2008年8月1日,我國第一條運營時速350公里、具有世界一流水平的高速鐵路——全長120公里的京津城際鐵路正式開通運營。
中國跨入高鐵時代
時速超過200公里,采用動車組及專用列車運行控制系統(tǒng)的鐵路,被國際上定義為“高速鐵路”。京津城際鐵路高速列車最高運營速度350公里/小時,每秒近100米,比目前世界上運營最快的高速列車還快30公里/小時,超過了大型客機的起飛速度,采用我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CTCS-3D列車運行控制系統(tǒng),這是我國第一條真正意義上的高速鐵路。
以京津城際鐵路開通運營為標志,中國鐵路跨進高速時代。京津城際鐵路從系統(tǒng)設(shè)計,工程施工,裝備制造到聯(lián)調(diào)聯(lián)試,綜合評估,運營管理和養(yǎng)護維修的各項技術(shù),都是我國廣大科研和工程技術(shù)人員發(fā)揮聰明才智,通過自主創(chuàng)新取得的。
“這是我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速鐵路,是我們堅持原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新和引進消化吸收再創(chuàng)新的成果?!辫F道部副總工程師張曙光說,“橋梁與軌道系統(tǒng)、牽引供電系統(tǒng),客運服務(wù)系統(tǒng)和運營指揮系統(tǒng)全部是原始創(chuàng)新,并完全實現(xiàn)國產(chǎn)化;CTCS-3D列車運行控制系統(tǒng)是集成創(chuàng)新;高速列車通過引進消化吸收再創(chuàng)新,國產(chǎn)化率將達到70%以上。”
2008年6月24日,CRH3列車在試驗過程中創(chuàng)下每小時394.3公里的速度,這意味著京津城際鐵路已達到世界一流高速鐵路標準。
技術(shù)提升品質(zhì)
京津城際鐵路大量采用國際領(lǐng)先的鐵路建設(shè)技術(shù),開創(chuàng)了我國鐵路建設(shè)史上的多項“第一”,在設(shè)計、施工、裝備制造、綜合調(diào)試試驗,運營維護中,系統(tǒng)解決了我國高速鐵路的一系列重大關(guān)鍵技術(shù):
——采用了軟土,松軟土地區(qū)路基設(shè)計和施工技術(shù)。研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CRTSI型板式無砟軌道系統(tǒng),掌握了橋梁變形和基礎(chǔ)沉降控制技術(shù),運用了世界先進的長鋼軌焊接工藝,并掌握了高速道岔、扣件的設(shè)計和制造工藝。
——集成創(chuàng)新了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CTCS-3D列車運行控制系統(tǒng),實現(xiàn)了不同速度級列車混合運行,地一車安全信息連續(xù)傳輸?shù)榷囗梽?chuàng)新。
——自主設(shè)計了滿足時速350公里運行的輕量化簡單鏈型懸掛接觸網(wǎng)系統(tǒng),實現(xiàn)中國企業(yè)施工、架線,安裝和調(diào)試。
——自主研制了磁介質(zhì)車票,制票和自動售票設(shè)備,以及自動檢售票系統(tǒng),實現(xiàn)了綜合顯示,廣播、監(jiān)控、查詢,求助等子系統(tǒng)信息共享、聯(lián)合操控和應(yīng)急聯(lián)動,打造了全新的電子化、數(shù)字化的客運服務(wù)系統(tǒng)。
——建立了現(xiàn)代化的京津城際運營調(diào)度指揮系統(tǒng),并實現(xiàn)了重要設(shè)備遠程監(jiān)測,監(jiān)控和遠程操縱。
——高速列車采用全自動電子控制駕駛系統(tǒng),在風,雪,雨、霧,雷等惡劣氣候條件下,仍然可以保證安全運行。
——以京津鐵路工程建設(shè)為依托,首次實現(xiàn)了線下與線上工程、站前與站后工程,固定設(shè)備與移動設(shè)備的系統(tǒng)集成,創(chuàng)新了高速鐵路建設(shè)管理體制,系統(tǒng)掌握了系統(tǒng)集成的關(guān)鍵技術(shù),研究提出了符合我國客運專線建設(shè)管理模式的系統(tǒng)集成技術(shù)與理論框架。
在京津城際鐵路的整個系統(tǒng)生命周期各階段,鐵路部門構(gòu)建了產(chǎn)品級,系統(tǒng)級和應(yīng)用級等各個層面的評價指標和評判標準:對各系統(tǒng)及接口關(guān)系實施試驗驗證及綜合評價,根據(jù)評價結(jié)果調(diào)整和改進設(shè)計,制造,施工、維護,管理等過程,消除或控制系統(tǒng)可能的功能缺陷,故障或事故,形成了時速350公里中國高速鐵路綜合評價體系。
更節(jié)能,環(huán)保的鐵路
高速鐵路具有運能大,能耗低、污染少、占地省,全天候等技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢,與公路,航空運輸相比,高速鐵路是中長距離運輸中最節(jié)能,最環(huán)保的交通方式。
高速列車采用流線型車體和輕量化技術(shù),在降低能耗方面取得了顯著的成效。如:鋁合金、中空結(jié)構(gòu)的車體,最薄處只有2 5毫米,重量比一般鐵路客車輕30%以上。每小時人均消耗功率15千瓦,北京到天津運行半小時,相當于人均消耗7.5度電,不到4元錢;與飛機(波音747)相比,不到3%:與磁懸浮列車相比,不到20%;與小轎車相比,不到50%。
通過高速列車外形系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計,有效降低了高速運行時的氣動噪聲;采用特殊的消音車輪并配合無縫長鋼軌,有效降低了輪軌噪聲;系統(tǒng)采用先進的隔音降噪技術(shù),在車體的中空結(jié)構(gòu)和地板間,填充大量的隔音降噪材料,有效降低了車內(nèi)噪聲。
采用以橋代路,橋梁長度占線路總長87%,節(jié)省土地近2000畝。
2008年7月,14名日本知名的高速鐵路專家在技術(shù)交流并體驗了京津城際鐵路高速列車后非常震驚,連呼“做夢也沒想到中國高速鐵路發(fā)展這么快,技術(shù)水平在很多方面已超過日本”,認為未來5年,高速鐵路的前沿技術(shù)必在中國。
今天,由京津城際鐵路發(fā)端的具有更高水平的中國高速鐵路的建成,必將進一步優(yōu)化我國綜合交通運輸體系,確立鐵路在綜合交通運輸中的骨干地位,繼而成為引領(lǐng)中國向創(chuàng)新型國家邁進的快車道。