扁頭、流線型、藍(lán)白相間的動車化成一道弧線疾馳而過，顯示屏上的列車時速逐漸上升到350公里每小時。

　　近日，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、時速350公里的中國標(biāo)準(zhǔn)動車組，在位于北京東郊的中國鐵道科學(xué)研究院環(huán)形試驗基地正式展開試驗，標(biāo)志著中國標(biāo)準(zhǔn)動車組研制取得重要階段性成果。

　　在“中國標(biāo)準(zhǔn)”下生產(chǎn)的高鐵動車有何與眾不同之處？本報記者親自登車體驗，一探究竟。

　　以我為主，為我所用

　　“‘中國標(biāo)準(zhǔn)’是一種‘以我為主，為我所用’的標(biāo)準(zhǔn)，是結(jié)合中國國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、中國鐵路總公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及專門為中國標(biāo)準(zhǔn)動車組制定的一批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合型標(biāo)準(zhǔn)，是符合中國鐵路運行環(huán)境和運行需求的標(biāo)準(zhǔn)。”中國鐵路總公司總工程師何華武這樣向大家介紹所謂“中國標(biāo)準(zhǔn)”。

　　中國幅員遼闊，地形復(fù)雜，鐵路運輸需求大。這就使得動車組研發(fā)中必須充分考慮到諸如列車運行距離長、載客量大、沿線自然地理環(huán)境多樣，甚至霧霾、柳絮、風(fēng)沙等多種因素。因此，為了適應(yīng)“中國需求”，打造適合中國國情、路情的高速動車組設(shè)計制造平臺，實現(xiàn)高速動車組技術(shù)全面自主化，自2012年開始，中國鐵路總公司集合國內(nèi)有關(guān)企業(yè)、高?？蒲袉挝坏葍?yōu)勢力量，產(chǎn)學(xué)研用緊密結(jié)合、協(xié)調(diào)創(chuàng)新，開展了“中國標(biāo)準(zhǔn)”動車組研制工作。

　　何華武舉例說，國外高鐵距離一般只有1000公里左右，中國高鐵則一般在2000公里以上，適應(yīng)這種國情、路情的動車標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)然與眾不同。

　　“中國標(biāo)準(zhǔn)”下的動車組能夠適應(yīng)中國的自然地理環(huán)境，滿足動車組在既有線和高速鐵路跨線運營的需要，能夠適應(yīng)中國旅客的出行習(xí)慣，也更多考慮動車的使用和維護(hù)的需要。何華武認(rèn)為，“中國標(biāo)準(zhǔn)”集國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)之所長，又有中國特色和新超越。

　　又快又穩(wěn)，安全至上

　　記者了解到，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的設(shè)計研制，遵循了安全可靠、系列化、經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能環(huán)保等原則，在方便運用、環(huán)保、節(jié)能、降低全壽命周期成本、進(jìn)一步提高安全冗余等方面加大了創(chuàng)新力度，在安全性、人性化、經(jīng)濟(jì)性、智能化等關(guān)鍵點上全面開花。

　　乘客對動車的期待是“又快又穩(wěn)”，“快”的同時更注重“穩(wěn)”。“中國標(biāo)準(zhǔn)”動車組在提速的同時，也給予行車安全更多關(guān)注。

　　何華武告訴記者，列車的追蹤預(yù)警裝置，能夠在本車與前車距離過近時按提示、預(yù)警和報警三級實施語音提示，并將本車的相關(guān)信息傳輸給地面預(yù)警服務(wù)器，以供后車預(yù)警，車內(nèi)車外聯(lián)動，最大限度地增強安全防護(hù)，以有效避免類似“7·23”動車事故的安全隱患發(fā)生。地震報警時也會自動施加緊急制動，建構(gòu)高鐵三級脫線安全防護(hù)，充分考慮降低異常災(zāi)害下對人員財產(chǎn)造成的損失。

　　以人為本，舒適貼心

　　“以人為本”，給乘客更舒適的乘坐體驗，也是中國標(biāo)準(zhǔn)動車組研制過程中重點考慮的問題。

　　記者在現(xiàn)場注意到，列車座椅之間的間距加大了，乘坐空間更大、更舒適。多種照明控制模式提供不同的光線環(huán)境，使乘客無論是看書還是休息都有了更人性化的選擇。增設(shè)的無線WiFi和大件行李觀測與保存設(shè)施，給予乘客最貼心的服務(wù)；減震降噪和污物零排放，真正考慮到乘客最細(xì)節(jié)的要求。

　　中國元素，由外及內(nèi)

　　從外形上看，列車的車頭線條更為流暢，車體外輪廓更為平順。何華武介紹說，這種設(shè)計不僅為動車的提速預(yù)留空間，更重要的是可以降低列車運行阻力，減少運行能耗。

　　“新研發(fā)的列車采用鎂合金、碳纖維等先進(jìn)的輕量化材料，運用有‘中國元素’的低阻力設(shè)計，采用高效的牽引制動系統(tǒng)，關(guān)注到最易損耗的每個零部件，因此，整車壽命達(dá)30年。”何華武如是說。

　　豐富完善的智能化感知系統(tǒng)也滲透到列車的每個毛細(xì)血管里。列車能夠?qū)崿F(xiàn)自我檢測、自我診斷、自我決策和自我的健康管理，使得列車的監(jiān)測、診斷和控制范圍大大增強。一旦列車在行進(jìn)過程中出現(xiàn)異常，就會自動報警或預(yù)警，并根據(jù)安全策略自動采取限速或停車應(yīng)對措施。

　　中國標(biāo)準(zhǔn)，走向世界

　　據(jù)《韓國經(jīng)濟(jì)》6月22日的報道，“包括高鐵、核能等在內(nèi)的中國高端制造業(yè)正在迅速擴(kuò)展世界市場，由此帶來的是‘中國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)成為世界標(biāo)準(zhǔn)’”。

　　山東省委黨校副教授孫西輝也認(rèn)為，在國際上，高鐵已成為中國的國家新名片和金字招牌。中國有自己的一套相對完備的高鐵標(biāo)準(zhǔn)，一些技術(shù)甚至比歐美標(biāo)準(zhǔn)更先進(jìn)。

　　2015年2月，中國高鐵技術(shù)的首個國家標(biāo)準(zhǔn)《高速鐵路設(shè)計規(guī)范》正式施行，中國致力于將此標(biāo)準(zhǔn)推廣適用于馬來西亞、新加坡、印度、俄羅斯等引進(jìn)中國高鐵的國家，未來包括伊朗、美國、委內(nèi)瑞拉等全球30多個國家也有望采納“中國標(biāo)準(zhǔn)”。

　　“中國標(biāo)準(zhǔn)”正加速行進(jìn)在高鐵走向世界的軌道上，相信未來會有越來越多中國標(biāo)準(zhǔn)動車替代舊有車型，行駛在世界各地。

　　安全之道

　　建立高鐵技術(shù)體系，從技術(shù)體系上保安全。高鐵的技術(shù)體系是由6個部分組成：工勞務(wù)程、高速動車、列控系統(tǒng)、牽引供電、運營管理和風(fēng)險防控。

　　強化工程質(zhì)量管理，從源頭上保安全?？辈煸O(shè)計中，充分運用遙感地質(zhì)、大地電磁深層物探等先進(jìn)技術(shù)，判識滑坡、崩塌及活動性斷裂等地質(zhì)區(qū)。建立高鐵建設(shè)技術(shù)、管理、作業(yè)三大標(biāo)準(zhǔn)，施工過程中做到“事事有標(biāo)準(zhǔn)，事事有流程，事事有責(zé)任人”。建立涵蓋目標(biāo)體系、責(zé)任體系、制度體系、方法體系和控制體系的高鐵質(zhì)量管理體系，創(chuàng)新以聯(lián)調(diào)聯(lián)試和運行試驗為核心的高鐵動態(tài)驗收方法，確保高鐵工程質(zhì)量。

　　強化產(chǎn)品質(zhì)量管理，以設(shè)備保安全。實行動車組整車及部件生產(chǎn)資質(zhì)管理和設(shè)計型號合格證管理，對動車組制造實行驗收制度。設(shè)置高鐵設(shè)備產(chǎn)品認(rèn)證、上道質(zhì)量檢驗等準(zhǔn)入制度，質(zhì)量不合格產(chǎn)品不能進(jìn)入高鐵領(lǐng)域。

　　嚴(yán)格高鐵運營管理，在高鐵運行過程中保安全。建立高鐵運營調(diào)度指揮體系。構(gòu)建了以鐵路總公司為全路指揮中心，以鐵路局為地區(qū)調(diào)度中心，以車站為執(zhí)行中心的調(diào)度指揮系統(tǒng)，高峰期每天開行動車組3000列以上，實現(xiàn)有序正點的運行。

　　實施固定設(shè)施和移動裝備動態(tài)檢測監(jiān)測。建立由高速綜合檢測車、沿線檢測傳感裝置等設(shè)備組成的線路設(shè)備檢測體系，對線路狀況進(jìn)行定期和實時檢測。在動車組上設(shè)置監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，實時監(jiān)測列車運行狀況，如380B型動車組設(shè)置了1100多個傳感器，檢測點多達(dá)1800多項。

　　建立高鐵人員管理和培訓(xùn)教育體系。對高鐵調(diào)度員、動車組司機(jī)、機(jī)械師等工種人員實行嚴(yán)格的準(zhǔn)入考核制度，定期開展實戰(zhàn)培訓(xùn)。

　　全面開展自然災(zāi)害風(fēng)險防控，全方位保安全。建立高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對風(fēng)、雨、雪異物侵限等災(zāi)害實時預(yù)警和監(jiān)控；建立高鐵地震監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、牽引供電和通信信號的雷電防護(hù)體系，保證在自然災(zāi)害情況下高鐵的安全。同時加強治安防范，防止人為破壞。

　　速度之謎

　　中國鐵路總公司副總經(jīng)理盧春房在近日召開的第17屆中國科協(xié)年會上表示，中國高鐵技術(shù)已實現(xiàn)“引進(jìn)技術(shù)—中國制造—中國創(chuàng)造”的跨越，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，高鐵“走出去”時與其他高鐵國家不存在知識產(chǎn)權(quán)糾紛。

　　·列車、線路——形成兩大支撐

　　盧春房表示，中國高鐵名副其實，運營速度高。2008年以來，我國先后建成了京津、京滬、哈大等一批設(shè)計時速350公里的高鐵，開通運營里程已經(jīng)達(dá)到8000多公里。每小時350公里的速度，是世界上高鐵的最高運行速度。

　　高速度的背后有兩大支撐：一是高速列車。2004年以來，根據(jù)國務(wù)院“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計生產(chǎn)、打造中國品牌”的指導(dǎo)方針，大力推進(jìn)院士創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，攻克了高速轉(zhuǎn)向架等九大核心技術(shù)，受電弓等十大配套技術(shù)難題，成功研制了時速350公里和250公里兩種速度等級的高速動車組，創(chuàng)造了時速486.1公里的運營列車試驗的最高速度。

　　二是線路工程。線路工程主要包括軌道及空間線路，路基、橋梁、隧道等。軌道方面，研發(fā)了無渣軌道成套技術(shù)和三網(wǎng)合一的經(jīng)測網(wǎng)，研發(fā)了高速鋼軌、扣件、道岔等軌道設(shè)備，滿足了線路高平順、高穩(wěn)定的要求?？臻g線形，研究確定了不同速度等級高鐵線間距、最小曲線半徑、豎曲線半徑取值范圍、限制坡度、最小隧道斷面等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，滿足了不同速度和不同線路類型的建設(shè)運營要求。

　　路基：高鐵將路基工程由傳統(tǒng)的“土石方”理念轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;結(jié)構(gòu)物”進(jìn)行設(shè)計，形成了地基處理、路基填筑設(shè)計施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保高鐵路基長期穩(wěn)定和平順。

　　橋梁：進(jìn)行高鐵結(jié)構(gòu)選型、材料等方面技術(shù)攻關(guān)，確保高速列車通過時，橋梁有足夠的強度和穩(wěn)定性。

　　隧道：采取特殊洞口結(jié)構(gòu)，增加隧道斷面，優(yōu)化斷面型式，有效降低列車進(jìn)入隧道和會車時的壓力波，滿足旅客舒適度的要求。

　　列控系統(tǒng)：列車每秒前行近100米，必須要靠設(shè)備自動控制，我們分別研發(fā)了滿足時速250和350公里的二級和三級列控系統(tǒng)，最小間隔時間是3分鐘。

　　牽引供電：研發(fā)25千牛以上大張力接觸網(wǎng)系統(tǒng)，其中在京滬高鐵試驗的時候，我們把張力放到了40千牛。還研發(fā)了特種接線AT牽引變壓器和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備，滿足動車組可靠受流和實時監(jiān)控監(jiān)測。

　　·氣候、距離——采取三大措施

　　運營場景多樣，這也是中國的一個特點。中國高鐵規(guī)模大，動車組運行時間長，如京廣高鐵2298公里，運行8小時，哈爾濱到上海運行12個多小時，而國外一般動車組最長運行3個小時左右。

　　針對氣候變化大，給運營管理帶來諸多挑戰(zhàn)，為此我們通過下列措施予以解決。

　　一是建立高鐵試驗考核體系。我國高速動車組正式上道前，要經(jīng)過嚴(yán)格的試驗和試用考核，全新型動車組要經(jīng)過60萬公里和1年的考核，比國外高速動車組更加嚴(yán)格。高鐵開通前還要驗證固定設(shè)計、移動裝備的安全性、匹配性，達(dá)不到技術(shù)要求的不開通。

　　二是構(gòu)建動車組維修保障體系。針對動車組應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜和長距離運輸需求，制定了動車組1級-5級維修，構(gòu)建了完備的維修保障體系，確保動車組保持良好的運營狀態(tài)。

　　三是創(chuàng)新高鐵養(yǎng)護(hù)維修模式。推行工務(wù)、電務(wù)、供電設(shè)備“三合一”養(yǎng)修管理檢修體系，在夜間專門安排4小時維修天窗，按照預(yù)防修、故障修和大修組織作業(yè)，保證高鐵設(shè)備始終處于良好狀態(tài)。

　　·難題之解

　　我國地形地貌多樣，高鐵建設(shè)環(huán)境復(fù)雜。比如說東北冰天雪地，氣溫的變化零下-40℃到40℃，海南地處亞熱帶溫?zé)岢睗瘢鞅秉S土高原存在大面積失陷性的黃土，東部河網(wǎng)密布，大量淤泥質(zhì)軟土，這必須解決這6個特殊問題。

　　一是沉降問題。針對高鐵面臨的區(qū)域地面沉降，采取穩(wěn)定地下水，橋梁軌道設(shè)置調(diào)高部件等綜合措施，及時調(diào)整線路平順度。尤其是在京津地區(qū)和上海這一帶地面沉降比較厲害，這些措施已經(jīng)起到很好的作用。針對軟土、巖溶等地區(qū)，采取樁板樁網(wǎng)及堆載預(yù)壓等新結(jié)構(gòu)、新工藝控制沉降。針對路基、橋梁、隧道下沉規(guī)律不同，通過在連接處設(shè)置過渡措施控制下沉差異。

　　二是凍脹問題。針對北方地區(qū)防凍研究采取專門路基材料，提高路基防凍能力。強化路基排水能力，降低地下水，并采取封堵措施。哈大高鐵冬季凍脹值控制在了5毫米以內(nèi)，未對高鐵運行造成影響。

　　三是復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工問題。隧道穿越山嶺、城市、水下，修建中常常會遇到巖溶、高地應(yīng)力等問題。我們通過超前地質(zhì)預(yù)報，鉆探等獲取圍巖準(zhǔn)確信息，通過“注漿封堵、加固底層”解決涌水突泥問題。通過疏排或封堵巖溶水，加固巖溶，修“隧中橋”，解決巖溶問題。通過預(yù)釋放應(yīng)力和特殊支護(hù)，解決高低應(yīng)力變形問題。

　　四是深水大跨橋梁施工問題。研發(fā)900噸提運架設(shè)備和大口徑鉆機(jī)、爬坡吊機(jī)等設(shè)備，成功解決深水大跨橋梁施工難題。武漢天興洲長江大橋是世界上設(shè)計時速250公里、主跨跨度最大（504米），設(shè)計荷載最高的公鐵兩用斜拉橋。在建的滬通公鐵兩用長江大橋主跨達(dá)到1092米，成為中國乃至世界橋梁建造史上新的里程碑。

　　五是風(fēng)沙問題。風(fēng)力較大時要影響弓網(wǎng)受電，橫向風(fēng)對車體產(chǎn)生側(cè)向力，12級風(fēng)以上有可能導(dǎo)致高速列車脫軌，風(fēng)沙堆積嚴(yán)重時會掩埋鋼軌，為此研究采用防風(fēng)墻，研發(fā)除沙車等設(shè)施解決風(fēng)沙問題。

　　六是高溫脹軌問題。我國高鐵全部采用無縫線路，京滬高鐵1318公里沒有一個軌縫，現(xiàn)在坐高鐵聽不到過去的聲音了，為什么？因為沒有軌縫了。無縫線路面臨強大的溫度力，為避免高溫脹軌影響行車，研發(fā)的高強度鋼軌、高標(biāo)準(zhǔn)扣件和道岔、無砟軌道等新產(chǎn)品，通過強大的線路阻力限制鋼軌伸縮，通過合理確定鎖定溫度，采取合理施工工藝，確保道床和鋼軌不產(chǎn)生突變。（摘自盧春房在第十七屆科協(xié)年會上的報告）

　　·高效之術(shù)

　　中國高鐵性價比高，首先體現(xiàn)在建設(shè)工期和建設(shè)成本上。通過創(chuàng)新施工組織動態(tài)管理模式，以工廠化、機(jī)械化等為支撐，實現(xiàn)施工方案、資源配置與控制目標(biāo)的最佳匹配，大大提高了建設(shè)效率，確保了工期和質(zhì)量。工期短并不是不合理地壓縮工期，而是通過科學(xué)測算、合理確定工期。根據(jù)世界銀行2014年7月的研究報告，中國高鐵每公里建設(shè)成本約為發(fā)達(dá)國家的2/3。

　　節(jié)能環(huán)保是中國高鐵的一大優(yōu)勢。中國高速動車組人均百公里耗電不到8度。高鐵車站采用太陽能光伏發(fā)電、地緣熱泵等新能源技術(shù)。中國高鐵大量采用以橋帶路方式。與路基比，橋梁每公里節(jié)約土地3/5。施工時采取路基邊坡植物防護(hù)、覆土復(fù)耕復(fù)植等水土保持措施，通過設(shè)置聲屏障和減振措施，有效降低高鐵噪聲對環(huán)境的影響。

　　中國高鐵的另一大優(yōu)勢是經(jīng)濟(jì)社會效益顯著。首先加快了城鎮(zhèn)化發(fā)展。其次促進(jìn)了旅游業(yè)發(fā)展，推動了產(chǎn)業(yè)升級、企業(yè)經(jīng)營效益向好的方面轉(zhuǎn)變。比如京滬高鐵開通運營3年半以后，在去年已經(jīng)實現(xiàn)了盈利，而且盈利了20多億。當(dāng)然，在西部的一些高鐵，達(dá)到盈利的年份要長一些。

　　到去年底，我國高鐵營業(yè)里程超1.6萬公里。在建總里程1萬公里。目前，中國企業(yè)正在圍繞國家“一帶一路”和“走出去”戰(zhàn)略實施，加大境外鐵路項目工作力度，推動與周邊國家鐵路互聯(lián)互通建設(shè)，加快發(fā)展國際聯(lián)運業(yè)務(wù)，構(gòu)建中國鐵路跨國物流平臺，打造國際物流業(yè)知名的品牌。

　　我國高鐵進(jìn)一步發(fā)展，下一步要研制運行水平更高、安全性和舒適型更好的高速動車組，研制基于LTE通信的列控系統(tǒng)，研究基于ViFi及移動互聯(lián)的旅客服務(wù)技術(shù)，研制不設(shè)分相、遠(yuǎn)程監(jiān)控的牽引供電系統(tǒng)，研發(fā)與全國地震監(jiān)測臺網(wǎng)監(jiān)測的地震監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，研究基于大數(shù)據(jù)的固定、移動設(shè)備智能監(jiān)測和預(yù)警技術(shù)等，實現(xiàn)中國高鐵技術(shù)更先進(jìn)、更可靠、更經(jīng)濟(jì)，確立領(lǐng)先地位。（摘自盧春房在第十七屆科協(xié)年會上的報告）