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高铁,让世界感受中国速度丨科普之旅⑤

江苏科技报2019-09-10 09:51:15

穿过浩瀚的历史烟云, 感知江苏铁路走过的100 多年历程。改革开放的春风,使江苏铁路步入快速发展、全面提高的新阶段。世纪之交,江苏铁路昂首阔步进入高铁时代,创造了一个又一个新纪录。


南铁院江苏铁路教育馆的“高铁馆”设高速铁路发展概况、高铁客运系统、工务工程系统、供电系统、动车组系统、通信系统、信号系统、调度指挥系统和安全保障系统九个部分,涵盖了目前我国高铁的最先进技术。除了参观,该校学生还可以在模拟的控制中心进行线路运行调度、故障应急处理等演练。


▲高速动车组上的转向系统。


【精彩回顾】


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中国高铁,世界最“高”


高速铁路肇始于日本,发展于欧洲,格局大变于中国。如今,我们可以自豪地宣布,中国高铁,世界最“高”。

▲馆内的高铁列车模型。

南京铁道职业技术学院党委宣传部副部长刘长安介绍,世界高速铁路的发展经历了三次浪潮:第一次是1964 年-1990 年。1964 年10月1日,世界上第一条高速铁路——日本东海道新干线正式通车。随后,法国、德国、意大利等国也纷纷开始修建高速铁路;第二次是1990 年至20 世纪90 年代中期,法国、德国等欧洲国家大规模修建高速铁路,逐步形成了欧洲高速铁路网络;第三次是从20 世纪90 年代至今,包括亚洲、北美洲、澳洲在内掀起了建设高速铁路的热潮。2002 年12 月,随着秦沈客运专线开通,我国吹响了高速铁路建设的序曲。目前,中国已建成世界上最大的高速铁路网,全世界运营高速铁路达2.6 万多公里,其中,中国已建成并投入运营的高速铁路超过1.8 万公里,成为名副其实的高铁大国。


2

生产一节高铁列车要经历780道工序


在高铁馆内,一列高铁列车模型引人注目。刘长安告诉记者,该模型就是CRH动车组中的CRH2车型。


我国的CRH系列动车组主要由车体、转向架、制动及供风系统、牵引系统、网络系统(旅客信息系统)、辅助系统、车辆环境控制、给排水及卫生系统、人机界面九大技术组成。CRH动车组大家庭的主要成员由CRH1、CRH2、CRH3、CRH5型动车组组成,速度分为200公里/ 小时、250公里/ 小时、300公里/ 小时及以上三种速度等级。目前,生产一节高铁列车,需要经历转向架生产工序、车体钢结构焊接、整车总装工序、整车调试、环线试验等780多道工序才能最终完成。

▲馆内模拟铺设了高铁轨道。

经过十余年的发展和国内科研技术人员的钻研攻关,中国高铁成功地在原有技术基础上消化吸收国外的先进技术,并形成了具有中国烙印的自主知识产权的新一代高铁技术,创造了中国品牌。


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高铁轨道铺设其实不简单


高铁之所以能“跑”得快,除了高科技含量的列车,还和轨道的铺设密不可分。高速铁路的线路要求有较高的平顺性和稳定性,这对线路设备的技术标准提出了更高的要求。


刘长安介绍,我国在高速铁路施工技术上,攻克了松软土、湿陷性黄土、岩溶地区、防冻涨等一系列世界性地质难题,建立了具有世界一流水平的高速铁路路基设计、施工成套技术体系。目前,我国的高速铁路轨道主要采用无砟轨道,是以混凝土或沥青混合料等取代散粒砟道床而组成的轨道结构形式。而无缝钢轨是把标准长度的钢轨焊连而成的长钢轨铁路,施工时首先将100 米定尺长钢轨焊接成500 米,然后将500 米长钢轨运到现场焊接为2 公里,最后将相邻2 公里长钢轨焊接起来,形成无缝铁路。无缝铁路与普通铁路相比,列车行走在连续的钢轨顶面,保证了行进的平顺,大幅提高了列车的运行速度。

▲动车组无线通信设备

在轨道铺装完成后,还要进行一系列精确检测才能确保动车组的行驶安全。刘长安介绍,在检测阶段,要用到钢轨打磨车、钢轨探伤车、高速综合检测列车、轨检车、电子平直仪、打磨机、捣固车、清筛机、动力稳定车等一系列设备。比如钢轨打磨车,是由一辆动力车和六辆打磨作业车组成,96 个大砂轮磨头可同时打磨作业,列车装备的自动诊断系统就能精确探测到肉眼几乎觉察不出的钢轨暗伤;超声波钢轨探伤车是装有检测钢轨伤损设备的专用车辆,利用超声波法进行钢轨伤损探测,能够探测钢轨的轨头和轨腰范围内的疲劳缺陷和焊接缺陷。


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高速铁路通信系统发展迅猛


人们常将铁路通信比喻为人体的“中枢神经”,足见它在铁路运输中的地位。铁路通信系统是为列车调度、列车运行速度控制、行车密度控制等提供安全稳定、可靠、灵活的通信手段,高铁更是不例外。自有铁路运营以来,铁路通信也就应运而生了,除了提供语音、数据和图像通信业务外,还为行车信号、电力、牵引供电信息( 含票务系统) 、灾害监测、无线车次号校核等系统提供通道。


在高铁馆记者了解到,铁路通信设备经过不断的技术改造,经历了从早期的模拟通信到上世纪90年代中期数字通信的飞跃,从仅仅传输电话、电报发展到传输语音、数据、图像等综合业务;传输线路经历了架空明线到对称电缆小同轴电缆再到光缆的发展过程;传输设备从早期的模拟明线载波到上世纪80 年代的小同轴载波,再到90年代的准数字系列PDH技术,直至目前的同步SDH技术,一路高歌猛进。铁路通信系统经过几代的发展,已从单一通道、单一手段、单一功能发展为多通道、多手段、多功能综合通信系统。


刘长安告诉记者,江苏铁路在大规模进行新线建设的同时,还加快对既有线路的电气化改造,运输能力和运输实绩全面提升。在全路六次大提速的10年间,江苏铁路多次率先承担提速试验任务,京沪铁路沪宁段在电气化改造的基础上,顺利开行时速200公里的和谐号CRH系列国产动车组,是全国最早开行动车组的线路。江苏铁路迅速推广使用现代信息技术,建立和运用铁路调度指挥管理系统和信息化管理系统,走在全国前列。

▲高铁集中调度系统


策划/祝亦楠

主持人/马晓娟

文字/嵇刊

图片/吴宇

视频/刘畅

编辑/朱亚运

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