最高运行时速380公里: 新一代高速列车呼之欲出 南车青岛四方公司已展开研发设计,样车明年底下线 □本报记者 林 刚 ■南车四方股份公司生产的时速300公里动车组。 傅学军 摄 “更快、更安全、更舒适、更节能、更环保”——6月3日至4日,在南车青岛四方机车车辆股份有限公司举行的新一代高速动车组设计交流会上,来自国内列车研制领域的顶尖专家为中国新一代高速列车确定了领先世界的独 国家科技部、铁道部、中国高速列车自主创新联合行动总体专家组、南车集团、北车集团的有关负责人,以及来自西南交大、中科院、清华大学的五位院士,在会上对我国新一代高速列车设计方案进行了翔实的评审论证,而他们对高速列车系统设计方案和各子系统优化设计方案作出的一致好评意味着,新一代高速列车设计方案正式确定已为期不远,具体研制将随之进入启动程序。 铁道部副总工程师、运输局局长张曙光说,中国新一代高速动车组持续运营时速达到350公里,最高运行时速380公里,试验时速超过400公里,将成为世界上商业运营速度最快、科技含量最高、系统匹配最优的动车组,“通过新一代高速列车的研制,我国将建立起具有自主知识产权、时速350公里以上、国际竞争力强劲的中国高速列车技术体系,实现中国引领世界高速列车技术发展的战略目标。” 记者从会上了解到,按计划,新一代高速列车样车将于明年底竣工下线,2011年实现批量交付。自去年以来,南车青岛四方机车车辆股份有限公司已在铁道部统一组织下,开始了新一代高速列车的研发设计。 新一代列车市场广阔 根据国家《中长期铁路网规划(2008年调整)》,到2020年,全国铁路里程将达到12万公里以上,其中高速铁路里程将达1.8万公里,这一数字,是目前德国、日本、法国三个国家高速铁路里程总和(6000公里)的三倍。到2012年,我国高速铁路总里程将达1.3万公里,其中350公里速度级铁路8000公里,250公里速度级铁路5000公里,高速铁路总里程将稳居世界第一。而随着1.3万公里铁路的逐步建成,对动车组将形成800列的新增需求,为我国高速列车特别是新一代高速列车提供了广阔的市场空间。 有关专家在交流会上指出,日本从1964年发展高速铁路开始,用了45年时间,高速铁路总里程达到2300公里,目前最高运行速度为280公里左右;法国高速铁路有28年历史,总里程为1800公里,最高运行速度为300公里;德国高速铁路最高运行速度为300公里。而我国通过实施“对国外技术引进消化吸收再创新”战略,在短短四年时间里,先后实现了自主研制时速250公里、300公里动车组的历史性跨越。在不远的将来,新一代高速列车的批量生产,则将使我国处于世界高速列车技术的前沿。 多项技术将实现重要突破 张曙光在会上表示,新一代高速列车作为我国具有完全自主知识产权、适应中国国情的产品,将在技术上实现多项重要突破,特别是针对由速度提升而带来的四大核心问题——高速列车系统的稳定性、运行的安全性、结构的可靠性以及乘坐的舒适性,我国将依托科技支撑计划以及高速列车系统集成国家工程实验室等研究平台,汇集全国一流科技资源和产业资源予以攻克。 高速列车的核心技术之一是运行控制系统,我国在新一代高速列车上,将采用GSM-R无线传输方式,可以实现实时、在线、大容量的车地双向信息交换,特别是运行在京沪高速铁路上的高速列车,将采用CTCS-3运行控制系统,可满足时速持续运行350公里、最高运行速度380公里高速列车运行,并可满足跨线运营的要求。同时,列车的牵引和制动系统将体现轻量化、小体积,并将使用再生制动、风阻制动等节能环保技术;动力系统则采用动力分散方式,与动力集中方式相比,在速度提升、节能环保、综合经济性以及运输方案的适应性等方面,都有着明显优势。 在交流会现场,记者看到新一代高速列车头型(车头)的设计方案。这些仍处在保密状态的设计方案,既融入中国民族文化特色,又具有强烈的时代气息。南车青岛四方股份公司一位技术负责人告诉记者,经过科研人员的联合攻关,目前已完成了20多种新一代高速列车头型的设计,并已在前期进行了气动阻力、气动升力、侧向力、隧道效应等大量空气动力学的仿真计算,为新一代高速列车的研制打下了坚实基础。 设置创新“高门槛” 新一代高速列车持续运行速度350公里,最高运营速度380公里,在全长1300多公里的京沪高速铁路上,按照设计运行速度,列车可以在4个小时以内点到点到达,平均旅速达到330公里以上,而目前世界上平均旅速最高的日本一条线路,大约为240公里。平均旅速的大大提升,对列车的可靠性、稳定性提出了极大挑战。不仅如此,我国非比寻常的自然条件,也在考验着科研人员的智慧。 一位专家在会上向记者指出,新一代高速列车主要适应我国三条铁路干线的需求,其中,京沪高铁全长1320公里,穿越21个大中型城市,年发送旅客达到4亿人次以上;哈大铁路全长980公里左右,其中的北京与东北方向干线,冬季大雪不断;京广线全长2200公里左右,分两个阶段建设,武汉到广州今年底开通,北京到武汉计划2012年开通。由于我国幅员辽阔,这三条干线所经过的区域自然条件十分复杂。 这位专家说,在自然条件上,京沪、哈大、京广线大致可经过四个区域,包括高寒区域、高温高湿区域、多风沙地区、东南沿海强腐蚀地区。而且,我国的运输组织又要求高密度、大运量、高速度,在一条运营线路要求做到长短途结合。种种因素,都对我国新一代高速列车的自主创新设置了高门槛,需要科研人员集中经验与智慧一一攻破。 40万公里试验积累大量数据 去年8月,由南车青岛四方股份公司自主研制的6列时速300公里及以上动车组,在我国第一条高速城际铁路京津城际铁路上投入运营,运营最高速度达到每小时350公里。南车青岛四方在京津城际铁路上的“极速试验”,为新一代高速列车的研制积累了极其宝贵的经验。 张曙光在会上表示,新一代高速列车的优化调整,主要是基于京津城际铁路的试验。该试验共历时181天,试验走行里程达到40多万公里,试验期间共实施了涵盖牵引性能、动力学性能、弓网受流、空气动力学等十七大项200余个试验项目,进行了2000多次测试,在列车的安全平稳性、减震性能、转向架动力学影响、牵引制动性能等方面,积累了大量数据。 南车青岛四方技术人员告诉记者,通过京津城际铁路的多次试验,科研人员掌握了无渣轨道上“线车耦合”方面的新数据,而在这一领域,目前在世界上找不到任何借鉴。此外,列车时速达到350公里以上时,车体转向架的运行状况、车下悬挂的固定、零部件的强度等问题,都在试验中进行了多次验证,为新一代高速列车的优化设计提供了科学依据。 南车四方“新一代”研发启动 作为我国轨道交通装备制造业领先企业的南车青岛四方股份公司,近年来通过国际先进技术的消化吸收再创新,成功搭建起了国际先进的高速动车组的设计、制造、产品平台,形成了产学研联盟和技术创新体系。自2006年第一列高速动车组交付以来,该公司已累计交付动车组120列。目前,我国70%以上在线运营的动车组均由该公司制造。而从去年以来,该公司按照《中国高速列车自主创新联合行动计划》的要求,在铁道部统一组织下,已经启动了新一代高速列车的研发设计。 记者了解到,在新一代高速列车设计方案正式确定以后,铁道部将以国家高速列车联合支撑计划、国家高速列车工程实验室为依托,组织制造企业、高等院校和研究院所,进一步实施产学研联合攻关,以时速350公里以上的高速列车样车研制为核心,重点突破高速转向架、高速车体、牵引传动与控制、制动、列车网络控制等关键技术,形成批量制造能力并具备更高速度等级高速动车组的持续研发能力。预计到明年底,新一代高速列车样车竣工下线,并在进行一系列线路试验后进入批量化生产阶段,2011年实现批量交付。 |