复兴号跑出中国发展“加速度”
时间:2023-01-05 15:04
来源:人民铁道网
作者:薛艳伟
2022年1月6日,身披“瑞雪迎春”涂装的奥运版复兴号智能动车组亮相京张高铁,成为世界瞩目的焦点。从具有完全自主知识产权的中国标准动车组被命名为复兴号,到复兴号在京沪高铁、京津城际铁路、京张高铁、成渝高铁实现时速350公里商业运营,短短几年时间,复兴号以最直观的方式向世界展示了“中国速度”,为经济社会发展注入了强劲动力。
砥砺奋进 中国高铁建设发展日新月异
20世纪90年代,为打破“经济发展受制于交通瓶颈、群众出行受困于一票难求”的局面,铁路部门组织开展了高铁基础理论和关键技术研究,实施了对既有铁路的大规模改造。
1997年至2007年,中国铁路完成六次既有线大提速,繁忙干线提速区段最高运营时速达到200公里。2003年10月12日,全长405公里、最高时速200公里的秦皇岛至沈阳客运专线投入运营,为高速铁路建设进行了有益探索和技术人才准备。
2004年1月,国务院批准中华人民共和国成立后的第一个《中长期铁路网规划》,提出规划建设“四纵四横”快速铁路客运通道,其中客运专线1.2万公里以上。2008年10月,国务院批准《中长期铁路网规划(2008年调整)》,提出建设客运专线1.6万公里。2016年7月,国务院批准新的《中长期铁路网规划》,提出规划建设“八纵八横”高速铁路网。2019年9月、2021年2月,中共中央、国务院先后印发《交通强国建设纲要》《国家综合立体交通网规划纲要》,对建设发达完善的高铁网进行了系统优化布局,为高铁建设发展提供了规划指引。
在国家强有力的顶层设计规划引领下,中国高铁建设发展日新月异,取得了举世瞩目的成就。
2008年8月,我国第一条设计时速350公里,穿越松软土地区的京津城际高速铁路开通运营。2010年2月,世界上首条修建在大面积湿陷性黄土地区的郑州至西安高速铁路开通运营。2011年6月,世界上运营列车试验速度最高(时速达486.1公里)的北京至上海高速铁路开通运营。2012年12月,世界上运营里程最长,跨越温带亚热带、多种地形地质区域和众多水系的北京至广州高速铁路全线贯通。2013年12月,连接长江三角洲、海峡西岸和珠江三角洲的杭州至宁波至深圳的东南沿海高速铁路全线贯通。2014年12月,世界上一次建设里程最长,穿越沙漠地带和大风区的兰州至乌鲁木齐高速铁路开通运营。2015年12月,世界上首条穿越热带滨海地区的环岛高铁——海南环岛高速铁路全线贯通。2016年12月,横贯东西、经过省份最多的上海至昆明高速铁路全线贯通。2017年12月,中国首条穿越地理和气候南北分界线——秦岭的西安至成都高速铁路开通运营。2018年9月,连接香港和内地的广州至深圳至香港高速铁路全线贯通,香港进入全国高速铁路网。2019年12月,中国第一条采用自主研发的北斗卫星导航系统、设计速度350公里的智能化高速铁路——北京至张家口高速铁路开通运营。2020年12月,拥有71项智能技术的北京至雄安新区高速铁路开通运营。2021年1月,东北地区重要进出关通道——北京至哈尔滨高速铁路全线贯通。
到2021年底,全国高铁营业里程超过4万公里。中国成为世界上高铁建设里程最长、运行速度最高、运营场景最丰富、对自然环境适应性最强的国家。如今,从林海雪原到江南水乡,从大漠戈壁到东海之滨,我国高铁跨越大江大河、穿越崇山峻岭、通达四面八方,“四纵四横”高铁网已经形成,“八纵八横”高铁网加密成型,已覆盖全国94.9%的50万人口以上的城市,为广大人民群众创造着美好生活新时空。
创新超越 复兴号“家族”惊艳亮相
我国自2000年开始组织高速动车组研制开发,先后自主设计研制了先锋号、中华之星等动车组,并上线进行了大量试验。2006年以来,在对世界先进动车组制造技术引进消化吸收再创新的基础上,批量生产并投入运营了和谐号动车组。
从2012年开始,我国全面启动中国标准动车组研制工作。在研发实践中,确定了自主化、简统化、互联互通、技术先进及自主知识产权等顶层目标,提出了动车组动力配置、网络系统架构、车体尺寸等关键技术参数,发布了中国标准动车组技术条件,组织制定了动车组技术方案,明确了开展动车组关键技术攻关的基本路径,确保了研发工作顺利实现预期目标。
2015年至2016年,中国标准动车组先后完成了型式试验、科学研究试验、运用考核。2017年6月25日,中国标准动车组被命名为复兴号,6月26日在京沪高铁双向首发,9月21日在京沪高铁实现时速350公里商业运营,之后不断扩大运营范围。2021年6月,拉萨至林芝铁路开通运营,复兴号高原内电双源动车组开进西藏、开到拉萨,历史性地实现了复兴号对31个省(区、市)的全覆盖。目前,我国已经形成涵盖时速160—350公里不同速度等级,能够适应高原、高寒、风沙等各种运营环境的复兴号系列产品,主要性能指标达到世界一流水平。
运营速度方面,目前在京沪高铁、京津城际铁路、京张高铁、成渝高铁等1910公里高铁线路上,复兴号以时速350公里运营,我国成为世界上唯一实现高铁时速350公里商业运营的国家,树立起世界高铁商业化运营新标杆。
安全性方面,复兴号车体为整体承载结构,具有高强度、高耐撞性和轻量化特点;整车设置智能化感知系统,特别是在智能型复兴号动车组部署2700余项监测点,开发了自我感知、健康管理、故障诊断等列车运行在途监测技术,实现了对列车运行状态的全方位监测和实时诊断。
节能环保方面,复兴号车体头型进一步优化,有效降低了持续运行的能耗和噪音;与和谐号动车组相比,复兴号运行阻力降低12.3%、时速350公里条件下人均百公里能耗下降17%、车内外噪音分别降低1~3dB和0~3dB。
舒适性方面,复兴号动车组采用减振性能良好的高速转向架,车体振动加速度小、振幅低、噪音弱,平稳性指标达到国际优级标准,较好解决了列车空气动力学、轮轨关系、车体气密强度等技术难题,提高了列车进出隧道、高速交会时的安全性和乘客舒适度。车厢内空调系统新风达到16立方米/人小时,比其他国家高7%~60%;车体宽、空间大,横截面积达到11.2平方米,比其他国家多14.3%,为旅客提供了宽敞舒适的旅行环境。
可靠性方面,适应我国地域广阔、环境复杂和动车组长距离、高强度运行需求,复兴号整车设计寿命由20年提升至30年,主要结构部件按1500万公里进行考核,整车按60万公里进行运用考核,远高于欧洲一般20万公里的考核要求,为世界上最高等级的考核标准。
优异的性能让复兴号受到了广大旅客的青睐。截至2021年底,全国铁路配备复兴号系列动车组1191组,累计安全运行13.58亿公里,运送旅客13.7亿人次,“坐着高铁看中国”成为人民群众享受美好旅行生活的真实写照,以复兴号为代表的中国高铁成为一张亮丽的国家名片。
自强自立 高铁技术体系“中国标准”构建形成
谁制定标准,谁就拥有话语权;谁掌握标准,谁就掌握主动权。铁路部门高度重视高铁技术标准体系建设,经过多年的探索实践,形成了涵盖高铁工程建设、装备制造、运营管理三大领域的成套高铁技术体系,高铁技术水平总体进入世界先进行列,部分领域达到世界领先水平,迈出了从追赶到领跑的关键一步。
高铁工程建造领域。适应我国地质及气候条件复杂多样的特点,坚持走自主创新道路,成功掌握了世界级大跨度高铁桥梁建造技术,在桥梁设计理论、新型材料研发、桥梁建造技术、大型施工机械装备等方面取得一系列创新成果,修建了沪苏通铁路长江大桥、五峰山长江大桥2座主跨超千米和武汉天兴洲大桥等6座主跨超500米的世界级大跨度高铁桥梁,实现了从桥梁大国向桥梁强国的转变;成功掌握了复杂地质条件下长大隧道工程建造技术,建成了广深港高铁狮子洋隧道、西成高铁秦岭隧道群等100多座10公里以上的长大高铁隧道,高铁隧道施工技术达到世界领先水平;成功掌握了高铁路基和轨道设计、施工等关键技术,满足了高铁轨道高平顺、高稳定性和少维护需要。
高铁技术装备领域。复兴号拥有完全自主知识产权、达到世界先进水平,在全部254项重要标准中,中国标准占84%。适应我国高铁成网运营对通信信号和牵引供电技术的特殊要求,自主研发CTCS—3级列车控制系统,建成了高铁供电调度控制系统(SCADA),使高铁网具备功能强大、安全可靠的中枢神经系统和电力供应系统。与此同时,北斗导航、5G、大数据等先进技术在高铁得到成功应用。
高铁运营管理领域。全面掌握了复杂路网条件下高铁运营管理成套技术,解决了不同动车组编组、不同速度、长大距离和跨线运行等运输组织难题,实现了繁忙高铁干线和城际铁路列车高密度、公交化开行,高峰期发车间隔仅为4~5分钟。
随着我国高速铁路快速发展,我国在世界铁路的地位不断提升,担任了国际铁路联盟亚太区主席、国际电工委员会副主席、国际标准化组织铁路应用技术委员会主席等领导职务。目前,“一带一路”标志性项目雅万高铁正在顺利推进,有力推动了我国铁路标准走出去。国际标准化组织铁路应用技术委员会开展的40项标准制定工作,我国主持9项、参与31项;国际电工委员会开展的99项标准制定工作,我国主持13项、参与48项;国际铁路联盟(UIC)开展的606项标准制定工作,我国主持26项、参与21项。我国还与俄罗斯等21个“一带一路”沿线国家签署标准化互认合作协议,中国铁路在世界铁路的影响力不断提升,使世界对铁路发展、高铁发展有了新的认识,促进了基于中国标准、中国方案的国际铁路合作,为实现我国高水平对外开放,推动高质量共建“一带一路”发挥了积极作用。
领跑世界 中国高铁将继续阔步前行
习近平总书记对我国高铁技术创新成就给予高度评价,从指出“复兴号奔驰在祖国广袤的大地上”,到强调“复兴号高速列车迈出从追赶到领跑的关键一步”,再到肯定“高铁已成为中国装备制造一张亮丽的名片”,为高铁发展提供了强大动力。2021年1月19日,习近平总书记乘坐京张高铁在太子城站考察时强调,我国自主创新的一个成功范例就是高铁,从无到有,从引进、消化、吸收再创新到自主创新,现在已经领跑世界,要总结经验,继续努力,争取在“十四五”期间有更大发展。
“十四五”和今后一个时期,铁路部门将牢记习近平总书记的殷殷嘱托,认真落实国家创新驱动发展战略和交通强国建设部署,强化国铁集团创新主体和领军企业作用,集中力量推动高铁关键技术自主攻关和产业化应用。全面打造世界领先、中国标准的智能高铁系统,推动运营高铁智能化升级,让更多旅客享受到更高品质的旅行生活;深入实施“CR450科技创新工程”,通过研发更高速度、更加安全、更加环保、更加节能、更加智能的复兴号动车组新产品,不断巩固我国高铁技术领跑世界的地位。
根据国家“十四五”规划和2035年远景目标纲要,到2025年,全国铁路营业里程将达到17万公里左右,其中高铁5万公里左右,届时,铁路基本覆盖城区人口20万以上城市,高铁覆盖98%城区人口50万以上城市,这张世界上最现代化的铁路网和最发达的高铁网将遍布祖国大地,通达更多城市和地区、抵达老百姓身边;到2035年,全国铁路营业里程将达到20万公里左右,其中高铁7万公里左右,率先建成发达完善的现代化铁路网,形成相邻大中城市间1至4小时交通圈,城市群内0.5小时至2小时交通圈,为基本实现社会主义现代化提供强大运输保障。
展望未来,以复兴号为代表的中国高铁将更充分更全面地为国民经济和社会发展赋能,努力向党和人民交出一份优异的铁路答卷。