中國鐵路“復興路”

路炳陽

不知是歷史的巧合還是必然,坐落在北京市海淀區復興路10號的中國國家鐵路集團公司是一家與共和國同齡的企業,70年來,中國鐵路在這裡演繹了一場場精彩的“復興路”……

如果從1876年中國第一條營運鐵路——上海吳淞鐵路算起,中國鐵路迄今已有143年的歷史了;如果從1909年中國人自行設計和施工的第一條幹線鐵路——京張鐵路算起,中國鐵路也有110年曆史了。但真正讓中國鐵路取得翻天覆地大發展是從1949年新中國成立至今的70年。

70年來,中國鐵路營業里程從新中國成立初期的2.18萬公里(其中能夠維持通車的僅有1.1萬公里),增長到如今的13.1萬公里以上,增長了6倍多。在機車裝備領域,經歷了從蒸汽機車到內燃機車、從電力機車到動車組列車的精彩蝶變。

同時鐵路服務經濟社會發展保障能力顯著增強,鐵路旅客發送量由1.04億人增長到33.7億人,增長32倍;貨物發送量由0.58億噸增長到40.22億噸,增長70倍。鐵路科技創新取得重大突破,成功構建了具有完全自主知識產權的高速、普速、重載三大領域鐵路技術標準體系,總體技術水平邁入世界先進行列,部分達到世界領先水平。

客運從沒窗戶、沒座位、不通風、無照明的“悶罐車”,到有廁所、衛生間,再到硬軟座標配的空調車,尤其是第六次提速之後,動車組列車登場,中國人的出行日益便利。

2008年中國進入高鐵時代至今,高速鐵路已遍佈中國大江南北。到2018年底,中國高鐵營業里程達到2.9萬公里,超過世界高鐵總里程2/3。截至2018年底,上線運行動車組超過3300組,其中“復興號”動車組超過400組。目前中國已形成了世界上最現代化的鐵路網和最發達的高鐵網。中國高鐵建成和在建里程最長、運營速度最快、運載人數最多、運營場景最為豐富,動車組譜系最全……中國高鐵已經拿下多個世界之“最”。

在這其中“復興號”無疑是最亮眼的一位,是中國鐵路技術水平的集中體現。在“復興號”上,高速動車組254項重要標準當中,中國標準佔84%。整體設計和關鍵技術都是中國自主研發,具有完全自主知識產權。“復興號”的出現,讓中國高鐵從國產化邁向了自主化。新中國成立70年來,中國鐵路從弱變強,從中國製造到中國標準,從落後、追趕到昂首跨入世界先進行列,世界鐵路越來越重視傾聽中國聲音。

復興號誕生地——國家鐵道試驗中心以及高速鐵路系統試驗國家工程實驗室、高速鐵路軌道技術國家重點實驗室等10個國家級科技創新平臺,矗立在中國鐵道科學研究院集團有限公司(以下簡稱“鐵科院”)的各個研發基地,成為中國鐵路創新發展的標誌。

1990年,中國高速鐵路技術研究總體組在鐵科院成立。隨後中國中車股份有限公司前身“南北車”陸續推出了一系列自主研發的高速動車組列車,這為中國機車車輛裝備企業迅速完成國外動車組技術引進消化吸收再創新提供了堅實基礎。2007年,經過引進、吸收消化再應用的和諧號動車組上線運營,大大緩解了緊張的鐵路客貨運能力。

不過和諧號因為引進平臺眾多,不同平臺車輛標準不統一,動車組在車輛養護、維修中都存在不少問題。北京動車段一位人士對《中國經營報》記者介紹,動車組型號眾多,對路局動車段進行的一、二級維修造成很大困難,這些零配件不能通用互換,同時配件種類繁雜,維修成本高、難度大。他舉例稱,每型車的長度、架車點位置以及軸距、定距等都不一樣。因為標準不統一,動車組架車工藝一直是檢修中的難點,培訓、維護、維修難度會很大,維修成本居高不下。

同時,運營成本常年居高位。北京鐵路局一位人士對《中國經營報》記者表示,和諧號動車組普遍存在不同型號不能重聯運行的問題,而為保證載客運營車輛的安全,各路局對動車組車次都會有熱備車底(指設備完好、隨時可以投入使用,但沒有輸入車次的動車組),而熱備車底一般要與現役車底型號相同,這就需要路局針對不同型號的動車組各配熱備車底,這給企業壓縮運營成本帶來了很大壓力。

由此,2012年,由中國國家鐵路集團公司前身鐵道部主導、鐵科院技術牽頭,開啟了中國自主研製時速350公里復興號中國標準動車組的歷程。

“中國標準動車組光技術方案設計就耗時一年多,僅技術設計聯絡協調會就開了60多次。”鐵科院首席研究員王悅明曾對《人民鐵道》報記者這樣回憶。

鐵科院首席研究員陸陽介紹稱,牽引變流器,相當於動車組的“心臟”,它為列車提供源源不斷的動力。與和諧號相比,復興號牽引變流器功率從8000多千瓦提升到1萬多千瓦,啟動加速能力更強、效率更高。

從20世紀70年代開始,鐵科院機輛所開始研究交流傳動牽引技術。2014年,時速350公里中國標準動車組牽引和輔助變流器自主研製成功,2015年完成裝車考核,成為復興號的“心臟”。

復興號的研製成功,解決了中國鐵路高速動車組中長期存在的不同廠家生產的動車組列車不能夠重聯運行的問題,在國際上開創了兩個廠家基於不同電氣系統設計的動車組列車重聯的先例,使運營組織更加靈活高效,大大降低了運維成本。

在上線運營之前,復興號中國標準動車組經歷了迄今為止試驗週期最長、試驗項目最多的高速動車組列車綜合試驗。試驗歷時16個月,依次在環行鐵道試驗基地、長吉高鐵、大西高鐵綜合試驗段、鄭徐高鐵、哈大高鐵進行,其間在中國標準動車組列車上佈置測點近3000個,在地面60個工點佈置測點上千個。復興號運用考核試驗里程更是超過60萬公里,遠超歐洲、日本40萬公里的考核指標。

參與復興號研發的李水昌曾在《人民鐵道》報講述過這樣一個故事:2016年春節期間,復興號牽引變流器偶爾會報出一個故障信息,重新啟動後異常信息就會消失,而且只在庫內出現。“任何異常信息都不能放過。”正值春運,李水昌和同事帶著試驗儀器來到大西高鐵中間站。每天深夜,等列車回庫後,他們就開始緊張地排查。一個牽引變流器的零部件就有上萬個,一次次試驗,一點點縮小範圍。

西北冬天的深夜,伴著大風的是零下20攝氏度的低溫。幾個人白天討論,晚上實地查找。最終發現問題是牽引變流器內一個像圓珠筆尖大小的元件參數設置問題。通過參數優化配置,問題解決了。

從2017年6月26日在京滬高鐵亮相,復興號就以其平穩、安全、高效迅速成為中國鐵路旅客心中的“網紅”。在高速奔跑的復興號上豎硬幣、鋼筆、手機成為刷爆朋友圈的網紅視頻。與此同時,時速250公里的復興號動車組正在接受試驗驗證,預計2019年底投入運行。

鐵科院首席工程師趙紅衛在2019年全國兩會上說:“未來,復興號隊伍越來越壯大,將會涵蓋時速350公里、250公里、200公里、160公里等不同速度等級的各種車型,滿足更多地區更多旅客的出行需要。復興號還將更多使用環保材料,在智能、綠色方面更有作為。”


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