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高鐵的關(guān)鍵技術(shù)論文(2)

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高鐵的關(guān)鍵技術(shù)論文

  高鐵的關(guān)鍵技術(shù)論文篇二

  中國高鐵的快慢之變

  2011年5月27日上午,京滬高鐵初步驗收工作結(jié)束的第二天,沈志云正在北京首都國際機場里,等待著飛往成都的航班。

  幾天前,這位82歲的中國科學(xué)院、中國工程院院士,還在四川峨眉山的實驗室里,忙活著一項挑戰(zhàn)飛機的試驗:研制時速600公里的真空管道高速列車。

  如果沈志云的試驗?zāi)軌蜃兂涩F(xiàn)實,那么乘坐這種真空管道高速列車,從北京到成都最快只要4個小時。這也是沈志云在有生之年里,最愿意看到的交通奇跡。

  令沈志云最興奮的,還是350公里/小時的高速度。不過,再過一月,當沈志云作為一名普通乘客,登上試運營的京滬高鐵時,他會發(fā)現(xiàn),這條設(shè)計時速為380公里的高鐵,初期實際運行時速將被限制在300公里以內(nèi),比一年前鐵道部宣稱的目標速度慢了80公里。降速后,京滬之間最快的旅行時間,將從4小時延長至5小時左右。

  京滬高鐵自從立項伊始,便一直波折不斷。這條連接北京和上海的高速鐵路,從1994年立項準備到今年6月底建成運行,此間經(jīng)歷了急修還是緩修、用輪軌還是磁懸浮技術(shù)、自主研發(fā)還是技術(shù)引進等數(shù)次大爭論,前后歷時近20年,歷經(jīng)李鵬、朱�基、溫家寶擔任國務(wù)院的三屆政府。其投資總額也從1994年預(yù)估的950億膨脹到2200多億,最終超過了三峽工程,創(chuàng)1949年以來中國單項工程投資之最。

  降速,顯示鐵道部已經(jīng)決意啟動高鐵“正?;?rdquo;,一些曾經(jīng)被附加在高鐵上的非交通使命,料將漸次剝離。中國高鐵也正重新實現(xiàn)向普通交通工具的回歸,以求達到安全與速度的平衡。

  速度與安全的糾結(jié)

  2011年2月12日,農(nóng)歷正月初十,春節(jié)假期結(jié)束后的第一個休息日,剛到廣東海關(guān)視察旋即回京的海關(guān)總署署長盛光祖,出現(xiàn)在了鐵道部干部大會的主席臺上。

  多數(shù)官員沒有料到“要換領(lǐng)導(dǎo)”了。4天前,也就是2月8日,戴著墨鏡的劉志軍仍在安徽阜陽火車站檢查春運工作。這則新聞被安徽衛(wèi)視制作成一則一分多鐘時長的報道,在該臺晚間新聞中播放。這是劉志軍以鐵道部部長身份在公共場合的最后一次露面。

  在2月12日召開的鐵道部緊急干部大會上,中央組織部常務(wù)副部長沈躍躍宣布了中央關(guān)于鐵道部主要領(lǐng)導(dǎo)調(diào)整的決定:盛光祖同志任鐵道部黨組書記,免去劉志軍鐵道部黨組書記職務(wù)。隨后,國務(wù)院副張德江作了近半個小時的講話。接近鐵道部的一位投資人士說,張德江在說到“突出抓好高速鐵路安全工作,確保高速鐵路安全持續(xù)穩(wěn)定、萬無一失”時,聲調(diào)稍微有所提高。張德江還要求,近期要在全國鐵路范圍內(nèi),開展一次安全生產(chǎn)大檢查。

  早在2009年6月25日,鐵道部原副總工程師張曙光在全國動車組質(zhì)量安全會議上的講話曾透露,2009年上半年,全國高鐵發(fā)生影響行車20分鐘以上、更換車底的動車組行車設(shè)備故障達數(shù)十件。

  在這些動車組故障中,最為嚴重的一次發(fā)生在2009年3月27日。當時,一輛行駛在膠濟客運專線上的CRH2動車組突然失去動力停車,后來發(fā)現(xiàn),6號車車頂?shù)氖茈姽呀?jīng)丟失。事故發(fā)生時,這輛動車的運行速度,接近膠濟客運專線設(shè)計的最高時速250公里。

  速度與安全的矛盾,在這次事故中開始顯現(xiàn)。

  隨后的2010年,國內(nèi)350公里時速高速動車組也曾發(fā)生類似的或其他的故障,再次凸顯了速度與安全之間的沖突。

  2009年12月26日開通的武廣高鐵,是國內(nèi)首條運營長度超過1000公里的高鐵,實際最高運營速度接近每小時350公里,為世界上跑得最快的高鐵之一。武廣高鐵在運營的前3個月內(nèi),僅媒體公開披露的因設(shè)備故障而導(dǎo)致列車晚點事件共有5次。

  其實,暴露出安全隱患的,還不只是武廣高鐵。

  考慮到速度與安全之間的艱難平衡,時任鐵道部部長劉志軍在2009年11月24日召開的全國鐵路運輸安全工作會議上表示,“明年(即2010年)是安全和運輸矛盾更為突出的一年。”

  運營安全倒逼降速

  到任不久,盛光祖就發(fā)現(xiàn),2011年的高鐵安全形勢亦不輕松。

  從2011年2月15日起,鐵道部啟動了為期一個半月的安全生產(chǎn)大檢查活動。接近鐵道部的上述投資人士告訴記者,這次大檢查的重點是高速、提速線路。在檢查過程中,受電弓、接觸網(wǎng)、信號系統(tǒng)等關(guān)鍵設(shè)備等一些安全隱患陸續(xù)暴露出來。

  3月24日晚,因供電線路發(fā)生故障,一列從武漢開往合肥的D3070動車組和武昌駛往南京的D3078的兩列動車組,不得不停車等待搶修,結(jié)果,列車到達時間比預(yù)定整整晚點兩個多小時。

  在隨后的4月1日鐵道部電視電話會議上,全國鐵路系統(tǒng)的官員看到了新任部長嚴厲的一面。這位63歲的部長要求他的下屬:“健全高鐵應(yīng)急處置體系,確保高鐵列車運行絕對安全。”

  但動車組的安全隱患,仍然不能一時完全得以杜絕。

  4月15日下午5時,合武客運專線上,一列開往合肥的D358次列車,因接觸網(wǎng)故障,無法供電,導(dǎo)致列車在隧道中緊急停車,經(jīng)過4小時的修復(fù)才恢復(fù)運營;兩天后,4月17日中午1時許,在膠濟客運專線上,D6007在距離青島站500米的地方,再次因接觸網(wǎng)脫落,列車緊急停車兩小時。

  曾經(jīng)主管鐵道部新產(chǎn)品研發(fā)的鐵道部原副總工程師周翊民,在接受采訪時表示,高速列車行車中,“對于受電弓與接觸網(wǎng)之間的平順度要求非常高,稍有差錯,就容易發(fā)生故障”。

  在周翊民看來,目前國內(nèi)的武廣、鄭西、滬寧等高鐵,其最高時速運營到350公里時,受電弓、接觸網(wǎng)的故障概率,比跑300公里、250公里的時速時“要大”。有鑒于此,在武廣高鐵開通之前,世界上運營時速最快的法國地中海線,最高時速為320公里。有著近40年高鐵運營經(jīng)歷的日本,其新干線最高時速一般維持在280公里左右。

  熟悉高鐵技術(shù)的中國工程院院士王夢恕接受媒體采訪時表示,“長時間跑350公里時速對機車壽命有影響”。他曾多次建議將高鐵運行時速下調(diào)至300公里以內(nèi)。他稱,鐵道部最終發(fā)現(xiàn),動車組出現(xiàn)故障,既與零部件質(zhì)量有關(guān),也與過高速度行駛有一定關(guān)系。

  實際上,在其他國家和地區(qū)的高鐵運營中,速度與安全的矛盾,也一直存在。

  德國、日本等國高鐵也面臨著安全運營的考驗。1998年6月3日,一輛從德國慕尼黑開往漢堡的高速列車因車輪老化脫軌,最終導(dǎo)致101人死亡,釀成迄今為止高鐵歷史上最大的災(zāi)難性事故;2004年10月23日,從東京開往新瀉的一列新干線列車突發(fā)脫軌事故,所幸未造成人員傷亡。

  2月份的安全生產(chǎn)大檢查活動開始后,盛光祖常常會和下屬鐵路局的同事討論,高鐵究竟要不要跑到350公里那么快?

  很長一段時間,鐵道部總結(jié)工作成績時,往往圍繞兩大關(guān)鍵詞:里程和速度,特別是速度往往能更直觀地體現(xiàn)一國鐵路技術(shù)水準。從1997年起,鐵道部陸續(xù)啟動六次全國鐵路大提速,到2010年,中國火車的最高運營時速從140公里提高了350公里,翻了一番還不止。

  速度,無疑成為中國鐵路發(fā)展和進步的最有力見證。但隨著2010年中國高鐵通車里程實現(xiàn)幾何式增長后,鐵道部內(nèi)部大大小小會議對于安全的強調(diào),漸漸多起來。

  對于中國高鐵的初期運營就達到350公里的高時速,日本東海旅客鐵道株式會社長葛西敬之表示,中國列車運行速度更接近最大安全速度。他在2010年4月5日接受英國《金融時報》采訪時表示,“提速到如此接近極限的水平,我們絕對不會這樣去做。”

  日本在上世紀80年代開建的1000多公里的新干線,分為七段建設(shè),歷時10年完工,運行最高時速也分別經(jīng)過了210公里、240公里、260公里、275公里四個階段,到1997年才提升至300公里的水平。

  熟悉高鐵技術(shù)引進的中國工程院院士王夢恕接受采訪時表示,在引進時速200公里和300公里的CRH2牽引電動機、受電弓等相關(guān)核心技術(shù)的基礎(chǔ)上,中國最終研發(fā)出時速380公里的和諧號380A。

  鑒于日本、德國等世界上高鐵技術(shù)強國,其高鐵運營最高時速不超過300公里,在創(chuàng)造世界高鐵最高運營時速紀錄上,鐵道部的態(tài)度也開始發(fā)生變化。讓速度慢下來,或許能換取更大的安全冗余,漸漸成為鐵路系統(tǒng)內(nèi)部的共識。

  最終,在2011年3月底的一次內(nèi)部會議上,鐵道部做出了高鐵運營速度調(diào)整的決定,將中國高鐵的最高運營速度從380公里下調(diào)到300公里。

  減速,也是為了降價

  京滬高鐵論證了快20年,為什么搞了那么長時間?技術(shù)原因只是一個方面,我們最擔心的還是,高鐵造價那么高,老百姓到底坐不坐得起?

  在北京市中關(guān)村的寓所里,中國科學(xué)院院士嚴陸光向記者回憶起京滬高鐵最初的決策過程時說,當時決策層有個考慮,就是京滬高速究竟要什么時候上馬?這里說的不是速度,而是什么時候老百姓的經(jīng)濟實力能夠坐得起高鐵。

  速度與票價,是繼速度與安全之后,鐵道部需要平衡的另一難題。

  嚴陸光擔心的“高鐵太貴”的情況還是發(fā)生了。一些高鐵在開通不久,就碰到了“吃不飽”的問題。

  2010年2月開通的鄭西高鐵,按照設(shè)計標準,每天至少有開行160對動車組的通過能力,但截至今年7月1日之前,該高鐵每日實際僅開行11對動車組,年旅客運輸量不足1000萬,還不到里程與之相當?shù)娜毡緰|海島新干線運輸量的1/15。

  即便是開行密度最大的京津城際高鐵,自2008年開通運營兩年來,累計發(fā)送旅客僅為4000萬人,開通第一年運營凈虧損達7億元。目前,運行距離最長的武廣高鐵,也在艱難地嘗試收支平衡,開通第一年,發(fā)送了2060萬人,這一客流量與法國巴黎至里昂高鐵相當,而法國的總?cè)丝谏胁蛔阒袊?%。

  今年3月21日,盛光祖在陪同中央政法委書記周永康考察京津城際高鐵時發(fā)現(xiàn),在高大寬敞的北京南站內(nèi),乘客并不多。2008年竣工的北京南站,設(shè)計年發(fā)送旅客量為1億人次,鐵道部公布的數(shù)據(jù)顯示,北京南站2010年旅客發(fā)送量大約在3000萬左右。

  在開往天津的動車組上,周永康的談話也反映出高層對于高鐵票價的擔心:“今年春節(jié),農(nóng)民工有的組織摩托車隊回家,奔波幾天幾夜,很辛苦,引起我很多思考。鐵路建設(shè)和運輸服務(wù)都要考慮廣大群眾的購買力,提供多樣化運輸產(chǎn)品,給人們更多的出行選擇。

  北京交通大學(xué)經(jīng)濟學(xué)教授趙堅的研究表明,2006年,中國鐵路旅客中,只有1%的旅客乘軟臥出行,超過80%的旅客選擇乘硬座出行。對于中國為數(shù)眾多的普通旅客來說,相當于軟臥價格的現(xiàn)行高鐵票價,使得鐵道部之前所構(gòu)想的“讓高鐵分流既有線路客流”的想法,變得極為不現(xiàn)實。

  從定價的角度看,能負擔起高鐵票價的旅客,基本上就是1%乘軟臥出行的高收入階層。

  早在2010年3月“兩會”期間,全國政協(xié)委員馮世良稱高鐵為“貴族專列”,“只能適應(yīng)年薪為12萬元的人乘坐。”

  讓飛馳的高鐵慢下來,無疑可以降低一定成本。

  鐵道部原副總工程師周翊民,曾計算過降速所帶來的經(jīng)濟效益:以即將在京滬高鐵上運營的“和諧號”380A為例,如果最高時速從預(yù)先設(shè)定380公里下調(diào)至300公里,時速降低21%,機車牽引功率最多可減少一半。此外,還能延長設(shè)備使用壽命,削減維修成本。

  鐵道部6月1日在其官方網(wǎng)站刊登的《7月1日起全國鐵路實行新的列車運行圖》顯示,自今年7月1日起,武廣、鄭西和滬寧城際高鐵日由時速350公里單一模式調(diào)整為時速300公里和250公里兩種速度模式,均分別安排動車組列車80對、22對和110對,較目前的開行對次增加了一半以上。“經(jīng)過這次調(diào)整后,包括高鐵在內(nèi)的全國鐵路客運能力將增長9.6%”。

  
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