戴鄂

中國軌道交通未來3～5年將實現(xiàn)三個“指日可待”：2022年北京冬奧會期間，京張高鐵將投入使用，一輛時速350公里、完全智能化的智慧列車將飛馳于京張高鐵，車輛設計和自動化管理會給乘客帶來不一樣的體驗；2020年左右，可變軌距400公里時速的高鐵列車將問世，解決跨境運輸軌距不一難題，實現(xiàn)高效快捷運輸；2020年左右，600公里時速磁懸浮列車樣車將會下線。

時速350，智能列車要亮相

1909年，詹天佑主持修建成功京張鐵路，這是第一條由中國人自主設計和建造的干線鐵路。109年后的2018年4月23日，中國鐵路總公司發(fā)布京張高鐵智能列車設計方案，全方位地展示了智能列車的外觀、造型和功能。

“我們在京張高鐵上實現(xiàn)智能建造、智能裝備和智能運營，開啟世界智能鐵路的先河?！敝袊F道科學研究院集團有限公司董事長、黨委書記周黎說。

京張高鐵從北京到張家口南，全程200多公里，50多分鐘車程，途徑清河站、長城站、太子城站等。為建設好智能京張高鐵，鐵路部門積極采用云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、BIM等先進技術，精心設計、精心組織和精心施工，著力建設精品工程，突破智能建造、智能裝備和智能運營關鍵技術，全面提升鐵路安全生產(chǎn)、經(jīng)營管理、客運服務的現(xiàn)代化水平。

以現(xiàn)有“復興號”CR400BF型動車組為基礎，京張高鐵智能列車將在智能化、安全舒適、綠色環(huán)保、綜合節(jié)能等方面實現(xiàn)升級，首次采用我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，首次實現(xiàn)時速350公里的自動駕駛。自動駕駛在地鐵上雖然已有應用，但是高鐵運行環(huán)境更加復雜，對于技術的要求更高。

“一證通行，刷臉進站”、智能機器人導航、高速互聯(lián)網(wǎng)覆蓋、自動燈光調(diào)節(jié)、個性化車廂功能設計等車上服務將提升旅客乘車體驗?？苫厥栈蚪到獾膬?nèi)裝材料及廢水回收再利用設備的應用，將使列車運營更綠色化。

作為2022年北京冬奧會的配套工程，奧運元素必不可少。京張高鐵設有太子城站，這將是冬奧會歷史上首次直達比賽核心區(qū)的高鐵站。其次，京張高鐵智能動車組按照“標準配置+奧運配置”的思路，形成了“鷹隼”“旗魚”頭形方案和“龍鳳呈祥”“瑞雪迎春”兩種外觀涂裝方案?！褒堷P呈祥”將作為京張高鐵的標準配置，“瑞雪迎春”則是奧運配置，在奧運期間使用。京張高鐵智能動車組還配有滑雪板存放處，并開設了世界上最獨特的移動新聞中心——媒體車廂，媒體車廂將實現(xiàn)高速互聯(lián)網(wǎng)覆蓋，實現(xiàn)奧運賽事直播。

據(jù)悉，京張高鐵將于2019年全線開通，所使用智能動車組將于2018年底完成樣車試制組裝，2019年上半年完成調(diào)試及試驗驗證。

2018年3月以來，中國鐵路總公司在北京至沈陽高鐵遼寧段全面啟動“高速鐵路智能關鍵技術綜合試驗”，試驗成果將為京張高鐵、京雄城際等智能鐵路建設提供技術支撐。此次綜合試驗主要內(nèi)容包括：CTCS3+ATO列控系統(tǒng)試驗、智能高鐵調(diào)度集中系統(tǒng)CTC功能試驗、智能牽引供電系統(tǒng)試驗、自主化CTCS-3級列控系統(tǒng)試驗、鐵路LTE-R寬帶移動通信系統(tǒng)試驗、智能牽引供電系統(tǒng)試驗、時速350公里“復興號”長編組動車組試驗等27項內(nèi)容，是對智能高速鐵路的列車編組、牽引控制系統(tǒng)、調(diào)度指揮系統(tǒng)、通訊信息系統(tǒng)和安全保障系統(tǒng)的一次綜合集成試驗。試驗至9月底結(jié)束。

時速400，輪軌列車跨國境

國際間貨運、客運，因為各國的鐵路軌距不同，所以列車需要過軌。據(jù)統(tǒng)計，世界上鐵路的軌距有40多種，大致可分為三大類，即標準軌、寬軌及窄軌。例如，中國、朝鮮、歐盟各國及北美洲一些國家鐵路軌距為1435毫米，即標準軌；俄羅斯、蒙古國鐵路軌距為1524毫米，即寬軌；日本 （除新干線外）、菲律賓、印度尼西亞、坦桑尼亞、贊比亞等國鐵路軌距為1067毫米，即窄軌。相同軌距國家間的鐵路聯(lián)運比較簡單，可以直接過軌。不同軌距國家間的鐵路聯(lián)運比較復雜，必須在指定口岸站更換列車的轉(zhuǎn)向架、輪對，或者換裝貨物。

2014年4月19日，日本熊本市JR九州熊本綜合車輛所公開了軌距可變列車的試驗車型，此款列車車輪的間距可以隨著鐵軌寬度的變化而變化，計劃2022年實際投入使用。它可以在軌距不同的新干線鐵軌（1435毫米）和普通鐵軌（1067毫米）之間實現(xiàn)隨意穿梭，于1997年投入研發(fā)，最高時速可達270公里。

雖然中國研制輪軌列車起步不是最早的，但是可變軌距400公里時速高鐵列車有望在2020年問世，實現(xiàn)高效快捷運輸。

2016年10月21日，國家重點研發(fā)計劃先進軌道交通重點專項首批三個項目，包括時速600公里高速磁浮、時速400公里可變軌距高速列車、軌道交通系統(tǒng)安全保障技術等，在北京舉行啟動會。這是我國首個由企業(yè)牽頭組織實施的國家重點專項。中國中車成為第一家試點單位，科技部把先進軌道交通重點專項10個專項中的7個定向委托給中國中車組織實施。軌道交通系統(tǒng)安全保障技術、時速400公里及以上高速客運裝備關鍵技術和磁浮交通系統(tǒng)關鍵技術三個項目，正是中國中車負責組織實施的7個專項中的一部分。

其中，時速400公里跨國聯(lián)運高速列車項目將研究“一帶一路”沿線國家不同軌距、不同電壓制式、不同環(huán)境溫度、不同技術標準、不同信號控制的運用需求，按照統(tǒng)一的技術平臺、不同的技術路線研制具有產(chǎn)品平臺特征的跨國聯(lián)運高速列車。

該項目由中車長客股份公司牽頭，推出的高速列車采用6動2拖8輛編組模式，通過智能牽引技術的研發(fā)，該車單位人公里的能耗，將比中國現(xiàn)有的時速350公里高速列車降低10%左右。中車長客股份公司、中車四方股份公司、中車唐山公司將各研制一列動車組，其中中車長客股份公司與中車四方股份公司研制的列車，能夠適應40攝氏度至零下50攝氏度運營環(huán)境，中車唐山公司研制的列車則能夠適應50攝氏度至零下25攝氏度運營環(huán)境。

3月31日，在中國鐵道學會成立40周年大會上，中車長客股份公司“高寒抗風沙動車組技術研究及應用”項目獲得中國鐵道學會科學技術一等獎?！案吆癸L沙動車組技術研究及應用”項目成功研制，填補了我國高寒高原強風沙高速動車組技術的多項空白，在高寒、高溫、高海拔、強風沙、強紫外線、長交路等方面形成了動車組專有技術，處于國際領先水平。同時，為后續(xù)研制更高速度、更多適應性的國內(nèi)外動車組及我國動車組、軌道車輛“走出去”提供了核心技術支撐，增強了軌道產(chǎn)品國外市場競爭力。

在完善和健全既有相關試驗驗證手段與平臺的基礎上，該項目將有助于初步建成高速列車裝備領域具備面向全球創(chuàng)新資源凝聚、技術輻射、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和創(chuàng)新過程協(xié)同功能的創(chuàng)新能力網(wǎng)絡化平臺，并能夠形成高速列車多效應耦合及智能牽引控制技術。

時速400公里跨國聯(lián)運高速列車能夠在600毫米到1676毫米的不同軌距的鐵路上運營，它將在“一帶一路”沿線跨國聯(lián)運中有很大市場空間。

時速600，磁浮列車低空飛

高速磁浮是一種新型尖端軌道交通技術。德國、日本等發(fā)達國家沿用不同技術路線發(fā)展了多種磁浮交通運輸方案。日本的超導磁浮技術實現(xiàn)603公里/時的試驗速度，德國的磁浮技術最高試驗速度達到505公里/時，并在我國上海建成了運營速度430公里的國際首條商業(yè)運營高速磁浮線。但是，時速600公里高速磁浮系統(tǒng)及工程化應用在我國尚屬空白。

2016年10月，科技部組織召開“先進軌道交通”重點專項啟動會，高速磁浮項目正式啟動。

高速磁浮交通系統(tǒng)由磁浮車輛、地面牽引控制、運行控制、線路軌道系統(tǒng)等構(gòu)成，是一項技術難度極高的系統(tǒng)工程。該項目采用產(chǎn)學研用相結(jié)合的創(chuàng)新模式，由中車四方股份公司牽頭，聯(lián)合國內(nèi)15家企業(yè)、高校、科研院所共同攻關。

2018年1月25日，時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)技術方案在青島通過專家評審，這標志著高速磁浮交通系統(tǒng)關鍵技術課題取得重要階段性成果。

評審會專家組認為，目前高鐵的最高運營速度為350公里/小時，航空巡航經(jīng)濟速度為800至1000公里/小時，時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)可以填補高速鐵路和航空運輸之間的速度空白。高速磁浮既可用于長途運輸，也可用于快捷通勤，尤其適用于三種交通運輸模式，即經(jīng)濟規(guī)模大、同步性高、一體化強的“通勤化”交通，經(jīng)濟規(guī)模大、互補性強、協(xié)調(diào)性需求高的大型城市間的“同城化”交通和經(jīng)濟規(guī)模差異大、發(fā)展均衡性需求大的東西部中心城市間的“走廊化”交通。對于豐富我國軌道交通體系結(jié)構(gòu)，形成由航空運輸網(wǎng)、高速輪軌網(wǎng)和高速磁浮網(wǎng)組成的高速運輸網(wǎng)，實現(xiàn)我國軌道交通技術持續(xù)領跑，在未來國際競爭中搶占技術制高點，具有重要而深遠的意義。

該課題目標是攻克時速600公里高速磁浮系統(tǒng)核心技術，全面掌握自主設計、制造、調(diào)試和試驗評估方法，研制高速磁浮工程化樣機，建立具有國際適應性的中國高速磁浮系統(tǒng)核心技術和標準規(guī)范體系，形成高速磁浮交通系統(tǒng)完全自主化與產(chǎn)業(yè)化能力。

據(jù)齊魯晚報報道，2018年中國第一臺能夠進入商用的高速磁懸浮列車將在山東下線， 2019年進行5公里試驗線，2020年30公里試驗線將實現(xiàn)。2018年，山東省對全省綜合立體交通網(wǎng)絡做了重大優(yōu)化和調(diào)整，規(guī)劃到2035年建成現(xiàn)代化綜合交通運輸體系，高鐵通車里程達到5700公里，時速350公里的高鐵占比提高到80%。500到600公里時速磁懸浮列車的投入成本，跟現(xiàn)在輪軌高鐵時速350、380公里差不多，但是運營成本大幅下降，因為減少了摩擦。

3月15日，在全國政協(xié)十三屆一次會議“委員通道”上，全國政協(xié)委員、京滬高鐵建設總指揮、中國工程院院士盧春房透露，將研發(fā)更快的高速磁懸浮列車、真空管道飛行列車。同時，中國鐵路建設將保持高位運行，2020年高鐵運行里程將達3.8萬公里。

盧春房說：“下一步在科技創(chuàng)新上，我們將通過人防、物防、技防保安全，同時研發(fā)環(huán)境感知自學習、自決策的智能高鐵技術，更快的高速磁懸浮列車、真空管道飛行列車和更節(jié)能、更環(huán)保、噪音更小的動車組等?！?/p>

此外，中車集團碳纖維新材料在軌道交通領域的應用將于2020年取得突破，地鐵、高鐵列車都將更加綠色環(huán)保。至于被熱議的4000公里時速飛行列車，中車集團正在進行前瞻性的研究。軌道交通最關鍵的是安全可靠，飛行列車真正投入使用有待時間驗證。