印度尼西亞雅萬(wàn)高速鐵路高速動(dòng)車(chē)以時(shí)速350公里的“復(fù)興號(hào)”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)技術(shù)平臺(tái)設(shè)計(jì)制造(2022年8月5日?qǐng)D片)江超燮為基礎(chǔ),由中車(chē)四方股份公司下線
作為中國(guó)高速鐵路核心技術(shù)之一的CTCS-3級(jí)熱控系統(tǒng)的自主開(kāi)發(fā)標(biāo)志著中國(guó)高速鐵路技術(shù)裝備領(lǐng)域的突破,自主創(chuàng)新成為中國(guó)高速鐵路的“核心密碼”。
2021年6月末,我國(guó)高速鐵路累計(jì)安全運(yùn)行92.8億公里,安全運(yùn)送地球23.2萬(wàn)圈、旅客141.2億人,被公認(rèn)為世界上最安全的高速鐵路
將130多米長(zhǎng)、300多噸重、5組磁懸浮列車(chē)送入軌道,以每小時(shí)600公里的速度“落地飛行”,是軌道交通技術(shù)的突破性創(chuàng)新,也是中國(guó)高鐵的新目標(biāo)之一。
文| 《瞭望》新聞周刊記者邵曉珠區(qū)間王凱續(xù)
9月2日,中國(guó)制造的第一列雅萬(wàn)高速鐵路列車(chē)運(yùn)往印度尼西亞雅加達(dá)港,以中國(guó)為標(biāo)準(zhǔn)建造的東南亞第一條時(shí)速350公里的高速鐵路迎來(lái)了另一個(gè)重要里程碑。
中國(guó)高鐵每往前突破一步,就為中國(guó)制造刻下一個(gè)新的領(lǐng)先標(biāo)記。
憑借具有獨(dú)立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高鐵建設(shè)和裝備制造技術(shù)體系,中國(guó)高鐵不僅開(kāi)進(jìn)了世界屋脊高寒、高原地區(qū),實(shí)現(xiàn)了跨海過(guò)橋不減速,還以“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”出海,為世界高鐵貢獻(xiàn)中國(guó)方案,不斷釋放影響力。
從“一條線”到“一張網(wǎng)”,截至2021年底,中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程突破4萬(wàn)公里?!八目v四橫”高鐵網(wǎng)全面建成,“八縱八橫”高鐵網(wǎng)正加密成型,已通達(dá)93%的50萬(wàn)人口以上城市,實(shí)現(xiàn)常態(tài)化時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)總里程超過(guò)3000公里。中國(guó)高鐵如同一條條生機(jī)勃發(fā)的“大動(dòng)脈”,用速度重新定義時(shí)間,用組網(wǎng)改變區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局。
從無(wú)到有,從引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新,黨的十八大以來(lái),中國(guó)高鐵不斷以自主創(chuàng)新成就自我超越,為中國(guó)發(fā)展拓展延伸更大空間。
從零“起跑”
自主建造中國(guó)高鐵大腦
2022年3月19日,搭載中國(guó)自主化高鐵列控核心技術(shù)的匈塞鐵路貝諾段正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。作為匈塞鐵路列控技術(shù)的主要主持人,中國(guó)通號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)副總工程師江明見(jiàn)證了全套中國(guó)完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)首次在歐洲國(guó)家成熟應(yīng)用。
列控系統(tǒng)是高速鐵路的大腦和神經(jīng)中樞,是實(shí)現(xiàn)高鐵高速度、高密度、高安全運(yùn)行的核心系統(tǒng),是世界鐵路科技競(jìng)爭(zhēng)的核心焦點(diǎn)。
2012年以前,我國(guó)動(dòng)車(chē)自主化列控系統(tǒng)應(yīng)用處于空白,早期的高鐵只能用進(jìn)口“大腦”,不僅價(jià)格貴,還受制于人?!拔覀儜阎撔膶W(xué)習(xí)的態(tài)度到了歐洲,可是技術(shù)人員既進(jìn)不了對(duì)方的辦公區(qū),又進(jìn)不了實(shí)驗(yàn)室,能接觸的只有產(chǎn)品說(shuō)明和課件,能見(jiàn)到的只有項(xiàng)目助理和數(shù)據(jù)配置工程師。不但在線運(yùn)營(yíng)設(shè)備在故障分析、維修服務(wù)和信息安全等多方面受制于外方,在設(shè)備克缺和維護(hù)過(guò)程中也遇到過(guò)很多不配合的情況?!苯髡f(shuō)。
只有完全掌控全部核心技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)自主可控。中國(guó)鐵路通信信號(hào)股份有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)通號(hào))在全系統(tǒng)內(nèi)集聚起超過(guò)3000人的高端研發(fā)團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備攻克這一難關(guān)。他們一遍又一遍研討方案、一版又一版進(jìn)行軟硬件開(kāi)發(fā)、一輪又一輪測(cè)試,用3年時(shí)間實(shí)現(xiàn)了西方國(guó)家?guī)资甑募夹g(shù)跨越,完成了全套完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)研發(fā)并實(shí)現(xiàn)成熟應(yīng)用,解決了引進(jìn)產(chǎn)品在工程建設(shè)支撐、運(yùn)營(yíng)維護(hù)、信息安全、知識(shí)產(chǎn)權(quán)等方面受制于人的問(wèn)題,提升了中國(guó)列控裝備的智能高效水平、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和信息安全等級(jí),真正將高鐵列車(chē)運(yùn)行控制核心技術(shù)牢牢掌握在自己手中。
2017年,CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)首次在大西線試驗(yàn)取得圓滿成功,滿足最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速350公里、最小追蹤間隔時(shí)間3分鐘的運(yùn)營(yíng)要求,性能處于世界領(lǐng)先水平。
2020年12月,中國(guó)通號(hào)全套自主化CTCS-3級(jí)列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)裝備合安高鐵,并于2021年12月完成為期一年的整體匹配性試驗(yàn)。
2021年,CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)自主研發(fā)的4款國(guó)產(chǎn)芯片和安達(dá)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)應(yīng)用,一批基于100%國(guó)產(chǎn)芯片的核心裝備進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化、工程化階段,中國(guó)高鐵擁有了100%國(guó)產(chǎn)化“大腦”。
2023年,中國(guó)通號(hào)全套自主化標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品將裝備雅萬(wàn)高鐵,打造中國(guó)高鐵首次全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈走出國(guó)門(mén)的“樣板工程”。
作為中國(guó)高鐵關(guān)鍵核心技術(shù)之一,CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)的自主研發(fā)標(biāo)志著中國(guó)高鐵技術(shù)裝備領(lǐng)域的突破,也驗(yàn)證了只有自主創(chuàng)新才是成就中國(guó)高鐵的核心密碼。
不僅僅是列控系統(tǒng),中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)研發(fā)也幾乎是從零開(kāi)始。網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的核心功能之一是“實(shí)時(shí)響應(yīng)”能力,要求運(yùn)行中的列車(chē)將不斷變化的數(shù)據(jù)采集反饋到“大腦”中,大腦以千分之一秒、百萬(wàn)分之一秒為單位超高速發(fā)出指令,指揮飛馳的列車(chē)。
“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組總體技術(shù)專(zhuān)家組成員,中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)鐵科院)首席研究員趙紅衛(wèi)回憶當(dāng)時(shí)的情形:“買(mǎi)不到網(wǎng)絡(luò)芯片,就按照通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行研制;買(mǎi)不到網(wǎng)卡,就在芯片基礎(chǔ)上研制網(wǎng)卡。這一次,我們不再依賴(lài)國(guó)外的技術(shù),不再在別人的平臺(tái)上‘打補(bǔ)丁’?!?/p>
這是一次“產(chǎn)學(xué)研用”的協(xié)同創(chuàng)新。趙紅衛(wèi)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)突破高速列車(chē)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)和核心技術(shù),組織構(gòu)建了自主化網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)平臺(tái)。
首次研制應(yīng)用TCN網(wǎng)關(guān),首次實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)列車(chē)控制,首次實(shí)現(xiàn)高速動(dòng)車(chē)組網(wǎng)絡(luò)恒速控車(chē)……鐵科院與中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中車(chē)株所)同步研發(fā)成功網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),并將最前沿網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)——車(chē)載實(shí)時(shí)以太網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用在“復(fù)興號(hào)”上。
主機(jī)廠也在技術(shù)“無(wú)人區(qū)”千錘百煉。軟件系統(tǒng)看不見(jiàn)、摸不著,中車(chē)長(zhǎng)客股份公司副總工程師常振臣說(shuō),曾有一個(gè)溫度顯示故障讓大家苦惱不已,團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩個(gè)多月,一行一行“啃”,才在上萬(wàn)行代碼中揪出問(wèn)題。
中國(guó)中車(chē)青島四方股份公司(簡(jiǎn)稱(chēng)中車(chē)四方)研發(fā)團(tuán)隊(duì)在地面搭建1:1仿真試驗(yàn)臺(tái),對(duì)選定的控制策略算法對(duì)應(yīng)的上百種工況進(jìn)行逐項(xiàng)驗(yàn)證,保障大腦聰明高效地指揮列車(chē)運(yùn)營(yíng)。
趙紅衛(wèi)清晰地記得,2016年7月15日,兩列中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組在鄭徐高鐵成功完成交會(huì)試驗(yàn)。擬運(yùn)營(yíng)高鐵動(dòng)車(chē)組列車(chē)第一次跑出時(shí)速420公里。
2017年6月25日,擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組正式命名為“復(fù)興號(hào)”。
目前,我國(guó)已經(jīng)形成涵蓋時(shí)速160~350公里等不同速度等級(jí),能夠適應(yīng)高原、高寒、風(fēng)沙等各種運(yùn)營(yíng)環(huán)境的“復(fù)興號(hào)”系列產(chǎn)品。中國(guó)工程院院士劉友梅說(shuō),從引進(jìn)到自主,核心的問(wèn)題是要形成獨(dú)立的技術(shù)團(tuán)隊(duì)和配套的產(chǎn)業(yè)能力。有自主創(chuàng)新的產(chǎn)品才能保障“交通強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)。
協(xié)同“賽跑”齊心錘煉卓越性能
精益求精讓“復(fù)興號(hào)”無(wú)論是運(yùn)營(yíng)速度,還是安全性、舒適性、節(jié)能降耗等主要技術(shù)指標(biāo),在全球都首屈一指,這種綜合性能的優(yōu)越需要上下游協(xié)同和技術(shù)體系的系統(tǒng)進(jìn)步。
貼地飛行的“復(fù)興號(hào)”需要強(qiáng)勁的牽引動(dòng)力。不僅僅是大轉(zhuǎn)矩,對(duì)牽引電機(jī)的功率密度、噪聲、諧波、電磁兼容性等性能指標(biāo)要求十分嚴(yán)苛,這是“復(fù)興號(hào)”整車(chē)綜合性能是否處于世界領(lǐng)先的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。
為保證牽引電機(jī)中主輔一體牽引變流器成功研制,中車(chē)株所集中優(yōu)勢(shì)資源,對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)、新增功能、對(duì)外接口、技術(shù)細(xì)節(jié)等進(jìn)行多次研討,最終攻克技術(shù)難關(guān):集牽引變流器、輔助變流器和冷卻系統(tǒng)于一體,具有集成度高、功率密度大、易維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
“復(fù)興號(hào)”要跑得又快又穩(wěn),需要攻克轉(zhuǎn)向架減震難題。中車(chē)四方轉(zhuǎn)向架開(kāi)發(fā)部部長(zhǎng)張振先說(shuō),為了找到最優(yōu)懸掛參數(shù),研發(fā)團(tuán)隊(duì)在數(shù)十種參數(shù)組合方案中比選匹配,前后進(jìn)行了110多項(xiàng)試制研究試驗(yàn),最終實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)性指標(biāo)達(dá)到2以下,優(yōu)于“小于2.5即為優(yōu)級(jí)”的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
高鐵列車(chē)的車(chē)體大都由鋁合金等各類(lèi)高性能金屬板材焊接組裝而成。“焊工是高鐵生產(chǎn)過(guò)程中的重要工種,每一條焊縫都關(guān)系到列車(chē)安全?!敝熊?chē)長(zhǎng)客首席操作師李萬(wàn)君說(shuō),哪怕有1毫米的誤差,零件就會(huì)裝不上去、合不嚴(yán)實(shí)。
一列“復(fù)興號(hào)”高速動(dòng)車(chē)組,會(huì)用到近100種線型、近20000根導(dǎo)線、約100000個(gè)接線點(diǎn),它們是列車(chē)的“神經(jīng)”,接線這個(gè)看似簡(jiǎn)單的小工序,卻是動(dòng)車(chē)組裝配的一大難題。研發(fā)初期,數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪B接器中,芯體部位的7個(gè)金屬針?lè)植荚谥睆絻H有5毫米的圓形范圍內(nèi),每一根“針”都要焊接到位,像是用焊槍在針尖上繡花。中車(chē)長(zhǎng)客高級(jí)技師胡俊祥憑借多年來(lái)練就的“超密集環(huán)境電氣焊接”技術(shù),反復(fù)試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)部件合格率達(dá)100%。
2022年4月,由我國(guó)自主研發(fā)、世界領(lǐng)先的新型“復(fù)興號(hào)”高速綜合檢測(cè)列車(chē)上線運(yùn)行。該車(chē)作為高速動(dòng)車(chē)組新技術(shù)驗(yàn)證平臺(tái)參與CR450動(dòng)車(chē)組研制先期試驗(yàn),4月21日,在濟(jì)南至鄭州高鐵濮陽(yáng)至鄭州段成功實(shí)現(xiàn)明線上單列時(shí)速435公里、相對(duì)交會(huì)時(shí)速達(dá)870公里,創(chuàng)造了高鐵動(dòng)車(chē)組列車(chē)明線和隧道交會(huì)速度世界紀(jì)錄。
屢創(chuàng)世界紀(jì)錄的背后,是中國(guó)高鐵堅(jiān)持以我為主、開(kāi)放合作、自立自強(qiáng),為高鐵技術(shù)實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的重大躍升提供了高效的實(shí)踐路徑,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界先進(jìn)高鐵技術(shù)體系。
——在高鐵技術(shù)裝備領(lǐng)域。中國(guó)中車(chē)以“和諧號(hào)”動(dòng)車(chē)組為基礎(chǔ),成功研制擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和世界先進(jìn)水平的“復(fù)興號(hào)”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組,其中“復(fù)興號(hào)”智能動(dòng)車(chē)組在世界上首次實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里自動(dòng)駕駛功能,標(biāo)志著中國(guó)高鐵進(jìn)入智能化時(shí)代。
——在高鐵工程建設(shè)領(lǐng)域。適應(yīng)我國(guó)地質(zhì)及氣候條件復(fù)雜多樣的特點(diǎn),中國(guó)中鐵、中國(guó)鐵建等在高鐵路基、軌道、長(zhǎng)大橋梁、長(zhǎng)大隧道、大型客站和系統(tǒng)集成等方面攻克了大量世界性技術(shù)難題,系統(tǒng)掌握了不同氣候環(huán)境、不同地質(zhì)條件下建造高鐵的成套技術(shù)。修建了滬蘇通鐵路長(zhǎng)江大橋、五峰山長(zhǎng)江大橋2座主跨超千米和武漢天興洲大橋等6座主跨超500米的世界級(jí)大跨度高鐵橋梁;建成了廣深港高鐵獅子洋隧道、西成高鐵秦嶺隧道群等100多座10公里以上的長(zhǎng)大高鐵隧道。
——在高鐵運(yùn)營(yíng)管理領(lǐng)域。全面掌握了復(fù)雜路網(wǎng)條件下高鐵運(yùn)營(yíng)管理成套技術(shù),創(chuàng)新了復(fù)雜路網(wǎng)條件下不同速度等級(jí)高速列車(chē)高密度跨線運(yùn)輸調(diào)度技術(shù),解決了不同動(dòng)車(chē)組編組、不同速度、長(zhǎng)大距離和跨線運(yùn)行等運(yùn)輸組織難題,實(shí)現(xiàn)了繁忙高鐵干線和城際鐵路列車(chē)高密度、公交化開(kāi)行,高峰期發(fā)車(chē)間隔僅有4~5分鐘。
——在高鐵安全生產(chǎn)領(lǐng)域。充分發(fā)揮科技保安全作用,在智能型“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車(chē)組部署2700余項(xiàng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),開(kāi)發(fā)了自我感知、健康管理、故障診斷等列車(chē)運(yùn)行在途監(jiān)測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)了對(duì)列車(chē)運(yùn)行的全方位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);建立了由高速綜合檢測(cè)車(chē)、沿線檢測(cè)傳感裝置等設(shè)備組成的高鐵線路設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析,實(shí)現(xiàn)了對(duì)高鐵基礎(chǔ)設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)的精準(zhǔn)掌握;研發(fā)了風(fēng)雨雪等自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)、異物侵限報(bào)警和地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)自然災(zāi)害和治安風(fēng)險(xiǎn)的立體防控。
截至2021年6月底,我國(guó)高鐵已累計(jì)安全運(yùn)行92.8億公里,相當(dāng)于繞地球23.2萬(wàn)圈,安全運(yùn)送旅客141.2億人次,是世界公認(rèn)最安全的高鐵。
在吉林省長(zhǎng)春市中車(chē)長(zhǎng)春軌道客車(chē)股份有限公司高速動(dòng)車(chē)組制造中心調(diào)試車(chē)間,首席技能專(zhuān)家羅昭強(qiáng)(右一)與同事檢查復(fù)興號(hào)高鐵列車(chē)的電氣系統(tǒng)(2020年11月25日攝) 張楠攝/本刊
競(jìng)爭(zhēng)“長(zhǎng)跑”科研走在前面
在世界高鐵的競(jìng)爭(zhēng)中,看得見(jiàn)的是中國(guó)動(dòng)車(chē)組在運(yùn)行速度、安全、舒適度等方面的比拼趕超,看不見(jiàn)的是背后面向中國(guó)鐵路發(fā)展重大需求,國(guó)內(nèi)原創(chuàng)的高鐵科研成果,為自主創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);全國(guó)一盤(pán)棋,集中力量辦大事的體制保障。
長(zhǎng)期從事軌道交通工程動(dòng)力學(xué)與振動(dòng)研究的中國(guó)科學(xué)院院士翟婉明,開(kāi)拓鐵路大系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究新領(lǐng)域,率先創(chuàng)建車(chē)輛-軌道耦合動(dòng)力學(xué)理論體系,主持研究建立了高速列車(chē)-軌道-橋梁動(dòng)力相互作用理論及設(shè)計(jì)安全評(píng)估技術(shù)。在國(guó)際上,其模型與算法被稱(chēng)為“翟模型”和“翟方法”,他的理論方法與技術(shù)被成功應(yīng)用于我國(guó)鐵路提速和高速鐵路的幾十個(gè)重點(diǎn)工程中,解決了高速行車(chē)安全性與乘車(chē)平穩(wěn)性方面的一系列工程實(shí)際難題,支撐著中國(guó)高鐵的速度與安全。
空氣動(dòng)力學(xué)問(wèn)題是制約高速鐵路發(fā)展的瓶頸之一。中國(guó)工程院院士田紅旗帶領(lǐng)的中南大學(xué)軌道交通安全關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)從零開(kāi)始,構(gòu)建起我國(guó)鐵路空氣動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)與工程技術(shù)體系,創(chuàng)立列車(chē)氣動(dòng)外形結(jié)構(gòu)協(xié)同設(shè)計(jì)、列車(chē)/隧道耦合氣動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等方法,為2022年4月21日“復(fù)興號(hào)”高速列車(chē)實(shí)現(xiàn)世界最高時(shí)速870公里明線相對(duì)交會(huì)運(yùn)行提供了重要技術(shù)支撐。
西南交通大學(xué)教授王平帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)“高速鐵路軌道平順性保持技術(shù)”,十余年磨一劍,項(xiàng)目成果突破了我國(guó)高鐵軌道平順性診斷與保持技術(shù)瓶頸,打破了日、德等國(guó)的技術(shù)壟斷,形成了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成套理論與技術(shù)體系。王平告訴記者:“在過(guò)去,國(guó)外仗著技術(shù)壟斷,一組道岔報(bào)價(jià)500多萬(wàn)元。在我國(guó)實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)技術(shù)突破之后,他們立刻將價(jià)位降低到180萬(wàn)元一組?!?/p>
科研始終是自主創(chuàng)新最堅(jiān)實(shí)的底氣。集中力量辦大事則是自主創(chuàng)新最牢固的保障。時(shí)任中國(guó)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)、黨組書(shū)記陸東福認(rèn)為,堅(jiān)持黨的全面領(lǐng)導(dǎo),為高鐵發(fā)展取得歷史性成就提供了根本政治保證。堅(jiān)持全國(guó)“一張網(wǎng)”、全路“一盤(pán)棋”,打破行業(yè)、區(qū)域的局限性,形成與國(guó)家重大戰(zhàn)略相貫通、與相關(guān)產(chǎn)業(yè)布局相銜接、與區(qū)域發(fā)展需求相結(jié)合的高鐵發(fā)展規(guī)劃,并保持了高鐵規(guī)劃的穩(wěn)定性、連續(xù)性,實(shí)現(xiàn)了高鐵發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相互促進(jìn)、相得益彰。
堅(jiān)持集中力量辦大事。從中央到地方,從科研創(chuàng)新、生產(chǎn)組織到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,從研究開(kāi)發(fā)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、工程建設(shè)、裝備制造到運(yùn)營(yíng)管理整個(gè)創(chuàng)新鏈產(chǎn)業(yè)鏈,為建成世界最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)匯聚了強(qiáng)大合力。
堅(jiān)持不懈加強(qiáng)關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)攻關(guān),形成了從高鐵基礎(chǔ)理論、技術(shù)應(yīng)用到成果推廣乃至技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的完整創(chuàng)新鏈條,牢牢地將創(chuàng)新主導(dǎo)權(quán)、發(fā)展主動(dòng)權(quán)掌握在自己手中,為高鐵技術(shù)實(shí)現(xiàn)從跟跑到領(lǐng)跑的重大躍升提供了高效的實(shí)踐路徑。
堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研用有機(jī)結(jié)合,推進(jìn)協(xié)同創(chuàng)新、集成創(chuàng)新,形成推動(dòng)高鐵創(chuàng)新的組合優(yōu)勢(shì);堅(jiān)持正確的技術(shù)路線,實(shí)現(xiàn)技術(shù)政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)平臺(tái)和技術(shù)布局的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、專(zhuān)業(yè)融合,使高鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)的成功經(jīng)驗(yàn)在全國(guó)范圍內(nèi)快速?gòu)?fù)制推廣,形成規(guī)模產(chǎn)業(yè)效益,大大提高高鐵的發(fā)展效率和質(zhì)量。
追求“領(lǐng)跑”
從國(guó)家名片邁向引領(lǐng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
在中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車(chē)組采用的254項(xiàng)重要標(biāo)準(zhǔn)中,中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)占到84%,11個(gè)系統(tǒng)96項(xiàng)主要設(shè)備采用了統(tǒng)一的中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和型號(hào),中國(guó)成為高鐵規(guī)則的重要制定者和重要主導(dǎo)者。
日前,國(guó)際鐵路聯(lián)盟(UIC)發(fā)布實(shí)施由我國(guó)主持制定的《高速鐵路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)施》標(biāo)準(zhǔn)和《高速鐵路設(shè)計(jì)供電》標(biāo)準(zhǔn),兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)均是相關(guān)領(lǐng)域的首部國(guó)際鐵路標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際鐵路聯(lián)盟是鐵路行業(yè)最具影響力的專(zhuān)業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織。
近年來(lái),國(guó)鐵集團(tuán)專(zhuān)家主持參與了國(guó)際鐵路聯(lián)盟高速鐵路、列車(chē)網(wǎng)絡(luò)、制動(dòng)系統(tǒng)等專(zhuān)業(yè)的60余項(xiàng)重要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂,主持完成的《高速鐵路實(shí)施》和《高速鐵路設(shè)計(jì)》兩個(gè)系列等11項(xiàng)高速鐵路系統(tǒng)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),填補(bǔ)了高速鐵路實(shí)施、設(shè)計(jì)等關(guān)鍵領(lǐng)域的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)空白。
從中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)到世界標(biāo)準(zhǔn),趙紅衛(wèi)親歷了這段歷程。隨著中國(guó)高鐵的快速發(fā)展,趙紅衛(wèi)當(dāng)選UIC機(jī)車(chē)車(chē)輛分委會(huì)數(shù)據(jù)與通信專(zhuān)業(yè)組組長(zhǎng),參與國(guó)際和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定及修訂工作?!斑^(guò)去的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織會(huì)議上中國(guó)聲音不多。如今,國(guó)外同行總會(huì)主動(dòng)邀請(qǐng)中國(guó)專(zhuān)家發(fā)言,傾聽(tīng)中國(guó)的解決方案?!?/p>
在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中納入我國(guó)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)與關(guān)鍵參數(shù),為推廣中國(guó)鐵路技術(shù),實(shí)現(xiàn)中國(guó)鐵路全系統(tǒng)、全要素、全產(chǎn)業(yè)鏈“走出去”提供了標(biāo)準(zhǔn)支撐,創(chuàng)造了有利條件。
創(chuàng)新引領(lǐng)已經(jīng)鐫刻進(jìn)中國(guó)高鐵的骨髓。
在中車(chē)四方股份公司廠內(nèi)的調(diào)試線上,一列5節(jié)編組的高速磁浮列車(chē)在軌道上穩(wěn)穩(wěn)懸浮、啟動(dòng),流線型車(chē)頭、藍(lán)灰相間的車(chē)身,極具科技感。研發(fā)人員正在進(jìn)行一項(xiàng)項(xiàng)精準(zhǔn)調(diào)試,讓高速磁浮系統(tǒng)達(dá)到最佳狀態(tài)。
中國(guó)中車(chē)科學(xué)家、中車(chē)四方股份公司副總工程師丁叁叁介紹,5節(jié)編組的磁浮列車(chē)長(zhǎng)130多米、重達(dá)300多噸,讓如此龐然大物懸浮在軌道上,并以600公里/小時(shí)的速度“貼地飛行”,需要突破大量關(guān)鍵核心技術(shù)。
例如,列車(chē)與軌道間的懸浮間隙必須穩(wěn)定保持在10毫米左右,相當(dāng)于一個(gè)火柴盒的厚度。當(dāng)磁浮列車(chē)時(shí)速達(dá)到600公里,車(chē)體受到的氣動(dòng)壓力急劇攀升。為了讓磁浮列車(chē)“浮得穩(wěn)”,研發(fā)團(tuán)隊(duì)在試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)整整進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)13個(gè)月的封閉式攻關(guān),前后做了4000多次試驗(yàn)。
圍繞時(shí)速600公里高速磁浮的工程化應(yīng)用,研發(fā)團(tuán)隊(duì)還要解決一系列工程技術(shù)難題。如磁浮跨江穿山高速運(yùn)行、氣動(dòng)設(shè)計(jì)、高強(qiáng)度車(chē)體、牽引制動(dòng)、低延時(shí)通信、長(zhǎng)途多分區(qū)多車(chē)輛全自動(dòng)追蹤、任意點(diǎn)停車(chē)、減震降噪等等,每一項(xiàng)都是極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。僅以氣動(dòng)設(shè)計(jì)為例。當(dāng)磁浮列車(chē)時(shí)速達(dá)到600公里,車(chē)體受到的氣動(dòng)壓力急劇攀升,可達(dá)到目前時(shí)速350公里高速列車(chē)的10倍,而氣動(dòng)噪聲則隨速度攀升呈6~7次方增長(zhǎng),技術(shù)難度無(wú)先例可循。
5年自主攻關(guān),歷經(jīng)1680余項(xiàng)仿真計(jì)算、4250余項(xiàng)地面臺(tái)架試驗(yàn)和500余項(xiàng)線路試驗(yàn),啃下了一塊又一塊“硬骨頭”,清除了一個(gè)又一個(gè)攔路虎。2021年7月20日,時(shí)速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)正式在青島下線,標(biāo)志著我國(guó)掌握了高速磁浮成套技術(shù)和工程化能力。
從時(shí)速350公里輪軌高鐵到時(shí)速600公里磁浮列車(chē),中國(guó),又一次引領(lǐng)世界鐵路技術(shù)邁向新的突破。■
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