以科技自立自強(qiáng) 引領(lǐng)鐵路高質(zhì)量發(fā)展 ——運輸經(jīng)營篇

復(fù)興號高原內(nèi)電雙源動力集中動車組飛馳在拉林鐵路上。

一列高速動檢車對懷安至包頭區(qū)間線路設(shè)備進(jìn)行月度例行檢測。

12306售票系統(tǒng)已發(fā)展成為全球訪問量最大、交易量最大的票務(wù)交易系統(tǒng)。

3萬噸組合試驗列車行駛在大秦線上。

我國自主研發(fā)的復(fù)興號高速綜合檢測列車在福廈高鐵湄洲灣跨海大橋以單列時速453公里、相對交會時速891公里運行。

　　構(gòu)建形成適應(yīng)國情路情的鐵路運營技術(shù)體系，鐵路運輸效率效益和服務(wù)質(zhì)量顯著提升

　　管好用好這張世界最大的高速鐵路網(wǎng)和先進(jìn)的鐵路網(wǎng)，當(dāng)好服務(wù)和支撐中國式現(xiàn)代化建設(shè)的“火車頭”，必須依靠科技創(chuàng)新。

　　瞄準(zhǔn)最前沿，搶占制高點。在路網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、運輸組織日趨復(fù)雜的情況下，鐵路科技工作者高度重視技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新，全面提升運力資源配置使用的效率和質(zhì)量，為鐵路高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

　　堅持需求牽引，持續(xù)深化自主創(chuàng)新，突破技術(shù)瓶頸，成功研制具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)和世界先進(jìn)水平的復(fù)興號動車組。

　　主要性能指標(biāo)達(dá)到世界一流水平。運營速度方面，實現(xiàn)時速350公里運營，使我國成為世界上唯一實現(xiàn)高鐵時速350公里商業(yè)運營的國家，樹立起世界高鐵商業(yè)化運營新標(biāo)桿。安全性方面，車體為整體承載結(jié)構(gòu)，具有高強(qiáng)度、高耐撞性和輕量化特點，整車設(shè)置智能化感知系統(tǒng)，開發(fā)列車運行在途監(jiān)測技術(shù)，實現(xiàn)對列車運行狀態(tài)的全方位監(jiān)測和實時診斷。節(jié)能環(huán)保方面，大量采用鎂合金、碳纖維等輕量化材料，有效降低了持續(xù)運行的能耗和噪音；與和諧號動車組相比，運行阻力、能耗等全面下降。舒適性方面，采用減振性能良好的高速轉(zhuǎn)向架，車體振動加速度小、振幅低、噪音弱，平穩(wěn)性指標(biāo)達(dá)到國際優(yōu)級標(biāo)準(zhǔn)。可靠性方面，整車設(shè)計壽命提升至30年，按60萬公里進(jìn)行運用考核，遠(yuǎn)高于歐洲一般20萬公里的考核要求，為世界上最高等級的考核標(biāo)準(zhǔn)。

　　關(guān)鍵核心技術(shù)實現(xiàn)自主可控。采用中國標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了動車組牽引系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等全部核心軟件和車體、牽引電機(jī)、轉(zhuǎn)向架、車輪、車軸等主要硬件的自主化。其中，高速轉(zhuǎn)向架、高速列車網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等一批關(guān)鍵核心技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面，復(fù)興號動車組的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系既堅持以我為主，又堅持開放包容；在復(fù)興號動車組全部254項重要標(biāo)準(zhǔn)中，中國標(biāo)準(zhǔn)占84%，國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)占16%。同時，通過推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化制造和應(yīng)用，復(fù)興號動車組在國內(nèi)形成了較為完整的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的自主可控。

　　產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用取得重要成果。根據(jù)市場需求及科技發(fā)展趨勢，持續(xù)推進(jìn)系列化復(fù)興號動車組研發(fā)，形成了運行時速350公里的CR400、運行時速250公里的CR300、運行時速160公里的CR200等系列化復(fù)興號動車組產(chǎn)品體系，牽引動力包括動力分散式、動力集中式、內(nèi)電雙源動力集中式，編組包括8輛、16輛、17輛等多種編組型式，具有普通型、智能型、奧運型等不同配置，能夠適應(yīng)高原、高寒、風(fēng)沙等各種運營環(huán)境。在開行通達(dá)范圍上，隨著2021年6月拉林鐵路全線開通運營，復(fù)興號高原內(nèi)電雙源動力集中動車組開進(jìn)西藏、開到拉薩，復(fù)興號動車組歷史性實現(xiàn)了對31個省區(qū)市的全覆蓋。

　　采用交流傳動、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)，基于模塊化、簡統(tǒng)化等設(shè)計理念，研制6軸客運電力機(jī)車、8軸客運電力機(jī)車和雙節(jié)6軸客運內(nèi)燃機(jī)車，具有技術(shù)先進(jìn)、牽引性能好、適應(yīng)性強(qiáng)等特點，可以滿足更快、更經(jīng)濟(jì)的鐵路旅客運輸要求。研制30噸軸重8軸交流傳動貨運電力機(jī)車，整車功率9600千瓦，牽引力比25噸軸重機(jī)車提高20%，可滿足30噸軸重重載鐵路單機(jī)牽引8000噸貨物列車的運行需求。研發(fā)HXN3B型、HXN5B型內(nèi)燃調(diào)車機(jī)車和混合動力調(diào)車機(jī)車，牽引能力更強(qiáng)，節(jié)能環(huán)保性能更好。在既有23噸、25噸軸重既有貨車成熟技術(shù)基礎(chǔ)上，研制了30噸軸重C96型運煤專用敞車、以C80E型通用敞車為代表的27噸軸重通用貨車，滿足我國重載鐵路進(jìn)一步發(fā)展的需求。

　　針對不同速度等級鐵路對信號系統(tǒng)的要求，積極組織開展列控核心技術(shù)自主攻關(guān)，確保了涉及列車運行安全的關(guān)鍵控制系統(tǒng)安全可靠、自主可控。研發(fā)了涵蓋時速200公里至350公里不同速度等級和運行要求的高鐵列車運行控制技術(shù)，構(gòu)建了中國列控系統(tǒng)技術(shù)體系和裝備體系，特別是成功研發(fā)了自主化CTCS-3級列控系統(tǒng)，破解了ATP車載設(shè)備和RBC無線閉塞中心設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)難題，掌握了安全計算機(jī)硬件平臺技術(shù)，實現(xiàn)了應(yīng)用軟件源代碼自主編制。

　　適應(yīng)我國鐵路長距離、高速度、高密度、重負(fù)荷的技術(shù)要求，通過工程實踐和自主創(chuàng)新，在高速接觸網(wǎng)設(shè)計、弓網(wǎng)受流、系統(tǒng)調(diào)試等核心技術(shù)上實現(xiàn)重大突破，成功研制了大容量供電、大張力接觸網(wǎng)、高強(qiáng)度接觸線、遠(yuǎn)程監(jiān)控等成套裝備，建成了世界上規(guī)模最大、布局最復(fù)雜的供電調(diào)度控制系統(tǒng)，為鐵路網(wǎng)提供了強(qiáng)大的電力供應(yīng)保障。研制了大張力接觸網(wǎng)系統(tǒng)、特種接線牽引變壓器和牽引供電綜合自動化系統(tǒng)，滿足時速200公里至350公里高速動車組重聯(lián)運行的需求。成功研制中國標(biāo)準(zhǔn)簡統(tǒng)化接觸網(wǎng)裝備，零部件數(shù)量減少30%。研制了世界上規(guī)模最大的高鐵供電數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，保證了高速運行條件下牽引供電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

　　綜合運用自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)等，研發(fā)800噸變幅式架梁起重機(jī)、1800噸步履式架梁起重機(jī)、2×900噸纜載起重機(jī)等新型架梁裝備，研制JQLS1000型雙模式單主梁架橋機(jī)和YLFS1000E型電動分體式運梁車，滿足1000噸級高鐵箱梁架運需求。研制鑿巖臺車、濕噴機(jī)、拱架安裝機(jī)、錨注一體臺車等鉆爆法成套裝備，研發(fā)“雪域先鋒號”“龍巖號”等隧道盾構(gòu)TBM系列裝備，實現(xiàn)高原、高寒、高溫、落石、涌水等各種復(fù)雜地質(zhì)隧道施工高效安全作業(yè)。

　　成功研制高速綜合檢測列車、綜合巡檢車、專業(yè)檢查車、鋼軌探傷車等在線檢測裝備，以及無縫道岔、防斷軌監(jiān)測系統(tǒng)等地面長期監(jiān)測系統(tǒng)，研發(fā)應(yīng)用供電檢測監(jiān)測系統(tǒng)6C、機(jī)車安全防護(hù)系統(tǒng)6A、車輛5T系統(tǒng)，實現(xiàn)對設(shè)施設(shè)備的全方位檢測監(jiān)測。加強(qiáng)智能檢測監(jiān)測安全保障技術(shù)應(yīng)用，提高了設(shè)備運行狀態(tài)自感知、故障自診斷、導(dǎo)向安全自決策水平。在安全關(guān)鍵及高危工種崗位，探索應(yīng)用自動化、機(jī)械化、智能化技術(shù)，推行無人值守、遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高了安全風(fēng)險防范效能。

　　進(jìn)一步完善基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)維修技術(shù)體系，優(yōu)化鐵路線路維修關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，提出幅值和標(biāo)準(zhǔn)差相結(jié)合的鐵路軌道剛度評價指標(biāo)與方法，創(chuàng)新基于鋼軌健康指數(shù)的普速鐵路鋼軌大修評價與決策技術(shù)。持續(xù)開展動車組修程修制研究，建立動車組整車和關(guān)鍵子系統(tǒng)的全壽命周期健康管理平臺，深入研究分析設(shè)備設(shè)施的服役性能，總結(jié)分析高鐵運營安全規(guī)律，提高設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修的專業(yè)化、集約化、精準(zhǔn)化和智能化水平。

　　建成了覆蓋鐵路重點區(qū)段的綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、異物侵限報警系統(tǒng)、地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)等，構(gòu)建了空天地一體化監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)對列車運行環(huán)境的實時監(jiān)控。通過研發(fā)運用災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)了對危及列車運行安全的風(fēng)、雨、雪、地震等自然災(zāi)害以及異物侵限等的動態(tài)監(jiān)測，并與綜合維修、應(yīng)急救援等系統(tǒng)互聯(lián)構(gòu)成了全方位運輸安全保障體系。

　　為持續(xù)提升我國鐵路網(wǎng)的整體效益，鐵路部門發(fā)揮全路“一張網(wǎng)”、調(diào)度集中統(tǒng)一指揮的體制優(yōu)勢，不斷突破運輸技術(shù)瓶頸，破解大量復(fù)雜場景和條件下運輸組織技術(shù)難題，確保了鐵路安全高效運行。構(gòu)建以中國國家鐵路集團(tuán)有限公司為全路調(diào)度指揮中心、以鐵路局集團(tuán)公司為區(qū)域調(diào)度指揮中心、以車站為執(zhí)行中心的調(diào)度指揮體系，研發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、具有世界一流水平的運輸調(diào)度管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了對運輸計劃、設(shè)備維修、牽引供電、動車組運用、客貨調(diào)度和司乘人員等的綜合管理，有效破解了動車組不同速度等級、不同編組、跨線運行等調(diào)度難題，提高了鐵路運輸調(diào)度指揮的集中化、現(xiàn)代化水平。系統(tǒng)掌握世界最復(fù)雜路網(wǎng)條件下列車運行計劃編制技術(shù)，通過精準(zhǔn)實施“一季一圖”“一日一圖”，實現(xiàn)運力投放與客流需求精準(zhǔn)銜接，提高了運輸效率，降低了運營成本。創(chuàng)新構(gòu)建不同速度等級列車高密度開行技術(shù)體系，研發(fā)列車調(diào)度指揮系統(tǒng)，實現(xiàn)3分鐘列車追蹤間隔運行，指揮每天安全運行客運列車超過1萬列（其中動車組超過8000列）、貨運列車超過2萬列。研究鐵路重載運輸通道通過能力優(yōu)化措施，創(chuàng)新重載鐵路運輸組織集約化精細(xì)化技術(shù)，大秦鐵路列車密度與年運量持續(xù)保持世界最大。實施3萬噸重載組合列車運行試驗，我國成為掌握3萬噸鐵路重載技術(shù)的國家之一。

　　推動鐵路網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)“雙網(wǎng)融合”，組織技術(shù)力量破解了高并發(fā)海量交易等技術(shù)難題，自主研發(fā)建設(shè)了12306鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)，實施車票實名制管理，實現(xiàn)支付方式電子化，單日售票超過2000萬張，是世界上規(guī)模最大的實時票務(wù)交易系統(tǒng)。采用云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)信息技術(shù)，實行票額自動預(yù)分，實現(xiàn)了票額智能監(jiān)控和科學(xué)分配。依托12306鐵路互聯(lián)網(wǎng)售票系統(tǒng)，全面推行電子客票，高鐵和普鐵車站基本實現(xiàn)電子客票全覆蓋，惠及99%以上的鐵路出行旅客群體。依托12306網(wǎng)站和手機(jī)App，組織開發(fā)了網(wǎng)上訂餐、站車Wi-Fi、候補(bǔ)購票、自助選座等一系列服務(wù)新技術(shù)新舉措，不斷拓展酒店預(yù)定、約車接站等延伸服務(wù)功能。

　　研發(fā)應(yīng)用95306鐵路貨運電子商務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)全路3600多個貨運營業(yè)站、年貨運量超過37億噸的貨運業(yè)務(wù)線上辦理。開展“一帶一路”高質(zhì)量發(fā)展鐵路運營關(guān)鍵技術(shù)研究，深化集裝箱海鐵聯(lián)運增量方案、運營創(chuàng)新與關(guān)鍵技術(shù)研究，積極推進(jìn)中歐班列運營模式、境內(nèi)外列車運行時刻協(xié)同編方案等技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了中歐班列集約化、快速化發(fā)展。