高铁的关键技术论文(2)
高铁的关键技术论文
高铁的关键技术论文篇二
中国高铁的快慢之变
学习啦在线学习网 2011年5月27日上午，京沪高铁初步验收工作结束的第二天，沈志云正在北京首都国际机场里，等待着飞往成都的航班。
几天前，这位82岁的中国科学院、中国工程院院士，还在四川峨眉山的实验室里，忙活着一项挑战飞机的试验：研制时速600公里的真空管道高速列车。
如果沈志云的试验能够变成现实，那么乘坐这种真空管道高速列车，从北京到成都最快只要4个小时。这也是沈志云在有生之年里，最愿意看到的交通奇迹。
学习啦在线学习网 令沈志云最兴奋的，还是350公里/小时的高速度。不过，再过一月，当沈志云作为一名普通乘客，登上试运营的京沪高铁时，他会发现，这条设计时速为380公里的高铁，初期实际运行时速将被限制在300公里以内，比一年前铁道部宣称的目标速度慢了80公里。降速后，京沪之间最快的旅行时间，将从4小时延长至5小时左右。
学习啦在线学习网 京沪高铁自从立项伊始，便一直波折不断。这条连接北京和上海的高速铁路，从1994年立项准备到今年6月底建成运行，此间经历了急修还是缓修、用轮轨还是磁悬浮技术、自主研发还是技术引进等数次大争论，前后历时近20年，历经李鹏、朱�基、温家宝担任国务院的三届政府。其投资总额也从1994年预估的950亿膨胀到2200多亿，最终超过了三峡工程，创1949年以来中国单项工程投资之最。
降速，显示铁道部已经决意启动高铁“正常化”，一些曾经被附加在高铁上的非交通使命，料将渐次剥离。中国高铁也正重新实现向普通交通工具的回归，以求达到安全与速度的平衡。
学习啦在线学习网 速度与安全的纠结
2011年2月12日，农历正月初十，春节假期结束后的第一个休息日，刚到广东海关视察旋即回京的海关总署署长盛光祖，出现在了铁道部干部大会的主席台上。
学习啦在线学习网 多数官员没有料到“要换领导”了。4天前，也就是2月8日，戴着墨镜的刘志军仍在安徽阜阳火车站检查春运工作。这则新闻被安徽卫视制作成一则一分多钟时长的报道，在该台晚间新闻中播放。这是刘志军以铁道部部长身份在公共场合的最后一次露面。
在2月12日召开的铁道部紧急干部大会上，中央组织部常务副部长沈跃跃宣布了中央关于铁道部主要领导调整的决定：盛光祖同志任铁道部党组书记，免去刘志军铁道部党组书记职务。随后，国务院副张德江作了近半个小时的讲话。接近铁道部的一位投资人士说，张德江在说到“突出抓好高速铁路安全工作，确保高速铁路安全持续稳定、万无一失”时，声调稍微有所提高。张德江还要求，近期要在全国铁路范围内，开展一次安全生产大检查。
学习啦在线学习网 早在2009年6月25日，铁道部原副总工程师张曙光在全国动车组质量安全会议上的讲话曾透露，2009年上半年，全国高铁发生影响行车20分钟以上、更换车底的动车组行车设备故障达数十件。
学习啦在线学习网 在这些动车组故障中，最为严重的一次发生在2009年3月27日。当时，一辆行驶在胶济客运专线上的CRH2动车组突然失去动力停车，后来发现，6号车车顶的受电弓已经丢失。事故发生时，这辆动车的运行速度，接近胶济客运专线设计的最高时速250公里。
学习啦在线学习网 速度与安全的矛盾，在这次事故中开始显现。
学习啦在线学习网 随后的2010年，国内350公里时速高速动车组也曾发生类似的或其他的故障，再次凸显了速度与安全之间的冲突。
学习啦在线学习网 2009年12月26日开通的武广高铁，是国内首条运营长度超过1000公里的高铁，实际最高运营速度接近每小时350公里，为世界上跑得最快的高铁之一。武广高铁在运营的前3个月内，仅媒体公开披露的因设备故障而导致列车晚点事件共有5次。
其实，暴露出安全隐患的，还不只是武广高铁。
考虑到速度与安全之间的艰难平衡，时任铁道部部长刘志军在2009年11月24日召开的全国铁路运输安全工作会议上表示，“明年(即2010年)是安全和运输矛盾更为突出的一年。”
学习啦在线学习网 运营安全倒逼降速
到任不久，盛光祖就发现，2011年的高铁安全形势亦不轻松。
从2011年2月15日起，铁道部启动了为期一个半月的安全生产大检查活动。接近铁道部的上述投资人士告诉记者，这次大检查的重点是高速、提速线路。在检查过程中，受电弓、接触网、信号系统等关键设备等一些安全隐患陆续暴露出来。
学习啦在线学习网 3月24日晚，因供电线路发生故障，一列从武汉开往合肥的D3070动车组和武昌驶往南京的D3078的两列动车组，不得不停车等待抢修，结果，列车到达时间比预定整整晚点两个多小时。
学习啦在线学习网 在随后的4月1日铁道部电视电话会议上，全国铁路系统的官员看到了新任部长严厉的一面。这位63岁的部长要求他的下属：“健全高铁应急处置体系，确保高铁列车运行绝对安全。”
但动车组的安全隐患，仍然不能一时完全得以杜绝。
4月15日下午5时，合武客运专线上，一列开往合肥的D358次列车，因接触网故障，无法供电，导致列车在隧道中紧急停车，经过4小时的修复才恢复运营;两天后，4月17日中午1时许，在胶济客运专线上，D6007在距离青岛站500米的地方，再次因接触网脱落，列车紧急停车两小时。
学习啦在线学习网 曾经主管铁道部新产品研发的铁道部原副总工程师周翊民，在接受采访时表示，高速列车行车中，“对于受电弓与接触网之间的平顺度要求非常高，稍有差错，就容易发生故障”。
学习啦在线学习网 在周翊民看来，目前国内的武广、郑西、沪宁等高铁，其最高时速运营到350公里时，受电弓、接触网的故障概率，比跑300公里、250公里的时速时“要大”。有鉴于此，在武广高铁开通之前，世界上运营时速最快的法国地中海线，最高时速为320公里。有着近40年高铁运营经历的日本，其新干线最高时速一般维持在280公里左右。
熟悉高铁技术的中国工程院院士王梦恕接受媒体采访时表示，“长时间跑350公里时速对机车寿命有影响”。他曾多次建议将高铁运行时速下调至300公里以内。他称，铁道部最终发现，动车组出现故障，既与零部件质量有关，也与过高速度行驶有一定关系。
实际上，在其他国家和地区的高铁运营中，速度与安全的矛盾，也一直存在。
学习啦在线学习网 德国、日本等国高铁也面临着安全运营的考验。1998年6月3日，一辆从德国慕尼黑开往汉堡的高速列车因车轮老化脱轨，最终导致101人死亡，酿成迄今为止高铁历史上最大的灾难性事故;2004年10月23日，从东京开往新泻的一列新干线列车突发脱轨事故，所幸未造成人员伤亡。
2月份的安全生产大检查活动开始后，盛光祖常常会和下属铁路局的同事讨论，高铁究竟要不要跑到350公里那么快?
很长一段时间，铁道部总结工作成绩时，往往围绕两大关键词：里程和速度，特别是速度往往能更直观地体现一国铁路技术水准。从1997年起，铁道部陆续启动六次全国铁路大提速，到2010年，中国火车的最高运营时速从140公里提高了350公里，翻了一番还不止。
速度，无疑成为中国铁路发展和进步的最有力见证。但随着2010年中国高铁通车里程实现几何式增长后，铁道部内部大大小小会议对于安全的强调，渐渐多起来。
对于中国高铁的初期运营就达到350公里的高时速，日本东海旅客铁道株式会社长葛西敬之表示，中国列车运行速度更接近最大安全速度。他在2010年4月5日接受英国《金融时报》采访时表示，“提速到如此接近极限的水平，我们绝对不会这样去做。”
日本在上世纪80年代开建的1000多公里的新干线，分为七段建设，历时10年完工，运行最高时速也分别经过了210公里、240公里、260公里、275公里四个阶段，到1997年才提升至300公里的水平。
学习啦在线学习网 熟悉高铁技术引进的中国工程院院士王梦恕接受采访时表示，在引进时速200公里和300公里的CRH2牵引电动机、受电弓等相关核心技术的基础上，中国最终研发出时速380公里的和谐号380A。
学习啦在线学习网 鉴于日本、德国等世界上高铁技术强国，其高铁运营最高时速不超过300公里，在创造世界高铁最高运营时速纪录上，铁道部的态度也开始发生变化。让速度慢下来，或许能换取更大的安全冗余，渐渐成为铁路系统内部的共识。
最终，在2011年3月底的一次内部会议上，铁道部做出了高铁运营速度调整的决定，将中国高铁的最高运营速度从380公里下调到300公里。
学习啦在线学习网 减速，也是为了降价
京沪高铁论证了快20年，为什么搞了那么长时间?技术原因只是一个方面，我们最担心的还是，高铁造价那么高，老百姓到底坐不坐得起?
在北京市中关村的寓所里，中国科学院院士严陆光向记者回忆起京沪高铁最初的决策过程时说，当时决策层有个考虑，就是京沪高速究竟要什么时候上马?这里说的不是速度，而是什么时候老百姓的经济实力能够坐得起高铁。
速度与票价，是继速度与安全之后，铁道部需要平衡的另一难题。
严陆光担心的“高铁太贵”的情况还是发生了。一些高铁在开通不久，就碰到了“吃不饱”的问题。
学习啦在线学习网 2010年2月开通的郑西高铁，按照设计标准，每天至少有开行160对动车组的通过能力，但截至今年7月1日之前，该高铁每日实际仅开行11对动车组，年旅客运输量不足1000万，还不到里程与之相当的日本东海岛新干线运输量的1/15。
即便是开行密度最大的京津城际高铁，自2008年开通运营两年来，累计发送旅客仅为4000万人，开通第一年运营净亏损达7亿元。目前，运行距离最长的武广高铁，也在艰难地尝试收支平衡，开通第一年，发送了2060万人，这一客流量与法国巴黎至里昂高铁相当，而法国的总人口尚不足中国的5%。
今年3月21日，盛光祖在陪同中央政法委书记周永康考察京津城际高铁时发现，在高大宽敞的北京南站内，乘客并不多。2008年竣工的北京南站，设计年发送旅客量为1亿人次，铁道部公布的数据显示，北京南站2010年旅客发送量大约在3000万左右。
在开往天津的动车组上，周永康的谈话也反映出高层对于高铁票价的担心：“今年春节，农民工有的组织摩托车队回家，奔波几天几夜，很辛苦，引起我很多思考。铁路建设和运输服务都要考虑广大群众的购买力，提供多样化运输产品，给人们更多的出行选择。
北京交通大学经济学教授赵坚的研究表明，2006年，中国铁路旅客中，只有1%的旅客乘软卧出行，超过80%的旅客选择乘硬座出行。对于中国为数众多的普通旅客来说，相当于软卧价格的现行高铁票价，使得铁道部之前所构想的“让高铁分流既有线路客流”的想法，变得极为不现实。
学习啦在线学习网 从定价的角度看，能负担起高铁票价的旅客，基本上就是1%乘软卧出行的高收入阶层。
早在2010年3月“两会”期间，全国政协委员冯世良称高铁为“贵族专列”，“只能适应年薪为12万元的人乘坐。”
学习啦在线学习网 让飞驰的高铁慢下来，无疑可以降低一定成本。
学习啦在线学习网 铁道部原副总工程师周翊民，曾计算过降速所带来的经济效益：以即将在京沪高铁上运营的“和谐号”380A为例，如果最高时速从预先设定380公里下调至300公里，时速降低21%，机车牵引功率最多可减少一半。此外，还能延长设备使用寿命，削减维修成本。
铁道部6月1日在其官方网站刊登的《7月1日起全国铁路实行新的列车运行图》显示，自今年7月1日起，武广、郑西和沪宁城际高铁日由时速350公里单一模式调整为时速300公里和250公里两种速度模式，均分别安排动车组列车80对、22对和110对，较目前的开行对次增加了一半以上。“经过这次调整后，包括高铁在内的全国铁路客运能力将增长9.6%”。
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