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为什么我对高铁如此情有独钟

信息来源:  离退休工作处  日期:2010年12月7日    
http://news.shisu.edu.cn

为什么我对高铁如此情有独钟

                    -----谈中国高铁的飞速发展

                   施行

 

导言:高铁是一个新事物,人们认识它还需要有一个过程。有人说,我们干嘛高铁在世界上非要争取第一?为什么我们不在民生上争取世界第一。这么快的速度能安全得了吗?这么贵的车票老百姓坐得起吗?如此等等,说明人们对高铁还有一定的抵制心理。但是,高铁也像航天事业、两弹一星一样,不上,中国就要被甩到一边去,不上中国科技就永远落在人家后面,为了中华民族的复兴,我们一定要憋着一股劲,奋勇前进!

 

    高铁作为现代社会的一种新的运输方式,具有速度快、安全、节能等明显的巨大优势。高铁的节能效果非常突出,比如时速350公里列车的能耗大约是大巴的三分一、小汽车的六分一、飞机的四分一。中国发展高铁是非常明智之举,在找到新经济支撑点的同时,又占据未来能源利用制高点。而且,高铁一般受恶劣天气影响不大。2010年12月1日早晨,上海地区大雾弥漫造成多趟航班、公路长途客车班次、水上运输延误和取消,不过,大雾对铁路影响不大,铁路上海地区各站列车开行都十分平稳,因此不少原本乘坐飞机、长途客车和轮船的旅客临时改乘高铁离开。

 “中国高铁”是中国制造业的荣耀,是中国制造业从劳动密集型向技术密集转型的一次伟大飞跃,是中国出口的崭新亮点。

中国在高铁技术上具有后发优势,综合了多个国家在高铁技术上所拥有的技术专长,并开发出了中国独具特色并拥有完全知识产权的高铁技术,在国际市场上具有较强的竞争力。目前,中国已经与美国、俄罗斯、巴西、沙特、委内瑞拉等国家达成了合作建设高铁的意愿,并正与东南亚、中亚、欧洲等国家探讨,将高铁从中国延伸至东南亚、欧洲,避开了马六甲海峡的困局。在高铁示范效应下,我国企业在境外承揽的铁路项目近年大增,中国生产的机车、动车及零部件出口扩至世界50多个国家和地区。西方和日本一些人爱拿中国高铁说事,但“沉舟侧畔千帆过,轻舟已过万重山。”这些杂音无碍中国高铁的飞驰前进。

鉴于中国高速铁路技术发展迅速,影响重大,举世瞩目,国际铁路联盟(UIC)决定与中国铁道部共同主办第七届世界高速铁路大会。

这次大会已于2010年12月7日至9日在北京召开,这也是首次在欧洲以外国家举办的高速铁路大会。本届大会的主题是“高速铁路承载绿色交通新使命”。

 

    老人家有句名言:“世上没有无缘无故的爱,也没有无缘无故的恨。”

我对中国高铁爱得如此深沉,自有其深刻的历史渊源。

 

艾青的诗这样写到

 

“为什么我的眼里常含泪水?

   因为我对这土地爱得深沉”

 

我说

 

“为什么对高铁如此情有独钟?

因为我对祖国人民爱得深沉。”

 

15年夫妻分居两地,寒暑两假,洛阳、上海两地舟车劳顿,乘的是时速四五十公里的慢车。有慢车坐还算是运气好,在三年自然灾害期间,连慢车也搭不上是常事。坐的是棚车,夜里行驶,每晚只能跑上二三百公里,从洛阳到上海要跑上三四天。有一次,我在南京下车后,气温降到零下11度,差点没冻死在金陵故都。文革期间,火车上更是人满为患,我从洛阳乘车到成都去串连,全车厢塞得满满的,连行李架上也睡着人,我无法从车门下车,每到一站,只得从窗口爬进爬出上厕所。

沿着历史轨道,回溯艰辛历程,一段逐梦之旅令人难以忘怀。

 

一、        高铁前奏曲

 

    何时能在中国大地上跑出风一样的速度,这在当时中国人心中,是一个美好而遥远的梦幻。

    1994年,沈大铁路提速列车的一声汽笛,为铁路六次大提速,鸣响了进军的号角。现在的铁道部长刘志军,当时是沈阳铁路局的局长,首次在沈大线组织实施了提速的实验和论证。1994年的2月10号,是大年初一,他带队,在沈大线作了提速试验,从此拉开了中国铁路提速的序幕。

    从1997年到2004年,中国铁路连续实施了5次大提速。许多线路区段从时速不足100公里逐步提高到时速120公里、140公里、160公里。

    2007年4月18日,中国在广深铁路之间开行了第一批时速200公里以上的动车组。从这一天起,中国铁路开始实施了第六次大面积提速和新的列车运行图,像这样的动车组首批开行有140对。与前几次不同,这次大提速使中国铁路既有线路速度进入世界先进行列。繁忙干线提速区段达到时速200至250公里。这是世界铁路既有线提速最高值。“和谐号”动车组从此驶入了普通百姓的生活中。

    六次大提速,引发了人们更多的期盼:铁路还有没有新的提速?铁路提速的终极目标是什么?

    时间一晃,五六十年光阴过去了,一个精灵突然在神州大地出现。

2008年6月24日,在北京南站,首列从北京开往天津的“和谐号”动车组,时速350公里。接着,武广高铁首次试车,和谐号动车组再次创造了双车重联世界高铁最快纪录。武广客运专线成为世界上一次建成最长、运营速度最高的高速铁路。

接着郑西高铁、沪宁高铁、沪杭高铁纷纷登场。全长1318公里的京沪高铁也在跃跃欲试。

十六大以来,党中央国务院做出了加快铁路发展的重要部署,国务院批准了中长期铁路网的规划,也确定了铁路装备现代化的目标和措施,中国铁路进入了历史上最好最快的发展时期。

     胡锦涛指出,铁路作为国民经济的大动脉、国家重要基础设施和大众化交通工具,在我国经济社会发展中具有重要作用。希望铁路系统广大干部职工认清使命,抓住机遇,再接再厉,开拓进取,为加快我国铁路发展步伐,全面建设小康社会、加快推进社会主义现代化作出新的更大的贡献。

    在考察的路途中,在行进的列车上,胡锦涛多次抽出时间,听取铁道部的工作汇报。他还主持会议专题研究高速铁路建设和铁路发展工作,作出重要指示,为发展高铁指明了方向。

    温家宝也多次对我国高速铁路建设发展作出重要指示。指出铁路是交通运输的动脉,必须加快路网建设,着力提高技术装备现代化水平,不断提高铁路运输能力、质量和效率,为国民经济和社会发展作出更大的贡献。

 

                      二、党中央重大决策

 

2004年1月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过1.2万公里“四纵四横”快速客运专线网。

    3个月后,国务院又召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题,明确提出“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的十八字基本方针,确定了引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。

    引进先进技术指把起步的平台瞄准当今世界的最高水平。

联合设计生产指我们的企业在这个过程当中要起主导作用,要是一个主角这才有联合,而不是被动地靠他人。

打造中国品牌指我们在知识产权上要有我们自己的东西。

根据国外经验,高速列车的研制一般需要花费20年左右的时间。在我国铁路现有技术装备的基础上,如果完全依靠自主研发,要系统掌握时速200公里及以上动车组技术至少需要10至15年,系统掌握时速300公里动车组技术还要更长的时间。

    中国铁路发展等不起!经济社会发展等不起!站在前人的肩膀上,充分利用后发优势,积极吸收人类文明的先进成果,走引进消化吸收再创新道路,用最小的代价、最短的时间,实现中国高铁之梦,最终成为中国铁路人的睿智选择。

    铁道部党组根据党中央、国务院的要求,经过十余年的酝酿,根据几次提速所积累的经验,以破解运量和运力这个最主要矛盾为突破口,在2003年郑重地提出了跨越式发展的构想。

国家要富强,人民要幸福,就必须尽快建成一个发达完善的铁路网。这是几代中国铁路人孜孜以求的夙愿,更是历史和时代赋予当代铁路人的神圣使命。

    铁道部长刘志军提出

要干,就要占领世界高铁技术的制高点;

要干,就要引领世界未来铁路发展趋势;

要干,就要干出百年不朽之作,给后人留下宝贵的财富;

要干,就要在我们这一代人手中变成现实。

中国铁路迎来加快发展的黄金机遇期,中国高铁驶上了开向春天的希望轨道。

 

                          三、在巨人肩膀上攀登

 

没有高速动车组就没有中国的高铁

  走引进消化吸收再创新之路是一种科学的思维,也是一种智慧的选择。在创新上,中国人显示出了巨大的智慧。

    何谓自主创新上的大智慧?它山之石,可以攻玉。科技发展都是在相互学习借鉴中实现的。学习是自主创新最有效的途径。在科学技术迅猛发展和全球经济日趋一体化的当今世界,自主创新的精髓在于:以我为主,集全球优势资源为我所用。自主创新是博采众长,用别人的技术作我铺路的石子;用别人的肩膀作我前进的支点。有重点、有选择地引进国外先进的技术装备,通过消化、吸收、再创新,在短时间内提高我们的自主创新能力,迅速形成后发优势,这就是大智慧!中国的高铁发端于高速动车组,没有高速动车组就无法提速,更何谈高速铁路。因此,高速动车组的引进吹响了高铁在中国的进军号!

美国斯坦福大学教科书中的经典案例

商场如战场。每一次重大引进项目的谈判都恰如一场重大战役的两军对垒,决战的双方主帅都需要运筹帷幄,看谁更棋高一筹,掌控谈判桌上生杀予夺主动权。此时虽无硝烟弥漫、荷枪实弹,但同样是斗智斗勇、剑拔弩张。如何作一个在引进先进技术中的战略买家,成为谈判桌上最后的赢家?

2004年7月28日,铁道部对时速200公里及以上动车组第一次招标。开标前一天的深夜,北京某酒店大堂内,面对外方某公司认为“非已莫属”、坚持动车组技术转让费3.9亿欧元、每列3.5亿人民币的“狮子大张口”,我方善意提醒对方谈判代表:“如果再坚持原价不让步,你们肯定会出局!”在商海中一向所向披靡的该公司谈判代表自信地回应道:“可能吗?”但是,这位商场老手却低估了中国人对高速动车组的掌控能力!第二天,法国阿尔斯通、日本川崎、加拿大庞巴迪公司中标,该公司出局。连锁反应,该公司在欧洲的股票狂跌,总裁引咎辞职。

什么是战略买家?

    所谓“战略买家”,实际上就是集中采购的另一种表现形式,只不过采购者不只是为自家采购,而是为一个行业和群体采购。高铁战略买家策略之所以能取得硕果,是因为他们充分吸收了包括汽车在内的诸多行业“以市场换技术”的经验教训。在自由竞争、高度市场化的条件下,实施战略买家策略的力量主要来自于企业的自觉性和自发力。相对于跨国巨头而言,自主品牌汽车企业的研发实力都很弱,研发资金捉襟见肘,研发经验更是支离破碎,在先进的共性技术、关键技术和基本型号产品方面,若干个企业应该联合起来,组成一个群体实施战略买家策略。集中采购之后,各家企业再行再创新之举,塑造自家产品的独特竞争优势。  然而,我国企业要自觉组织起来实施战略买家策略十分困难。在整车行业,虽然国有资本依然占据主导地位,但企业间合作的积极性却十分低落。这是占山为王、人人都想做皇帝的封建思想在作怪。

  面对中国巨大的市场优势,一年以后,当这个公司又重新回到谈判桌上时,我方告诉其新的谈判代表:我们已经有了合作伙伴,……最终,他们以技术转让费8000万美元、每列车造价2.1亿人民币这样从未有过的价格与我们成交。”使用“战略买家”的策略,我方还曾创造了在一夜之间砍掉外国公司15亿人民币报价的精彩案例……

市场在我们手里!合作则双赢!中国铁路客运“一票难求”,“货运一车”难求。急需发展占地少、能耗低、污染小、运量大等绿色交通工具。与汽车等其他行业相比,世界上的高速列车制造厂商算是比较少的,他们谁也不愿失去中国这个庞大的高速列车市场。为了牢牢掌握博弈中的主动权,我们用院墙把中国铁路市场圈了起来,只开一个小门—首先将中国南车集团和中国北车集团下属的几十家企业召集起来,在与外方的谈判中,只由南车的四方股份、北车的长客股份、唐车公司主机制造企业与国外厂商谈判。这样,集中了中国铁路的整体市场优势,迫使跨国公司想进来就必须答应中方的3个条件:关键技术必须转让;价格要有足够竞争力;产品必须使用中国品牌。  

在国务院、国家发改委具体的指导下,我们采取了这样的措施:

第一,在对外形成竞争局面的时候,是把欧洲和日本两大板块的技术体系在引进的时候,给他们造成了非常强的竞争;

第二,把国内30多个企业进行合理分工,这样国内的资源非常的集中,从主机到重要零部件,到一般零部件,还到一些普通的零部件,几百个工厂,形成一个非常好的生产链。在对外的博弈当中,就好像把我们国内的企业用一个高高的围墙围起来,只留了一道门给外方,要想从这儿走,只此一关,任何地方不给他留下一个间隙,一个缝隙都不给他。这样在谈博弈和谈判当中就非常主动。

  事实上,正是缘于上述的诱惑与压力的双重作用,国外高速列车巨头才不得不接受中方的条件,使中国铁路技术装备现代化沿着国务院提出的“引进先进技术,联合设计生产,打造中国品牌”的十八字方针大踏步前进!

  由此及彼,谈到我国其它行业在技术引进过程中不同利益主体分头出击、各自为战,导致“鹬蚌相争,渔翁得利。”最终让外国人捡个大便易的失败教训,张曙光呼出肺腑诤言:“中国国情特殊,人口众多,幅员辽阔,石油等能源资源又相对匮乏,具有明显的市场优势,其它行业高精尖先进技术的引进市场对外国人同样深具诱惑力。我们必须整合市场,充分发挥战略买家的巨大优势,瞄准目标,握指为掌,牢牢掌控主动权,即会成为谈判桌上最后的盈家,最终达到既低成本引进、再创新,又能为国家节约大量资金的目的。”

  大家知道,第一辆火车是美国人斯坦福发明的,因此,中国以较低的代价成功引进高速列车技术的情况很快就被美国斯坦福大学引为经典案例,出现在学生的教材之中。

消化、吸收、再创新

一是工程建造技术达到世界先进水平。攻克了湿陷性黄土和软土地区沉降变形控制难题,掌握了复杂地质条件下高速铁路地基处理和路基填筑技术。系统掌握了常用跨度简支箱梁的制造、运输、架设成套技术,攻克了跨大江大河和高架站桥等复杂桥梁建设和大断面复杂隧道建设技术难题,首次实现了高速列车在隧道内以时速350公里交会。系统掌握了高速铁路有砟、无砟轨道成套技术,大规模制造铺设无砟轨道。自主研制了满足时速350公里要求的高速道岔,掌握了超长钢轨制造、运输、铺设、焊接成套技术,攻克了长大桥梁无缝线路和高速列车重联运行接触网关键技术难题。

二是高速列车技术达到世界先进水平。系统掌握了时速200~250公里动车组核心技术,全面构建了设计制造体系。在此基础上,攻克了制约速度提升的技术难题,在高速列车基础理论、关键技术、制造工艺、试验评估等方面实现了系统集成创新,成功搭建了时速350公里动车组技术平台。

三是列车控制技术达到世界先进水平。系统掌握了满足时速250公里的CTCS-2级列车运行控制技术,研发了具有世界领先水平的CTCS-3级列车运行控制系统,基于无线通信网络系统实现地面与动车组控车信息的双向实时传输,满足动车组列车时速350公里、最小追踪间隔3分钟的安全运行要求。

四是客站建设技术达到世界先进水平。广泛采用大跨度钢架结构、悬垂结构无柱雨棚设施以及冷热电三联供、智能化分级光控系统等先进技术。

五是系统集成技术达到世界先进水平。系统掌握了高速铁路总体设计、接口管理、联调联试等关键技术,形成了先进完善的高速铁路系统集成技术体系。

六是运营维护技术达到世界先进水平。研发了现代化高速综合检测列车,实现了基础设施检测监测的自动化和养护维修的机械化,开发了安全防灾预警技术等。

  艰难宏伟的事业是从平凡、细小之处一点一滴的做起。高速列车技术低成本引进后仅仅是万里长征的第一步,如何在引进后实现消化、吸收、再创新这才是重头戏!几年来,我们中国团队,以中国人能吃苦、耐劳、聪睿、智慧的精神,用夜以继日的超常努力付出、开放式的产学研相结合的自主创新实践,盈得了超常的自主创新速度——不到3年时间,使中国高速列车实现了近30年的跨越,达到了运营时速350公里的世界之最!

  在这样一个超乎寻常的迅速崛起、腾飞过程中,中国人着力做了3件事——

  搭起一个平台。搭起了动力分散型、时速200公里及以上和时速350公里的动车组技术平台。掌握了动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引电机、牵引控制系统、制动系统、列车网络控制系统等9项核心技术以及相关的配套技术,迅速改变了我国机车车辆设计制造水平长时间在低水平徘徊的状况。

  构建一个体系。构建了一个集组织管理、研发设计、生产制造为一体的工作体系。各制造企业按照铁道部的统一部署,全面做好技术引进项目的组织实施工作;确定了主机厂作为消化吸收再创新的主体、由相关高校和科研院所参与重点课题的攻关;扶持国内大型国有企业和民营企业,涉及10多个省市、140余家主要配套企业,并带动机械、冶金、电力、电子、信息、材料、网络控制等相关产业的迅速发展。

  锤炼一支队伍。通过创新实践,建立了一支由管理人员、商务人员、技术人员、高级技工、运用及维护人员共同组成的高素质的工作队伍,在高起点上完成了人才队伍的构建,并邀请了几十名两院院士、数百名教授、研究员和上千名高级工程师、5000余名工程技术人员参加高速动车组的自主创新。

  与此同时,他们还遵循市场规律和国际惯例,通过采取面向国内企业招标采购等一系列措施,培育南车四方等国内主机厂成为世界级的系统集成商。

  正是在中国高速动车组项目团队的精诚团结和不懈努力下,中国高速动车组在较短时间内实现了举世公认的“中国速度”,取得“运营速度世界第一,综合运量世界第一,节能环保世界第一,综合舒适度世界第一”的辉煌成就;实现了“高速列车系统动力学理论、高速轮轨关系、高速弓网关系、流固耦合关系、宽车体技术、安全技术、牵引动力技术、构建完整的试验评估体系、运行控制系统”等创新。

  统计表明,中国高速动车组不仅在技术水平上已跻身世界先进行列,并已转化为现实运输生产力:自2007年4月18日铁路第六次大面积提速调图以来,先后投用动车组145组,日开行列车480列,累计发送旅客14125.3万人,平均上座率达到102.6%;京津城际高速铁路开通运营一月来共发送旅客183.1万人,较去年同期京津间客流增长了128.4%,运行正点率达98%。

  实践证明,党中央、国务院的决策极其英明,这条自主创新的路子是完全正确的。目前,在运营速度上,我们已经把外国人甩在了后面。追忆昨日的艰辛付出,展望明朝的美好愿景,为中国高速列车的腾飞呕心沥血、作出不可磨灭的突出贡献的中国技术专家们,对中国高铁的未来发展充满了必胜信念。他们话锋一转、言语铿锵:“眼下,一些国家已对我国既有线提速和高速铁路技术表现出浓厚的兴趣……。可以预测:5年以后,世界高速铁路发展的中心将会在中国。”

 

                          四、自主创新放光芒

 

     高速道岔技术

     2006年初夏的一天,中国铁路自行研制的第一组时速250公里的高速道岔,在胶济线青岛附近的交州北车站开始铺设。道岔,是铁路线路基础的一项重要设备,主要铺设在车站的进出口,通过电路和信号控制,保证列车平稳转线和快速通过。不同速度的线路需要使用不同等级的道岔。然而,全世界掌握高速铁路道岔核心技术的只有法国和德国的两家跨国公司。从他们两家的态度来看,一个是高傲,另外一个是要价非常高的。比如说,技术引进是不可能的,这完全拒绝了。

    法国道岔厂想吞并宝鸡桥梁厂;德国道岔厂想吞并山海关桥梁厂,想吞并他们,把他们收购,或者是建合资厂。

    就在国外大公司急于蚕食中国铁路高速道岔市场的时候,铁道部决定:两条腿走路,在引进德国和法国高速道岔的同时,启动国产高速道岔自主创新项目,打破发达国家的技术垄断。于是,铁道科学研究院、西南交通大学、山海关桥梁厂、宝鸡桥梁厂等单位的道岔技术专家汇聚到一起,联合设计攻关,从设计理念到设计方案,从生产过程到上线铺设,每个环节都精益求精。

    最严的一个尺寸是0.2毫米。也就是说尖轨跟基本轨的密贴,列车在转换的过程中,这个地方是0.2毫米。0.2毫米的量的话,头发丝是0.1毫米,就两根头发丝的误差。

    当时,宝鸡桥梁厂正在与法国厂商谈判客运专线时速350公里道岔合作项目,法方坚决不转让技术只同意合资建厂。

    我们请他们来现场看我们已经做出来的250公里道岔。告诉他,你要是不把技术拿过来的话,虽然我们现在差你一点,但是很快我们就会赶上去。再过三年五年,等我们自己发展起来了,你的技术就没用了。

     法国人看完了以后,趁着下班据车间的工人反映,先后3次,连续3天晚上到车间去看,看完了以后,他说了3句话,

第一句:中国研制的时速250公里18号道岔,汇集了当今世界道岔发展的最新技术;

第二句:没有想到中国人在这么短的时间之内,能够搞出这么高速道岔。

第三句:看来中国这个市场属于法国人的已经不多了。

法方马上调整了策略,同意了技术转让。如今中国已经研制成功了时速350公里的高速道岔,并应用于武广、郑西等高速铁路。这是中国铁路人自主创新的结果,更是政府牵头组织、产学研协作的结晶。来自五湖四海的专家、工程师、技术工人拧成一股绳,攻克了一个又一个技术难关。

接触网技术系统

高性能的动车组必须有稳定可靠的动力供应才能跑起来。而列车获取电能的唯一途径,就是车顶上升起的受电弓,由它把接触网上的高压交流电引入列车。然而对于在高速铁路上行驶的列车来说,由于列车速度非常快,列车通过受电弓取电会变的不那么容易和稳定可靠。所以,如何解决受电弓与接触网之间的弓网关系,是一个关键性的技术难题。

    那么从牵引供电的弓网关系呢,就是速度越高,它对接触网供电的可靠性,包括它网的机车上的受电弓上面那条导线的平顺度,要求是非常高的。

    经过将近10年的积累之后,科研人员终于拿出了一个属于自己的技术成果,并决定把这个成果拿到国际上去。

    2004年4月16日,对于这个高速铁路接触网技术系统,举行了一个国际评审会。参与评审的专家来自德国和法国这些拥有先进高速铁路技术的国家。在场的人都凝神注目,期待着评审的最终结果。

    其中有西门子公司的两个博士过来,还有一个是法国阿尔斯通公司的人一起给我们做的国际鉴定。当时对我们这一套一系列的成果,给的评语是代表了当今国际高铁的先进技术。武广高铁又提出了国际高铁技术前沿性难题——“双弓双联”。所谓“双弓双联”,是由两列动车组重联而成的,一列动车组有8辆车,两列合为一组为16辆车,以实现高速铁路大密度运行。

    这个双弓双联取决于这个接触网的稳定性。如果不稳定前面这个弓就过去了,后面这个弓就颤动,取流就不好。所以现在在接触网的平顺度上,包括稳定性上,接触网的张力,减少它的震动---前面机车的震动。

     从武汉到广州,和谐号一路风驰电掣,很快跃升到一个让许多人期待已久的速度值列车运行时速——394公里!这个速度再次刷新了“双车重联”世界最快纪录!

高铁列车不断挑战速度极限的一大制约因素,是如何确保列车高速运行中受电弓能持续不断从2.75万伏的高压导线中获取强大电流。

  时速350公里的持续运营状态下,列车受电弓以每秒100多米的惊人速度“刷”过接触网,因此接触网必须高度平顺,且导电性能绝佳,列车才能持续高速奔跑。否则受电过程有一点儿中断,列车速度就会立马下降。

  从京津城际到京沪高铁,中铁电气化局已经实现了高铁接触网系统从外方技术主导到完全自主化设计和施工的跨越。据透露,每段平均长度为1.4至1.6公里的接触网导线,架设过程中水平精度误差允许在0.1毫米以下,而京沪高铁的实际精度达到了0.03至0.05毫米的世界领先水平,这成为列车创造出486.1 公里时速的重要保障。

  尤其引以为傲的是,12月3日试验运行的先导段中,有70公里的接触网导线采用完全自主研发的铜合金高强高导材料,以高强度确保接触网平顺的同时,导电性能又极佳,成为京沪先导段的“秘密武器”,“和谐号”380A列车正是在这段区间加速冲刺创造了新的历史纪录。

    铁路通信信号系统

    高铁技术之“高”,除土建部分之外,更体现在软件装备上。列车、通信、信号、供电等系统都是高铁技术的核心部分。集行车控制、调度指挥、信息管理和设备监测于一体的综合自动化系统统一指挥,确保实现高速度、高密度、高舒适性、大能力、强兼容、高正点率、高安全性的现代化旅客运输。

  高铁上的列车技术、供电系统和牵引系统、运输指挥系统等包括售票系统在内的旅客服务系统都来自于技术人员对国外技术的吸收和自主创新。他们为高铁造了一个中枢神经系统——列车的运行控制系统相当于人的大脑,高速铁路必须拥有这样一个先进的高铁的运营控制系统。普速铁路是以人控为主,机器做辅助的,而高速铁路是反过来的——机器控制为主,人是辅助的。

  高铁通信系统由传输、电话交换及接入、数据网、专用移动通信、调度通信、会议电视、应急救援指挥通信、同步及时钟分配、电源、综合视频监控、通信综合网管、通信电源及环境监控、段(所)综合布线、通信线路等14个子系统构成。

  列控系统的核心技术在于应用无线传输方式控制列车运行。其中有两个关键设备,一个在地面,一个在车上。在地面的叫RBC系统,中文名字叫“无线闭塞中心系统”,RBC的功能就是让列车“该走的时候走,该停的时候停”;在车上的叫ATP系统,中文名字叫“列车超速防护系统”,功能就是连续不间断地对列车实行速度监督,实现超速防护。

    列控系统就是用电脑控制列车运行的集成系统,它是高速铁路最核心的技术之一。以前,只有法国、日本和德国等少数国家垄断这一技术,要想从这些国家手里获得技术转让,得付出高达数10亿元的转让费。于是,中国高铁人决定自己干。2007年底,铁道部成立了攻关组,来自通号公司的副总工程师张苑接过了攻关组组长的担子,他和他的团队肩负起自主创新的重任。

    当时大伙是为了走中国自己的路,铁道部提出要集成创新,所以在引进国外关键技术的基础上,必须集中国内的优势人力,否则无法实现这么一个宏伟的大目标。在这种情况下,从通号集团公司角度也好,从铁道部也好,调集了各个单位,以通号集团公司为主牵头单位,包括北京交通大学、铁科院和力学公司共同组成了一个非常强大的攻关队伍。

    这只队伍的成员平均年龄只有27岁,是各专业的技术尖子,人人能说一口流利的英语。这帮精兵强将一接到任务就像开足马力的机器,争分夺秒工作。

   年三十放半天,大年初一放半天,大年初一的下午就参与了整体攻关的工作,所有的人员可以说是招之即来,随叫随到,基本上是年轻人也好,老同志也好,全都放弃了休假日。

    铁路上打着小细点一段一段的是轨道信号设备叫轨道电路,这是检查列车站所用的设备,是一节一节组成的。比如,三角代表了一个动车组,当然动车组也是模拟出来的。当车压上去以后,这段轨道电路就会变红,有信号,这个作为最基础的信号送给列控系统,那么整个信号系统作为基础信息参与的控制,参与整个移动授权的计算,那么最终控制列车是否能走,如何去防护它这样整个过程。

    试验、修改;再试验,再修改……经过上百次反复,上千次试验,这套世界上目前最先进的无线列控技术终于开发成功,并运用到武广高铁上。如今,武广高铁线上的动车组自开行以来,故障率仅为10万分之四。这个国际一流数据的背后是艰辛的付出,联合的力量。

    过去不敢想象,这个时速超过每小时300公里,飞机的起飞速度是每小时250公里,它已经超过了飞机的起飞速度,而且这样要求,首先是安全,第二是舒适,这方面确实达到了国际的水平。那么就这个轨道交通,无论是电动,它像和谐号,它电动车本身的制造,还有车厢的制造,现在技术主要或基本上是我们自主创新的。

这个组织不光是一个产品的研发,是铁路系统开放了。它吸收的中科院的计算所、过程所、力学所来进行研究。它吸收了高校的,同时它利用了、共享了我们国家的大型设备。使一个科技资源有一个共享。

无砟轨道板技术

如果将整座高铁比喻为人的机体,桥梁路基犹如骨架,无砟轨道施工技术则犹如血肉,它是高铁与普通铁路速度差别如此之大的“玄机”所在,在高铁土建中至为重要。

在铁路上,“砟”的意思是小块的石头。常规铁路都在小块石头的基础上,再铺设枕木或混凝土轨枕,最后铺设钢轨,但这种铁路不适于列车高速行驶。世界高速铁路的发展证实,高速铁路基础工程如果使用常规的轨道系统,道砟粉化严重,线路维修频繁,安全性、舒适性、经济性都较差。无砟轨道是高速铁路工程技术的发展方向。

安徽省固镇县,地处淮北平原,是垓下之战的古站场,霸王别姬故事的发源地,除此之外,这个以农业为主的县城再无特别之处。本是默默无闻的,现在却因京沪高铁的两项技术而闻名于世。

2009年起,这个县城陆续迎来多批客人,其中包括美国《探索发现》栏目组的摄制人员。他们远道而来、行色匆匆,不是去寻访楚汉之争的历史,而是参观一个外表平常、规模不大的铁路轨道板场。

这两项技术:

一项名为 “一场二线84块板生产体系”

一项名为“普通掺和料高性能混凝土配合比”

它们的名字虽然复杂、艰涩,背后的研发历程更是不简单。

无砟轨道是高速铁路的关键部件,能大幅提高列车运行速度,相关技术多年来一直被德国、日本等国家垄断。京沪高铁建设初期,铁道部和京沪高速铁路股份有限公司希望参建单位不要照搬外国技术,而是通过引进、消化、吸收再创新,实现国内无砟轨道技术的突破并掌握自主知识产权。

京沪高铁轨道板研制混凝土配合比。原来,轨道板对混凝土要求极高,16小时内抗压强度必须达到48兆帕,否则影响后续工序,延误生产时间。德国的轨道板16小时内抗压强度可达到48兆帕,原因是他们使用了超细水泥和特种掺和料。这种水泥和掺和料在国内产量极少,价格昂贵,而且浇筑出的水泥耐久性欠佳,不符合京沪高铁工程寿命须达100年的要求。于是京沪公司给全线16家轨道板场布置了一个共同任务:研制出新的混凝土配合比,用国产的通用水泥和掺和料,浇筑出16小时内抗压强度达48兆帕的高性能混凝土。

 

                  五、他们是特别能战斗的高铁人

 

     任何再高级的技术也都离不开人的作用,中国所以能够开发高铁成功是和许多奋不顾身的高铁人分不开的:

     铁道部总工程师何华武

     何华武自2004年担任铁道部总工程师以来,就没有一天正常下过班,没有好好休息过一个周末。就在中国高铁建设的关键时期,她的妻子被查出患了胃癌,叫低分化腺癌,实际上当时他的任务就已经非常重了。这个病在当时是非常严重的,动了手术,然后需要大量的化疗、治疗,需要人去护理。

    而他只能找亲戚照顾妻子。自己常常深夜加班后,再悄悄地走进卧室看看熟睡的妻子。加班,出差;出差,加班。他忙得连对妻儿歉疚的时间都没有。一次,妻子过生日,他却又在外地选线路、选车站站址,只能晚上给妻子打个电话。

    他也埋怨过,也掉过眼泪,甚至还有一些更为激烈的语言都有。但是 最终能够理解,还是因为几代人的夙愿要把高速铁路干上去。那么他作为一个全面技术负责人在这方面必须要舍小家,顾大家。2008年6月,在京津城际铁路开通前的一次试车中,心存歉疚的何华武把妻子扶上了车。列车开动后,她的心随着速度的攀升而激动。时速350公里的“和谐号”,让她感受到了“高速”的真正含义。

    我们中国铁路人把这个事情干成时,她也非常高兴,然后跟着他去坐一下京津城际 和谐号列车,坐了以后非常感动。虽然说他付出这么多,值得!为了中国的高铁,为了中国的发展做了些事情。

    铁道部总规划师郑健

    北京南站、武汉站、广州南站、上海虹桥站……那充满现代动感的线条、气势磅礴的风格,让很多外国人交口称赞。每每提及这些他设计的新型客站,铁道部总规划师郑健就像对自己的孩子一样,眼睛里流露着疼爱。对于参与中国高铁重大决策,并直接参与京津、武广、郑西、京沪等高铁设计规划的他来说,每一步要突破的不仅是技术和操作层面的难题,更是对中国高铁整体设计理念,甚至是深层思想观念的转变。

    他在2004年,北京南站做方案时,部党组就明确提出五性原则:铁路客站设计建设要以人为本,综合体现:功能性 、系统性、先进性、文化性、经济性.。

但当时这个设计理念不是所有设计人员、参建单位都能理解的,这是他在整个建设中,首先遇到的最难一个问题。

    在酝酿谋划高速铁路的时候,当时他带领班子和全院,进行全院转变观念的大讨论。确实这个团队里面,在他的感召下和带领下,从理念上,从管理水平提升上都有很大提高。

    为了实现以人为本的设计理想,让中国人乘坐火车更加舒适而有尊严,温文尔雅的他,常常背着自己制作的宽幅挂图,不辞辛苦地游说着、争取着,甚至争得面红耳赤。  

     怎么来体现这种观念的转变,从以前以管旅客转变成一种服务旅客。北京南站是一个地面2层,地下3层,一共有5层的大型综合交通枢纽, 大铁路和地铁,包括出租车、公交车实现无缝衔接。我觉得这是一个了不起的突破。

高铁沿线的车站,就如一颗颗明珠,聚结着他的人生价值。

除了工作,郑雄几乎没有什么爱好。对他放弃几十万元年薪职务,在这里啃硬骨头,有人不解,他淡然一笑:“你看看北京南站,体验一下京津城际铁路,就会理解我的快乐。那是多少钱都买不来的!”

接线工徐书玲

    一列动车组有5万根导线,10万个接点,全部要用手工连接。就好比神经外科医生做手术,如果有一根神经出现问题,就会造成病人瘫痪,动车组有一根线接错,就可能出现车毁人亡的大事故。因此,在动车组的生产过程中,每一道工序都实行实名制。这个叫徐书玲的女孩,是动车组制造基地“万根接线无差错”的众多员工之一,为了保证工序准确无误,每次操作前她都要和工友反复核对。

     徐书玲就是自己接完这个位置线以后要把自己的实名签扎上去,每个位置都是。最主要的就是说如果说列车要是出现问题的话,这个问题要追溯到某个人,容易找到具体到是谁干的,会很小心,很小心。接线工人们每天就在这样狭小的空间里巧手翻飞,保持这种姿势一干就是10个小时,腿脚发麻,直不起腰来是经常的事。从一个开关柜到另一个开关柜,不知多少万根线缆经她们的手形成一道彩虹般美丽的弧线。

武广高铁公司董事长王志坚

    几年来,他参与了青藏铁路建设、京津城际铁路建设,后来又转战武广高铁。两条高铁干下来,瘦了20多斤,而4年来,王志坚在家的时间不过个把月。

    他觉得自己是幸运者,能够组织武广线这么一个工程建设。一方面感到责任重大,另一方面感到使命光荣。像武广线这样的1000多公里这么一个工程,在国外要用8到10年的时间进行建设,而我们的工期总共只有4年半。武广线的外国专家一般工作是8小时,而我们中国人没有时间的概念,把他们喝茶喝咖啡,休息的时间都用在工作上了。武广高铁联调联试阶段,正是夏天,白天试车,晚上打着手电找问题,在野外被蚊子叮得满身包,没人叫一声苦。这些,都让作为管理者的王志坚格外感动。

    王志坚:有一次,他们在试车的时候,发现有两根钢轨没有焊好。又按规程,从南到北,双线4条钢轨长4000多公里啊,1万多个接头,我们硬是一口气挨个查了一遍。

    王志坚随身有一个笔记本,他每天都要把遇到的问题细细记下来。日有所思,夜有所梦,有时半夜惊醒,还要在笔记本上记上几笔。

他强调“忠诚比能力重要”,武广线要干好,必须每一个人都要把本职工作做到位,要激发每一个参建者的积极性和主动性,就没有克服不了的困难。

南车株州电力机车研究所变流器首席专家忻力

     医生给忻力检查视力:医生说:你看你度数也是不断增加,你以前是300度,现在是700度,你视力是从0.8降到了0.4,我刚才检查是0.2,那么在这样继续下去,你就会导致你眼睛失明的!

   2009年元旦过后,正是时速380公里动车的变流器设计关键阶段。变流器,是决定动力和速度的核心部件。那段日子里,已年过五旬的他不分昼夜地坐在电脑前,盯着屏幕上上千张图纸反复研究。

    3月中旬,他觉得看东西模模糊糊,眼眶灼痛。工作忙,没顾得上去医院。一个月后,情况更严重了,在同事们的劝说下,他才请了半天假去医院检查,一测量,双眼视力从原来0.8下降到0.4,被确诊为眼角膜发炎,医生告诉他,这是由长期电脑紫外线灼伤所致,建议休息,绝不能再看电脑了。

    现在图纸都在电脑里,太多的图纸要看,有时候必须要看完,有时候晚上在加班,搞到很晚,所以眼睛就很累。他知道眼睛很累很累,但是还得坚持看,所以就没有办法,眼睛就越来越差。他没有听从医生的劝阻,开点眼药水,又回去上班了。

    有一次我在家里看电脑,看到很晚了,他爱人就发很大的脾气,要把他的便携机给砸了。她说不能看了,他说我没办法,我还是必须做。一个月后,他的眼睛再度发炎。由于工作异常繁忙,他连医院也不去了。几次反复发炎,他的眼疾如今已非常顽固。左眼视力降到0.2以下。医生说,恢复视力已不可能,发展下去,还有失明危险。他想肯定是有得必有失,肯定要做点牺牲,那他个人的牺牲换来国家的技术进步,他觉得也算还是值得的。

     中铁十二局京沪高铁四标项目常务副经理 高治双

    和正奋战在京沪高铁线路上的10几万建设者一样,高治双每天都感到任务的紧迫和责任的重大。2012年将要建成的京沪高铁施工是技术难度最大、一次建成里程最长高速铁路。要早日实现京沪4小时生活圈的梦想,作为京沪高铁先导段的项目负责人,他深感身上责任之重。 2008年9月,在修建淮河特大桥时,淮河给高治双和他的团队出了个大难题。

    4标段最长的一个桥梁是淮河特大桥,全长85.6公里,在主桥施工的时候,他记得2106号桥墩,当时其它几个主墩子基础施工十分顺利,都已经进行了成台施工,而这个桥墩成台怎么也挖不下去,采取了好多办法,都下不去。

面对水流湍急的淮河,高治双的团队一时也没有了主意。为了摸清情况,高治双团队决定派潜水员下去进行水下施工,同时加大围堰的强度。高治双原来打了一层钢板做围堰,正好这个钢板密封性能比价差,所以止水性能比较差,后来在角上,在透水比较大的地方重新加了一层钢板做围堰,最后妥善的解决了这个难题。

京津高铁列车驾驶员李东晓

2008年5月,离京津高铁开通运营只有两个多月的时间,李东晓和他的团队到唐山机车车辆厂接车。在工厂参与联合设计生产的德国专家疑虑第说:“没有几个月的时间你们是开不走的。”

    面对拥有上万个零部件的CRH3型“和谐号”高速动车组,怎样才能尽快掌握安全精准的操控运用技术,尤其是如何处置非正常情况下的故障?他们把能利用的时间都利用起来,白天搞培训、晚上钻资料,车上揣摩、车下模拟,连熬3个通宵啃完一部670页的教材,并编出一本司机行车小册子。

    一次一次摸关键、一秒一秒掐时间、一个数一个数抠细节,4天后时速350公里动车组的“1800S操纵法”诞生了。

    1800秒,正好是京津高铁动车组运行一个单程的时间。第五天,李东晓就启动了动车组;第七天,动车组一路飞驰抵达北京。德国人把10枚德国铁路最高荣誉勋章颁给了李东晓和他的团队。

    为了确保京津城际铁路运营绝对安全,仅2008年7月份进行的载人试运营就有3158趟,李东晓他们趟趟都能做到毫秒不差。截至2010年4月30日,京津高铁已完成单程运行任务88300趟,安全行驶总里程可绕地球250圈,平均正点率达99.2%。

    中央领导同志视察京津高铁,热情称赞李东晓眼观、手指、口呼动作标准:“你的操作精神抖擞、专心致志、一丝不苟、精益求精,值得铁路职工好好学习。”

美国国会众议院议长佩洛西看了中国高铁司机娴熟的操纵技能后啧啧称赞:“不到中国感受不到发展的节奏,不来京津高铁体验不到中国铁路的震撼!”

    2010年3月16日,美国驻华大使洪博培考察京津高铁时这样评价:“你们是世界第一,铁路的希望在中国!”国际铁路联盟高速铁路部总监这样感慨:“铁路发展正进入一个大时代,而中国正成为全球领跑者,世界铁路的未来在中国。”

正是这些建设者们的奉献、拼搏,才使京沪高铁先导试验段有望2010年7月1日铺轨,为全线通车积累了重要数据。中国高铁这样神奇的速度,不是上天恩赐给他们的,不是任何人施舍给他们的,是中国人自己拼命干出来的—— 那一列列奔驰的列车,永远铭刻着中国高铁人对事业的激情,对国家的忠诚,对梦想的痴情!那是一种奋发向上的民族精神,那是让中国人永葆活力的民族之魂!

 

欧洲人说,欧洲几十年的梦想,最终被中国人抢先了!

近邻人说,再不可小觑中国,那里有无穷的创造智慧!

彼岸人说,好好研究一下,中国怎么就跑在世界前列!

中国人说,中国工人阶级的创造精神,永载千秋史册!

中国铁路从未像现在,令世人瞩目,超越期待;

中国工人从未像今天,以追风速度,创造奇迹。

回首来时艰辛路,是谁为“中国速度”插上腾飞的翅膀?

中国第一代高铁人!