中國鐵路是如何變得智能化的

日蘭高鐵日曲段、漢十高鐵、鄭渝高鐵鄭襄段、鄭阜高鐵、京港高鐵商合段……年底一條條高鐵的開通，彰顯著鐵路這個(gè)“國民經(jīng)濟(jì)大動脈”的澎湃動力。

在廣袤的中國大地上，世界上最現(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)縱橫交錯(cuò)，智能型復(fù)興號動車組即將首次實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里的自動駕駛，使用電子客票將成為很多旅客的春節(jié)新體驗(yàn)……從追逐到領(lǐng)跑，中國鐵路正在智能化的道路上加速向前，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動能。

12月3日，京張高鐵（含崇禮鐵路）正式轉(zhuǎn)入運(yùn)行試驗(yàn)階段。圖為無人機(jī)拍攝的京張高鐵花園北站。記者 邢廣利 攝

加速開跑　世界最強(qiáng)鐵路網(wǎng)縱橫延展

12月3日8時(shí)30分，隨著55001次試驗(yàn)列車從北京北站駛出，被譽(yù)為中國鐵路發(fā)展“集大成者”的京張高鐵（含崇禮鐵路）轉(zhuǎn)入運(yùn)行試驗(yàn)階段，距離年底正式開通進(jìn)入倒計(jì)時(shí)。建成后，乘高鐵從北京到張家口的時(shí)間將縮短至1小時(shí)內(nèi)。

百年“筑夢”?！案`謂我國地大物博，而于一路之工，必須借重外人，引以為恥。”100年前，從北京豐臺柳村至張家口、全長201.2公里的京張鐵路打破了中國人不能自建鐵路的斷言，被譽(yù)為“中國人的光榮”，是一條自力更生的“爭氣路”。

100年后，作為世界上第一條設(shè)計(jì)時(shí)速350公里/小時(shí)的高寒、大風(fēng)沙高速鐵路，京張高鐵開啟了世界智能高鐵的先河，成為中國鐵路從“落后”走向“引領(lǐng)”的見證。

世界海拔最高的高原鐵路——青藏鐵路、我國規(guī)模最大的運(yùn)煤專線——浩吉鐵路、全球第一條穿越高寒季節(jié)性凍土地區(qū)的高速鐵路——哈大高鐵、世界一次建設(shè)通車?yán)锍套铋L的高速鐵路——蘭新高鐵……鐵路織網(wǎng)、高鐵飛馳、天塹變通途，中國鐵路的一次次刷新紀(jì)錄令世界贊嘆。

新中國成立之初，全國鐵路總里程僅2.2萬公里，人均鐵路長度不足5厘米，沒有一根香煙長。如今，“我國已建成世界上最現(xiàn)代化的鐵路網(wǎng)和最發(fā)達(dá)的高鐵網(wǎng)。”中國國家鐵路集團(tuán)有限公司（下稱“國鐵集團(tuán)”）董事長陸東福日前宣布，到今年年底全國鐵路營業(yè)里程將達(dá)到13.9萬公里以上，其中高鐵3.5萬公里，高居世界第一。

目前，中國“四縱四橫”高速鐵路網(wǎng)已提前建成運(yùn)營，長三角、珠三角、京津冀三大城市群高鐵連片成網(wǎng)，東部、中部、西部和東北四大板塊實(shí)現(xiàn)高鐵互聯(lián)互通。面向未來，中國正在加快建設(shè)以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的高速鐵路網(wǎng)。

《經(jīng)濟(jì)參考報(bào)》記者從國鐵集團(tuán)了解到，今年最后一個(gè)多月，有包括京張高鐵在內(nèi)的12條鐵路集中開通運(yùn)營，河南平頂山、南陽、周口，安徽阜陽、亳州等多地進(jìn)入“高鐵時(shí)代”。

撫今追昔，方覺來路之多艱。從事勘探設(shè)計(jì)工作33年的中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司副總工程師王長進(jìn)清楚地記得，我國高鐵剛開始建設(shè)時(shí)，沒有現(xiàn)成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，沒有現(xiàn)成的方案，更沒有現(xiàn)成的測量計(jì)算軟件，“當(dāng)時(shí)咨詢公司建議買國外的產(chǎn)品和技術(shù)，但是詢價(jià)結(jié)果嚇了大家一跳，光一套棱鏡組套件就得近8000元，一套測量計(jì)算軟件幾十萬、上百萬。一個(gè)測量小組至少要用12套棱鏡組、一套軟件，可是一條高速鐵路需要很多測量小組，成本太高?！?/p>

“我們不買了，我們自己搞?！蓖蹰L進(jìn)帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)從零開始，最終的產(chǎn)品物美價(jià)廉，方便高效，價(jià)格只是進(jìn)口產(chǎn)品的1/10。

如今，中國具有完備、成套的鐵路技術(shù)，形成了一大批具有自主知識產(chǎn)權(quán)、世界領(lǐng)先的技術(shù)創(chuàng)新成果，高速鐵路、既有線提速、高原鐵路、高寒鐵路、重載鐵路等技術(shù)均達(dá)到世界先進(jìn)水平。

世界銀行今年9月9日發(fā)布的《中國高鐵發(fā)展報(bào)告》評價(jià)說，中國已擁有世界先進(jìn)的高鐵集成、施工、裝備制造和運(yùn)營管理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從追趕者到領(lǐng)跑者的角色轉(zhuǎn)換。

創(chuàng)新強(qiáng)音　智能型復(fù)興號傲視全球

世界最現(xiàn)代化鐵路網(wǎng)鋪就，奔馳于軌道上的火車也越來越先進(jìn)。

車站自動發(fā)車、站間自動運(yùn)行、運(yùn)行時(shí)間依計(jì)劃自動調(diào)整、到達(dá)車站自動精確停車、車門自動控制……這些曾經(jīng)科幻小說中的橋段，在今年底投運(yùn)于京張高鐵的智能型復(fù)興號動車組上都將成為現(xiàn)實(shí)，其全車監(jiān)測點(diǎn)2718個(gè)，將在世界上首次實(shí)現(xiàn)時(shí)速350公里的自動駕駛。

“京張高鐵的試驗(yàn)速度達(dá)到了385公里?！眹F集團(tuán)工電部信號專業(yè)主管、高鐵列車控制系統(tǒng)項(xiàng)目總師莫志松透露，這個(gè)自動駕駛技術(shù)一次制動到停車，最后停準(zhǔn)的誤差是10厘米之內(nèi)，節(jié)電指標(biāo)在15%左右，正點(diǎn)率理論上能達(dá)到100%，也就是不會因?yàn)轳{駛問題造成晚點(diǎn)。

據(jù)介紹，智能型動車組分標(biāo)準(zhǔn)配置和奧運(yùn)配置，標(biāo)準(zhǔn)配置是在現(xiàn)有復(fù)興號的基礎(chǔ)上進(jìn)行提升，增加了智能模塊和環(huán)境模塊，使它適應(yīng)山區(qū)、高寒地區(qū)運(yùn)行。例如，新增了智能環(huán)境感知調(diào)節(jié)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、燈光、車窗顏色等自動調(diào)節(jié)，進(jìn)一步提高乘坐舒適度。奧運(yùn)配置則增加了一些奧運(yùn)的模塊。比如，為了滿足運(yùn)動員的需求、滑雪愛好者的需求，會在車上設(shè)計(jì)一些滑雪板放置的空間。

70年前，這一切還難以想象。曾經(jīng)，鐵路設(shè)備陳舊落后，牽引動力多為國外淘汰的機(jī)車，性能差、車齡老、功率小。長久伴隨人們出行記憶的是擁擠悶熱、一分鐘行駛667米的綠皮火車。

1990年，中國鐵道科學(xué)研究院（下稱“鐵科院”）組織各方面專家開展高速鐵路總體研究，成立了高速總體組，率先開展了動車組整車及相關(guān)技術(shù)研究。

在此基礎(chǔ)上，2004年中國相繼引進(jìn)日本、法國、加拿大和德國的高速動車組技術(shù)，此后在引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，相繼生產(chǎn)出了包括CRH380在內(nèi)的“和諧號”系列高速動車組。

創(chuàng)新并不止步于此。鐵科院原首席研究員王悅明說，為了進(jìn)一步掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，2012年由中國鐵路總公司（國鐵集團(tuán)前身）主導(dǎo)，鐵科院技術(shù)牽頭啟動中國標(biāo)準(zhǔn)動車組研制工作。

2017年6月26日，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組“復(fù)興號”率先在京滬高鐵兩端雙向首發(fā)，9月21日又按時(shí)速350公里開始商業(yè)運(yùn)營，中國成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家。

跑得更快，能耗卻更低。鐵科院機(jī)輛所副所長、研究員張波介紹說，京滬高鐵實(shí)測結(jié)果顯示，在350公里時(shí)速下“復(fù)興號”與“和諧號380”相比，總能耗下降了10％，意味著京滬高鐵往返一趟能省5000多度電。

目前，復(fù)興號正朝系列化、品牌化方向發(fā)展，已研制出時(shí)速350、250、160公里不同速度等級，8輛、16輛、17輛不同編組和適應(yīng)不同需求的系列化復(fù)興號動車組。目前中國鐵路裝備復(fù)興號動車組695標(biāo)準(zhǔn)組，復(fù)興號通達(dá)27個(gè)省會城市和香港特別行政區(qū)，累計(jì)發(fā)送旅客4.5億人次，平均客座率高出其他動車組1.6%。

“未來，車的發(fā)展方向應(yīng)該更節(jié)能、更綠色、更智能，新技術(shù)、新材料、新器件、新結(jié)構(gòu)將不斷采用，與數(shù)字化技術(shù)將進(jìn)一步深度融合，列車重量和阻力將不斷降低，會更加節(jié)能，列車噪音等排放會進(jìn)一步減少，會更加綠色，列車將具備自感知、自診斷、自適應(yīng)、自修復(fù)能力，會更加智能?！睆埐ㄕJ(rèn)為。

今年10月，福平鐵路聯(lián)絡(luò)線接入福州站大撥接封鎖施工順利完成，工人在福平鐵路聯(lián)絡(luò)線接入福州站大撥接封鎖施工現(xiàn)場作業(yè)。福州至平潭的福平鐵路是國家“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中合福高鐵的重要延伸，對拉動地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。記者 林善傳 攝

與時(shí)俱進(jìn)　電子客票利民便民

數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化正在賦能中國鐵路的方方面面，電子客票時(shí)代的到來便是其中一項(xiàng)。

無需提前取紙質(zhì)車票，刷身份證或手機(jī)二維碼、即可秒速進(jìn)站驗(yàn)票乘車……春節(jié)回家，使用電子客票將成為很多旅客的新體驗(yàn)。目前，上海、天津、江蘇、四川、重慶、山東、云南、廣東、廣西、河南等地已經(jīng)增設(shè)上百個(gè)電子車票試點(diǎn)車站。

硬板票、軟紙票、磁卡票……70年來，我國火車票的更替，記錄了時(shí)代的變遷。電子客票是鐵路客票票制方面的又一次變革，相比紙質(zhì)車票，進(jìn)一步提高廣大旅客的出行體驗(yàn)。

據(jù)鐵路部門人員介紹，實(shí)施電子客票打通了互聯(lián)網(wǎng)與車站窗口的服務(wù)渠道，有利于推行旅客自助實(shí)名驗(yàn)證、自助驗(yàn)票等無干擾服務(wù)。旅客持購票時(shí)所使用的有效身份證件原件，即可快速、自助進(jìn)站檢票乘車，減少排隊(duì)取票環(huán)節(jié)，通過閘機(jī)用時(shí)更少，通行速度將明顯提升。由于沒有紙質(zhì)車票，丟失車票、掛失補(bǔ)票、販賣假票等問題將徹底解決。同時(shí)，實(shí)施電子客票還有提高售票組織和乘降組織效率、降低設(shè)備故障率等諸多優(yōu)點(diǎn)。

此外，如旅客未使用現(xiàn)金購票且未取出報(bào)銷憑證，無論哪個(gè)渠道購買的車票，都可以在互聯(lián)網(wǎng)自助辦理退票或改簽，方便旅客的同時(shí)，也減輕了車站窗口壓力。

電子客票不僅便民，而且環(huán)保。據(jù)報(bào)道，按照去年全國鐵路旅客發(fā)送量33.75億人次計(jì)算，推行電子客票將減少用紙超過1.5萬噸。

鐵路“智慧車站”的建設(shè)并不止于此。例如，京張高鐵車站推出的客運(yùn)智能服務(wù)機(jī)器人，不僅可以實(shí)現(xiàn)站內(nèi)導(dǎo)航，查詢列車到發(fā)時(shí)間，還可以為旅客運(yùn)輸行李。車站環(huán)境舒適性監(jiān)控系統(tǒng)、能源管控系統(tǒng)等各類系統(tǒng)將保證車站的高效運(yùn)轉(zhuǎn)，而高鐵周界入侵報(bào)警系統(tǒng)、地震預(yù)警系統(tǒng)、自然災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)等將組成動車組的智能調(diào)度指揮系統(tǒng)。

“中國高鐵發(fā)展經(jīng)歷了初始化、國產(chǎn)化、自主化3個(gè)階段，現(xiàn)在已全面進(jìn)入智能化發(fā)展階段?！敝袊こ淘焊痹洪L何華武表示，中國已成為世界高鐵大國，技術(shù)、裝備、建設(shè)和運(yùn)營已達(dá)國際先進(jìn)水平，部分處于領(lǐng)先水平，下一步將重點(diǎn)推進(jìn)高鐵向智能化方向升級，支撐經(jīng)濟(jì)和社會更好發(fā)展。

全國織網(wǎng)　發(fā)展新動能強(qiáng)勁釋放

不斷密織的鐵路網(wǎng)，越來越快的火車，更加智能的車站……中國鐵路不僅讓許多城市與地域陸續(xù)進(jìn)入了“1小時(shí)通勤圈”“2小時(shí)生活圈”和“8小時(shí)交通圈”，使人們的出行更便利，更激活了區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動能。

今年11月29日開通的武漢至十堰高速鐵路，是“襄十隨城市群”與“武漢城市圈”間最便捷的快速客運(yùn)主通道，將沿線的武漢、孝感、隨州、襄陽、十堰五個(gè)城市連成了一體。

國鐵集團(tuán)有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，隨州作為鄂西生態(tài)文化旅游圈的門戶城市，被納入武漢半小時(shí)城市經(jīng)濟(jì)圈后，在承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移過程中將占據(jù)更加有利的地理位置，必將為承接長三角、珠三角產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來新機(jī)遇。

目前，隨州市委、市政府在謀劃高鐵小鎮(zhèn)建設(shè)項(xiàng)目，提出以建設(shè)品質(zhì)隨州為目標(biāo)，規(guī)劃打造各具特色的交通樞紐中心、改裝汽車會展中心、旅游集散中心、物流中心、產(chǎn)學(xué)研合作中心、特殊商業(yè)中心等6大主體功能區(qū)。

而江西省則以京港高鐵昌贛段的開通為契機(jī)，提前開始布局“京九（江西）電子信息產(chǎn)業(yè)帶”。該產(chǎn)業(yè)帶是按照“一軸、四城、十基地”進(jìn)行總體布局，其中：“一軸”就是以京港高鐵沿線經(jīng)過的南昌市、九江市、吉安市、贛州市四個(gè)城市相連形成的經(jīng)濟(jì)走廊為軸。布局京九（江西）電子信息產(chǎn)業(yè)帶，是江西把南昌、吉安等幾個(gè)電子信息產(chǎn)業(yè)重鎮(zhèn)直接牽手全球重要的電子信息產(chǎn)業(yè)聚集地珠三角的重要舉措。

四川屏山縣、云南鎮(zhèn)雄縣、貴州大方縣和黔西縣仍然屬于國家級貧困縣，總?cè)丝谶_(dá)394萬。成貴高鐵填補(bǔ)了這些地區(qū)沒有高鐵的空白，將大大方便這些地區(qū)人民的出行，社會效益重大，對于助力已脫貧地區(qū)長期穩(wěn)固脫貧、未脫貧地區(qū)打好國家脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)總目標(biāo)，作用巨大。

一條條新的線路還在延伸，一個(gè)個(gè)技術(shù)的變革仍在不斷孕育，從“封閉堵塞”到“四通八達(dá)”，未來鐵路將繼續(xù)改寫神州大地的時(shí)空格局，書寫更加美好的生活。

責(zé)任編輯：ct