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一条线、一列车和一幅中国铁路创新发展图谱

2021年07月01日  05:00  21世纪经济报道  高江虹 

过去十年,这条高铁线路累计安全运送旅客13.5亿人次,连通了“京津冀鲁皖苏沪”四省三市,将京津冀和长三角两大世界级城市群紧紧联系在一起,构建起支撑东部率先发展的高铁经济走廊。

6月30日,连接北京与上海两座中国最大城市的一条铁路——京沪高铁开通运营满十周年。过去十年,这条高铁线路累计安全运送旅客13.5亿人次,连通了“京津冀鲁皖苏沪”四省三市,将京津冀和长三角两大世界级城市群紧紧联系在一起,构建起支撑东部率先发展的高铁经济走廊。

京沪铁路早年以津浦线著称,1912年建成后连接起京津和沪宁线才形成后来的京沪铁路。从早年的蒸汽机车到现在的电力机车,从绿皮车到智能动车组,两地行车时间从超过36小时缩短到如今4小时18分,速度之变背后是中国铁路人对技术创新的不懈努力。

京沪高铁最高运行时速350公里,是当今世界运营时速最快的高速铁路。视觉中国

一条线

记者注意到,2016年京沪高铁运营满五周年时,其前五年的运客总量才4.5亿人次。这意味着京沪高铁近五年的运客量高达9亿人次,运能加快提速。

京沪高铁公司总经理邵长虹透露,高铁年运量由2012年的6553万人次增长到最高峰2019年的2.1亿人次,增长了2.3倍。去年受疫情影响,客运量降至1.3亿多人次,但今年客运量已经恢复至常态。6月25日记者采访当天在上海到北京的一辆长编组动车组上看到,座无虚席,连商务座也坐满了乘客。

这么满,难道是每天的班次太少吗?显然不是。如今京沪高铁发车间隔最短只有4分钟。京沪高铁公司党委书记、董事长刘洪润告诉记者,京沪高铁每天开行568列车,最高的时候开行666列,最高峰的时候每天运送近80万人。

据悉,十年来京沪高铁全线累计开行列车近120万列,日均开行列车数由开通初期的131列,增加到目前的568列。“京沪高铁10年来累计行程超过15.8亿公里,相当于绕赤道跑了近4万圈。”

这是我国客流量最大、最繁忙的高铁线路。同时,它的最高运行时速350公里,也是当今世界运营时速最快的高速铁路。

京沪高铁全长1318公里,总投资2209.4亿元,在2000年初这是一笔无法想象的天价,因此当年围绕京沪高铁投资收益一度产生了质疑。

然而,京沪高铁运营十年后回过头看,这无疑是国家最成功的一笔投资。成功之处不仅仅在于这条线路的盈利性超强,开通第四年就扭亏为盈,2019年盈利甚至达119亿元。更重要的是,它带动了拥有中国27%人口的东部区域经济快速发展,其社会效益难以评估。

京沪高速铁路连接的上海、北京、天津三大直辖市均是我国经济最发达、人口最多的城市之一。

京沪高铁将京津冀和长三角两大世界级城市群紧紧联系在一起,让沿线地区共享人才流、技术流、资金流、信息流快速有序流动带来的繁荣富足,构建起支撑东部率先发展的高铁经济走廊,成为经济社会高质量发展的重要引擎。对此沿线省市政府和产业感受良多。

比如京沪高铁五大枢纽车站之一的南京南站,与京沪高铁同一年建成投入使用。京沪高铁、南京南站的开通运营和建设发展,使南京从一个南北交通节点,转变成一个四通八达的“十字型”交通枢纽,对南京经济社会建设、城市形象提升和人民生活条件改善,产生了积极而深远的影响。

南京站站长朱心煜介绍,从南京南站乘高铁出发可直达的城市从10年前的56个增加到178个,覆盖全国绝大多数省市。十年前南京南站每天开行列车仅200列,旅客到发不到6万人,如今日开行列车已经增加到700多列,旅客到发近28万人。算下来,这个特大型铁路客站年开行列车25万列、服务旅客超1亿人次。

交通的便利,让南京南站成为无数创业者的“梦想始发站”,这是因为南京南站地处雨花台区核心区域,京沪高铁开通后,交通的便利吸引了很多软件科技人才选择在南京发展。据南京市雨花台区政府常务副区长凌向前介绍,全区集聚软件信息企业3142家,其中世界500强及世界软件百强企业15家,软件从业人员超过30万人,软件产业收入达2170亿元,占南京市比重近40%、江苏省比重达21%。

现在,雨花台区被网友亲切称为“码农宇宙中心”,是南京年轻人最多、智力最密集的区域之一,走出了运满满、众能联合、亚信安全等3家独角兽企业,其中,运满满已于6月22日成功在纽交所上市,同时还有美篇、硅基智能等34家培育独角兽企业及14家瞪羚企业,新物种企业数量位列南京市各区第三位。“这些新物种企业的涌现除了产业链的集聚要素以外,无不与京沪高铁南京南站的便捷交通条件息息相关。”凌向前说道。

山东也享尽利好。山东发改委基础设施发展处二级调研员孙学文向记者表示,京沪高铁的开通运行,进一步拉近了山东与沿线区域的时空距离,对山东省经济社会发展起到了积极推动作用。截至2020年底,山东省实现生产总值7.3万亿元,是2011年的1.6倍。一般公共预算收入6559.9亿元,是2011年的1.9倍。以旅游业为例,京沪高铁串联山东省旅游资源丰富的“济南-泰安-曲阜-枣庄”主轴,连通“一山一水一圣人”黄金旅游线路,沿线A级以上景点347处,京沪高铁的开通运行促进了沿线旅游业持续快速发展,2019年四市共接待游客2.9亿人次。

一列车

这一切,在13年前无人能够预料到。京沪高铁的股东之一平安资管委派董事万放还记得当时中国高铁刚刚起步,多家金融机构对是否参与京沪高铁投资持谨慎和犹豫态度。平安资管在投前对京沪高铁项目涉及的包括技术风险、完工风险、超概风险、关联交易问题、线路铺划权、资产完整性与边界等一系列潜在投资风险,进行了全面审慎的评估和厘定,并设计了多重配套风险管控机制和过程管控机制。最终,2008年6月平安资管作为牵头人和受托管理人发起设立京沪高铁股权投资计划,牵头国内7家大型保险机构向京沪高铁投资160亿元。平安在该计划中占63亿元份额,是最大的计划份额持有人。

13年后回顾这笔投资,万放感到无比自豪。他并非只是赌对了趋势,更是看到了高铁技术的前景。

其实在京沪高铁建设前,上海和北京之间有一条老线路叫京沪铁路。

京沪铁路由原京山铁路京津段、津浦铁路和原沪宁铁路共同组成。平山铁路北平到天津段,建于1897年至1900年。津浦铁路,起于天津北站终至南京老南京北站(原浦口站),于1908年动工,1912年建成。沪宁铁路,起于下关站(南京西站)终至上海站,于1905年动工,1908年建成。

电影电视里,火车鸣笛冒浓烟的场景曾真实出现在这条线路上,因为很长一段时间里,京沪铁路使用的都是内燃机车,最初时速才60公里,从北京到上海跑一趟得花两三天。后来时速开始缓慢提升,1949年最快需要36个多小时,1959年28个多小时,1986年17个小时,2001年14个小时,2004年12个小时,2005年京沪铁路进行电气化改造,开始用上了2004年引进技术生产出的高速动车组,时速最高可达250公里,因此2007年京沪两地10小时内可到达。

不过,中国铁路人对速度的追求永无止境。2011年京沪高铁开通,最快的车次4小时48分到达,2017年“复兴号”上线,速度再提升至只需4小时18分。京沪新老铁路见证了速度之变,也见证了从绿皮车逐渐演变到现在的高铁动车组的全过程。

中国中车科学家、国家高速动车组总成工程技术研究中心主任丁叁叁还记得,京沪高铁开建时,“原铁道部要求我们研制CRH380A新一代高速动车组投入京沪线运行,持续运行速度350km/h,最高运行速度380km/h,在系统创新、安全性、可靠性、综合舒适度和节能环保等一系列指标上要达到当时世界先进水平。”但中车四方股份公司2004年引进技术生产出第一列高速动车组,日方当时只转让了时速200-250公里动车组的设计和制造技术,在快速消化技术基础上,四方股份研制出了时速300公里动车组。

“时间才刚过去4年,就要自主研制时速380公里动车组,并且研制周期只有2年多时间,难度和挑战可想而知。”丁叁叁回忆到,经过全面分析,最后确定要攻克九大关键技术和十大配套技术,从共性基础技术、关键性技术以及试验验证技术三大方面明确了关键材料及部件、关键系统及部件、系统集成以及试验验证的合作方。先后与清华大学、浙江大学、中科院等21家国内一流高校和科研院所,以及与时代电气、株洲电机等41家国内实力雄厚的配套企业签订战略合作协议,共同开展CRH380A新一代高速列车的技术攻关。

技术攻克后,将成果产品化,形成了系统完整的产业链,同时培育了一支国产化供应商队伍,2007年,四方股份的动车组零部件供应商有300余家,到2009年经评估筛选、淘汰保留了102家。

最终在2011年6月京沪高铁开跑时,时速350公里的CRH380系列新一代高速动车组闪亮登场,惊艳了全场。

如果说动车组的一代系列CRH1、2、3、5系是引进仿制外国技术,二代CRH380系是在此基础上开始自主研发,但依然以外国标准为基础,而到了第三代的中国标准动车组,则是彻底摆脱对外国技术和标准的依赖,不仅技术上完全自主,标准上也是独立的中国标准,比如地质兼容性、施工标准等都高于现有外国标准,是真正意义上的中国创造。

中国标准动车组也就是“复兴号”,它是指中国标准体系占主导地位的动车组,具体来说是在所有254项技术标准中,中国标准占84%。可以说,“复兴号”中国标准动车组构建了体系完整、结构合理、先进科学的高速动车组技术标准体系,标志着我国高速动车组技术全面实现自主化、标准化和系列化,极大增强了我国高铁的国际话语权和核心竞争力。

6月25日起,随着“复兴号”智能动车组上线,京沪高铁进入新智能时代。这款新车型虽然外观与此前的京沪高铁车型没有太大的改变,但是内里硬核的技术升级却不少,比如智能动车组安全监控和智能运维水平进一步提升,并升级优化车载故障预测与健康管理系统(PHM)。每列随车机械师在巡视车辆时可以带着手持终端机随时监控预警信息。

京沪高铁线路那么长,运行速度又快,一颗小螺丝钉的松动或一条铁路的裂缝都可能造成重大的安全事故,以往的日常巡检中,大到一座桥梁、一座隧道,小到一根轨枕、一颗螺钉,都需要投入大量的人力和装备。特别是像京沪高铁这种运行密度极高的高速铁路,只能利用凌晨的有限时间上线检查,时间紧、工作强度大。

“为了解决这些痛点,我们通过成套技术研究,开发了基于北斗+5G的国内外首套铁路全自动无人机智能巡检专用系统,从空中多角度巡检。”京沪高速铁路股份有限公司设备安全部主任杨怀志介绍。

此外,我国自主研制的首台“中国标准智能化快速钢轨打磨车”试验样车,已于6月18日完成制造。京沪高速铁路股份有限公司副总经理刘学文告诉记者,这是高铁“微创”维修的重要一步。由于高铁轨道是无缝钢轨,轨道及枕轨一旦发生问题,需要将轨道锯下,维修之后重新安装。“微创”整治技术,使得枕轨有问题时无需锯下轨道,不仅提高了效率,也减少了对行车安全和运输秩序的影响。

更重要的是,京沪高铁开发的一系列智能综合运维管理系统,逐步形成“让高铁数据发出智能声音”的高速铁路智能运维新理念,推进高铁运维由“故障修”“计划修”转向“状态修”“预测修”的智能化新模式,实现了“不出门便知千里事,不开卷也晓百年史”,为高铁设备运维提供了更智能、更高效、更全面的数据和信息支撑。

难怪中国国家铁路集团机辆部副主任吴国栋说,作为中国高铁标准示范线,京沪高铁也是我国高铁运维体制创新的“探路者”和技术创新的“试验田”。

从京沪高铁身上,可以看到中国铁路的过去,也同样能看到智能铁路的未来。

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