首页 | 国内科技要闻 | 国外科技动态 | 科普之窗 | 科技与社会
ww  您现在的位置: 位置: 芜湖市科技信息网 >> 文章频道 >> 国内科技要闻 >> 正文
  京津城际:引领中国铁路跨进高速时代 -----高举旗帜科学发展   3星级
京津城际:引领中国铁路跨进高速时代 -----高举旗帜科学发展
京津城际:引领中国铁路跨进高速时代-----高举旗帜科学发展
[ 作者:矫阳     来源:科技日报     点击数:     更新时间:2008-8-8     文章录入:whly
【字体: 字体颜色
         2008年8月1日,在举世瞩目的北京奥运会前夕,具有划时代意义的我国第一条运营时速350公里、具有世界一流水平的高速铁路———全长120公里的京津城际铁路正式开通运营。

  “京津城际铁路是《中长期铁路网规划》中的第一条通车运营的高速城际铁路,也是环渤海地区城际轨道交通网的重要组成部分。”铁道部部长刘志军说。

  刘志军介绍说,作为北京奥运会的配套工程,京津城际铁路将为北京奥运会提供世界一流水平的运输服务,满足广大运动员、观众和旅游者在京津之间的旅行需求。

  时速超过250公里,采用动车组及专用列车运行控制系统的铁路,被国际上定义为“高速铁路”。京津城际铁路高速列车最高运营速度350公里/小时,每秒近100米,比目前世界上运营最快的高速列车还快30公里/小时,超过了大型客机的起飞速度,采用我国具有自主知识产权的CTCS-3D列车运行控制系统,这是我国第一条真正意义上的高速铁路。

  京津城际铁路从系统设计、工程施工、装备制造到联调联试、综合评估、运营管理和养护维修的各项技术,都是我国广大科研和工程技术人员发挥聪明才智,通过自主创新取得的。

  至此,以京津城际铁路开通运营为标志,中国铁路跨进高速时代。

  一个高瞻远瞩的发展思路

  2008年6月25日,中共中央总书记胡锦涛在考察京津城际铁路时对铁路部门负责人说,北京南站和京津城际铁路是北京奥运会的重要交通配套工程,在工程建设过程中,你们坚持高标准、严要求,解决了一个又一个难题,实现了一项又一项创新,谱写了中国铁路建设史上的新篇章。

  “这是我国拥有自主知识产权的高速铁路,是我们坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新的成果。”铁道部副总工程师张曙光说。“桥梁与轨道系统、牵引供电系统、客运服务系统和运营指挥系统全部是原始创新,并完全实现国产化;CTCS-3D列车运行控制系统是集成创新;高速列车通过引进消化吸收再创新,国产化率已经达85%%。”

  京津城际铁路的建成标志着中国铁路现代化建设实现了质的飞跃。中国铁路用4年多的时间跨越了其他国家20多年所走过的历程,并一步步逼近和超越了“世界速度”。6月24日,CRH3列车在试验过程中创下每小时394.3公里的速度,这意味着京津城际铁路已达到世界一流高速铁路标准。

  京津城际铁路大量采用国际领先的铁路建设技术,开创了我国铁路建设史上的多项“第一”,创新令人瞩目———

  研制了时速350公里高速动车组;集成创新了CTCS-3D列车运行控制系统;首次采用了满足时速350公里运行的轻量化的简单链型悬挂接触网系统;首次采用具有自主知识产权的CRTSⅡ型板式无砟轨道技术;自主设计开发了高速铁路客运服务系统;首次研制了高速综合检测列车……

  我国改革开放30年取得的巨大成就让全世界为之惊叹。与此不相协调的是,运输需求持续大幅度增长和铁路发展滞后的矛盾日益尖锐。铁路网规模严重滞后,技术装备水平严重滞后。

  迅速扩充铁路运输能力,快速提升运输装备水平,加快实现铁路现代化的问题摆上了党和国家的决策议程。

  面临世界能源紧缺、土地紧缺和生态环境持续恶化的局面,未来的铁路将如何发展才能适应中国今后的发展,并拉动相关产业技术的提升?

  高速铁路具有运能大、能耗低、污染少、占地省、全天候等技术经济优势,与公路、航空运输相比,高速铁路是中长距离运输中最节能、最环保的交通方式。

  高速列车8辆编组,定员550—600人,牵引总功率8800千瓦,为世界最高水平。

  高速列车采用绿色能源的电力牵引,运行中废气零排放。

  高速列车采用流线型车体和轻量化技术,在降低能耗方面取得了显著的成效。如:铝合金、中空结构的车体,最薄处只有2.5毫米,重量比一般铁路客车轻30%%以上。每小时人均消耗功率15千瓦,北京到天津运行半小时,相当于人均消耗7.5度电,不到4元钱;与飞机(波音747)相比,不到3%%;与磁悬浮列车相比,不到20%%;与小轿车相比,不到50%%。

  通过高速列车外形系统优化设计,有效降低了高速运行时的气动噪声;采用特殊的消音车轮并配合无缝长钢轨,有效降低了轮轨噪声;系统采用先进的隔音降噪技术,在车体的中空结构和地板间,填充大量的隔音降噪材料,有效降低了车内噪声。

  采用以桥代路,桥梁长度占线路总长87%%,节省土地近2000亩。

  高速列车采用全自动电子控制驾驶系统,在风、雪、雨、雾、雷等恶劣气候条件下,仍然可以保证安全运行。

  经过反复比选,高速铁路进入了决策者的视野。

  自1964年日本建成世界上第一条高速铁路后,40多年来,高速铁路在世界上迅速发展,全世界运营中的高速铁路营业里程总长超过7000公里,这些线路分布在10多个国家和地区。

  高速铁路是多门类、多专业高新技术的集成,高速列车是高速铁路的标志性装备,是当今世界高新技术的集成,涉及机械、冶金、电力、电子、材料、信息、网络等多个领域,汇集了空气动力学、高速轮轨系统动力学、金属与非金属材料轻量化技术、交流传动与控制技术、电—空复合制动技术、减阻降噪技术、空气自动调节与气密性技术、计算机网络控制与自动诊断技术、人体工程学等一系列当代最新科技成果。

  我国国情的基本特点是人口多、耕地少、资源紧张。建立符合可持续发展战略要求、社会成本低、环境相容性好的资源节约型交通运输体系,是我国实施可持续发展战略的重要内容之一。

  党中央高瞻远瞩,十六届五中全会和国家“十一五”规划纲要明确强调必须加快发展铁路运输。

  2003年6月,以新一届铁道部党组提出的快速提升铁路技术装备水平为标志,中国铁路装备现代化进入了快车道。

  2004年1月7日,国务院常务会议讨论并原则通过了我国历史上第一个《中长期铁路网规划》。计划到2020年,铁路将建成超过1.2万公里时速200公里及以上的客运专线和约1.6万公里的其他新线,全国铁路营业里程达到10万公里,主要繁忙干线实现客货分线,复线率和电气化率达到50%%,运输能力满足国民经济和社会发展需要。

  一条有中国铁路特色的自主创新之路

  2008年7月,14名日本知名的高速铁路专家在技术交流并体验了京津城际铁路高速列车后非常震惊,连呼“做梦也没想到中国高速铁路发展这么快,技术水平在很多方面已超过日本”,认为未来5年,高速铁路的前沿技术必在中国。

  2008年8月2日英国《泰晤士报》评论,京津城际铁路高速列车350公里的速度,令法国的高速列车相形见绌,让日本的子弹头列车看起来像蒸汽机车。

  早在2007年春天,迫于世界能源资源紧缺和环境恶化的现实矛盾,美国国会在考虑发展高速铁路时,就向中国铁道部发出邀请,请中国与法国、德国、日本的铁路部门一起,参加美国国会召开的美国高速铁路发展听证会。

  仅仅四、五年时间,中国铁路就跨越其他国家几十年走过的路,迎来了一个与世界一流高速铁路高手并驾齐驱的新时代。

  中国铁路走了一条什么捷径?铁路人回答说,走了一条中国铁路特色的自主创新之路,这就是发挥社会主义集中力量办大事的体制优势和后发优势,坚持以我为主,坚持开放性、全球性、学习性,坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新相结合,构建产学研相结合的自主创新体系,坚定不移地建设创新型铁路。

  按照国务院“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”总体要求,铁道部确立了只面对国内企业招标,引进3辆原装车验证,国内散件少量组装,其余全部在国内生产的运作模式。从2004年开始,通过3年多的引进消化吸收再创新,加上我国铁路十几年对高速铁路技术的跟踪与积累,我国铁路在较短时间内、以较低的成本掌握了高速动车组总成、车体、转向架、牵引变流、牵引控制、牵引变压、牵引电机、列车网络控制和制动系统等9项关键技术和10项主要配套技术。此后,一系列时速200公里及以上的动车组在铁路第六次既有线大提速时亮相。

  在引进时速200公里及以上动车组技术的基础上,通过快速消化吸收再创新,突破了制约速度提升的核心技术,实现了由时速200公里到350公里的技术升级;并在大断面宽车体、高速轮轨、高速受流、高速制动、人机界面等方面,进行了系统创新。

  我国能够在较短时间内掌握高速列车设计、制造技术,快速提高工艺、质量,还得益于中国铁路人对高速铁路、高速列车长期的技术储备与不懈的探索。1992年,铁道部成立了高速办,业内许多专家一刻也没有停止跟踪、研究世界高速铁路、特别是高速列车的技术发展与进步;四方、长客、唐山等轨道客车制造企业通过与国外企业的项目交流与合作,地铁、城轨车辆研制中,在人才培养、技术储备和工业化改造方面取得重要进展。站在别人的肩膀上前进,不仅包含了引进国外先进技术,更体现了铁路人长期的技术积累与继承。

  在中国铁路特色的自主创新之路的背后,更离不开我国广大铁路科技人员在技术积累与继承的同时所进行的不懈创新,而其中最为关键的是在高速列车基础理论研究领域取得的重大突破。

  以中国铁路客运专线(高速铁路)副总设计师、高速列车总设计师、铁道部副总工程师张曙光为领军的科研团队中,汇集了一大批研究高速列车的资深专家、年轻有为的学者和工程技术人员。几年来,张曙光带领他的团队系统地开展了高速列车技术中最为基础也最为复杂的轮轨关系、弓网关系、流固耦合的研究,针对中国铁路运营需求和轨道结构特点,创造性提出了高速列车系统动力学理论,构建了适合于我国铁路特点的系统模型、服役仿真和全寿命周期评估体系,并成功用于指导我国时速200公里和350公里高速列车的设计制造、试验验证和运营维护。

  2007年12月22日,我国首列国产化时速300公里及以上“和谐号”动车组列车在南车四方机车车辆股份有限公司下线。

  2008年4月11日,国产时速350公里CRH3“和谐号”动车组在中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司下线。

  这两种动车组都具有良好的我国铁路线路适应性,并能完全满足我国旅客运输需求,标志着中国铁路装备技术水平达到了世界先进水平,中国也由此成为继日、法、德之后世界上少数几个能够自主研制时速350公里高速列车的国家之一。

  在中国铁路装备大规模地开展引进消化吸收再创新的同时,设计时速达350公里的京津城际铁路也于2005年7月紧锣密鼓地开工建设。

  高速铁路是当今世界高新技术的集成,主要包括工务工程、通信信号(列车运行控制)、牵引供电、高速列车、客运服务、运营调度等六个子系统和运营维护系统。

  京津城际铁路作为我国客运专线建设的标志性、示范性和样板性工程,在设计、施工、装备制造、综合调试试验、运营维护中,包括铁道部、中国铁道科学研究院、铁道第三勘察设计院,西南交大、北京交大、同济大学、大连交大等原铁路专业院校,清华大学、浙江大学、大连理工大学、华中科技大学,以及中科院、工程院系统的一批著名院士、教授和专家,以及一大批工程技术人员,三年来日夜奋战在实验室和工程现场,在多年技术积累的基础上,以中国人的聪明才智,系统解决了我国高速铁路的一系列重大关键技术。

  采用了软土、松软土地区路基设计和施工技术。研发了具有自主知识产权的CRTSII型板式无砟轨道系统,掌握了桥梁变形和基础沉降控制技术,运用了世界先进的长钢轨焊接工艺,并掌握了高速道岔、扣件的设计和制造工艺。

  集成创新了具有自主知识产权的CTCS-3D列车运行控制系统,实现了不同速度级列车混合运行、地-车安全信息连续传输等多项创新。

  自主设计了满足时速350公里运行的轻量化简单链型悬挂接触网系统,实现中国企业施工、架线、安装和调试。

  自主研制了磁介质车票、制票和自动售票设备,以及自动检售票系统,实现了综合显示、广播、监控、查询、求助等子系统信息共享、联合操控和应急联动,打造了全新的电子化、数字化的客运服务系统。

  建立了现代化的京津城际运营调度指挥系统,并实现了重要设备远程监测、监控和远程操纵。

  高速铁路的质量和安全基于严谨的科学试验。据铁道部副总工程师张曙光介绍,为确保各类事件下列车的安全,在180多天的时间内,京津城际铁路完成了200多项综合试验,仅运行控制系统就涉及2000多个场景,并进行了一个月的空载试运行。

  张曙光举例说,比如下行线上的列车出现故障需要停运,后面的列车可通过中间停*站,从上行线越过故障车。但在什么时间越过、以什么样的速度越过、怎样对整个运行系统影响最小,都要通过计算机精密计算后,模拟出相同的场景进行试验。

  以京津铁路工程建设为依托,首次实现了线下与线上工程、站前与站后工程、固定设备与移动设备的系统集成,创新了高速铁路建设管理体制,系统掌握了系统集成的关键技术,研究提出了符合我国客运专线建设管理模式的系统集成技术与理论框架。

  在京津城际铁路的整个系统生命周期各阶段,铁路部门构建了产品级、系统级和应用级等各个层面的评价指标和评判标准;对各系统及接口关系实施试验验证及综合评价,根据评价结果调整和改进设计、制造、施工、维护、管理等过程,消除或控制系统可能的功能缺陷、故障或事故,形成了时速350公里中国高速铁路综合评价体系。

  正是铁道部党组坚决贯彻了党中央、国务院建设创新型国家的战略发展目标,走出了一条中国铁路特色的自主创新道路,同时也得益于我国经济实力和科技实力的快速提升,才使我国高速铁路建设及装备水平在较短时间站在了世界前沿。

  一条引领中国向创新型国家迈进的快车道

  就在胡锦涛总书记考察京津城际的前夕,“两院”院士大会于6月23日在北京召开。胡锦涛在会上强调,要把增强自主创新能力作为发展科学技术的战略基点、作为调整产业结构和转变发展方式的中心环节,把建设创新型国家作为面向未来的重大战略选择,更加自觉、更加坚定地走中国特色自主创新道路。

  这是继2006年全国科技大会和2007年党的十七大后,胡锦涛总书记再一次强调走中国特色自主创新道路建设创新型国家。

  “京津城际的开通,只是拉开了我国高速铁路建设和运营的序幕,在它的背后,是正在编织着的中国高速铁路网。”张曙光指出。

  据悉,正在建设和规划之中的客运专线网主要包括:四纵:哈尔滨—大连(沈阳—北京)、北京—上海、北京—武汉—广州—深圳、宁波—温州—厦门—广州(东南沿海),四横:太原—石家庄—青岛、西安—郑州—徐州、上海—南京—合肥—武汉—成都(沿江)、上海—杭州—南昌—长沙。

  其中,举世瞩目的京沪高速铁路已于今年4月全线开工建设,全长1320公里,线路覆盖的地区中GDP排在全国前100位的县、市有30多个,覆盖人口4—5亿。

  “京沪高速铁路开通后的平均速度应该在330公里/小时以上,从北京到上海只需要四个小时左右。这条线路将首都和整个长三角连接起来,对整个中国社会的影响将是巨大的。”张曙光说。

  京沪高速铁路建设和中国高速铁路网的快速发展,对中国高速列车的技术发展提出了更高、更迫切的要求。为实现中国高速铁路“四纵四横”网规划目标,铁路部门已将大力提高自主创新能力放在远景规划中一个重要组成部分。

  2008年4月,铁道部与科技部签署协议,共同建立国内首个国家级自主创新平台,共同开展高速列车自主创新联合行动计划。集中全国一流的科技资源和产业资源,用3-5年的时间,更加系统、更加全面、更加深入地研制满足京沪高速铁路等运营需求的运营时速350公里以上新一代高速列车,加快推进关键技术研究与装备产业化,带动相关产业快速发展,共同构建系统完整的、完全自主知识产权的标准与规范。以此为标志,中国铁路将站在世界高速列车技术发展的最前沿。

  张曙光作为科技部、铁道部高速列车自主创新联合行动计划总体专家组组长,带领由十多位各领域专家组成的总体专家组,以京沪高速铁路的速度目标值和安全性、可*性、舒适性、经济性为出发点,对我国新一代高速列车展开顶层设计。

  张曙光介绍说,总体专家组正在用系统论的方法论审视京沪高速铁路和新一代高速列车,从宏观上对我国高速铁路运营需求进行梳理和描述,对整个系统进行“技术定位”,对各个子系统的性能、主要技术指标和特性进行分析和判断,统筹考虑,确定目标,选择实施路径,规避各种风险。

  2008年6月,铁道部与国家知识产权局签署知识产权战略合作框架协议。这是我国第一个国家级行业知识产权战略试点工程。双方将贯彻落实国家知识产权战略,全面推进铁路知识产权战略试点工作,重点围绕高速铁路自主创新领域,加强我国高速铁路相关领域知识产权的创造、保护、管理和运用。

  正如“和谐号”动车组的制造企业负责人所讲,中国装备制造企业必须尽快从资源依赖型向创新驱动型转变,在若干重要领域掌握一批核心技术,拥有一批自主知识产权,用科技进步和创新成果推动经济发展,造福人民群众。据悉,1列动车组仅零部件就达4万多个,140余个独立子系统,制造企业涉及12个省市,直接参与的较大型企业140余家。

  日本新干线1964年投入运营后,对日本经济腾飞和社会发展起到了巨大的推动作用,大量资金流入新干线沿线地区,企业数量猛增,第一、二、三产业全面发展,新干线被喻为日本经济起飞的脊梁。

  今天,由京津城际铁路发端的具有更高水平的中国高速铁路的建成,也必将进一步优化我国综合交通运输体系,确立铁路在综合交通运输中的骨干地位,继而成为引领中国向创新型国家迈进的快车道。

  • 上一篇文章: 中国科技战略研究网正式开通

  • 下一篇文章: 人民日报社论:同一个世界 同一个梦想——热烈祝贺第29届夏季奥林匹克运动会开幕
  • 告诉好友   打印此文  收藏此页  关闭窗口  返回顶部
     最新5篇热点文章
     2008年养猪业行情分析与展...
     疫苗,水产养殖业可持续发...
     李学勇就科技支持四川抗震...
     怎样解救被埋人员
     地震时被压怎么办
     
     最新5篇推荐文章

  • 没有任何文章
  •  
     相 关 文 章

    系统资源『芜湖市科技信息网 版权所有』翻版必究

    Copyright © 2006-2008 www.whstnet.com All Rights Reserved
    本网部分内容源自互联网,版权归原作者所有,如有任何疑问,请来函告知,客服部会尽快处理!