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近30多年来，我国GDP和城市人口猛增，要面对的第一个问题就是交通运输需求急剧上升。是走美国的老路，即客运只发展高速公路和民航，铁路仅限于货运，还是要根据我国国情和绿色交通的原则，把轨道交通放在骨干的地位？国务院及时提出并及时修订的铁路网规划，正是适应我国当前经济及社会迅猛发展的形势，考虑我国特点及长远方向，发展绿色交通，以轨道交通为骨干的战略决策，是十分正确的，非常及时的。

 

从2004到2010执行规划的七年中，中国高速铁路的发展向前走了一大步。建成时速200公里及以上高速铁路8358公里，其中新建时速300～350公里高标准高速铁路2197公里，时速250～300公里高速铁路2477公里，其他3679公里主要是既有线提速到时速200公里以上。引进和研制和谐号高速列车1000多列。最初的CRH系列主要是通过联合设计生产从国外引进的，随即通过消化吸收再创新研制成功CRH300系列的高速列车，最高时速达到350公里。经过京津、武广、郑西线上实际运用和大量试验之后，又创新开发了CRH380系列，在沪杭、沪宁及京沪线上实现了长距离时速350~380公里行车。另外还研制成功新的调度控制系统CTCS2及CTCS3，几年运用，安全可靠。中国高铁在这几年中商业运营3亿多公里，运送6亿多人次，最高时速达到350公里，除一次路外撞人事故外，没有发生过人身事故，这种业绩，世界少见，能在中国铁路上出现，实属不容易。

 

可是，进入2011年以来，接连发生许多事情，使中国高铁的发展遭遇挫折，步入低谷。

 

应当说我国高铁能向前跨出这一步是很不容易的。多年来中国铁路苦于融资渠道不畅，国家投入很少，而票价又不能按市场规律办事，由国家制定，几十年不变，1994年，铁道部全行业亏损。铁路靠自身很难发展，故严重滞后，成为我国经济和社会发展的瓶颈。与高速铁路造价大体相当的高速公路，由于融资渠道广，又可自行收费，故发展迅速，增长速率几乎与GDP同步，从1998年起步，到2010年底达到7.4万公里，这是可喜的。但是，比较起来，从2003年开通秦沈客专算起，加上既有线提速，到2010年底，时速200公里以上的高铁，才不过8358公里，实在太少了，然而它却成了众矢之的。网上不少经济学家说，国家投资太多，铁道部负债太重，必然亏损，一定会陷入金融危机。今年6月，铁道部发行200亿元债卷，请大公国际资信评估有限责任公司进行评估，结论是AAA，理由有三：1.具有国家信用特征，偿还能力强。3.5万亿资产，负债率58%，低于安全极限的75%，尚在安全区域之内；2.经营性现金流呈增长形势，2015年预测客运39亿人（2010年为17亿人），货运48亿吨（2010年为37亿吨）；3.拥有大规模优质资产，尚有较大融资空间。

 

关于前一段的引进消化吸收再创新，网上争论也很多。我认为是一个难得的商机。根据国务院的决定：“引进先进技术，联合设计制造，打造中国品牌”, 在政府统筹下，一致对外，实现了全新的引进，强调技术转让，引进资金中含研发经费（不是指给外商的技术转让费），这在以前引进项目中是没有的。通过国内制造，提升了企业现代化水平，创建现代化的高速列车制造基地。创造中国品牌，享有自主知识产权。高速列车引进，走出一条新路，效果显著，很不容易！

 

最难得的是，通过这几年的努力，建立了高速铁路国家技术创新体系，实现了政府推动,以企业为主体,以市场为导向,政产学研用相结合。技术创新的主体是企业，以四方、长春、唐山三个主机厂的现代化为龙头，30个配套厂为骨干，500多相关企业组成的高速列车生产链是创新的强大基础。为这个主体服务的有全国国家级、省部级和企业内部相关实验室、研究所和研发部。在政府统筹下，按国家规定，建立课题，展开研究，并组织实施。

 

首先，提供给这个体系的是一个全新的理论，即：高速铁路大系统耦合动力学，把高速列车同轨道线路、接触网和周围环境耦合在一起，进行模拟仿真，用来确定高速列车和所有相关系统的动态特性和相关关系。在如此复杂系统的仿真，优化及控制上，我们取得了理论上的突破，使这个理论成为建设我国高速铁路的科学基础、科学理念和分析工具。成为制定某一速度目标下，勘测设计、基础工程、装备制造、通信信号、系统集成、运营管理六大系统技术标准的科学根据。虽然许多细节还研究和论证不够，但在主要指标上是经过这个系统考评并通过大量试验验证了的。我国高铁多属新建，新车新路，有利于实现理论要求的技术标准，这是日、法、德等国不具备的条件，也是我国高铁发展较快的原因之一。

 

在铁道部统筹下，我国搭建了六大技术平台。以确保安全为宗旨，分别落实这些技术标准，并组织统一的检查验收。这就是高速铁路的安全技术保障体系。任何部分出现异常，都可能发生情况不同的故障。正常情况下，这些故障都应当导向安全。像7•23事故这样，信号系统被雷击后，所有信号灯应自动转为红色，但当时仍保留绿色，显然不正常。

 

其次，这个体系凝聚着全国有关科技力量为高铁技术服务。除挂靠西南交大的国家实验室、国家重点实验室、国家工程实验室和工程研究中心以外，还有遍布全国的国家级、省部级和企业的研究单位。北京铁道科学研究院已建立起铁路检测技术国家重点实验室和机车及动车组牵引与控制国家工程实验室，每条新落成的高速铁路都是他们领衔进行联调联试后才投入运营的。北京交通大学建成的运输安全与控制国家重点实验室，承担着如何确保安全的重大任务，做了许多基础性研究工作。挂靠在株洲电力机车研究所的交流传动国家工程研究中心，自主开发研究高速列车心脏：驱动控制系统，他们研发生产的6500伏大型芯片IGCT填补了国内空白，达到国际先进水平。中南大学组建的铁路建设国家工程研究中心，进行着轨道线路和脱轨安全方面的基础研究工作。还有同济大学、清华大学、浙江大学、现金足球网：力学所、金属所等120几个省部级重点实验室及研究单位在科技部、教育部、铁道部、国家发改委等的统筹下，联合成为一体，共同为高速铁路企业服务。这样的政府统筹下政产学研用结合的国家技术创新体系，是我国独有的模式，实践证明了它的威力。有人说这种中国模式不民主，产生腐败。也确实出了贪官，但在党的领导下，再大、再重要的贪官不是照样可以清除的吗，这正好说明我们这种中国模式的生命力。

 

第三，也是最重要的一点，是创新主体，即企业的现代化。这一点在三个主机厂表现特别突出。现在的四方工厂这几年的变化真是太大了，它拥有的两条转向架生产线，可以毫无逊色地说是世界一流的，日本、法国的都不如他们。全厂3000多人，研发队伍就有1000多，占30%以上，完全具备现代化制造厂的条件。唐山工厂在与西门子公司联合设计制造中，向德国派出工长、车间主任等1000多人，德方派来工厂相关人员300多人，工厂管理、设备的面貌发生了巨大变化。长春、四方都建有生产用的整车滚动试验台。长春厂这次能召回所有CRH380BL列车，进行全面检查处理，说明它已具备现代化企业的素质和能力。

 

这个国家技术创新体系的威力在开发CRH380技术上充分地显露出来。这是科技部、铁道部联合行动计划支撑的目标产品，吸收了全国千千万万科技人员及职工参加，在极短时间内，研制成功世界一流产品。

 

许多人不敢相信这是我们自己开发的产品，说是骗人的把戏，买人家300公里的，吃人家的安全余量，硬跑350，说成自己的。

 

这几年的最大进展与其说是成功研发了CRH 380这样出色的高速列车，不如说是建立了能研究开发这些车的国家技术创新体系。后者具有更加深远的意义。有了能凝聚全国科技力量，又能落实研究成果的创新机制，即使目前陷入低谷，也会在不远的将来走向高速铁路技术的顶峰。

 

列宁曾经在实施新经济政策时说过：“退一步，进两步”。这句话用于现在中国的高铁正合适。今天退一步是为了明天进两步，把速度退下了，彻底清理整顿，大力改进，巩固和加强安全技术保障体系，就能更好、更健康地发展高速铁路，实现更安全的高速度。

 

从技术层面上说，中国高铁具有明显的发展优势：

 

1.高铁成网络，有最大客流。

 

按照中长期铁路网规划，我们要建设的是一个高速铁路网络，能覆盖90%以上人口，连通所有50万以上人口的城市。高铁成网具有最大运量诱发能力，必将成为绿色交通的骨干！我国人口很快会超过14亿，城镇化率即将超过50%，将来还要达到60%或更高。高铁网诱发的客运市场是世界最大的，在如此强大的市场支持下，即使全球高铁亏损，中国高铁也会盈利！

 

2.线路标准高，有提速空间。

 

就建成以后很难改变的最小曲线半径、线间距及双线隧道截面积三项主要指标而言，我国的标准在世界上是最高的。日本高铁建设最早，标准最低。当前世界潮流是要发展时速350公里及以上的高速列车，日本就遇到线路标准低的限制。他们计划要新修一条东海道新干线，时速402公里，那时的线路标准恐怕比我们的还要高。日本有位加藤嘉一，对中国高铁网很欣赏，就是从征地难度来说的。基本建设，百年大计，标准高一点大有好处，具有较大的提速空间。有些人反对高标准，所持的理由就是成本高。其实，高铁成本同高速公路差不多，以后会低于公路，因为公路占地多，以后征地成本会越来越高。京沪高铁最初是1300亿，后升到1700亿，最后落实时一下飚升到2200亿，主要是征地和拆迁费上涨的缘故。我们在已征土地上提高标准，的确是具有远见卓识的战略。

 

3.基础研究强，有发展后劲。

 

已建成的“高速列车国家技术创新体系”将得到充实提高。国家实验室目前虽然还未得到科技部的批准，但是资金已经到位，业已初步建成。基础研究平台，在原有600km/h六轴滚动振动试验台基础上又新建一间基础试验大厅，新研制的试验设备都是世界一流或独一无二的，能进行开创性研究。在京沪、武广、京津等线路上正在进行为期三年的跟踪试验，长期积累第一手实测数据，以便进行高速列车全寿命、全过程的分析和研究。国家实验室不是属于哪个单位的，是国家公开的研究平台，在国家技术创新体系中起引领作用，相信在全国共同参与和支持下会发挥更大作用。

 

科技部在高铁领域新立项的973基础研究课题有两项，即：“高速列车安全服役关键基础问题研究”（2007-2012）；“高速列车500公里时速科学问题研究”（2011-2015）。这种国家支持的关于高速铁路的基础研究，以前没有过，国外也少见。通过973可以凝聚全国有关科技力量，为我国高铁技术研发提供可靠的科学基础。

 

4.信息化进行时，促进现代化

 

运输调度系统在吸取温州7•23事故的教训后，彻底检查和改进CTCS2，CTCS3系统，会使系统进一步完善，确保列车运行安全。

 

列车控制系统在总结CRH380运营中发现的问题基础上，结合智能化要求，将会得到改造和升级。

 

现在正进行一项更大胆的尝试，就是准备建立个性化、全寿命、实时安全监控中心。其基本思路是：对投入运营的每一列车的每一次运行，都实时给出数量化的“服役安全可靠度”指标，配合调度中心，进行实时安全评估和监控。为此必须把列车变成一个自感知终端，能感知运行外部环境，如暴雪、大风、滑坡、路基沉降等；能感知实时运动状态，如位置、速度、加速度响应等；能感知关键部件的信息，如疲劳、发热、脱落等。第二，要建立可靠的无线传输系统。克服高速移动、频繁切换、带状覆盖、电磁干扰等困难，将终端信息实时准确地传到监控中心。第三，最重要的是与调度中心平行建立运行安全实时监控中心。采用超大容量数据库储存和发送海量数据；采用云计算，对该次列车和该次运行的动态数据，进行模拟仿真；实时计算该列车的服役可靠度。对结果分类处理，实时显示状态，提供给调度中心，发出在途预警和指导行车，保证行驶安全。还为维修基地提供信息，为高速列车制造全过程工程科学提供原始数据。

 

这一设想开创全球高速列车运行安全实时监控的先河。但系统比较复杂，不容易实现。可以先易后难，先从一条线路开始，再慢慢扩展到全国，逐步推广。轨道交通国家实验室已经建立起模拟仿真中心，下一步就要发展成安全监控中心。要走的路虽然很长，但意义重大，能预知和确保每次列车运行的安全，能进行个性化全寿命管理，这也是近代先进机械制造的发展方向。■

 

《科学新闻》 (科学新闻2011年第12期 政策)