨物運輸，還是考慮國情和環境對策以鐵路運輸為中堅力量成為選擇。

2004年國務院發表了鐵路網計劃,，根據國情和長期預測制定了以鐵路運輸為核心的戰略。在2004到2010年的7年中，中國高速鐵路取得了巨大的發展。通過引進技術和研究開發， “和諧號”高速列車投入了1000多輛。最初的CRH（中國高速列車）系列，主要是從國外引進、共同設計和制造的。消化、吸收、技術創新，成功自主開發CRH 300系列高速車輛，最高時速達到350公里。京津城際高鐵線（北京-天津）、武廣線（武漢-廣州），鄭西線（鄭州-西安）試驗與試運行后，開發出的第二代CRH 380系列高速車輛在滬杭線（上海-杭州），滬寧線（上海-南京），京滬線（北京-上海）實現了時速350至380公里的長距離運行。高鐵開通后的前四年中，高速鐵路的安全營業運營已超過4億公里，旅客輸運人數達到6億人多，最高時速達到350公里。

我國的鐵路多年來苦于資金調撥，國家投資少，運費也沒有修改，1994年時間，鐵道部管轄的各個部門都是赤字。鐵道難以靠自身的力量發展而顯著滯后，成了制約經濟發展的瓶頸。國家的支援下，2010年年底，時速200公里以上的高速鐵路8,358公里，與約8萬公里的高速公路相比是相形見絀的。

一、引進先進技術與構筑中國品牌

國務院制定了“引進先進技術和共同設計、制造構筑中國品牌”的方針，基于此方針實現了國外引進新技術，國家投入的資金包括研究開發費用（并非向外商支付的技術轉讓費）。國內制造促進企業近代化，形成了現代高速列車的制造據點。中國品牌產生的同時，也獲得了知識產權。僅僅幾年時間，高速鐵路開始邁上中國自主開發的道路，碩果累累。技術革新的主體是企業。四方，長春，唐山三個骨干工廠成為拉動30個支援工廠的中堅力量，500多家關聯企業的高速鐵路產業鏈成為技術創新的強大基礎。CRH 380的開發過程中，工程設計階段260多項實驗研究，部件研究開發實施了650多項試驗研究。新型車頭形狀的研究就試驗了二十幾件設計，武廣線，鄭西線實施了20種279項試驗研究，滬杭線最高試驗速度416.6公里/小時，京滬線達到486.1公里/小時。CRH 380開發中充分顯示國家技術創新的力量。CRH 380是科技部、鐵道部的自主創新聯合行動計劃的目標，全國眾多的相關科技術人員和職工在短期間開發成功的世界一流產品。最高時速380公里，最高試驗運行速度486.1公里，脫軌系數等一連串的參數都滿足規定的標準。過去很多人不相信中國高鐵的自主開發，但CRH 380取得了運行達1億多公里、輸送旅客達2億多人、最高時速350公里、運行無人身事故的成果后中國高鐵令世人矚目。進入21世紀之初，各國都在研究時速350公里的新一代高速列車，但無實現商業運營的國家。按時速250公里左右，300公里左右以及350公里以上的列車可分為第一代、第二代、第三代高速列車，現將代表性列車歸納如下（參見表1）。

這幾年我國的最大進步不是能開發CRH 380系列的高速列車，而是構筑了能研究開發這類車輛的技術創新體系。雖說有這樣的看法：高速鐵路不是越快越好，時速270～310公里才是最經濟的。但是，高速化是交通運輸的永恒主題。如“表1”所示，進入21世紀，高速鐵路領域的發達國家，都在研究時速360公里的高速列車，但因軌道的制約，降低了商業運營速度。法國建設新線列車時速提高到320公里，但既有線時速依然是300公里。日本和英國計劃建設時速402公里（250 英里）的高速鐵路。

京滬（北京-上海）高速鐵路建設專家評估委員會的北京交通大學趙堅教授介紹說“高速鐵路項目審查的時候，在國外主要是看能節約多少時間，節約的社會效益大于建設成本的話才可能被批準”。大氣圈內，如果高鐵時速不超過400公里，存在經濟運營速度。京滬高速鐵路計劃年運輸量，雙向1.6億人，若運行時速350公里降低至300公里，運費能降低5%，但乘車時間由4小時增加為5小時。若1.6億人乘車1小時，其社會影響按中國最低工資計算應該也是個驚人的數字。

日本以前認為高鐵運行的經濟速度是時速210公里，極限速度是270公里，不過，不久改變了這一看法。高速鐵路的安全性是靠技術來保障的，并非越慢越安全。

二、中國高速鐵路的優勢

技術上來說，中國的高速鐵路有以下優勢：

(一)高速鐵路的網絡化與世界最大的旅客輸送市場。

中長期鐵路網計劃顯示：高速鐵路網覆蓋總人口的90%以上,連接所有50萬人口以上的城市。高速鐵路網將成為環保型交通的中堅力量。中國的人口即將突破14億,城市化率也將超過50%,達到60%以上。中國高速鐵路網潛在的客源市場是世界最大的，因此即使世界高速鐵路運營出現赤字,中國的高速鐵路運營也將會盈利。

（二）鐵道線路規格高為高速化留足余地。

從建設后變更難的最小曲線半徑、鐵軌間隔、雙軌隧道橫斷面積等三個主要指標來說，中國的規格是世界最高的。（參見表2）

表2 高速鐵路線路主要標準比較

日本的高速鐵路建設最早，所以標準也就最低。現在，世界高鐵的發展趨勢是時速350公里以上，日本面臨著受鐵路規格低的制約。實際上，高速鐵路與高速公路的建設成本變化都不太大，但高速鐵路建設今后可能會比高速公路更加便宜，這是因為高速公路占地面積廣泛，土地征用成本將越來越高。京滬高速鐵路建設的預算當初是1300億元，但后來提高到1700億元，最終又漲到2200億元。這主要是由于土地征用和遷移補償費的膨脹。在珍貴的土地建設高速鐵路的話，就應該盡最大的可能把標準提高，為今后的高速化留足余地。

（三）基礎研究實力強，發展潛力大。

“高速列車國家技術創新體系”為今后充實和水平提高打基礎。京滬線、武廣線、京津線實施了為期3年的后續試驗。

（四）促進信息化和現代化。

運輸管理系統吸取了溫州7.23列車追尾事故教訓，對CTCS 2及CTCS 3系統進行徹底檢查并改善，現在構建了實時安全監控中心。

中圖分類號：U238

文獻標識碼：A

文章編號：1671-864X（2016）04-0279-02

作者簡介：江明周，1964年3月出生，男，漢族，福建省閩清縣人，中學地理一級教師，地理學士學位，福建省閩清職業中專學校鐵道運輸管理專業教師。