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20年“跑”出来的“国家名片”

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  20年前的1999年9月27日,一列蓝白相间、酷似鲨鱼的列车,从广州出发,向深圳飞驰而去——这是我国第一代高速铁路电力动车组“大白鲨”,也是我国第一列国产时速200公里的商业营运列车。

  20年来,从“大白鲨”开始,中国电力动车开启高速追梦之旅:随着“蓝箭”等电力动车组相继诞生,开始向高速铁路时代“起跑”;从“中华之星”到“和谐号”,技术不断迭代更新;从“中国标准动车组”研发再到“复兴号”系列问世,产品谱系不断扩充;从轮轨到磁悬浮,中国不断推动世界铁路技术向更快、更强、更好“追梦”“圆梦”……

  在刚刚过去的“国庆黄金周”,全国铁路运输发送旅客超过1亿人次,高峰期的10月6日,当日铁路发送旅客超过1500万人次,这在全世界只有中国做得到。

  电力动车,熠熠发光的“流动国家名片”,改变生活、改变中国,走出国门、领跑世界!

  

  我国第一列国产时速200公里的商业营运列车——DDJ1型动车组”大白鲨“

  从无到有

  每次成功都“流着眼泪庆祝”

  株洲,位于内陆腹地湖南,是中国最大的轨道交通研发制造基地所在地,其生产的电力机车全球市场占有率超20%,位居世界第一。

  记者的采访,就从昔日中国动车组“摇篮”、如今的“中国动力谷”——湖南株洲起步,足迹延伸至京津冀、成都、长春等地,从一代代先进轨道交通装备创业者、研制者的讲述中,得以一探中国动车组诞生的风雨历程。

  在关于中国先进轨道交通装备发展的故事中,有个说法流传很广:早期某型号电力机车靠从国外带回一种零部件,才得以解决重大技术瓶颈。

  上述说法,在中国先进电力机车研制领域老专家柯以诺、高培庆等人看来纯属天方夜谭。

  “一米多长、几十厘米直径、一百多斤重的部件,岂能塞在归国行李中带回来?”高培庆说,中国发展先进电力机车和动车,主要靠自力更生的创新、艰苦奋斗的实干。

  “我们研究电力机车都抱定一个信念:外国人能搞出来,中国人一定能搞出来;外国人搞不出来的,我们中国人也要搞出来!”柯以诺说。

  20世纪90年代,基于经济社会发展的迫切要求和当时铁路交通体系落后的状况,发展高速铁路运输被纳入了国家战略规划,动车组的研制从那时起步。

  1998年6月,原铁道部在京广铁路河南许昌至小商桥段组织高速试验。在对国产SS8型电力机车进行传动比、气动布局等改造之后,中国国产列车第一次在试验中跑出了240公里的时速。

  一位权威专家说,这次试验采集了上亿个实验数据,为后来的动车组研制积累了一定基础,也增强了我国研制高速列车的信心。

  在国家“九五”计划中,时速200公里电力动车组被正式立项。

  1999年5月,动力集中式动车组“大白鲨”在株洲试制成功,此后在我国第一条准高速铁路——广深城际铁路的上线试验中跑出了223.2公里的瞬间时速——这是接近当今对“高铁”定义的速度!而当时,中国铁路客车运行最高时速普遍不到100公里。

  1999年9月27日,“大白鲨”正式在广深铁路载客试运营,标志着我国跨入准高速铁路运输时代。

  “‘大白鲨’下线、出厂、试运营……每个关键节点有好消息传来,我们都是一边流泪一遍鼓掌庆祝!”在株洲,很多受访专家回首往事,心潮澎湃、感慨万千。

  伴随着铁路市场化改革,我国掀起了研制电力动车组的热潮。“蓝箭”“中原之星”“中华之星”……一批国产电力动车组下线,我国逐步形成自主研制200至300公里时速动车组的能力。

  

  动力分散型动车组“中原之星”,曾在郑州至武昌铁路线运行。

  2001年9月,“中原之星”动力分散式动车组下线,后在郑州-武昌线投入运营;2001年,动力集中式动车组“中华之星”开始研制,并在2002年11月的冲刺试验中跑出了321.5公里的时速,中国列车首次迈过时速300公里门槛!

  经过一系列科技突破和商业运营,我国电力动车领域技术与产品实现了“从无到有”的历史性突破。

  北京交通大学教授朱晓宁、西南交通大学教授戴光泽等专家认为,从“大白鲨”“蓝箭”等开始,我国动车组经受了从研发制造到运营的“全流程考验”。

  这段前期准备,为之后我国先进轨道交通装备跨越式发展培养了大量人才、夯实了发展基础。

  

  我国为广深城际铁路研制的DJJ1型动力集中型动车组“蓝箭”

  从有到优

  动车创造“改变中国”的奇迹

  创新从来就不是闭门造车!中国动车组发展进步始终抱着兼收并蓄的开放心态,珍视改革开放带来的每一个与国外开展技术交流、互学互鉴的机会。

  2004年以来,中国动车组沿着“引进、消化、吸收、再创新”道路,开始进入速度更快、技术更优的“做大做强”阶段。

  2008年8月1日,我国第一条设计时速为350公里的高速铁路——京津城际铁路开通运营,我国正式迈入“高铁社会”。

  自主创新和开放集成的链式反应被触发。2010年,我国自主研制的CRH380A型动车组在青岛下线,运营时速350公里,最高时速可达380公里及以上。

  2012年,中国标准动车组启动研发,并于2016年7月15日,以超过420公里的时速创造了高铁列车交会速度的世界新纪录。2017年6月25日,中国标准动车组被正式命名为“复兴号”,在京沪高铁正式双向首发,旋即京沪线高铁恢复350公里运行时速……

  记者从中车长春轨道客车股份有限公司等企业了解到,“复兴号”整体设计以及车体、转向架、牵引、制动、网络等关键技术都是我国自主研发,具有完全自主知识产权,中国标准占到84%。这是目前世界上运营时速最快的高铁列车,达到世界先进水平,是中国动车组当之无愧的“王者”。

  

  在冲刺试验中跑出时速321.5公里的动力集中式动车组“中华之星”

  从初期引进的CRH1、CRH2、CRH3、CRH5,到后面自主研发的CRH380系列、“复兴号”系列,我国已拥有世界上种类最丰富、谱系最完整的动车组,覆盖时速200公里-350公里各种速度等级。

  目前,中国高铁营业里程居世界第一,自行研制的系列高速动车组已经投入运营11年,全体系安全性、可靠性等得到了充分验证。以车辆为例,世界上通用的安全标准是高速动车组每运行百万公里故障不多于2件,中国动车组实现了平均故障率低于每百万公里0.43件。

  “我国已经掌握了高铁的核心技术,还具备成本低、交付能力强、运行经验丰富等多重优势,整体水平位居世界前列。”中国工程院院士刘友梅说。

  截至2018年末,我国铁路营业里程达到13.1万公里,其中高速铁路达到2.9万公里,占世界高铁总量60%以上。2008年以来,中国高铁累计运送旅客已超过100亿人次。在服务经济社会发展的同时,巨大的“应用场景”又使中国动车具有世界上其他国家都无法比拟的发展环境,技术与市场互动形成的“良性循环”,中国动车不断向前。

  从无到有,从有到优,从追赶到领跑,以高铁为代表的中国动车组,凭着自力更生的创新精神、拥抱世界的大视野,颠覆了中国制造的旧形象,演绎了后发超越的“高铁奇迹”。

  高铁,改变生活;高铁,改变中国!——这是14亿中国人共同的感受。

  

  2019年9月18日,中国出口欧盟首列动车组“天狼星号”运抵捷克。

  引领未来

  “追梦、圆梦”征程永不停步

  日前,中国首列出口欧盟的动车组“天狼星号”抵达捷克。欧盟对列车质量和可靠性有严苛的要求和准入门槛,“天狼星号”的出口,意味着中国动车组受到了全球轨道交通装备高端市场的认可。

  在马来西亚,中国出口的ETS动车组,跑出176公里的世界米轨铁路最高时速,犹如在平衡木上“跳舞”;在马其顿,中国出口的电力动车组,拿到了欧盟铁路互联互通技术规范(TSI)认证;在印度尼西亚,11列时速350公里中国高速动车组即将飞驰在雅万高铁……

  除了走向世界,中国还不断对动车组的技术、产品、服务进行突破,抢抓绿色、智能新趋势,以期在未来的世界产业竞争中占得先机。

  在经历了“直流”“交流”后,世界轨道交通车辆牵引技术正在朝3.0版的“永磁”驱动技术发展。国庆前夕,中车株洲电机公司发布了时速400公里高速动车组用TQ-800永磁同步牵引电机,以更高功率密度、更高效率、更低全寿命周期成本,为中国动车组牵引传动技术转向“永磁时代”铺路。

  2018年12月,时速160公里的CR200J列车加入了“复兴号”家族,以“绿巨人”动车组的品质刷新了中国普速铁路的高度。

  从零下40℃极寒区域的哈牡高铁,到行经区域最高风速达每秒60米的兰新高铁,中国高铁列车风驰电掣在草原、雪原、高原、荒漠、戈壁……

  中国通号集团董事长周志亮说,依托海量案例“大数据”、不断升级的硬件和软件,我国不仅能解决高铁在本国复杂地质、气候条件和超高运行负荷下的列车控制,还能为世界提供先进轨道交通装备互联互通的“中国方案”。

  “中国修建了世界上最大的高速铁路网,其影响远远超过铁路行业本身,也带来了城市发展模式的改变、旅游业的增长以及对区域经济增长的促进;广大民众现在能够以比过去任何时候都更便利、更可靠的方式出行……”世界银行在今年7月发布的研究报告中对中国高铁“不吝”赞美之词。

  2019年5月23日,我国时速600公里磁悬浮试验样车在青岛下线。从轮轨到磁悬浮,这是中国乃至世界铁路技术迈向新突破的重要标志!人们有理由相信,在把轮轨技术推进到新高度的“复兴号”之后,我们未来将坐上更快、更强、更好的“追梦号”“圆梦号”……

  光阴似箭,日月如梭。20年来,中国先进轨道交通事业的成就举世公认,而“铁路人”在追求卓越的路上从不停步,他们的奋斗必将引领人类走向更加美好的未来。

  

  中国为马来西亚研制的ETS米轨动车组

  重塑轨道交通未来发展版图

  本报记者史卫燕、苏晓洲、白田田

  高铁营业里程世界占比超过三分之二,城市地铁近10年间翻了4倍,世界首条磁浮线投入商业运营;世界上一次性建成里程最长的重载铁路,中低速磁悬浮列车成为城市机场和高铁站的“摆渡车”,虚拟智轨、智能驾驶列车投入使用……这是中国,轨道上的中国!

  这些傲人成就带来的不仅是人才流、货物流、信息流的广泛高速传输,也刷新了地域和速度概念,重构了经济社会发展版图。轨道,重塑中国;轨道,还将改变世界。

  10月18日至20日,中国国际轨道交通和装备制造产业博览会于湖南举行,国内外轨道交通专家聚首中国乃至世界最大的轨道交通装备生产和出口基地。与会者在展示最新轨道交通技术成就的同时,更多是在探讨:新技术对轨道交通发展将带来什么影响?未来轨道交通如何更好地造福人类?

  

  中国为马来西亚研制的SCS动车组

  和谐

  体系服务满足民生不同需求

  马克思曾说,“为了进行生产,人们便发生一定的联系和关系;只有在这些社会联系和社会关系范围内,才会有他们对自然界的关系,才会有生产。”

  交通,正是人们这种社会联系和社会关系的直接产物。

  清晨,菜农张霞坐上7272次绿皮火车,车缓缓行过湖南西部的大山深处,将她和带着露珠的青菜送到城里的菜市场。

  这种行驶速度为数十公里每小时的绿皮火车已经是中国现存不多、最为“落后”的轨道列车,为少数民族、经济相对落后地区居民短途出行而保留下来,最低票价仅1元。

  绿皮火车采用电力机头,是当年中国最为先进的列车,因此,司机摆脱了需要大夏天在驾驶室烧煤的蒸汽机车、噪音大且污染环境的内燃机车。

  白发苍苍的中车株洲所专家、资深电力机车专家柯以诺告诉记者,从第一台电力机车问世到“韶山1型”电力机车正式定型、量产,中国第一代电力机车技术是在全世界对中国实行严密封锁的情况下,靠自力更生、艰苦奋斗摸索出来的。

  不仅如此,党的十八大以来,国铁集团深入开展建设扶贫、运输扶贫和定点扶贫,在14个集中连片特困地区、革命老区、少数民族地区、边疆地区累计完成铁路基建投资30066亿元,占铁路基建总投资的78.8%

  截至2018年底,中国高铁营业里程达到2.9万多公里,超过世界高铁总里程的三分之二,是世界上高铁里程最长、运输密度最高、成网运营场景最复杂的国家。

  长沙南站工作人员张韬表示:“每天有10万多人从长沙高铁站去往全国各地,高铁承载着他们的喜怒哀乐,我们希望在关键的时候为他们的人生‘加速’。”

  在轨道交通运输装备领域,我国高速列车技术体系和产业创新链已基本形成,高速列车产品技术达到世界领先水平。2018年7月1日,具有完全自主知识产权的“复兴号”动车组首次投入运营,实现中国高速铁路动车组自主化、标准化和系列化,推动实现动车组由中国制造到中国创造的跨越。

  10月9日晚,大学生韩东带着可爱的玩偶踏上长沙磁浮列车,不到半小时,这趟车就跨越长沙城区抵达长沙黄花机场,让他准时接到日思夜想的女朋友。

  韩东的幸福源自我国的磁浮交通技术创新和装备自主化,2016年5月6日,我国首条具有完全自主知识产权的中低速磁悬浮商业运营示范线——长沙磁浮快线开通试运营,该线路是世界上最长的中低速磁浮运营线。

  无论追求舒适还是享受,无论选择悠闲还是匆忙,中国的轨道交通都能提供最适合的出行方式。

  

  中国为马其顿研制的动车组

  复兴

  掌握核心技术成就领跑全球

  当今世界,快速、重载是轨道交通发展的两大方向,中国在这些领域的探索已居世界前列。

  速度,是人类永恒的追求。“悬浮”10毫米“贴地飞行”,设计时速达600公里,这样的高速磁浮列车让人憧憬……

  这是中国最新下线的设计时速600公里高速磁浮列车,其牵引电机由中车株洲电机公司研发制造。这种全新概念的牵引电机如同“无影腿”,不仅能让列车“浮”起来,还能让列车飞奔起来。

  9月28日,连接7个省区,全长1813.5公里的浩吉铁路开通运营。这是世界上一次性建成并开通运营里程最长的重载铁路。

  如果说,风驰电掣的高铁让中国铁路进入“高铁时代”,那么绵延千里的浩吉铁路,则以一次载货万吨的“洪荒之力”,引领中国铁路进入“新重载时代”。

  秋日阳光下,被称为“钢铁长龙上的明珠”的浩吉铁路洞庭湖大桥银光闪闪。大桥项目部的总工程师贾卫中眼中满是骄傲,他告诉记者,大桥创造了世界同类桥梁中多项第一,正是这些创新让大桥得以在“千层饼”般的湿地环境下稳定矗立。

  我国地域宽广,地形复杂,因此中国的轨道交通发展了极致的技术应对极端的环境。高原铁路、高寒铁路等取得一系列核心关键技术突破和创新性标志成果,形成了一整套具有自主知识产权的技术体系。

  “轨道交通特别是地铁的建造离不开装备界的‘穿山甲’盾构机,我们的盾构机力道大、速度快、可经受零下30多摄氏度的严寒等极限考验,表现十分突出。”中国铁建重工首席科学家刘飞香说。

  每小时350公里,是目前世界上高铁最高运营速度。如此高速度同时实现高稳定、高舒适,是中国高铁的“看家本领”——纵向稳定性、横向稳定性、垂向稳定性是衡量高铁运行稳定性的3个指标,中国高铁列车这3个指标都已达到世界领先水平。

  创变

  科技革命升级未来“无限可能”

  很多轨道交通专家告诉记者,随着新一代科技革命和产业变革的发展,以互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、机器人、新能源、新材料为代表的颠覆性新兴产业与轨道交通加速深度融合,智能化、高速化、绿色化、大容量、重载、安全舒适、互联互通,将成为轨道交通系统的未来发展方向,新一代轨道交通系统将进入新的阶段。

  事实上,中国在智能自主、绿色环保等方面已在不断探路。

  中国首条智能轨道快运系统示范线一期工程已完成基本建设,启动线路匹配测试和试乘。这款“智轨”列车融合了现代有轨电车和公共汽车各自优势,以胶轮取代钢轮,无须铺设有形轨道,而是采用了中车株洲所自主研发的“虚拟轨道跟随控制”技术。

  它以车载传感器识别路面虚拟轨道,通过中央控制单元的指令,调整列车牵引、制动、转向的准确性,精准控制列车行驶在既定虚拟轨道上。

  悬挂在空中适宜于游客观光的单轨车、能跨过山丘、湖泊等复杂地形的跨坐式轨道车,为城市地面道路资源共享路权而推出的智能电力100%低地板有轨电车……

  在中国通号长沙产业园,记者看到了在科幻片中才能见到的场景。据介绍,这三款车型均可以在智慧城市的大数据管控下进行综合营运,通过手机终端与城市实时咨询、站台信号进行互动,并将智能出行的车载信息系统与城市总体大数据交汇交互。

  专家表示,轨道交通的未来已来。随着5G时代的到来,高可靠与低时延、大规模机器类通信等5G通信所具备的能力,将解决轨道交通目前所面临的系统复杂、节点分散、运维人员缺乏等挑战,广泛运用于与运维相关的大规模物联网业务、全自动驾驶自动化业务等需要低时延、高可靠性的场景,为轨道交通发展带来更多可能性。

  首发:10月21日《新华每日电讯》调查·观察周刊

  作者:本报记者苏晓洲、阳建、程济安

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