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中央和国家机关读书活动举行第一百零二讲

  10月28日上午,中央和国家机关“强素质·作表率”读书活动主题讲坛2017年第10讲(总第102讲)在国家新闻出版广电总局宣武门办公区多功能厅举行。本次讲座特邀请中国铁路工程总公司党委常委国中铁股份有限公司副总裁、总工程师刘辉作了题为《中国高速铁路的创新与发展》的精彩演讲。中央中直机关工委副书记常大光国家新闻出版广电总局党组成员、副局长吴尚之,国务院港澳办党组成员李秋芳国家审计署党组成员副审计长孙中国音像与数字出版协会理事长孙寿山,中央直属机关工委、中央国家机关工委、国家新闻出版广电总局有关部门和单位的负责同志参加了活动。 

  中央和国家机关读书活动举行第一百零讲(邓杨/摄) 

   开讲前讲坛主持人全国政协委员中国编辑学会会长郝振省介绍了本期讲坛的有关情况

  中国铁路工程总公司党委常委,中国中铁股份有限公司副总裁、总工程师刘辉(邓杨/摄) 

      在演讲中,刘辉总工程师讲到: 

  一、高速铁路概论 

   1、什么是高速铁路    

  中国高速铁路的定义为:新建设计开行250km/h(含预留)及以上动车组列车,初期运营速度不小于200km/h的客运专线铁路。 

  国际铁路联盟(UIC)认为高速铁路的定义相当广泛,包含高速铁路领域下的众多系统,即高速铁路是指组成这一“系统”的所有元素的组合,包括基础设施(新线设计速度250km/h以上,提速线路速度200km/h甚至220km/h)、高速动车组合运营条件。 

  当前各国新建的高速铁路,大多把最高速度定位在250-350km/h。 

  2.高速铁路系统组成 

  高速铁路主要由线路轨道系统、牵引供电系统、列车控制系统、高速列车系统和客运服务系统这五部分组成。 

  线路轨道系统线路轨道系统必须有坚强、稳定的轨道结构,不可以太多的沉降,因为350km/h稍微沉降变化,就飞出去了,在这方面我们要求高差不超过1毫米。 

  牵引供电系统牵引供电是高速铁路的动力来源,110万千伏的电网,降压导正,保证每一个车站牵引电量所需要的27.5千伏安交流电,然后再供给高速列车转换的交变值,提供列车的动力。 

  列车控制系统我们现在称CTCS-3列控系统,以移动通信为主要手段的移动和有线相结合,主要为列车提供运行当中的自动保护,以及根据线路提供的限定速度目标值。 

  高速列车系统列车运行时,速度限速表根据不同的纵面条件、平面条件进行控制,最高值是350,跑着跑着就跑到200多慢慢降下来了,可以到站降速。 

  客运服务系统客运服务系统主要由客运服务信息系统、其他系统组成。 

  3.高速铁路的技术标准 

  国家铁路局2014年12月1日发布的《高速铁路设计规范》(TB 10621-2014,J1942-2014),规定了高速铁路主要技术标准。 

  设计速度:应根据项目在铁路网中的作用、运输要求、工程条件,进行综合技术经济比较确定,并符合旅行时间目标值的要求,分为250km/h、300km/h、350km/h三级。 

  正线数目:应按双线电气化铁路设计,正线应按双向行车设计。 

  正线线间距、最小平面曲线半径、最大坡度:应根据设计速度、运输组织模式、列车运行安全和旅客舒适度要求等因素确定。 

  到发线有效长:应采用650m。尽端式车站到发线有效长度可按列车编组长度和列控系统要求计算确定。 

  列车运行控制制式:设计速度300km/h及以上应用采用CTCS-3级列控系统,设计速度250km/h时宜采用CTCS-3级列控系统。 

  调度指挥方式:应采用调度集中。 

  最小行车间隔:应按照运输要求研究确定,宜采用3min。 

  4.世界高速铁路发展史 

   1964年10月1日,世界上第一条高速铁路日本东海道新干线(东京至大阪)开通运营,全程515.4km,直达旅行时间3小时,列车最高运营速度210km/h。随后,日本大力发展新干线,并不断进行技术升级,山阳新干线和东海道新干线的运行速度分别提高到现在的300km/h和270km/h,东北新干线的运行速度提高到320km/h。如今,新干线的主干线和支线已经覆盖日本本土,新干线总里程达到2300多km。新干线被誉为“日本经济起飞的脊梁”。 

  1981年9月27日,欧洲第一条高速铁路,由法国首都巴黎至里昂的TGV东南线通 车,全程417km,直达时间2小时,列车运行最高速度270km/h,经过改造后,目前速度可达300km/h。此后,法国相继建设开通了TGV大西洋线、北方线、地中海线、巴黎东部线等高速铁路,形成了以巴黎为中心,辐射全国的TGV高速铁路干线,并与 周边国家连接。法国高速铁路总里程约为2000公里,而TVG高速列车可通行的范围 6000公里以上,列车最高运营速度可达320km/h。 

  德国发展高速铁路有坚实的技术基础, 1988年其电力牵引试验速度就达到 406.9km/h。但是由于种种原因,直到20世纪90年代后,德国高速铁路才陆续开通 运营。目前,ICE高速列车可通达德国境内多数城市,包括德国的汉堡、慕尼黑、柏林、 法兰克福、斯图加特、科隆、杜塞尔多夫等,总里程约1000公里,ICE列车可通行的 范围6300公里以上,列车速度最高可达300km/h。 

  此外,意大利、西班牙等国家高铁技术的发展也形成了自己的特点。 

  二、高速铁路是中国经济的必然选择 

  1、资源分布的区域性 

  我国资源分布的区域性导致了长距离、大吨位、高密度的货物运输,在原有路网布局中,不得不更多地依靠客货共线。中国百分之八十五的木材和原油、百分之八十的钢铁及冶炼物资、百分之六十的煤炭以及大量“三农”物资运输是由铁路完成的。由此,中国铁路运输 效率创造了运输密度、换算周转量、旅客周转量、货物发送量4 个世界第一。 

  2、经济发展的不均衡性 

  虽然我国西部开发以及东北振兴战略的实施,差距在逐步拉小。但是由于地缘、经济发展基础、人口密集程度以及在科技、工业制造、资源配置方面的分析来看,远海东部地区和南部地区,应该说还是我们国家经济技术发展比较快速的地区。这种不平衡,就需要找到一种连接通道或者一种新型的运输方式,促进经济的发展,减少或者缩小这种不均衡性。这个不均衡性,实际上在十九大报告里面也提出了,我们特色社会主义进入新时代,一个重要的体验,就是一个矛盾结构发生了变化,人们对美好生活的需求、追求与发展不充分、不平衡的这种矛盾是当前的主要矛盾。所以中国高铁,就是要致力于解决这个矛盾,提供一个技术支撑,间接的或者直接的起到了这种作用。 

   3.城市化进程的推动 

  城市化建设的发展一是人口聚集,二是实业兴城,三是流动人口的驱动。城市化建设的不断提速,城市规模的不断扩大,城市之间的交流,对交通的需要和要求就是越来越高。现在每个省市,都纷纷跟铁总签协议,其中一个很重要的原因,就要求省会城市、主要城市要通高铁。现在我们的高速铁路,不光是客运,现在也正在研究高速货运,这样对于各省市以及国家经济建设的促进,作用是巨大的。 

   4、经济发展的瓶颈 

   2005年之前,中国铁路平均年增长率只有1.4%,但国民经济平均增长率达到 8—9%,铁路的增长速度远远赶不上国民经济的发展。 

   中国铁路的货运有95%是国家重点物资的运输,如煤炭、粮食、石油、化工产品、棉花等,这些都是低运价的,有的还要免收建设基金。此外,铁路还承担了大量公益 性运输任务。 

  现有的交通格局不合理,大量存在用高等级能源换低等级能源的问题,比如用汽车运煤,煤炭是低等级能源,我国煤储量十分丰富;而汽车使用汽油,是高等级能源,经济上很不划算。 

   三、中国高速铁路的现状 

  高速铁路从十一五发展规划开始起步,紧接着开始中国高速铁路发展研究,并制定了中长期发展规划,提出2005-2013年“四纵四横”基本建成。北京-上海、北京-深圳、北京-大连、杭州-深圳,为四纵;徐州-兰州、杭州-长沙、青岛-太原、南京-成都,为四横;包括重要的几个区域的城际铁路,环渤海的长三角、珠三角。目前,“四纵四横”已经全面建成,中国高速铁路的基础已经全面实现。 

  到2016年底,我们铁路整个营业里程达到12.4万公里,其中高速铁路达到了2.1万公里,应该说中国高速铁路的总里程比世界各国加起来总里程还多。从技术创新来说已是世界高速铁路的强国,已成为了中国经济发展和腾飞的重要标志。 

  为进一步加快中国高速铁路的发展,经过国务院批准并颁布了中长期的高速铁路的发展规划,即建成“八纵八横”的高速铁路新网络。以实现在2020年中国高速铁路达到3万公里,到2030年要达到近5万公里的规划。这是中国高速铁路与中国经济发展需求完全匹配的,通过高速铁路的建设,实现中华民族两个一百年伟大复兴梦的一个技术支撑。 

  四、中国高速铁路创新路线及发展进程 

  (一)中国特色的技术创新路线 

  以政府为主导,以企业为主体,引进关键技术与集成创新相结合,工程实践与消化 吸收相结合,原始创新与改进提高再创新相结合,产学研一体的高速铁路技术创新路线 极大地推进了中国高速铁路的技术进步。 

  (二)技术创新的发展阶段 

   一是技术储备阶段、二是引进消化阶段、三是吸收创新阶段、四是自主创新阶段。通过四个阶段的高速铁路技术创新和实践,使我国掌握并且拥有了不同地形地质、复杂环境下350km/h及以上的高速铁路修建技术、装备制造技术、运营和维护技术。 

   五、中国高速铁路的主要创新成果 

   中国的高速铁路是在学习与借鉴国外既有高铁技术平台的基础上,针对中国对高 铁的特殊需要,引进消化吸收,通过原始创新与集成创新相结合,科学研究与工程应 用相结合,在更高的技术平台上的整体提升。 

   其主要技术成果包括1、线路修建技术2、桥梁修建技术3、隧道修建技术4、过渡段技术5、无砟轨道技术6、高速道岔技术7、无缝线路技术8、牵引供电技术9、动车组技术10、列控及通讯技术11、联试联调技术12、运营维护及管理技术  

  如此,形成了具有自主知识产权的高速铁路成套修建技术、装备制造技术、运 营维护技术,并形成了“四大”技术体系:建造技术体系装备制造体系技术标准体系运营维管体系 

  六、中国高速铁路发展的成就及技术展望 

  1.中国高速铁路运营速度最高、路网规模最大 

   中国是世界上高速铁路运营速度最高、发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、在建规模最大的国家。到2016年底,全国铁路营业里程达到12.4万公里,其中高速铁路营业里程达到2.2 万公里,占世界高铁运营总里程的60%以上。预计到2020年末全国铁路营业里程达 到约15万公里,其中高速铁路约3万公里。规划到2030年全国铁路营业里程达到约 20万公里,其中高速铁路约7.2万公里。 

  2.技术标准体系更加成熟、可靠、先进  

  紧密结合高速铁路创新成果和建设运营实践经验,建立健全了具有中国特色的高速铁路技术标准体系高速铁路工程技术标准覆盖了铁路勘察设计、建设管理、运营 维护、装备制造、检验验收等各个方面,主要包括《高速铁路设计规范》、《高速铁路工程测量规范》、《高速铁路路基、桥涵、隧道、轨道工程施工技术指南》、《高 速铁路路基、桥涵、隧道、轨道工程施工质量验收标准》以及《高速铁路工程静态、动态验收技术规范》等多项标准,形成了成熟、可靠、先进的高速铁路技术标准体系。 

  3.高速铁路建造技术达到世界领先水平  

  高速铁路施工建造技术实现了重大跨越依托郑西客运专线湿陷性黄土、合宁铁路膨胀土、哈大客运专线冻土、京沪高速铁路软土路基以及大面积区域地面沉降,路基施工和地基处理等技术取得重大成果。高速铁路大吨位桥梁制运架装备应用成熟,移动模架造桥技术大面积推广,深水大跨桥梁建造技术取得重大突破,特殊结构桥梁广泛应用于高速铁路。高速铁路隧道建设技术优势明显,尤其是在软土、膨胀土、冻土、湿陷性黄土以及大断面等特殊构造隧道的修建技术上,体现了自身的特色和优势。 

  4.装备制造成绩显著 

  2017年6月25日,中国标准动车组被正式命名为“复兴号”,复兴号动车组最高运营速度可达到400km/h,是具有完全自主知识产权、达到世界先进水平的动车组列 车。2017年9月21日,随着京沪高速铁路“复兴号”动车组的上线运营,我国成为世界上高速铁路运营速度最高的国家,运营速度达到350km/h。 

  5.中国铁路“走出去”效果初显  

  中国铁路“走出去”项目遍及亚洲、欧洲、北美和非洲,印尼雅万高铁、泰国曼谷-廊开高铁、匈塞铁路、俄罗斯莫斯科-喀山高铁等一批项目取得重大进展。 

  印尼雅万高铁设计时速350公里,是由 中印尼两国政府主导搭台、两国企业对企业 进行合作建设的高铁项目,也是中国高速铁 路从技术标准、施工建造、运营管理和人才 培训等全方位“走出去”的第一单项目,目前已开工建设。泰国曼谷-廊开高铁设计时速250公里, 建成后形成中老泰铁路的互联互通,是泛亚 铁路网的重要组成部分,全部采用中国高速 铁路技术标准,2017年底将开工建设。匈塞铁路是连接匈牙利首都布达佩斯和塞尔维亚首都贝尔格莱德的电气化客货混运 铁路,设计最高时速200公里,目前已开工建设。 

  七、中国高速铁路的成功经验及比较优势 

  1、成功经验 

  以京沪铁为标志,我们掌握了组织运输、养护维护、运营安全、旅客服务等方面的技术创新。成功研制了高速列车、综合检测列车和试验列车全面掌握了大型养路基建关键技术,形成高速铁路系列技术标准,推进了我国技术标准的国际化,为“走出去”提供技术支撑。 

  2、八大比较优势 

  建设模式最新技术集成最全管理体制最好集成能力最强建设规模最大创新能力最高运行速度最快高铁人才最多,这八大优势使我国从高速铁路大国跨入了高速铁路强国。 

  八、中国高铁“ 走出去 ”面临的机遇和挑战 

  (一)面临的机遇 

  1国际市场前景广阔 

  高速铁路具有运行速度高、运输能力大、舒适性好、安全可靠、节能环保、社会效益好等技术特点。高速铁路的建设极大地促进了经济发展,成为促进经济快速发展的引擎和强大动力。世界各国纷纷提出建设高速铁路的构想,部分国家已经付诸实施,如马来西亚、新加坡、印度尼西亚、泰国、俄罗斯、摩洛哥、墨西哥、美国、英国、印度等国家,规划了庞大的高速铁路网,因而高速铁路具有广泛的国际市场前景。 

  2、“一带一路”政策的支持 

  2013年,中国政府提出了建设“一带一路”的战略构想,秉承共商、共享、共建原则,主动地发展与沿线国家的经济合作伙伴关系,共同打造政治互信、经济融合、文化包容的利益共同体、命运共同体和责任共同体。铁路在基础设施建设中占据着重要地位,是构筑陆地丝绸之路的重要交通纽带,借助“一带一路”的东风,相关各国一定会加大对铁路基础设施的投入,也给铁路建设和大发展带来了新的机遇和挑战。 

  3、中国高铁具有显著的竞争优势  

  一是中国高铁具有显著的技术优势。中国高铁经历了引进消化吸收再创新阶段,在短短的几年中,拥有了勘察设计、工程建设、装备制造、运营管理以及人才培养等一系列核心技术,形成了一套完善的高速铁路技术标准体系,具有完全的自主知识产权。 

  二是建设成本优势。高铁建设推行标准化管理,实行机械化、工厂化、专业化、信息化,中国高铁造价只有国外高铁造价的三分之一到二分之一,高铁建设成本具有显著的经济优势。 

  三是建设经验优势。中国地域广阔,建设环境复杂,地形地质条件和气候特征差异较大。东北地区天寒地冻,海南地区温热潮湿,西部地区分布黄土和风沙,东部地区河网、软土密布,西南地区崇山峻岭,地震烈度高。中国高铁技术标准对复杂多变的地形地貌和气候特征具有较强的适应性。 

  4、投融资政策支持 

  中国政府和金融机构提供优惠贷款为中国高铁走出去提供了良好的融资支持。如在印尼雅万高铁竞标中,中国提供45亿美元贷款,贷款期限为50年,贷款利率2%且有宽限期,不需要政府担保,中国在该项目上取得成功,优厚的贷款条件是重要的因素之一。 

  (二)面临的挑战 

  1、原始创新能力需要提升 

  我国高铁建设过程中吸纳了日本、德国、法国等发达国家的建设经验,高铁装备专利数量逐年上升,但重点是围绕产品开发应用,而基础性研发投入不足,基础理论、仿真计算和试验验证等原始创新能力有待提高,特别是积累了大量的试验数据,但缺乏系统的分析和整理,没有有效地应用到高铁标准优化中。个别标准尚需要进一步验 证和优化,但缺乏相应的试验条件。 

  2、标准体系建设和知识产权保护有待加强 

  铁路标准体系国际化建设相对薄弱,特别是产品标准,缺乏相应国际标准认证,处于不利地位。国际上的铁路标准一直被欧美所垄断,如中国高铁进入欧洲市场就必须采用欧洲标准,意味着中国高铁产品装备必须经过欧洲认证,需要交纳大量的认证费用,消耗大量的时间和精力,“欧洲标准”壁垒是中国企业难以进入欧洲市场的主要原因。知识产权保护有待加强,中国高铁知识产权申请了不少专利,但由于当初从国外引进了相关技术,某些方面的自主研发受到了质疑,未得到国际社会的一致认可。 

  3、与发达国家的竞争激烈 

  中国高铁建设虽然取得了较大的成绩,具有较大的竞争优势,但在“走出去”的过程中,仍然面临着与日本、德国、法国等发达国家的激烈竞争。如在印尼、印度、泰国、马来西亚等国家高铁建设过程中,受到了国外企业尤其是日本企业的激烈竞争,他们纷纷从技术标准经济性、知识产权转让、装备制造以及贷款优惠等方面开出了优 厚条件,给中国高铁“走出去”带来了强有力的挑战 

   回顾中国高速铁路的发展历程,正是中国的国情决定了中国高速铁路与国外高速 铁路的差异性, 中国高速铁路不可能完全照搬任何一国的高速铁路技术体系,只能立足于自我, 坚持博采众长, 把借鉴、消化、吸收国际上先进、成熟、可靠的技术与研发、试验验证、自主创新相结合, 并加以系统集成, 才能形成符合中国国情、路情的世界一流高速铁路技术体系, 才能经得起运营的考验和历史的检验。 

 

  刘辉总工程师授结束后,主持人郝振省对本期讲坛进行了小结。他谈到,刘辉总工程师的演讲可归纳为个方面: 

  第一,讲到什么是高速铁路、高速铁路的五大系统、世界高铁发展史以及技术性的术语,包括:无砟轨道、以桥代路等等,我认为提高素质和增加知识是密切相关的,只有增加了知识,才有可能提高素质。如果没有知识那就连素质提高的可能性也无从谈起,此次讲座为我们普及了一次关于中国高铁的基本知识。 

  第二,讲到中国高铁是一种必然的选择,讲到我们资源使用和资源拥有遥远距离,讲到发达地区和贫困地区,由于天各一方相互支持和借助之间的困难问题。讲到城市化经济圈的时空半径进程时的苛刻要求,讲到铁路1.4%新增长率与国民经济8-9%的新增长率之间的巨大反差等,这种调研分析,为后面科学决策、加大投资、部省合作、大力推进建造了良好的基础,起到了关键作用。这实际上是启示我们,供给侧改革一定要紧紧咬住需求侧的情况,才能取得事半功倍的效果。 

  ,讲到中国特色的中国高铁创新路线经过了四个阶段,形成了十二个技术系列四大基础体系,讲到了我们的比较优势。这些既反映了中央关于创建创新型国家的决策正确,也反映了中国高铁引进、消化、吸收以及自主创新思路是成功的中国高铁强国之路作为一个重要标志,包括中国特色的制度优越性、政府的主导、统一指令、高度合作中国共产党执政的唯一性、稳定性、整体性,彰显了中国特色社会主义强劲的生命力,这也是中国高铁在国际上作为名片的一个重要的原因 

  第四,讲到了我们面临发展的机遇和挑战,国际社会对我们的需求和国内的八纵八横的规划。机遇非常充分,但是挑战也是严峻的,讲到了我们原创能力的问题、知识产权保护的问题、国际上的竞争激烈的问题,所以我们希望中国高铁在抓住机遇实现最大价值的同时,把挑战最大化地转化成机遇。 

  据主持人介绍,2017年第11讲(总第103讲)读书讲坛定于2017年11月25日举行,届时拟邀请中华人民共和国最高人民检察院党组成员副检察长徐显明主讲《依法治国和深化依法治国实践》。 

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(责任编辑:邓杨)

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