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中國高鐵到底憑什麽領跑全世界?

2024-08-02推薦

2008 年 8 月 1 日,隨著 C2275 次列車從北京南站緩緩駛出,中國首條高速鐵路——京津城際鐵路正式通車營運。中國正式邁入高鐵時代,並成為世界上第四個系統掌握時速 300 公裏高鐵技術的國家。

2024 年 6 月 21 日,北京交通大學教授、中國城市軌域交通協會專家學術委員會副主任兼秘書長 韓寶明 在科普中國·星空講壇帶來演講【中國速度越來越快,是哪些學科織成了「交通網」?】,為我們講述了中國高鐵的發展。

以下是韓寶明的演講節選:

大家好,我是韓寶明,來自北京交通大學和中國城市軌域交通協會。

說到中國速度,大家首先會想到中國高鐵。中國高鐵有兩個層面的問題是我們要理解的:第一,是它的建設速度非常之快;第二,是它的營運速度逐步提升。

那麽,中國高鐵給我們帶來了什麽?它在發展過程中又經歷了怎樣的波瀾壯闊?

中國鐵路的六次大提速

20 世紀 90 年代,在中國高速公路快速發展的時候,鐵路則受到了巨大的沖擊,因為高速公路的速度可以達到每小時 100 公裏。這讓我們當時平均旅行速度只有 40 公裏左右的鐵路旅客列車,顯得弱不禁風。

如何在這種市場環境下,使我們的鐵路有更強的競爭力?中國鐵路人開始了起步和探索的歷程,也就是我們現在提到的六次大提速。

這項工作從 1994 年開始,1997 年第一次在中國鐵路的三大幹線上面,實作了從 120 公裏到 140 公裏的提速。這個提速振幅並不大、範圍也並不廣,但是一個破冰之旅,使得我們鐵路各個專業、各個領域的技術都得到了顯著的提升。

圖源:作者

接下來的十年時間,動車組的制造技術,我們的時空隧道、橋梁和路線以及車站等等這些器材方面,都得到了比較大的提升。

前五次大提速,我們列車的最高速度是到 160 公裏。到第六次大提速的時候,又實作了一個新的突破,列車的執行速度已經提高到了 200 公裏,部份路段提高到了 250 公裏,這樣的速度已經達到了高速鐵路的標準。因為世界有個鐵路國際組織「國際鐵路聯盟(UIC)」,它的定義就是列車既有改造速度達到 200 公裏和新電路線達到 250 公裏以上的鐵路,我們可以把它稱之為高速鐵路。

在提速過程中,高速鐵路也在孕育它的發展之路。2004 年國務院透過了一個重大的戰略決策,就是【鐵路中長期發展規劃】,在這個規劃裏邊描繪了一個很重要藍圖,就是中國要大力發展高速鐵路,四縱四橫和三大經濟圈的高速鐵路,要逐步成為我們未來的發展方向。

在這個過程當中,經過不斷調整,我們的目標值也在不斷提高。2004 年的標準是 12000 公裏,再到我們現在實作的裏程,4.5 萬公裏是去年完成的業績,到今年年底我們可以實作 5 萬公裏。

未來我們要實作多少?這要根據社會經濟發展的需要,來決定一個總的規模。

鐵路不僅僅是一條路

在全世界,高速鐵路發展最早的是 1964 年日本營運了全世界第一條高速鐵路,當時的速度就是 200 公裏。後來法國、德國、意大利、西班牙、英國等國家,也都紛紛開始建設和營運高速鐵路,但是他們的裏程總數加起來只占不到全球的百分之三十。

而中國經過短短幾十年的發展,讓高速鐵路成為中國一個亮麗的名片,成為了支撐中國經濟、社會、城市發展的強大動力。

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2005 年,是中國高速鐵路發展起步很重要的一年,除了動車組以外,我們還有眾多其他的鐵路系統需要與國際接軌,所以當時成立了一個龐大的研究機構,組織了全國 200 多個科學家在一塊進行技術談判。當時我帶領我們北京交大的十多位不同專業的教授,參與了這個集中談判的過程。

高速列車涉及到的領域和材料比較多,我們看到的九大關鍵技術,都需要跟國外進行深度的技術轉讓和再創新,還有十大配套技術,我們一個列車有 8000 個零部件,各種各樣的材料、各種各樣的技術,都需要中國的工業體系對它進行支撐。我們要實作自主化生產,那麽這裏邊,要有工業體系來去支撐它。

所以有一句話說,「一個國家高速鐵路的發展水平,代表了這個國家的工業化水平」。

接下來我們再看一下鐵路系統。我是 1980 年進到北京交通大學,在這個期間經過 40 多年的學習,一直在這幾個系統裏邊,不斷地進行轉換、學習、融合。

我所學的專業是運輸管理,運輸管理必須對其他所有的專業,都能夠說得清、講得明,它的作業規則、一些具體的技術要求還有一些人員能夠把它聚集到一塊才可以。

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我們說車機供電量,這就要涉及到運輸專業、機車車輛專業、工業工程專業,和現在越來越多供電、環保等等專業,需要這些專業的先進技術來支撐鐵路進一步的發展,他們之間也是相互耦合在一起的。

我們可以想象,一個鐵路假如說它不是鐵路,是一個交通系統,我只要有車,只要有路,是不是就可以跑起來?時代的進步帶來了很多新的變化。客運服務、營運排程這是我們跟市場、跟社會銜接的最重要的一個視窗,但這個視窗又需要大家在發展過程當中,不斷地去采用我們新的技術,資訊化手段,去改善它的這個過程。

比如說,我們在高速鐵路的發展過程中,國外的高速鐵路一般營運二個小時、三個小時,最多四個小時就到達目的地了,晚上鐵路不營運,是完全進入維修狀態的。

但是對於中國的高速鐵路,我們 4500 公裏,我們從烏魯木齊開出來的列車,它要經過幾千公裏才能到上海,這樣的話,我們晚上想開車行不行?

在 2012 年鐵道部提出來這樣的設想,後來我們團隊就開始這方面的研究,跟中國鐵道科學研究院一起制定了一個研究方案。後來經過反復調整、論證,在 2014 年京廣全線開通以後,全長 2300 公裏,8 個多小時才能到,那麽同時開行夕發朝至的動臥列車是十分必要的。

在前不久,從上海到香港也開了夜行動臥列車,這樣列車的開新,是需要背後眾多的專業支撐,才能把這個任務完成。

我們想要感知到這個鐵路、這個列車執行是否處於一個安全狀態,不是靠司機,而是要靠我們眾多的、先進的智能高鐵裏邊的傳感器和影片,及時地捕捉到一些風險因素來克服。

在我們一輛列車上,也會裝上幾百個傳感器,來對列車的每一個零部件、每一個重要部份的狀態進行感知。一旦有情況、有問題,我們需要及時地進行處理。像在風、雨、雪的天氣中,也都需要我們去做這些工作,來保證它的營運安全。

高鐵改變了我們的生活

高速鐵路不僅給大家帶來了便利的出行條件,還給國家、給地區帶來的是經濟發展和繁榮,給我們的城市帶來的是一個新的生態的變化。

我們可以看到,在很多地方新的高鐵車站不再是像過去一個很空曠的一個廣場、一個獨立建築體,而是跟城市融合在一起。

我們兩年前建成通車的杭州西站,在車站周邊是眾多的跟城市緊密關聯的寫字樓、商業設施、酒店、產業園區和住宅。由於高鐵車站的建設,使得杭州西部地區的經濟產生了一個聚集效應,變成了一個核心點,變成了未來發展的新動力。還有像深圳西麗,它一個車站周邊有五千多家創新企業、高科技企業在這裏邊落戶。

我們可以想象,高鐵給我們帶來的,不僅僅是速度的變化,更多的是我們生活的改變,高鐵改變我們的生活習慣,改變我們的人生。我們過去出行單程可能就需要一天的時間,現在你一天可以往返。

高鐵對中國產生了至深至遠的影響。現在,中國高鐵的技術也在逐漸地走出去,形成國際化的落地的成果。比如我們剛剛建成的印度尼西亞的雅萬高鐵,還有我們正在建設的匈塞高鐵,還有其他國家正在跟中國緊鑼密鼓談判的高鐵專案,都會對我們人類、對我們的未來產生比較大的影響。

我記得,中國高鐵剛剛開通的時候,有位歐洲記者說:「中國未來五十年的發展,經濟的騰飛,高鐵現在有 45000 公裏,將近可能是 70000 公裏甚至是更多,這樣的一個支撐是帶給中國經濟發展不可或缺的重要基礎設施。」

也歡迎同學們未來能來這個領域裏馳騁,不管是高鐵還是現在離城市比較近的城際鐵路、市域鐵路和城市內部的城市軌域交通,它有同一個名字都叫 rail,它們有共同的特點,也有一些細微的不同之處,但是這些領域都在向大家敞開大門。

策劃制作

作者丨韓寶明 北京交通大學教授 中國城市軌域交通協會專家學術委員會副主任兼秘書長

責編丨楊楊

審校丨徐來 林林