中國高鐵發展的整體優勢與存在不足

哈爾濱鐵路局牡丹江客運段　馬玉影　孫立斌

為適應我國當前經濟及社會迅猛發展的形勢，考慮我國特點及長遠方向，國務院制定了以發展軌道綠色交通為骨干的戰略決策。從2004到2014執行規劃的10年中，中國高速鐵路的發展向前邁了一大步。建成時速200公里及以上高速鐵路1.6萬公里，通過引進消化吸收再創新研制成功CRH380系列的高速列車，中國高鐵在這幾年中商業運營10億多公里，運送9億多人次，最高試驗時速達到486公里。10年間，中國高鐵實現了總里程最多，速度最快，運量最大。

一、我國高鐵發展七大優勢

1.科學的發展理念

我國高鐵發展理念是引進消化吸收再創新，這樣既減少初期研發過程又增加了技術吸收時間，節約資金成本。建立高速鐵路國家技術創新體系，實現了政府推動，以企業為主體，以市場為導向，政產學研用相結合。我國高鐵技術創新的主體是企業，以四方、長春、唐山3個龍頭廠與相關企業組成的高速列車生產鏈是創新的強大基礎。提供給這個體系的是一個全新的理論，即：高速鐵路大系統耦合動力學，把高速列車同軌道線路、接觸網和周圍環境耦合在一起，進行模擬仿真，用來確定高速列車和所有相關系統的動態特性和相關關系。這個理論成為建設我國高速鐵路的科學基礎、科學理念和分析工具，成為制定高速度目標下，勘測設計、基礎工程、裝備制造、通信信號、系統集成、運營管理六大系統技術標準的科學根據。

2.強大的技術支持

為確保高鐵快速安全發展，我國建立了高速鐵路的安全技術保障體系。這個體系凝聚著全國有關科技力量為高鐵技術服務。除掛靠西南交大的國家實驗室、國家重點實驗室、國家工程實驗室和工程研究中心以外，還有遍布全國的國家級、省部級和企業的研究單位。中國鐵道科學研究院已建立起鐵路檢測技術國家重點實驗室和機車及動車組牽引與控制國家工程實驗室，每條新落成的高速鐵路都是他們領銜進行聯調聯試后才投入運營的。北京交通大學建成的運輸安全與控制國家重點實驗室，承擔著如何確保安全的重大任務，做了許多基礎性研究工作。掛靠在株洲電力機車研究所的交流傳動國家工程研究中心，自主開發研究高速列車心臟驅動控制系統，達到國際先進水平。中南大學組建的鐵路建設國家工程研究中心，進行著軌道線路和脫軌安全方面的基礎研究工作。還有同濟大學、清華大學、浙江大學、中科院力學所、金屬所等120幾個省部級重點實驗室及研究單位共同為高速鐵路企業服務。

3.關鍵技術全部掌握

（1）牽引技術世界領先。中車株洲電力機車研究所成功自主開發了高速列車690kW永磁同步牽引系統，該電機額定效率達到了98％以上，將損耗降低至原來的1/3，比目前主流的異步電機功率提高60％，電機損耗降低70％，顯著降低了高速列車的牽引能耗。在我國能源日益緊張、社會迫切需求“綠色交通”的大背景下，永磁同步牽引系統成為我國高速鐵路技術升級的一個典范。

（2）振動模態系統匹配。優化了轉向架設計參數并改善車廂內部結構，以配合動車組車體的自然震動頻率，有效抑制列車在高速運行時的車體結構性共振，同時提高了乘坐舒適度。

（3）高強度氣密性。CRH380A型動車組進一步提升了氣密性，車廂采用差壓控制模式的全密封加壓。車廂內壓力從4000帕下降到1000帕實際大于180秒，氣壓變化值小于200帕/秒。

（4）高速轉向架。SWMB-400無搖枕轉向架增加了抗側滾扭桿，帶兩組抗蛇行減震器，加強了二系懸掛空氣彈簧柔度，提高了轉向架的穩定性和減震效果，滿足轉向架臨界失穩速度達550公里/小時的指標要求。其最大脫軌系數為0.34。

（5）噪聲控制技術。高鐵列車采用新型噪音吸收和阻隔技術材料，在時速350公里/小時的情況下車廂內噪聲保持67—69分貝，低阻力新頭型的使用亦減少超過15％的氣動噪音。

4.較低的高鐵建設成本

中國高鐵平均單位成本為國外高鐵成本的2/3。中國之所以具有較低的單位成本，原因不僅在于勞動力成本較低，而且還在于其他幾個方面的因素。其中有一個重要的經驗，是中國的高鐵使用大量的高架橋。這雖然比普通路基用料成本大為提高，但卻在一定程度上規避了路基沉降的風險，并且最大限度地減少了土地占用和移民安置費用，反而總體上節約了建設成本。以京滬高鐵為例，全程1318公里，橋梁長度約1140公里，占正線長度86.5％；隧道長度約16公里，占正線長度1.2％；路基長度162公里，占正線長度12.3％。高架橋建設成本每公里0.87億元。其他因素包括：相對較低的土地征用及搬遷安置成本；商品及部件的本地化設計與制造；路基、軌道、高架橋、電力、信號與通信系統的標準化。此外，專業的隧道施工技術不僅降低了單位成本，而且保證了每天建造5—10米隧道的速度。中國高鐵隧道建設成本（約為每公里1000—1500萬美元）遠遠低于其他國家。

5.釋放既有線貨運能力

高鐵網的建設，使與高鐵并行的既有線貨運能力得到釋放，推動中國鐵路主要通道實現客貨分線運輸。高鐵可以使互達城市及沿線地區的互動成本降低了，有利于優化資源配置，將產業鏈上、下游集聚在一起，減少中間環節和物流成本。高鐵年運量是既有普速鐵路的4—5倍，能夠為工業化、城鎮化加快發展提供強大的運力支撐。同時高鐵還能夠創造城市發展新的增長點，推動中心城市與衛星城鎮形成合理布局，增強中心城市對周邊城市的輻射帶動作用，強化相鄰城市“同城效應”。從投入運營的高鐵來看，這種變化和影響已初步顯現。高鐵開行以來各條高鐵運營后每年釋放的既有線貨運能力已達4.7億噸。高鐵運輸能力不僅能實現“客貨分流”，緩解貨運壓力。同時，還可以將鐵路運輸與公路、水路、航空運輸結合起來，實現“無縫連接”，將對地方經濟社會發展、城鄉規劃的調整以及建立現代化交通樞紐起到積極作用。

6.促進沿線經濟發展

高鐵不僅讓人們享有更快、更方便、更舒適的出行，也將對沿線經濟社會發展起到積極作用。高鐵建成投入使用后，人、財、物便搭上快車道加快流動，活躍經濟發展。截至2014年末，中國50萬人口以上的大中城市達320多個，各省會城市之間平均直線距離1500公里左右，這部分中長距離的客流主要由鐵路承擔，社會對鐵路運輸需求巨大，高鐵為加快中國工業化和城鎮化進程提供了重要支撐。中國正處在工業化、城鎮化加快發展的階段，當前和未來一個時期，全社會客流量將大幅度增加，特別是大中城市之間的客流增長幅度更大。在中國高鐵的眾多站中，大多數是新建車站，隨著沿線客流的不斷增加，以新車站為依托的新興經濟區將應運而生。

7.有益生態建設，綠色環保

高速鐵路將全線鋪設無砟軌道。鐵路線路、牽引供電、通信信號等基礎設施，采取多種減振降噪、低能耗、少電磁干擾的環保措施。高速鐵路全線優先采用以橋代路方式，最大限度節約寶貴的土地資源。高鐵整個設計都充滿著人性化，對鐵路周邊居民的通行和安全影響比普通鐵路要小得多。同時鐵路一旦進入市區或者村莊，也將進行特殊包裝，比如過市區須鉆“隧道”，用一種特殊材料制成的“隔音罩”，以防影響居民的休息。同時，很多沿線城市設立的新站點也都距離市區原站點10公里以上，甚至更遠。在建設過程中，鐵軌都采用一次性鋪設無縫線路，沿線采用加裝消聲器，鋪設減振墊，設置全新聲屏障等措施，降低噪音對附近居民的影響，在經過市區的路段時，將用特別堅固的聲屏障嚴密組成類似于隧道一般的隔音罩。

二、高鐵發展存在不足及改進建議

1.高鐵制造裝備對外依存度高，制約高鐵技術發展

不可否認中國高鐵制造水平經過近幾年吸收、創新實現了大跨越，從最初的整車引進、合作生產到自主完成設計、整車生產，實現了引進吸收再創新的既定目標。但深刻分析高鐵制造水平提高還存在一個瓶頸問題，高鐵列車車體成型及零部件加工的設備依靠進口比例很大。如高速車輪，太重從2012年開始投產，生產設備全部從歐洲引進，是目前國內唯一一家高速車輪生產商。生產高速車軸的晉西車軸，其核心加工設備，精鍛機是從奧地利買的。鋁合金車體，我們國家現有50MN以上的大型鋁擠壓機23臺，其中13臺是引進的。市場份額最大的公司是吉林麥達斯鋁業，用的從德國引進的技術。如果這個問題解決不了，我們高鐵制造技術水平就會受制于人，很難取得大的突破。我們要減少的中國制造的依賴，在科技創新上下功夫，在資金、設備、保障上提供大力支持，培育自主創新的研發隊伍，不斷加快高端裝備技術水平，突破瓶頸制約，真正實現高端裝備自主化、國產化。

2.運營管理人才和維護人才缺乏

現有鐵路職員隊伍整體文化水平和業務能力偏低，專業知識和技能結構不夠完善，與高速鐵路新時代還不能達到統一，嚴重缺乏掌握新技術、適應高速鐵路管理新要求的專業人才。隨著高速鐵路建設的快速發展，高速鐵路人才在需求與供給方面的矛盾日顯突出。高鐵專業技術人員供給與高速鐵路建設的規模以及發展的速度相比，出現了供不應求的狀態。特別是缺乏滿足多領域、多層次的復合型人才。高鐵技術人才培養要有計劃、有步驟地實施。采取校企聯辦，企業自主培養的方式培育高鐵管理和應用人才，促進一線職工素質要求進一步提升，優秀現場操作人員的數量進一步增大，高鐵具有領導、管理能力的人才隊伍進一步壯大。

3.高鐵經營項目短缺

截至2015年7月，高鐵運營里程達到了1.7萬公里，預計到2020年將達到3萬公里，基本覆蓋50萬以上人口城市。但是高鐵經營只客不貨。一方面是高鐵運能不飽和，資源閑置浪費；另一方面是貨運大宗貨源斷涯式下滑，鐵路生產經營舉步維艱。2014年全國快遞業務140億件，經營收入2200多億元，高鐵具有高速度、大運能、運價低的競爭優勢卻沒有市場份額，白白浪費既有運能資源。建議盡快全面開通高鐵快遞業務，研究開發高鐵貨運業務。

4.服務類型單一

目前高鐵客運依靠的是快速、便捷、標價低的優勢。但是隨著人民物質文化和精神文化生活水平的不斷提高，人的各種追求不斷上升，各類人群的旅行服務需求也在不斷提升，現有的餐車、商務、一等、二等車廂幾名乘務員的服務方式就滿足不了廣大旅客日益增長的服務需求。高鐵客運市場競爭能力就會逐步下降；可根據各類人群的不同需求設立高鐵影院、高鐵網吧、高鐵劇院；還可根據老齡化人口增多的實際開行夕陽紅列車。