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中国高铁发展

中国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行时速最高、在建规模最大的国家,中国高铁引领着世界高铁发展的新潮流。这一典型的国家成就,内蕴着特殊的交通科技史价值,也孕育着中国特色的科技文化。

此前,新中国成立后的近60年间,中国铁路长期在低速中徘徊。铁路发展远低于经济增长的速度,一直是制约国民经济发展的瓶颈。2004年起,长足发展。到2017年3月,中国铁路营业里程超过12万公里,高速铁路运营里程突破2万公里,居世界第一位。这一举世瞩目的成就受到了全球的关注,中国高铁的发展历程也吸引了世人的眼光。中国高铁一路走来,从无到有,从弱变强,从积累、引进和自主创新,从国内走向国外,都堪称世界奇迹。高铁史的光辉,烛照着交通科技的未来。

以技术路线、技术系统和技术来源的选择以及在这些选择下设计生产的相应产品为标记,将迄今为止的中国高速列车创新划分为三个阶段:中国高铁的发展历经了技术储备期(2004年之前),技术引进期(2004年~2008年)和自主创新期(2009年至今)。三个时段,对应着中国高铁坚持原始创新、引进消化吸收再创新以及全面自主创新三阶段。

1.技术积累期(2004年以前)

中国高铁能取得举世瞩目的成就固然得益于2004年实施的技术引进,但更离不开此前的技术积累。路风对中国高铁列车技术来源的分析证明,中国高铁技术存在着引进之外的来源,即中国高铁装备工业能够消化吸收再创新的能力基础,及其此前已经掌握的核心技术。如果不具备创新能力,引进技术只会陷入“引进-落后-再引进-再落后”的怪圈。中国高铁跳出这个怪圈,在夯实技术理论基础、积累试验运营经验和探索国产高铁研制等三个方面开展了扎实的奠基工作。

1.1技术研究基础

中国对高速铁路的研究,实际始于20世纪90年代初。铁路主管部门在1990年的《铁路“八五”科技发展设想--先行计划》中提出,要重点组织“高速铁路成套技术”重大科技攻关项目论证,并于1991年经国家批准列入国家“八五”重点科技攻关计划,中国高铁启动了科研攻关;1990年,铁路主管部门正式立项,下达了“中国高速铁路发展模式和规划的研究”科研课题,由中国铁道科学研究院具体负责实施。同年铁路主管部门组织专家完成了《京沪高速铁路线路方案构想报告》,提交全国人大会议进行讨论,这是中国首次正式提出高速铁路兴建计划。

虽然新建高速铁路成为业界共识,但从1990年12月报告的完成,到2008年4月18日京沪铁路正式动工,围绕这条高铁的修建地点、修建时间、修建方法所引发的争议和论证却长达18年之久。“磁浮派”和“轮轨派”之争是中国高铁技术理论奠基史上的显著标志,当时磁悬浮派认为磁悬浮列车代表着未来高铁技术发展趋势,而轮轨派认为无论从技术上还是从工程造价上来看,修建轮轨高铁才是当务之急。这场历时18年的争论堪称一场关于高速铁路的思想启蒙。期间对为如何建设高铁、以什么样的标准建设高铁等问题的反复研讨与摸索,恰恰奠定了扎实的技术基础。

1993年,原国家科委、国家计委、经贸委、体改委及铁路主管部门(简称“四委一部”)领导“京沪高速铁路重大技术经济问题前期研究”项目,组织了47个单位120余名专家参加,就该项目的重大技术经济问题开展研究。铁路主管部门组织科研、设计、高校等单位,深入开展高速铁路基础理论、关键技术、建设和运营管理模式等专题研究,同时安排铁路第三、四勘察设计院对京沪铁路走向和重点工程进行研究。为了了解与掌握国外高速铁路技术的发展状况,铁路主管部门先后组织50多次国外专家来华进行技术交流,并派出各专业科技人员组成多个团队赴日、德、法、西、韩等国和中国台湾等地区进行技术考察或研修,培养了数以千计的青年科技和管理人才。

1999年10月,铁路主管部门成立京沪高速铁路办公室,开始组织一系列的高速轮轨技术的研究。1999年至2003年间,中国铁道科学院与路内外上百个单位联手攻关,共完成铁路主管部门下达的高速铁路科研项目353项,项目广泛涉及高铁的发展模式、基础理论、专业技术、设计与施工、运输组织、材料应用和检测技术等领域,其中铁道建筑及设备115项,机车车辆及供电121项,通信信号54项,运输经济43项,新材料新工艺10项,综合技术10项。这些丰硕的研究成果为制定中国高速铁路设计、施工规范提供了理论依据,也为引进国外关键技术做了重要的前期积累工作。

1.2试验运营实践

前期的技术研究积累奠定了中国高速铁路技术理论基础,而通过试验运营等各种工程实践,中国高速铁路技术得到不断完善和提高。在新建高速铁路项目由于种种原因未获批准的情况下,1980年代末期铁路主管部门从形势发展和市场需要等实际国情出发,决定选择繁忙干线进行既有线路技术改造,以期达到开行时速160公里准高速列车的目标,并以此为突破口,为将来的高速铁路建设与运营积累经验。

中国高速铁路的试验运营实践中,广深高铁、秦沈客专等工程最为典型,而中国铁路六次大提速的前五次正是试验运营实践经验的累积效果。


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