目前，中國(guó)是世界上高鐵規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的國(guó)家，截止去年年底，我們的運(yùn)營(yíng)里程已經(jīng)達(dá)到1.6萬(wàn)公里，占世界總里程的60%。我們用短短十多年時(shí)間，走出了一條具有中國(guó)特色的高鐵發(fā)展之路。這里需要說(shuō)明的是，這條路涉及到高鐵創(chuàng)新要解決什么問(wèn)題，如何解決，目前解決的程度如何。概括講，中國(guó)高鐵創(chuàng)新的水平，目前為技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、性價(jià)比高。

盧春房

中國(guó)鐵路總公司副總經(jīng)理

中國(guó)鐵路工程建設(shè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)

中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)

中國(guó)高鐵技術(shù)先進(jìn)

運(yùn)營(yíng)速度高。2008年以來(lái)，我國(guó)先后建成了京津、京滬、哈大等一批設(shè)計(jì)時(shí)速350公里的高鐵，開(kāi)通運(yùn)營(yíng)里程已經(jīng)達(dá)到8000多公里，每小時(shí)350公里的速度，是世界上高鐵的最高運(yùn)行速度，這種運(yùn)行速度需要靠多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)和裝備給予支撐。

首先是高速列車。21世紀(jì)初，我國(guó)自主研制了“中華之星”、“先鋒”等動(dòng)車組，為高速動(dòng)車組的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2004年以來(lái)，根據(jù)國(guó)務(wù)院“引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、聯(lián)合設(shè)計(jì)生產(chǎn)、打造中國(guó)品牌”的指導(dǎo)方針，大力推進(jìn)院士創(chuàng)新、引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新，攻克了高速轉(zhuǎn)向架等九大核心技術(shù)，受電弓等十大配套技術(shù)難題，成功研制了時(shí)速350公里和250公里兩種速度等級(jí)的高速動(dòng)車組，創(chuàng)造了時(shí)速486.1公里的運(yùn)營(yíng)列車試驗(yàn)的最高速度。到2014年年底，中國(guó)動(dòng)車組總保有量是1700多組。

其次是線路工程。線路工程主要包括軌道及空間線路，路基、橋梁、隧道等。軌道方面，研發(fā)了無(wú)渣軌道成套技術(shù)和三網(wǎng)合一的經(jīng)測(cè)網(wǎng)，研發(fā)了高速鋼軌、扣件、道岔等軌道設(shè)備，滿了線路高平順、高穩(wěn)定的要求?？臻g線形，研究確定了不同速度等級(jí)高鐵線間距、最小曲線半徑、豎曲線半徑取值范圍、限制坡度、最小隧道斷面等關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)，滿足了不同速度和不同線路類型的建設(shè)運(yùn)營(yíng)要求。

路基：高鐵將路基工程由傳統(tǒng)的“土石方”理念轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;結(jié)構(gòu)物”進(jìn)行設(shè)計(jì)，形成了地基處理、路基填筑設(shè)計(jì)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，確保高鐵路基長(zhǎng)期穩(wěn)定和平順。

橋梁：進(jìn)行高鐵較量結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)選型、材料等方面技術(shù)攻關(guān)，確保高速列車通過(guò)時(shí)，橋梁有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

隧道：采取特殊洞口結(jié)構(gòu)，增加隧道斷面，優(yōu)化斷面型式，有效降低列車進(jìn)入隧道和會(huì)車時(shí)的壓力波，滿足旅客舒適度的要求。

列控系統(tǒng)：列車每秒鐘前行近100米的運(yùn)行，必須要靠設(shè)備自動(dòng)控制，我們分別研發(fā)了滿足時(shí)速250和350公里的二級(jí)和三級(jí)列控系統(tǒng)，最小間隔時(shí)間是三分鐘。牽引供電：研發(fā)25千牛以上大張力接觸網(wǎng)系統(tǒng)，其中在京滬高鐵試驗(yàn)的時(shí)候，我們把張力放到了40千牛。還研發(fā)了特種接線AT牽引變壓器和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)等先進(jìn)設(shè)備，滿足動(dòng)車組可靠受流和實(shí)時(shí)監(jiān)控監(jiān)測(cè)。

建設(shè)環(huán)境復(fù)雜。這是不同于外國(guó)的特殊情況，這里主要有在世界上沒(méi)有遇到過(guò)的，比如說(shuō)東北冰天雪地，氣溫的變化零下-40度到+40度，海南地處亞熱帶溫?zé)岢睗?，西北黃土高原存在大面積失陷性的黃土，東部河網(wǎng)密布，大量淤泥質(zhì)軟土，需要解決六個(gè)特殊的問(wèn)題。

運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景多樣。這也是中國(guó)的一個(gè)特點(diǎn)。中國(guó)高鐵規(guī)模大，動(dòng)車組運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，如京廣高鐵2298公里，運(yùn)行8小時(shí)，哈爾濱到上海運(yùn)行12個(gè)多小時(shí)，而國(guó)外一般動(dòng)車組最長(zhǎng)運(yùn)行3個(gè)小時(shí)左右。

中國(guó)高速鐵路的六大特殊問(wèn)題

1┃沉降問(wèn)題

針對(duì)高鐵面臨的區(qū)域地面沉降，采取穩(wěn)定地下水，橋梁軌道設(shè)置調(diào)高部件等綜合措施，及時(shí)調(diào)整線路平順度。尤其是在京津地區(qū)和上海這一帶地面沉降比較厲害，這些措施已經(jīng)起到很好的作用。針對(duì)軟土、巖溶等地區(qū)，采取樁板樁網(wǎng)及堆載預(yù)壓等新結(jié)構(gòu)、新工藝控制沉降。針對(duì)路基、橋梁、隧道下沉規(guī)律不同，通過(guò)在連接處設(shè)置過(guò)渡措施控制下沉差異。

2┃凍脹問(wèn)題

針對(duì)北方地區(qū)防凍研究采取專門路基材料，提高路基防凍能力。強(qiáng)化路基排水能力，降低地下水，并采取封堵措施。哈大高鐵冬季凍脹值控制在了5毫米以內(nèi)，未對(duì)高鐵運(yùn)行造成影響。

3┃復(fù)雜地質(zhì)條件下的隧道施工問(wèn)題

隧道穿越山嶺、城市、水下，修建中常常會(huì)遇到巖溶、高地應(yīng)力等問(wèn)題，通過(guò)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，鉆探等獲取圍巖準(zhǔn)確信息，通過(guò)“注漿封堵、加固底層”解決涌水突泥問(wèn)題。通過(guò)疏排或封堵巖溶水，加固巖溶，修“隧中橋”，解決巖溶問(wèn)題。通過(guò)預(yù)釋放應(yīng)力和特殊支護(hù)，解決高低應(yīng)力變形問(wèn)題。

4┃深水大跨橋梁施工問(wèn)題

研發(fā)900噸提運(yùn)架設(shè)備和大口徑鉆機(jī)、爬坡吊機(jī)等設(shè)備，成功解決深水大跨橋梁施工難題。武漢天興洲長(zhǎng)江大橋是世界上設(shè)計(jì)時(shí)速250公里、主跨跨度最大(504米)，設(shè)計(jì)荷載最高的公鐵兩用斜拉橋。在建的滬通公鐵兩用長(zhǎng)江大橋主跨達(dá)到1092米，成為中國(guó)乃至世界橋梁建造史上新的里程碑，這個(gè)正在建設(shè)過(guò)程當(dāng)中。

5┃風(fēng)沙問(wèn)題

風(fēng)力較大時(shí)要影響弓網(wǎng)受電，橫向風(fēng)對(duì)車體產(chǎn)生側(cè)向力，12級(jí)風(fēng)以上有可能導(dǎo)致高速列車脫軌，風(fēng)沙堆積嚴(yán)重時(shí)會(huì)掩埋鋼軌，為此研究采用防風(fēng)墻，研發(fā)除沙車等設(shè)施解決風(fēng)沙問(wèn)題。

6┃高溫脹軌問(wèn)題

我國(guó)高鐵全部采用無(wú)縫線路，京滬高鐵1318公里沒(méi)有一個(gè)軌縫，現(xiàn)在坐高鐵聽(tīng)不到過(guò)去的聲音了，為什么，因?yàn)闆](méi)有軌縫了。無(wú)縫線路面臨強(qiáng)大的溫度力，為避免高溫脹軌影響行車，研發(fā)的高強(qiáng)度鋼軌、高標(biāo)準(zhǔn)扣件和道岔、無(wú)砟軌道等新產(chǎn)品，通過(guò)強(qiáng)大的線路阻力限制鋼軌伸縮，通過(guò)合理確定鎖定溫度，采取合理施工工藝，確保道床和鋼軌不產(chǎn)生突變。

中國(guó)高鐵安全可靠

建立高鐵技術(shù)體系，從技術(shù)體系上保安全。高鐵的技術(shù)體系是由6個(gè)部分組成：工務(wù)工程、高速動(dòng)車、列控系統(tǒng)、牽引供電、運(yùn)營(yíng)管理和風(fēng)險(xiǎn)防控。

嚴(yán)格高鐵運(yùn)營(yíng)管理，在高鐵運(yùn)行過(guò)程中保安全。建立高鐵運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮體系。構(gòu)建了以鐵路總公司為全路指揮中心，以鐵路局為地區(qū)調(diào)度中心，以車站為執(zhí)行中心的調(diào)度指揮系統(tǒng)，高峰期每天開(kāi)行動(dòng)車組3000列以上，實(shí)現(xiàn)有序正點(diǎn)的運(yùn)行。

實(shí)施固定設(shè)施和移動(dòng)裝備動(dòng)態(tài)檢測(cè)監(jiān)測(cè)。建立由高速綜合檢測(cè)車、沿線檢測(cè)傳感裝置等設(shè)備組成的線路設(shè)備檢測(cè)體系，對(duì)線路狀況進(jìn)行定期和實(shí)時(shí)檢測(cè)。在動(dòng)車組上設(shè)置監(jiān)測(cè)與診斷系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)列車運(yùn)行狀況，如380B型動(dòng)車組設(shè)置了1100多個(gè)傳感器，檢測(cè)點(diǎn)多達(dá)1800多項(xiàng)。

建立高鐵人員管理和培訓(xùn)教育體系。對(duì)高鐵調(diào)度員、動(dòng)車組司機(jī)、機(jī)械師等主要工種人員實(shí)行嚴(yán)格的準(zhǔn)入考核制度，定期開(kāi)展實(shí)戰(zhàn)培訓(xùn)。

全面開(kāi)展自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)防控，全方位保安全。建立高鐵防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)風(fēng)、雨、雪異物侵限等災(zāi)害實(shí)時(shí)預(yù)警和監(jiān)控;建立高鐵地震監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)、牽引供電和通信信號(hào)的雷電防護(hù)體系，保證在自然災(zāi)害情況下高鐵的安全。同時(shí)加強(qiáng)治安防范，防止人為破壞。

中國(guó)高鐵性價(jià)比高

建設(shè)工期合理。創(chuàng)新施工組織動(dòng)態(tài)管理模式，以工廠化、機(jī)械化、專業(yè)化、信息化為支撐，實(shí)現(xiàn)施工方案、資源配置與控制目標(biāo)的最佳匹配，大大提高了施工效率，確保了合理工期和工程質(zhì)量。比如京滬高鐵我們用了3年半時(shí)間，而京廣高鐵我們大體上用了5年，是根據(jù)不同情況、不同類別，科學(xué)論證來(lái)確定的。但是，工期過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響投資效益。單位成本比較低。根據(jù)世界銀行2014年7月的研究報(bào)告，中國(guó)高鐵每公里建設(shè)成本約為發(fā)達(dá)國(guó)家的三分之二。

節(jié)能環(huán)保。首先是節(jié)能節(jié)地。中國(guó)高速動(dòng)車組人均百公里耗電不到8度，高鐵車站采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電、地緣熱泵等新能源技術(shù)，大量采用以橋帶路方式，以路基比，橋梁每公里節(jié)約土地五分之三。

其次是保護(hù)環(huán)境。施工時(shí)采取路基邊坡植物防護(hù)、覆土復(fù)耕復(fù)植等水土保持措施，通過(guò)設(shè)置聲屏障和減振措施，有效降低高鐵噪聲對(duì)環(huán)境的影響。

經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。首先加快了城鎮(zhèn)化發(fā)展。其次促進(jìn)了旅游業(yè)發(fā)展，推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)、企業(yè)經(jīng)營(yíng)效益向好的方面轉(zhuǎn)變。比如京滬高鐵開(kāi)通運(yùn)營(yíng)3年半以后，在去年已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了盈利，而且盈利了20多個(gè)億。當(dāng)然，在西部的一些高鐵，盈利的時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一些，達(dá)到盈利的年份要長(zhǎng)一些。近期，國(guó)家還給予了鐵路土地開(kāi)發(fā)等新政策，我們將積極努力，推動(dòng)高鐵盈利水平不斷提高。

到2014年底，我國(guó)高鐵營(yíng)業(yè)里程超過(guò)1.6萬(wàn)公里。在建高鐵總里程10000公里，規(guī)劃高鐵總里程10000公里左右。圍繞國(guó)家一帶一路和走出去戰(zhàn)略實(shí)施，加大境外鐵路項(xiàng)目工作力度，推動(dòng)與周邊國(guó)家鐵路互聯(lián)互通建設(shè)，加快發(fā)展國(guó)際聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)，構(gòu)建中國(guó)鐵路跨國(guó)物流平臺(tái)，努力打造國(guó)際物流業(yè)知名的品牌。今年上半年，我們預(yù)計(jì)中歐班列開(kāi)行的列數(shù)要比去年超過(guò)1倍。

我國(guó)高鐵進(jìn)一步發(fā)展，下一步我們主要要研制運(yùn)行水平更高、安全性和舒適型更好的高速動(dòng)車組，研制基于LTE通信的列控系統(tǒng)，研究基于Vi-Fi及移動(dòng)互聯(lián)的旅客服務(wù)技術(shù)，研制不設(shè)分相、遠(yuǎn)程監(jiān)控的牽引供電系統(tǒng)，研發(fā)與全國(guó)地震監(jiān)測(cè)臺(tái)網(wǎng)監(jiān)測(cè)的地震監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，研究基于大數(shù)據(jù)的固定、移動(dòng)設(shè)備智能監(jiān)測(cè)和預(yù)警技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)中國(guó)高鐵技術(shù)更先進(jìn)、更可靠、更經(jīng)濟(jì)，確立在世界高鐵的領(lǐng)先地位。