加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,成為領(lǐng)先世界的高端裝備
作為高端裝備制造業(yè)之一的軌道交通裝備,自溫州“7?23”動車追尾事故后,受高鐵連累,一度陷入低潮期,社會各界對中國的高鐵技術(shù)和中國人能否管理這一龐大系統(tǒng)產(chǎn)生了種種質(zhì)疑,甚至不斷傳出鐵道部高額負(fù)債、資金鏈斷裂、高鐵暫緩建設(shè)的消息。
經(jīng)過調(diào)查、反思和整改,稍作停頓的高鐵按既有的“四縱四橫”規(guī)劃繼續(xù)奔馳。2013年元旦前夕,世界最長高鐵——京廣高鐵正式開通,世界首條高寒區(qū)高速鐵路——哈大高鐵也投入運(yùn)營。輿論認(rèn)為這是中國高速鐵路建設(shè)新的里程碑,也是中國社會走出“7?23”事故陰影的一個標(biāo)志。業(yè)內(nèi)專家表示,2013年鐵路投資將繼續(xù)保持增長趨勢,投資額度不會低于2012年,預(yù)計達(dá)6000多億元。
在“穩(wěn)中求進(jìn)”、“把穩(wěn)增長放在更加重要的位置”的宏觀調(diào)控下,2012年,國家發(fā)改委多次集中審批了城市軌道交通項(xiàng)目,初步統(tǒng)計有近30個。根據(jù)國家發(fā)改委運(yùn)輸所完成的《2012~2013年中國城市軌道交通發(fā)展報告》統(tǒng)計,2012年度,全國有35個城市在建設(shè)軌道交通線路,估算完成總投資約2600億元。2013年,已批準(zhǔn)的項(xiàng)目將進(jìn)入規(guī)模建設(shè)階段,城軌投資規(guī)模有望達(dá)到2800億元~2900億元。受此利好影響,鐵路板塊經(jīng)過一年的調(diào)整,率先觸底反彈,再次成為投資者關(guān)注的領(lǐng)域。
【 事 件 】
京廣高鐵開通
2012年12月26日,京廣高鐵正式開通,全長2298公里,成為目前世界上運(yùn)營里程最長的高速鐵路,從北京抵達(dá)廣州最快全程只需要7小時59分。
京廣高鐵是我國《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》中“四縱四橫”高速鐵路的重要“一縱”,連接華北、華中和華南地區(qū),設(shè)計時速350公里,初期開通運(yùn)營時速300公里,是我國目前建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的高速鐵路之一。
據(jù)鐵道部科技司司長周黎介紹,京廣高鐵設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高,沿線地質(zhì)條件復(fù)雜,工程難度巨大,為解決建設(shè)和運(yùn)營面臨的各項(xiàng)技術(shù)難題,鐵道部安排了43項(xiàng)科研課題,系統(tǒng)開展了技術(shù)創(chuàng)新工作。
在工程技術(shù)方面,研究解決了軟土、松軟土、膨脹土等不良地質(zhì)條件下路基設(shè)計施工技術(shù)難題。研究解決了跨越長江、黃河等大江大河橋梁技術(shù)難題,主跨504米的武漢天興洲長江大橋,在同類型橋梁中具有“跨度、速度、荷載、寬度”四個世界第一。研究解決了大斷面隧道設(shè)計施工技術(shù)難題,全長4.98公里的石家莊地下六線隧道,是我國目前隧道斷面最大、結(jié)構(gòu)斷面型式最多的鐵路隧道。在運(yùn)營技術(shù)方面,全線采用了無砟軌道結(jié)構(gòu),采用了時速300~350公里高速動車組技術(shù)、接觸網(wǎng)大張力懸掛技術(shù)和中國高速鐵路列車運(yùn)行控制系統(tǒng)。
京廣高鐵的全線貫通意義重大。一是促進(jìn)沿線經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。京廣高鐵縱貫北京、河北、河南、湖北、湖南、廣東6省市,沿線主要城市間時空距離大大縮短,加快沿線城鎮(zhèn)化、工業(yè)化、信息化進(jìn)程。二是對我國高速鐵路網(wǎng)的形成意義重大,使我國高速鐵路網(wǎng)初具規(guī)模。三是對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展具有重要促進(jìn)作用。這一高速鐵路網(wǎng),把環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈、中原城市群、關(guān)中城市群、武漢城市圈、長株潭城市群、長三角經(jīng)濟(jì)圈、珠三角經(jīng)濟(jì)圈等經(jīng)濟(jì)區(qū)緊密聯(lián)系在一起,對促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展具有巨大作用。四是提高了京廣鐵路通道的綜合運(yùn)輸能力。
【 背 景 】
高速鐵路圖譜
過去的40多年里,高速鐵路在日本、法國、德國等國家發(fā)展壯大。日本新干線、法國高速列車(TGV)和德國城際特快列車(ICE)組成了現(xiàn)代國際高速鐵路的三大技術(shù)類型。
以“子彈列車”聞名的日本新干線1964年開始通車,是全世界第一條載客營運(yùn)高速鐵路系統(tǒng),列車運(yùn)行車速可達(dá)到每小時270~300公里,成熟的的高鐵調(diào)控制技術(shù)使列車發(fā)車間隔可以縮短至5分鐘,全面采用動力分布式設(shè)計,被稱為全球最安全的高速鐵路之一,也是世界上行駛過程最平穩(wěn)的列車。
法國TGV高鐵經(jīng)過30年的發(fā)展,如今遍及法國各大城市乃至歐洲其他國家。TGV普通列車的商業(yè)運(yùn)行速度可以達(dá)到每小時320公里。2007年4月3日,TGV以574.8公里的時速創(chuàng)造了輪軌列車的最快紀(jì)錄。TGV也是世界上定期輪軌客運(yùn)列車中平均速度最快的。由于采用最前端和最尾端的機(jī)車驅(qū)動的動力集中式設(shè)計,搖晃較大、加減速較慢,而無法以5分鐘的班距運(yùn)行。
德國ICE是一個連接德國各大城市的高速鐵路系統(tǒng),旨在形成完整路網(wǎng),而非求取點(diǎn)對點(diǎn)間的最短行車時間。在整個ICE路網(wǎng)中,列車只可以在兩段高速路線上達(dá)到300公里/小時的最高營運(yùn)速率。這與法國的TGV及日本新干線系統(tǒng)集中提高點(diǎn)對點(diǎn)高速鐵路的構(gòu)思有所不同。新型的ICE-3及ICE3M皆采用動力分布式設(shè)計,最大特色是動力輸出被分散在列車各車輪上,大大提升列車的穩(wěn)定性、動力效率與爬坡能力。以ICE 3技術(shù)為基礎(chǔ),德國還發(fā)展了電力驅(qū)動和柴油驅(qū)動的擺式列車,滿足多彎山路的需要。
從2008年8月1日中國第一條具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的京津城際鐵路到京廣高鐵,中國的高速鐵路雖然起步較晚,但發(fā)展很快,運(yùn)營總里程已近1萬公里,位居世界第一。
中國的高速鐵路發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,形成了自主品牌“和諧號”。通過引進(jìn)國外高鐵技術(shù),在消化吸收的基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新,由中國北車和中國南車研發(fā)生產(chǎn)了CRH系列動車組,車型包括CRH1,CRH2,CRH3,CRH5,CRH6,CRH380A,CRH380B,CRH380C,CRH380D等,CRH系列為動力分布式、交流傳動的電力動車組,采用了鋁合金空心型材車體,車頭為可降低空氣阻力的流線形,運(yùn)營時速最高達(dá)350公里。
按照《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,“四縱四橫”高鐵建設(shè)已完成過半,京哈、京廣、京滬、甬臺溫、溫福、福廈、鄭西、西寶、滬杭、膠濟(jì)、石太、滬漢蓉等已開通運(yùn)營。規(guī)模宏大的高鐵路網(wǎng)已將全國的重點(diǎn)城市基本串聯(lián)起來,京津滬渝4個直轄市全部通了動車組,27個省會城市中已有18個通了動車組,5個計劃單列市深圳、青島、大連、寧波、廈門全部通了動車組。
【 焦 點(diǎn) 】
如何確保安全
潔白的動車組飛馳電掣,窗外的樹木瞬間閃過,高鐵拉近了城市間的距離,大幅縮短了旅行時間,提高了經(jīng)濟(jì)和社會效益,發(fā)展高鐵,具有重大戰(zhàn)略意義。但據(jù)媒體報道,已開通的高鐵頻繁出現(xiàn)電力設(shè)備故障或工程質(zhì)量問題,特別是“7?23”事故的發(fā)生,如何能讓乘客放心安心呢?京廣高鐵作為世界上運(yùn)營里程最長的高速鐵路,鐵路部門如何保證它的運(yùn)行安全?
鐵道部科技司司長周黎說,為了確保京廣高鐵以及其他高鐵的運(yùn)行安全,鐵路部門積極構(gòu)建高速鐵路安全風(fēng)險防控體系,采取了一系列有針對性的措施:一是加強(qiáng)固定設(shè)備維護(hù)和檢測。研究采用了高速綜合檢測列車,可以300~350公里時速對固定設(shè)備進(jìn)行綜合動態(tài)檢測;構(gòu)建了軌道結(jié)構(gòu)、路基沉降、復(fù)雜橋梁、特長隧道、接觸網(wǎng)、列控系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的多方位、全覆蓋的實(shí)時檢測監(jiān)測,及時掌握軌道線路、通信信號、牽引供電設(shè)備變化規(guī)律,加強(qiáng)高鐵固定設(shè)備機(jī)械化、專業(yè)化、精細(xì)化養(yǎng)護(hù)維修,確保設(shè)備質(zhì)量動態(tài)達(dá)標(biāo),處于穩(wěn)定狀態(tài)。
二是加強(qiáng)移動設(shè)備運(yùn)用和維護(hù)。構(gòu)建了動車組運(yùn)用維護(hù)管理體系,通過列車網(wǎng)絡(luò)控制、監(jiān)視與診斷系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)動車組關(guān)鍵信息實(shí)時監(jiān)控,故障信息及時報警;同時,對列車的各種運(yùn)行狀態(tài)信息按不同級別和重要性分別傳輸?shù)絼榆嚲S修基地、動車制造工廠和運(yùn)用管理部門,指導(dǎo)動車組的保養(yǎng)、維護(hù)、檢修,確保動車組運(yùn)營安全。三是加強(qiáng)非正常情況下的行車安全控制。研究采用了安全防災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對風(fēng)、雨、雪、異物侵襲等自然災(zāi)害和突發(fā)災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警;建立了應(yīng)急救援體系,制定各類應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)急處置能力和水平。
北京交通大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授趙堅(jiān)表示,高鐵“大躍進(jìn)”存在安全隱患的后遺癥,但還不到不能運(yùn)行的程度。目前的情況是,有些可以整改,有些則很難整改,即使整改也不如當(dāng)初直接做得好。雖然目前采取了各種補(bǔ)救整改措施,但關(guān)鍵是密切加強(qiáng)安全監(jiān)控,以防患于未然,提前規(guī)避和解決問題。如果監(jiān)控到相關(guān)設(shè)施不能保證安全,就可以采取停止運(yùn)行或者降速的方法以保證安全。最值得擔(dān)心的是,如果沉降超過規(guī)定限度,就不能開行300公里的時速,調(diào)整不了就必須降低速度。
據(jù)了解,中國高鐵2012年采取以減速換安全,動車運(yùn)行時速由350公里降至300公里;時速250公里的高鐵降至200公里;客貨混跑的動車組列車時速由200公里降至160公里。
中國工程院院士王夢恕介紹說,高鐵出現(xiàn)的一些問題,比如電線混亂和漏水等,都是小問題,并且已經(jīng)處理。不能以點(diǎn)帶面,因?yàn)橐恍┬栴}就懷疑整個建設(shè)。從運(yùn)行效果看,很多鐵路運(yùn)行到現(xiàn)在也沒有出現(xiàn)問題,發(fā)現(xiàn)問題之后加以解決就行。高鐵是一個細(xì)微精密的大系統(tǒng),每趟運(yùn)行的車都有很多人員在監(jiān)護(hù)。有些人認(rèn)為16節(jié)車廂只敢坐8號車廂,是因?yàn)樗麄儾欢茖W(xué),夸大情況。
北京交通大學(xué)鐵路專家韓寶明認(rèn)為,任何一個系統(tǒng),保證絕對的安全是不可能的。提高一點(diǎn)安全度,就要增加一份投入,就要付出一份代價。不光高鐵,任何交通系統(tǒng)、公共系統(tǒng)每年死亡人數(shù)都達(dá)好幾萬。大家都希望不出事,可是這種系統(tǒng)比較脆弱,稍微有點(diǎn)意外都會引起大的事故,飛機(jī)在飛行時也有很多不確定性。所有這些不可控的安全因素,存在一定的概率。高鐵的安全性比其他的交通方式要高一些,因?yàn)橛谢A(chǔ)設(shè)施的保障和先進(jìn)技術(shù)的采用,但沒有任何人可以保證這套系統(tǒng)在任何情況下都不出事,這是個辯證的關(guān)系。
【 啟 示 】
加強(qiáng)自主創(chuàng)新
十八大報告中將高速鐵路與載人航天、探月工程等作為創(chuàng)新型國家建設(shè)的“重大突破”。中國鐵路在借鑒世界高速鐵路經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,采取“政府部門統(tǒng)籌、市場機(jī)制引導(dǎo)、以企業(yè)為主體、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合”的技術(shù)創(chuàng)新模式,實(shí)現(xiàn)了全面自主創(chuàng)新,建立了中國高速鐵路技術(shù)體系,初步掌握了高速動車組、大功率交流傳動機(jī)車、重載和快捷貨運(yùn)列車、城軌車輛、大型養(yǎng)路機(jī)械、列車運(yùn)行控制、行車調(diào)度指揮、計算機(jī)聯(lián)鎖、綜合監(jiān)控等產(chǎn)品制造技術(shù),走出了一條發(fā)展高速鐵路的成功之路。
中國工程院院士、原鐵道部副部長孫永福指出,中國高速鐵路正處在大規(guī)模建設(shè)階段,要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),繼續(xù)推進(jìn)高速鐵路技術(shù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新。他表示:“我們不僅要建設(shè)好高速鐵路,而且要管理好高速鐵路,真正造福于人民。”
高鐵已經(jīng)成為日本、法國、德國、英國等發(fā)達(dá)國家的主要公共交通工具,其擴(kuò)建及升級工程也正在悄然進(jìn)行。到2020年,日本高鐵將從目前的4000公里增加到7000公里,歐盟高鐵里程將從7000公里增加到1.6萬公里。美國也提出,要在25年內(nèi)建立一個覆蓋80%美國人的高鐵網(wǎng)絡(luò)。
預(yù)計到“十二五”末,以“四縱四橫”高速鐵路為骨架的中國快速鐵路網(wǎng)基本建成,高鐵里程將達(dá)1.8萬公里左右,包括時速200~250公里的高速鐵路1.13萬公里,時速300~350公里的高速鐵路0.67萬公里,基本覆蓋我國50萬以上人口的城市。
根據(jù)國家“十二五”交通規(guī)劃,“十二五”期間將建設(shè)北京、上海、廣州、深圳等城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng),建成天津、重慶等22個城市軌道交通主骨架,規(guī)劃建設(shè)合肥、貴陽、石家莊、太原、廈門、蘭州、濟(jì)南、烏魯木齊、佛山、常州、溫州等城市軌道交通骨干線路,建設(shè)京津冀、長江三角洲、珠江三角洲、內(nèi)蒙古呼包鄂地區(qū)、江蘇省沿江城市群等城際軌道交通網(wǎng)。
不管是高速鐵路還是城市(際)軌道,都離不開先進(jìn)的軌道交通裝備,在“穩(wěn)中求進(jìn)”的主基調(diào)下,在調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、擴(kuò)大內(nèi)需的新要求下,按照《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》和城市軌道交通建設(shè)需求,軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)將抓住機(jī)遇,加快轉(zhuǎn)型升級,加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,成為領(lǐng)先世界的高端裝備。
《高端裝備制造業(yè)“十二五”規(guī)劃》提出,要滿足我國鐵路快速客運(yùn)網(wǎng)絡(luò)、大運(yùn)量貨運(yùn)通道和城市軌道交通建設(shè),大力發(fā)展“技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)能環(huán)保”的軌道交通裝備及其關(guān)鍵系統(tǒng),建立健全研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、試驗(yàn)驗(yàn)證平臺和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證認(rèn)可、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系,提升關(guān)鍵系統(tǒng)及裝備研制能力,滿足國內(nèi)市場需要。大力開拓國際市場,使我國軌道交通裝備全面處于世界領(lǐng)先水平。
在技術(shù)創(chuàng)新方面,《軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》要求,發(fā)揮企業(yè)創(chuàng)新主體作用,鼓勵企業(yè)加大創(chuàng)新投入,開展產(chǎn)學(xué)研用相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新,提升企業(yè)技術(shù)水平。鼓勵企業(yè)與國外研究機(jī)構(gòu)開展合作研發(fā),引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)和人才資源。加快推進(jìn)軌道交通裝備的輕量化、模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展,不斷提升軌道交通裝備的安全性、可靠性、舒適性和環(huán)境友好性,滿足市場個性化需求。
到2015年,軌道交通裝備產(chǎn)業(yè)年銷售產(chǎn)值超過4000億元,行業(yè)研發(fā)投入占產(chǎn)品銷售收入比重達(dá)到5%以上,主要產(chǎn)品達(dá)到國際先進(jìn)水平,并批量進(jìn)入國際市場。
令人欣喜的是,2012年12月17日,中國北車透露,其申報的四件專利獲得美國專利授權(quán),這是中國軌道交通裝備行業(yè)首次獲得美國專利授權(quán),標(biāo)志著中國北車的技術(shù)創(chuàng)新達(dá)到了新的高度,為中國北車進(jìn)一步登陸美國及拓展國際市場起到較好的“保駕護(hù)航”作用。這四件專利是:中國北車齊軌道裝備公司申請的“車鉤及車鉤防跳機(jī)構(gòu)”和“下鎖銷體、雙側(cè)作用車鉤及車鉤緩沖裝置”;中國北車唐車公司申請的“客車救援通道”;中國北車四方所公司申請的“車體綜合試驗(yàn)臺”。