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實(shí)施安全標(biāo)準(zhǔn)示范線建設(shè)、推動(dòng)高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要考慮技術(shù)條件、市場(chǎng)需求、運(yùn)營(yíng)成本、環(huán)境整治等因素

據(jù)測(cè)算，京廣高鐵京武段實(shí)現(xiàn)高標(biāo)運(yùn)營(yíng)后，相關(guān)區(qū)段整體運(yùn)輸能力將提升7%，相當(dāng)于每日可最多增開15列北京至武漢的高鐵列車、增加1.8萬個(gè)席位，將進(jìn)一步增加進(jìn)京高鐵通道運(yùn)輸能力，為各地增開進(jìn)京高鐵列車創(chuàng)造條件

文 |《瞭望》新聞周刊記者 蘇曉洲

6月20日7時(shí)40分，隨著“復(fù)興號(hào)”智能動(dòng)車組“瑞龍智行”擔(dān)當(dāng)?shù)腉66次列車從武漢站首發(fā)駛出，以最高350公里時(shí)速奔向北京西站，京廣高鐵京武段（北京至武漢段）成功實(shí)現(xiàn)常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)。與此同步，亞洲最大鐵路樞紐客站北京豐臺(tái)站啟用、鄭渝高鐵實(shí)現(xiàn)全線貫通運(yùn)營(yíng)、濟(jì)鄭高鐵濮鄭段開通運(yùn)營(yíng)……中國(guó)高鐵再次開啟了“350”模式。

中國(guó)高鐵從武廣高鐵等線路“發(fā)車”后，一度運(yùn)行的最高時(shí)速是350公里。2011年后，高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)最高時(shí)速被下調(diào)至300公里（實(shí)際最高運(yùn)行時(shí)速為300至310公里）。隨后幾年間，在多方努力下，中國(guó)高鐵開始逐步“復(fù)跑”350公里時(shí)速。2017年9月，“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組在京滬高鐵率先按照時(shí)速350公里運(yùn)營(yíng)。隨后是京津、京張、成渝……目前，我國(guó)運(yùn)營(yíng)最高時(shí)速350公里的高鐵線路已有5條、總里程達(dá)到近3200公里。

復(fù)跑350公里，從牽引電機(jī)到列車設(shè)計(jì)，再到信號(hào)線路控制，需要哪些技術(shù)支撐？高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，從出行到發(fā)展，將釋放哪些紅利？

2022年6月20日，一列動(dòng)車組列車在京廣高鐵京武段武漢站附近行駛 肖藝九攝/本刊

常態(tài)高速基于技術(shù)底氣

高鐵商業(yè)運(yùn)營(yíng)最高時(shí)速被下調(diào)至300公里后，由于京滬、京廣等線路出現(xiàn)了旺季“一票難求”局面，“復(fù)跑”350公里時(shí)速的呼聲隨之而起。從2017年開始，在兼顧安全性、經(jīng)濟(jì)性原則的基礎(chǔ)上，分類施策，科學(xué)規(guī)劃，部分高鐵干線陸續(xù)恢復(fù)350公里最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速，目前運(yùn)營(yíng)最高時(shí)速350公里的高鐵總里程超過3000公里。

專家指出，實(shí)施安全標(biāo)準(zhǔn)示范線建設(shè)、推動(dòng)高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要考慮技術(shù)條件、市場(chǎng)需求、運(yùn)營(yíng)成本、環(huán)境整治等因素。

比如，能耗等成本上升問題?！恫t望》新聞周刊記者了解到，根據(jù)一些鐵路專家的研究，從技術(shù)層面看，設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的高鐵列車運(yùn)行時(shí)速350公里和300公里時(shí)，在轉(zhuǎn)彎半徑、坡度等方面技術(shù)要求大致相同，但是，高鐵列車電力消耗與速度的三次方成正比，如時(shí)速?gòu)?00公里提升至350公里，空氣阻力系數(shù)將大幅提高并致列車運(yùn)行能耗增加，使運(yùn)營(yíng)成本較明顯地上升。此外，列車為克服坡道阻力、摩擦阻力而增加能耗，也會(huì)令成本上升。高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，噪音和振動(dòng)控制、智能化控制技術(shù)運(yùn)用、牽引動(dòng)力提升等，都需要科研成果來爭(zhēng)取更多技術(shù)余量。

有著產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)精神的中國(guó)高鐵人，鍥而不舍地開始了一系列技術(shù)攻關(guān)。

在列車牽引電機(jī)方面，更快、更強(qiáng)的高鐵列車，需要擁有強(qiáng)勁的“心臟”。中車株洲電機(jī)有限公司牽引電機(jī)主管設(shè)計(jì)師鐘博介紹，他們?yōu)闀r(shí)速350公里“復(fù)興號(hào)”中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組（CR400AF）研發(fā)的牽引電機(jī)，運(yùn)用新型材料、優(yōu)化電磁及結(jié)構(gòu)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)小型化、輕量化；通過合理布局通風(fēng)冷卻結(jié)構(gòu)，提高散熱效率，減小了電機(jī)冷卻風(fēng)量需求。

中車株洲電機(jī)有限公司牽引變壓器研發(fā)部經(jīng)理吳勇說，他們通過采用高功率密度、高阻抗、高絕緣等級(jí)等關(guān)鍵技術(shù)，采用主變壓器與冷卻系統(tǒng)一體化設(shè)計(jì)、儲(chǔ)油柜側(cè)向布置等方式，突破變壓器扁平化等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了列車牽引動(dòng)力在源源不斷輸出澎湃動(dòng)力的同時(shí)，保持低噪音、低振動(dòng)……

2016年7月，立足于大量先進(jìn)技術(shù)的運(yùn)用，我國(guó)自行設(shè)計(jì)研制、擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兩列中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組“金鳳凰”和“藍(lán)海豚”（即“復(fù)興號(hào)”前身），在鄭徐線上以超過420公里的時(shí)速交會(huì)而過，相對(duì)速度超過840公里。這次世界最高速的動(dòng)車組交會(huì)試驗(yàn)為高鐵未來發(fā)展獲得了大量寶貴數(shù)據(jù)。

隨后幾年間，這樣的技術(shù)突破，在列車、線路、信號(hào)等領(lǐng)域不斷涌現(xiàn)，“復(fù)跑”最高運(yùn)營(yíng)時(shí)速350公里的“技術(shù)底氣”越來越足。

智能型高鐵列車閃亮登場(chǎng)

據(jù)中車四方股份公司首席設(shè)計(jì)師王浩、中車長(zhǎng)客股份公司高級(jí)工程師董雪妍介紹，京廣高鐵京武段投用的全新智能型“復(fù)興號(hào)”列車，具有外型更美觀、控制更智能、運(yùn)行更低碳、體驗(yàn)更舒適等特點(diǎn)，能給廣大旅客出行帶來更美好的體驗(yàn)。

更美觀。中車四方股份公司研制的“瑞龍智行”，銀灰色車身象征科技，車頭曲線造型延續(xù)“龍家族”特征，“國(guó)旗紅”“故宮紅”“祥龍黃”三色彩帶環(huán)繞，形似“祥龍飛舞”。中車長(zhǎng)客股份公司研制的列車，則采用傳統(tǒng)文化中的龍鳳呈祥元素，紅黃相間的躍動(dòng)飄帶，配合金色的“復(fù)興號(hào)”字樣，使列車更顯光彩照人。

更智能?！皬?fù)興號(hào)”智能動(dòng)車組車廂具備智能照明、智能溫控、自動(dòng)語音播報(bào)、自動(dòng)關(guān)門紅外檢測(cè)、智能交互等智能化服務(wù)功能。長(zhǎng)編組智能“復(fù)興號(hào)”設(shè)置基于5G的WiFi系統(tǒng)，提供更優(yōu)質(zhì)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。升級(jí)車載安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、構(gòu)建以太網(wǎng)控車網(wǎng)絡(luò)和5G車地傳輸“高速通道”、優(yōu)化故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)，安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)點(diǎn)增加700多個(gè)，信息傳輸速率提高100倍，開發(fā)140余個(gè)故障預(yù)測(cè)與智能分析模型，實(shí)現(xiàn)列車狀態(tài)“全息化”感知、故障“智能化”診斷、車輛“預(yù)測(cè)性”維護(hù)，更好保障行車安全。

更低碳?！皬?fù)興號(hào)”智能動(dòng)車組采用低阻力流線頭型、變頻空調(diào)系統(tǒng)等低碳節(jié)能設(shè)計(jì)，人均百公里運(yùn)行能耗較CR400AF降低7.9%；增加灰水回收裝置，節(jié)水17%以上；客室選用新型環(huán)保材料，更加綠色環(huán)保。

更舒適。京廣高鐵京武段投用的全新列車，有的商務(wù)座采用“魚骨式”布局，用流暢大S曲線實(shí)現(xiàn)區(qū)域分割，一人一艙，可一鍵切換“坐姿、半躺、平躺”三種姿態(tài)。二等座椅在靠背后方增加了USB充電接口，方便旅客充電；加深小桌板杯托凹槽深度，提高水杯放置的穩(wěn)定性。增加盲文標(biāo)識(shí)，設(shè)置無障礙車廂，配備更寬的通過門、無障礙衛(wèi)生間、輪椅放置區(qū)等，滿足特殊人群出行需求，更加人性化。還有新車型增設(shè)“靜音車廂”功能，廣播音量可降為普通車廂的30%，可根據(jù)運(yùn)營(yíng)需求靈活設(shè)置。車廂采用新的隔音降噪設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，部分區(qū)域噪聲降低了約5分貝，客室更安靜……

“高鐵福利”惠及更廣袤國(guó)土

中南大學(xué)交通運(yùn)輸學(xué)院院長(zhǎng)高廣軍等專家告訴記者，正常情況下早餐與午餐、午餐與晚餐之間合適的間隔時(shí)間為4至5小時(shí)，這也成為高鐵“服務(wù)半徑”的最佳“時(shí)間量度”。在此前提下，運(yùn)營(yíng)速度越快，“服務(wù)半徑”與“輻射影響”范圍越廣，“同城效應(yīng)”越明顯。

此次京廣高鐵京武段實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)后，進(jìn)一步壓縮沿線及周邊城市間的旅行時(shí)間，促使“同城效應(yīng)”惠及更廣袤國(guó)土。

北京西至石家莊、鄭州東、武漢的高鐵最快運(yùn)行時(shí)間分別壓縮至1小時(shí)01分、2小時(shí)11分、3小時(shí)48分，較之前明顯節(jié)省。早上在武漢吃熱干面或者在鄭州喝胡辣湯，中午到北京品嘗烤鴨，這樣的場(chǎng)景將成為生活日常。

京廣高鐵京武段作為中部高鐵網(wǎng)的主動(dòng)脈，銜接了石太、石濟(jì)、徐蘭、鄭渝、鄭太、鄭阜、濟(jì)鄭、滬蓉、漢十等12條高鐵線路。京武段實(shí)現(xiàn)按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)后，輻射效應(yīng)十分顯著。

比如，經(jīng)由京廣高鐵京武段和同步開通的鄭渝高鐵運(yùn)行，北京西至重慶北最快旅行時(shí)間壓縮至6小時(shí)46分，經(jīng)由京廣高鐵京武段跨線運(yùn)行，北京西至西北方向的西安北、蘭州西最快旅行時(shí)間分別壓縮至4小時(shí)11分、6小時(shí)24分，北京西至西南方向的成都東、貴陽北、昆明南最快旅行時(shí)間分別壓縮至7小時(shí)31分、8小時(shí)20分、10小時(shí)24分，北京西至華南方向的長(zhǎng)沙南、廣州南、深圳北、香港西九龍最快旅行時(shí)間分別壓縮至5小時(shí)16分、7小時(shí)38分、8小時(shí)10分、8小時(shí)31分，北京西至華東方向的南昌西最快旅行時(shí)間壓縮至6小時(shí)08分，北京豐臺(tái)至太原南最快旅行時(shí)間壓縮至2小時(shí)19分，廣州南至蘭州西、西安北至深圳北最快旅行時(shí)間分別壓縮至10小時(shí)07分、7小時(shí)56分。

運(yùn)輸能力增強(qiáng)，是此次提速帶來的又一顯著效益。

據(jù)測(cè)算，京廣高鐵京武段實(shí)現(xiàn)高標(biāo)運(yùn)營(yíng)后，相關(guān)區(qū)段整體運(yùn)輸能力將提升7%，相當(dāng)于每日可最多增開15列北京至武漢的高鐵列車、增加1.8萬個(gè)席位，將進(jìn)一步增加進(jìn)京高鐵通道運(yùn)輸能力，為各地增開進(jìn)京高鐵列車創(chuàng)造條件。

根據(jù)國(guó)家鐵路集團(tuán)有限公司（簡(jiǎn)稱國(guó)鐵集團(tuán)）最新安排，6月20日起，增開重慶北、西安北、深圳北、貴陽北、株洲西、焦作等車站進(jìn)出京高鐵列車14列，更加方便了沿線群眾乘高鐵進(jìn)出京。同時(shí)，隨著運(yùn)營(yíng)速度的提升，動(dòng)車組列車每日走行距離和周轉(zhuǎn)效率將同步提高。京廣高鐵京武段完成同等運(yùn)輸工作量，預(yù)計(jì)可節(jié)約動(dòng)車組15組。

惠及面更大，有更多城市享受更高水平“高鐵福利”。

京廣高鐵京武段高標(biāo)運(yùn)營(yíng)后，開行經(jīng)由京廣高鐵京武段的時(shí)速350公里速度快、停站少、旅時(shí)短的高品質(zhì)標(biāo)桿列車57列，其中進(jìn)出京方向53列、其他方向4列，覆蓋北京、河南、湖北、湖南、廣東、重慶、四川、陜西、江西等16個(gè)省區(qū)市，河南洛陽、湖北襄陽和宜昌、湖南邵陽、廣西北海首開至北京西的時(shí)速350公里高品質(zhì)標(biāo)桿列車。北京西、北京豐臺(tái)站開行的標(biāo)桿列車每日7時(shí)至20時(shí)整點(diǎn)及整點(diǎn)前后時(shí)刻始發(fā)，按時(shí)段、去向均勻分布，旅客購(gòu)票乘車將更加便利。新投用10組“復(fù)興號(hào)”智能動(dòng)車組，經(jīng)京廣高鐵京武段跨線運(yùn)行，首次通達(dá)南昌、貴陽、昆明等省會(huì)城市，更多旅客將享受“復(fù)興號(hào)”智能動(dòng)車組高品質(zhì)運(yùn)輸服務(wù)。

京廣高鐵京武段高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，還將助力中國(guó)鐵路技術(shù)“領(lǐng)跑”能力。

中國(guó)中車有關(guān)人士介紹，京廣高鐵京武段投用的全新智能型“復(fù)興號(hào)”列車，融合云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新技術(shù)打造，在智能服務(wù)、智能運(yùn)維等方面實(shí)現(xiàn)全面升級(jí)，對(duì)“養(yǎng)車”的技術(shù)要求很高。

為“復(fù)興號(hào)”研制“大腦”“神經(jīng)”——智能控制、傳動(dòng)等系統(tǒng)的中車株洲電力機(jī)車研究所有限公司，有20多名技術(shù)人員奔忙在京廣高鐵京武段。他們承擔(dān)著智能動(dòng)車組上線前整備、日常維護(hù)等大量工作項(xiàng)目?！懊刻焱ㄏ鼨z車、送車，所有問題處理不過夜。我們技術(shù)團(tuán)隊(duì)有能力保證智能動(dòng)車組順利上線，保障京武高鐵運(yùn)行區(qū)間所有車輛順利達(dá)速運(yùn)行?！睍r(shí)代電氣售后服務(wù)中心技術(shù)支持工程師謝樹林說。

據(jù)了解，高鐵常態(tài)化按時(shí)速350公里高標(biāo)運(yùn)營(yíng)，未來需要探索的領(lǐng)域還有不少：最高時(shí)速?gòu)?00公里升至350公里后，如何在確保質(zhì)量和安全的前提下，在成本控制方面進(jìn)一步挖潛；在一些“熱線”再度出現(xiàn)“一票難求”時(shí)，如何通過提高發(fā)車密度等手段提升運(yùn)力……可以預(yù)見，隨著未來開行更多“標(biāo)桿列車”，中國(guó)高鐵必將為世界鐵路貢獻(xiàn)更多“標(biāo)桿答案”?！?/p>