实施安全标准示范线建设,推动高速铁路常态化以350km/h高标准运行,是一项复杂的系统工程,需要综合考虑技术条件、市场需求、运营成本、环境整治等因素。
预计京广高铁北京至武汉段实现高标准运营后,相关区段的整体运输能力将提高7%,相当于每天最多增加15趟京汉高铁列车和1.8万个席位,将进一步增加京津高铁通道的运输能力,为各地增开京津高铁列车创造条件。
文|《瞭望》新闻周刊记者苏
6月20日7时40分,随着复兴号智能动车组“瑞龙之星”G66次列车从武汉火车站始发,以最高时速350km/h运行至北京西站,京广高铁北京至武汉段(北京至武汉段)成功常态化、高标准时速运行,同时,亚洲最大铁路枢纽北京丰台站开通,郑渝高铁建成,郑绩高速蒲郑段...中国高铁再次开启“350”模式。
中国高铁从武广高铁等线路“起步”后,最高时速350公里。2011年后,高铁商业运营最高时速下调至300公里(实际最高时速为300至310公里)。随后几年,在多方努力下,中国高铁开始逐渐以350公里的时速“重新运行”。2017年9月,“复兴号”动车组在京沪高铁率先实现时速350公里运营。其次是京津、京张、成渝……目前,我国最高时速350公里的高速铁路共有5条,总里程近3200公里。
从牵引电机到列车设计,再到信号线控制,需要哪些技术支持?常态化高铁以每小时350公里的高标准运行。从出行到发展会释放哪些红利?
2022年6月20日,京广高铁北京至武汉段武汉站附近,一列动车组列车运行。肖一九/本刊摄
正常的高速是基于技术自信
高铁商业运营最高时速下调至300公里后,因京沪、京广等线路旺季出现“一票难求”的情况,引发了“时速再跑350公里”的呼声。从2017年开始,在兼顾安全经济、分类施策、科学规划的基础上,部分高铁干线陆续恢复最高运营时速350公里。目前最高运营时速350公里的高铁总里程超过3000公里。
专家指出,实施安全标准示范线建设,推进时速350公里高铁运营常态化,是一项复杂的系统工程,需要考虑技术条件、市场需求、运营成本、环境整治等因素。
比如能耗等成本上升的问题。根据一些铁路专家的研究,从技术角度来看,一辆设计时速350km/h的高速列车在时速350km/h和时速300km/h运行时,在转弯半径、坡度等方面的技术要求大致相同。然而,高速列车的耗电量与速度的三次方成正比。例如,如果速度从300km/h提高到350km/h,空气阻力系数空将大大增加,此外,增加列车克服坡道阻力和摩擦阻力的能耗也会增加成本。高铁常态化按350km/h高标准运营,噪声和振动控制,智能控制技术应用,牵引功率提升等。,都需要科研成果来争取更多的技术津贴。
具有实业报国精神的中国高速铁路人执着地展开了一系列技术研究。
在列车牵引电机方面,更快更强的高速列车需要有一颗强大的“心脏”。中国株机公司牵引电机总设计师仲博介绍,他们采用新材料,优化电磁和结构参数,实现了时速350公里中国标准动车组(CR400AF)研制的牵引电机小型化、轻量化;通过合理布置通风冷却结构,提高了散热效率,降低了电机的冷却空气需求。
中株潭电力有限公司牵引变压器RD部经理吴勇说,通过采用高功率密度、高阻抗、高绝缘等级、主变压器与冷却系统一体化设计、储油罐横向布置等关键技术,他们突破了变压器扁平化等关键技术,实现了列车牵引动力在持续输出浪涌功率的同时保持低噪声、低振动...
2016年7月,在应用大量先进技术的基础上,由我国自主设计研制的具有自主知识产权的两辆中国标准动车组“金凤凰”号和“蓝海豚”号(“复兴号”的前身),以420公里以上的时速穿越郑州至徐州线,相对时速超过840公里。世界上最快的动车组交会试验,为高铁的未来发展获得了很多有价值的数据。
在随后的几年里,这样的技术突破出现在火车、线路、信号等领域。,最高运行时速350公里的“复跑”的“技术自信”越来越足。
智能高速列车亮相
据CRRC四方股份有限公司总设计师王浩、CRRC常可股份有限公司高级工程师董雪艳介绍,京广高铁北京至武汉段投入使用的新型智能“复兴号”列车,具有外观更美观、操控更智能、运行更低碳、体验更舒适等特点,能为广大旅客带来更好的体验。
更漂亮。中国四方股份公司研发的“瑞龙之星”拥有象征科技的银灰色车身,车头的曲线造型延续了“龙家族”的特征。由“国旗红”、“故宫红”、“翔龙黄”三个色带环绕,形似“翔龙飞舞”。CRRC常可有限公司开发的列车运用了传统文化中的龙凤元素,红黄相间飘扬的彩旗,金色的“复兴”二字,让列车更加光彩照人。
更聪明。“复兴号”智能动车组车厢具有智能照明、智能温控、自动语音播报、自动关门红外检测、智能交互等智能服务功能。长编组智能“复兴号”配备了基于5G的WiFi系统,以提供更好的移动网络服务。升级车载安全监控系统,建设以太网车控网络和5G车地传输“高速通道”,优化故障预测和健康管理系统,增加安全监控项目700多项,提升信息传输速率100倍,开发故障预测和智能分析模型140多个,实现列车状态全息感知、故障智能诊断和车辆预测维护,更好保障行车安全。
低碳。“复兴号”智能动车组采用低阻流线型头型、变频空调制系统等低碳节能设计,人均百公里运行能耗比CR400AF降低7.9%;增加灰水回收装置,节水17%以上;客房采用新型环保材料,更加绿色。
更舒服。京广高铁北京至武汉段投入使用的部分全新列车采用商务座“鱼骨”式布局,利用流畅的大S曲线实现区域划分。一人一舱,一键切换“坐、半躺、卧”三种姿势。二等座椅背后面增加了USB充电接口,方便乘客充电;加深小桌板杯架的凹槽深度,提高水杯放置的稳定性。增加盲文标识,设置无障碍车厢,提供更宽的通道门、无障碍厕所、轮椅放置区等。,满足特殊人群的出行需求,更加人性化。还有带“静车”功能的新车型。广播音量可降至普通车的30%,可根据运营要求灵活设置。采用新的隔音降噪设计结构,部分区域噪音降低约5分贝,客室更安静...
“高铁福利”惠及更广地域
中南大学交通运输学院院长高等专家告诉记者,一般情况下,早餐和午餐、午餐和晚餐的适当间隔为4至5小时,这也成为高铁“服务半径”的最佳“时间测算”。在这个前提下,运营速度越快,“服务半径”和“辐射影响”的范围就越广,“同城效应”就越明显。
京广高铁北京至武汉段实现350km/h高标准运营后,沿线及周边城市的旅行时间将进一步缩短,“同城效应”将惠及更广阔的版图。
北京至石家庄、郑州东、武汉高铁最快运行时间分别压缩至1小时01分、2小时11分、3小时48分,较之前大幅减少。早上在武汉吃热干面或者在郑州喝胡辣汤,中午在北京品尝烤鸭将成为日常。
京广高铁北京至武汉段作为中部高铁网的大动脉,连接了石太、石济、徐岚、于正、郑泰、付正、郑绩、胡蓉、韩石等12条高铁线路。北京至武汉段以350km/h的高标准运营后,辐射效应非常显著。
如通过京广高铁吴京段、郑渝高铁,北京西至重庆北最快旅行时间压缩至6小时46分,通过京广高铁吴京段,北京西至西北Xi安北、兰西最快旅行时间分别压缩至4小时11分和6小时24分。成都东、贵阳北、昆明南北京至西南最快旅行时间分别压缩至7小时31分、8小时20分、10小时24分,长沙南、广州南、深圳北、香港西九龙北京至华南最快旅行时间分别压缩至5小时16分、7小时38分、8小时10分、8小时31分,南昌西北京至华东最快旅行时间压缩至6小时。北京丰台至太原南最快旅行时间压缩至2小时19分,广州南至兰州西、Xi安北至深圳北最快旅行时间分别压缩至10小时07分和7小时56分。
运输能力的提高是这次提速带来的另一个显著好处。
预计京广高铁北京至武汉段实现高标准运营后,相关区段整体运输能力将提高7%,相当于每天最多增加15趟京汉高铁列车和1.8万个席位,将进一步增加北京至武汉高铁通道的运输能力,为各地增开北京至武汉高铁列车创造条件。
根据国家铁路集团有限公司(简称中国国铁集团有限公司)的最新安排,6月20日起,将增开重庆北、Xi安北、深圳北、桂阳北、株洲西、焦作等方向的高铁列车14列,更加方便沿线群众乘坐高铁往返北京。同时,随着运行速度的提高,动车组列车的日运行距离和周转效率也会同步提高。京广高铁北京至武汉段完成同样的运输工作量,预计可节省15列动车组。
好处更大,更多城市享受更高水平的“高铁福利”。
京广高铁北京至武汉段高标准运营后,京广高铁北京至武汉段将运行57列时速350km/h、停靠站少、旅行时间短的优质标杆列车,其中进出京列车53列,其他方向列车4列,覆盖北京、河南、湖北、湖南、广东、重庆、四川、陕西、江西等16个省区市,河南洛阳,湖北襄阳、宜昌,湖南邵阳。北京西、北京丰台站运行的标杆列车每天7:00-20:00发车,按照时间段和目的地均匀分布,将更加方便旅客购票和乘车。10组“复兴号”智能动车组新投入使用,横贯京广高铁北京至武汉段,首次到达南昌、贵阳、昆明等省会城市。更多旅客将享受到“复兴号”智能动车组的优质运输服务。
京广高铁北京至武汉段的高标准运营,也将助力中国铁路技术“领跑”。
据CRRC相关人士介绍,京广高铁北京至武汉段投入使用的新型智能“复兴号”列车,是融合云计算、大数据、人工智能、5G等新技术打造而成。,并在智能服务、智能运维等方面进行了全面升级。,对“汽车保养”的技术要求很高。
为复兴号研制出“大脑”和“神经”——智能控制、传动等系统的CRRC株机电力机车研究所有限公司,有20多名技术人员在京广高铁北京至武汉段工作。他们负责智能动车组上线前的准备、日常维护等大量工作项目。“每天通宵验车送货,一夜之间所有的问题都处理不了。我们的技术团队有能力保证智能动车组顺利上线,保证京武高铁所有车辆平稳高速运行。”时代电气售后服务中心技术支持工程师谢树林说。
据了解,高铁以350km/h的高标准正常运营,未来还有很多领域有待探索:最高时速从300km/h升至350km后,如何在保证质量和安全的前提下,进一步挖掘成本控制方面的潜力;当“一票难求”再次出现在一些“热线”上,如何通过增加发车密度等手段提高运力……可以预见,随着未来更多“标杆列车”的运行,中国高铁必将为世界铁路贡献更多“标杆答卷”。■