核心摘要:时速350公里运行的高铁线路已达20条约7000公里;复兴号动车组列车开行覆盖31个省份,今年动车组平均每天发送旅客近1000万人,约占旅客总数八成……近日,“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会公布了铁路发展“成绩单”。
时速350公里运行的高铁线路已达20条约7000公里;复兴号动车组列车开行覆盖31个省份,今年动车组平均每天发送旅客近1000万人,约占旅客总数八成……近日,“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会公布了铁路发展“成绩单”。
今年是“十四五”规划收官之年,也是世界铁路诞生200周年。一部铁路发展史,可以看到中国人以五年为期,稳扎稳打、聚沙成塔,造就中国高铁“金名片”的宏伟实践。从14个五年规划,也能够看出铁路发展中的一条清晰主线——用“长期主义”精神,做困难但正确的事。
面对当下不少行业的“内卷”与短视,中国铁路人坚守的“长期主义”,好像一针“清醒剂”,让我们看到科技进步、行业发展、民族复兴的必由之路。
“长期主义”夯实发展优势
7月,在中国铁道科学研究院集团有限公司国家铁道试验中心的环行铁道上,来自全球60多个国家、地区和国际组织的代表,观摩了试验时速达450公里的“中国最快高铁”CR450和能以时速600公里“贴地飞行”的超导磁悬浮列车。
这是发生在第十二届世界高速铁路大会上的一幕。四天的会期中,不少人举着手机拍摄,兴奋地向世界介绍中国铁路的发展成果:
世界高铁路网约为6万公里,中国占70%以上;
全球拥有6500多列高速列车,一半以上在中国运营;
12306是全球访问量和交易规模最大的票务服务系统;
完备成套的高铁技术体系和科技创新成果树起国际标杆;
…………
有参会代表如此解读:如今的中国铁路,以其市场地位、创新能力、人才基础和产业链优势,成为大型跨国企业的“兵家必争之地”。
诚然如此!第十二届世界高速铁路大会期间,同步举办第十七届中国国际现代化铁路技术装备展览会。展会吸引了来自德、法、美、韩、日等超过14个国家(地区)的521家企业参展。
来自全球的2000多名代表,让位于国家会议中心的展厅显得异常局促——厅内人头攒动、摄影师一位难求。一些展位的宣传材料早早被领完,介绍情况的工作人员应接不暇,有的一天都没顾上吃饭。各种发色、多样面孔、不同语言,在这里交融汇聚;观点与思想、冲突与问题、机会与合作,在这里深入讨论。
“西门子交通同这片土地结缘已经超过120年,但我们不能局限于提供现有技术和产品,一定要提出超越性的概念,才能在中国市场立足。”西门子交通中国轨道服务部总经理吴旻说,这次带来的新技术是氢动力列车、云信号系统解决方案以及列车全生命周期的智能化运维管理等。
日本企业看准了下一代高铁维护和检测车辆的发展方向——绿色环保与可持续发展。日立NICO传动设备株式会社社长松井志郎说:“我们将广泛应用于汽车领域的混合动力技术引入铁路车辆,创造出混合动力自动换挡变速箱,可以降低噪音、减少排放、提高燃油动力的驱动性能。”
阿尔斯通深层次地融入中国创新浪潮,其在中国深耕60年,已经形成了本地研发、全球出口的体系。上海阿尔斯通交通电气有限公司董事长赵连捷说:“在中国生产制造轨道交通,综合计算人工成本、工业化成本、供应链成本之后,优势非常明显。”
产业链、创新链协同发展,进一步巩固了中国高铁产业的发展优势。
在中国铁建股份有限公司的展台,工作人员介绍,具备完全自主知识产权的TX-100K型隧道煤粉清理车是一款新产品。它经过运煤专线隧道时,工作装置同步清理堆积在道床及两侧的煤粉,收集的煤粉被分级过滤、绿色转运,一次作业可以替代约500人的工作量。
“我们有7个系列100多种铁路大型养路机械产品,基本覆盖了当前市场需求的产品型谱。”中国铁建高新装备股份有限公司北京研究设计院副院长吴磊说,铁路养护随着铁路事业的发展而发展,养护需要什么解决方案,铁建就可以制造什么装备;装备需要什么材料,上游供应链就能研发出什么材料。铁路行业的产业链和创新链不断融合,进一步巩固了发展优势。
展会上的新装备、新技术、新理念,让全球铁路同行大开眼界。
“中国高铁的发展经验具有开放性,十分值得借鉴。”国际铁路联盟总干事长弗朗索瓦·达韦纳说,尽管一些国家与中国存在规模条件的差异,但中国在多式联营系统的整合、数字化智能运营以及人性化客运服务三大领域的实践,对全球高铁发展具有重大参考意义。
跨越百年做困难但正确的事
第十二届世界高速铁路大会的盛况,让不少中国铁路人感慨万千。曾几何时,他们的先辈,在外国工程师面前是抬不起头的。
1825年,英国工程师乔治·斯蒂芬森制造的机车,以前所未有的24公里时速拉动载有400名乘客的车队。他的创举推动这一年成为“世界铁路诞生年”。彼时,大多数国人尚未见过火车。
1876年,英国人以“建一条寻常马路”为名,在上海自行修建了吴淞铁路,清政府要拆除得先花钱“赎回”。
甲午战争后,外国列强以“合办”、贷款、强行修筑等手段大肆掠夺中国铁路权益。有的占有我国铁路管理权长达100年,有的约定开采铁路沿线数公里的矿产资源,有的在铁路周边驻扎军队、设立法院……中国铁路权益严重丧失。
面对积贫积弱的华夏大地,詹天佑顶着工程艰巨、资金不足、机器短缺、技术薄弱等困难,勇敢挑起京张铁路总工程师的重担,完成中国人自主设计、修建的第一条铁路——京张铁路,被誉为“中国人的光荣”。
这段“人字形”铁路不仅是技术的突破,更是民族精神的宣示:路权即主权。
新中国成立后,党中央、国务院高度重视铁路发展。1978年12月召开的十一届三中全会拉开了改革开放的序幕,中国铁路迎来了黄金发展期。
中国铁道博物馆正阳门展馆原副馆长周伟说,从20世纪90年代广深铁路开行准高速列车到21世纪之初秦沈客专开通运行,从2007年实现第六次大面积提速到2008年京津城际通车,从2010年12月京沪高铁创造时速486.1公里运营试验速度到2024年CR450动车组样车下线,从“四纵四横”建成到“八纵八横”基本完成,几代铁路人锲而不舍、坚韧执着,推动中国铁路跨越式发展。
走进中国铁道博物馆东郊展馆,“毛泽东号”蒸汽机车、韶山型电力机车、“中华之星”电动车组等众多车辆依次排开,人们走过这些泛着机油味的“历史见证者”,阅读它们的故事,触摸它们的锈迹,感受中国铁路从“万国牌”走向“复兴号”的辉煌历程。
铁路最能看出一个国家是否有长远规划、能否执行长远规划。铁路建设周期长,资金投入高,能否在数十年内坚定地执行铁路发展规划,保障政策和资金投入的稳定,考验着综合国力和施政能力。
中国铁道博物馆东郊展馆副研究馆员李静说,数十年来,中国铁路以国家顶层规划为牵引,大力推动铁路建设,推进高速铁路技术创新。CRH系列动车组拉开外国先进技术转化为国产化制造的大幕,CTCS-2级和CTCS-3级列控系统研制成功,时速250公里和350公里等级高速铁路整套技术被系统掌握……中国铁路人从未因道路曲折而半途而废,也未因梦想遥远而放弃追求。
200年后的今天,中国已成为世界上高速铁路运营里程最长、在建规模最大、商业运营速度最高、高铁技术最全面、运营场景最为丰富的国家。中国高速铁路技术水平总体迈入世界先进行列,部分领域达到世界领先水平。
沧桑中国,换了人间!从林海雪原到热带丛林,从大漠戈壁到东海之滨,广袤神州大地上,铁路动脉织密成网,万里通途气贯山河。得益于铁路的发展,东部、中部、西部和东北四大板块连片成网,有力促进了区域互联互通和经济社会协调发展。
便捷的高铁还拓宽了中国人的活动半径和出行范围。《中国高速铁路》记载:2024年中国31个省会城市间铁路平均通达时间较2012年减少近50%。“坐着高铁看中国”已成为旅客享受美好旅行生活的真实写照,极大增强了人民群众交通出行的获得感、幸福感、安全感。
14个五年规划成就中国速度
举众人之力,求长远之功。举国体制是“长期主义”的坚实制度保障,中国铁路的发展就是生动的注脚。
百年前,有为的中国人已经认识到,铁路是“国家兴盛之先驱,人民幸福之源泉,国家统一之保障”,并对此孜孜以求。20世纪初,孙中山先生在《建国方略之二:实业计划》中提出修建10万英里(16万公里)铁路计划。这个目标,成了彼时中国铁路人的最高理想。
新中国成立后,国家着力恢复被破坏的铁路系统,并加快建设新铁路——
新中国第一条铁路成渝铁路修建时,国家经济仍十分困难。对成渝铁路颇有研究的作家杨耀健,在《成渝铁路:共和国建设史上第一个奇迹》中如此描述:19世纪下半叶,西方列强垂涎物产丰富的四川,打算以汉口为中心修建铁路。消息传出,四川民众要求自办铁路,为此还爆发了“保路运动”,在辛亥革命中发挥了重要作用。1950年,成渝铁路真正开工时,当地农民自带干粮投工投劳;修路的部队需要盖木板房,无须动员,老人们抬来珍藏已久的寿板寿材。
建设者们克服千难万险,仅用两年,成渝铁路即全线通车。“成渝铁路积累了宝贵的建设经验,为中国铁路1953年起步的第一个五年计划奠定了基础。”周伟说,从“一五”到“五五”的5个五年中,尽管经济起伏震荡,但各项事业总体向前发展,工业体系和国民经济体系逐步健全,铁路线也从约2.2万公里发展到约5万公里。
“六五”时期,全党全国工作重心转移到经济建设上来,国家经济情况不断改善,工业基础不断夯实,一批铁路线在这一时期建成。
据《中国高铁发展战略》记载,“七五”期间,国民经济持续快速增长,铁路日益成为国民经济和社会发展的“瓶颈”。当时铁路建设的主体是中央政府,建设资金不足,建设速度缓慢。迫切的愿望促使“合资铁路”应运而生,这种模式既减轻了财政负担,又有利于解决征地拆迁等问题,促进了铁路进一步发展。
铁路快速发展离不开科技创新。据《走近中国高铁》记载,1990年至2002年,被列入“八五”“九五”国家重点科技攻关计划和铁道部科研计划的高铁技术研究课题近300项。“十五”期间,我国科研人员研制出的“先锋号”和“中华之星”等高速电动车组,为落实“引进、消化、吸收、再创新”的高铁发展战略奠定了坚实基础。
周伟说,20世纪七八十年代,中国铁路线上跑的大部分还是冲天冒烟柱的蒸汽火车。但当时以美国为首的欧洲铁路强国,却开始拆铁路,一些发达国家高峰期竟然拆掉十几万公里铁路线。铁路“夕阳论”甚嚣尘上。
好在坚持“长期主义”的决策者坚定地走发展高速铁路的道路。
20世纪90年代初,原铁道部提出了建设京沪高速铁路的构想。但这个构想落地的过程十分曲折。
据《京沪高速铁路的论证历程大事记》记载,从1990年12月,铁道部完成“京沪高速铁路线路方案构想报告”,到2008年1月16日,国务院常务会议同意开工建设,中间过去了近18年。
中国高铁陷入“建不建”和“怎么建”的争论中。《京沪高铁激辩12载》一文这样记录:“回首缓建派与急建派、轮轨派与磁悬浮派较量历程,时间之长、波折之多、争论之激烈,可谓罕见。”
因为争论过于激烈,中国高铁最初以“客运专线”这个名字登上历史舞台。2003年10月12日,中国第一条客运专线秦沈客专开通。第二年,《中长期铁路网规划》横空出世,提出建设“四纵四横”高速铁路网。
以前论证十几年才能批下来一条高铁,现在一下子就要修几十条高铁,铁路迎来“跨越式发展”时期。
2008年,《中长期铁路网规划(2008年调整)》发布,提出建设铁路客运专线1.6万公里以上。
2016年7月,修编后的《中长期铁路网规划》发布,描绘了“八纵八横”高速铁路网蓝图。
“八五”“九五”……“十三五”“十四五”,中国人按照规划,以五年为单位,积少成多,不断扩大铁路和高铁建设成果。中国铁路工业体系也在快速走向成熟。
一列动车组的零部件有4万多个,包括9大核心技术。在引进、消化、吸收、再创新的过程中,大量国有企业和民营企业参与进来,促使上下游工业联系进一步加强,科技创新能力不断提升。
高铁的发展,助力打通了中国经济的“奇经八脉”,逐步建立了自主创新平台,实现了高端装备研发制造技术赶超世界同行。
“逢山开路,遇水搭桥”落实铁路规划
规划制定得再好,如果执行不给力,一切都是零。几代中国铁路人展现了超强的执行力,将“长期主义”镶嵌在每一根铁轨上。
以京张高铁为例。铁路修建中的关键工程之一是清华园隧道,这条6020米长的隧道,遭遇了相当复杂的情况。它和北京地铁10号线、15号线、12号线相交而过,并行13号线,还要下穿7处重要城市道路、近90条重要市政管线。
“清华园隧道要从5.4米的地下穿越北京地铁10号线,隧道开挖直径达12.64米,相当于5层楼那么高。要在这么复杂的环境下,实现这么大体量的盾构施工,误差还不超过‘1毫米’,就好像在人体的血脉之间做手术。”中铁十四局时任京张高铁清华园隧道项目盾构经理赵斌说。
建设者引入了当时世界上最先进的泥水平衡盾构机——“天佑号”,并结合京张高铁智能化目标,建立了盾构安全建造智能可视化云平台,全预制机械化拼装和大直径盾构常压换刀技术。这相当于为盾构机装上了“眼”“手”“脚”,建设者可以时刻掌握隧道和周边构筑物的变形情况,确保毫厘之间的施工精度。
在京张高铁的建设过程中,中国铁路人用“精品工程”的要求雕琢每一处细节。
“长城站房的清水混凝土墙面,必须一次成型不能修补,才能保证毫无瑕疵。”中铁五局时任京张高铁八达岭长城站房项目副经理龚仲毅说。
龚仲毅所在的团队,平均年龄不到30岁。他们将施工方法以二维码的方式粘贴在施工地点,工人通过手机扫码,就可以看到如何完成操作。采用这些优化手段之后,过去几乎100%施工返工率,下降到接近于0,大大节约了成本,提高了效率。
京张高铁是中国高铁发展的一个侧面。经过多年的科学研究和工程实践,中国构建了完备的高速铁路技术体系,覆盖勘察设计、工程建造、高速列车、牵引供电、运营管理、安全保障、智能高铁等各个方面,总体技术水平迈入世界先进行列,部分领域达到世界领先水平。
从时速35公里的京张铁路,到时速350公里的京张智能高铁,中国高铁实现了从追赶、并跑到领跑的华丽转身。
速度提升记录了中国铁路一段激动人心的发展历程。“从1997年到2007年,中国铁路六次既有线大提速,主要城市间的旅客列车运行时间压缩了一半以上。”中国铁道博物馆东郊展馆助理馆员涂金辰说。
北京到汉口从15小时22分压缩到8小时22分,北京到南昌从31小时24分压缩到11小时30分,北京到上海从17小时26分压缩到9小时59分,北京到哈尔滨从16小时22分压缩到7小时50分……
《中国速度——中国高速铁路发展纪实》写道:经过六次大提速后,中国铁路跨入世界铁路既有线提速先进行列。它对既有线时速200公里以上的提速线路延展里程,几乎相当于德国、法国等欧洲9国既有线时速200公里提速线路里程的总和。
中国人对速度的追求并未止步。2008年8月1日,北京奥运会开幕前夕,京津城际铁路开通运营,中国铁路迈入时速350公里时代。
经过改造的北京南站和天津站也在这一天正式投用。超大面积的玻璃穹顶让北京南站显得通透又现代,很多乘客感觉置身机场航站楼。
2023年退休的原北京南站售票车间主任康顺兴记得,北京南站重新投用时又大又气派,但同事们觉得,这么大一个站,可能得几年才能“养”起来,没想到开站当天客流就爆满。截至今年6月,北京南站已经累计发送旅客5.55亿人次。
此后,京津城际迎来了柬埔寨、新加坡、美国、英国、日本、法国、德国等30多个国家的政要和国际组织领导乘坐体验,成了中国高铁的一张名副其实的“金名片”。
做下一代高铁“定义者”
把目标和方向定位在“无人区”,才有可能跳出现有赛道,创造新的需求,成就长期事业。
2024年底,CR450动车组样车在北京发布。作为下一代高铁机车车辆设计的标杆,它以“五个更”刷新高铁标准:跑得更快——试验时速达450公里,运营时速400公里;更安全——制动性能提升20%,响应时间缩短到1.7秒;更节能——整车减重超10%,能耗显著降低;更舒适——噪声控制更优,车内空间更大;更智能——全车部署超4000个传感器,实现自监测、自诊断、自决策的智能化。
“这意味着中国铁路已进入高铁科技创新的‘无人区’。”复兴号动车组总体技术专家、中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员赵红卫说。
第十二届世界高速铁路大会上,各国专家学者就下一代高速列车展开热烈讨论。不少人认为,新技术将推动高铁从“速度象征”向“智能、绿色、安全”的现代化交通工具转变,为世界可持续发展注入新动能。
在智能化运维方面,中国将量子密码学技术深度融入信号系统,为铁路安全构筑“防护网”,这一创新与韩国CBM智能维护系统的预测性检修理念形成技术呼应,有望推动轨道交通运维向智能化、精准化升级。
在绿色转型方面,中国氢能源动车组实现1200公里零排放运行,以氢能技术开启轨道交通“零碳时代”;中国核动力机车构想,更以前瞻性探索为未来能源应用提供了想象空间;日本提出的新干线货运物流创新模式,为绿色物流提供新的解决方案。这些具有前瞻性的创新方案共同勾勒出下一代高铁发展的多元路径。
除了新技术的落地应用,铁路行业也面临着系统性变革。
不少专家认为,全球铁路行业正经历三重范式转移:从经验驱动转向模型数据双驱动;从单点突破转向系统协同;从封闭运营转向开放生态。而中国技术方案与国际标准体系的深度融合,正在为行业变革注入新动能。
对此,国家卓越工程师、中国铁道科学研究院集团有限公司首席研究员李平有深切感受。
京张高铁开通运营6年来,世界高铁的智能化发展方向越来越明确,智能高铁竞争越来越激烈,但我国发展优势依然明显。要实现智能高铁持续领跑,需要加快技术迭代。
——从单点突破转向系统协同。“谋划新一代智能高铁不是简单的技术提升,本质上是从单个业务系统的智能走向多系统协作的生态智能。”李平说,未来还要解决跨系统、跨行业、跨生命周期的协同。
这些年中国铁路不断打开门搞创新,将京张高铁的智能化方法论、体系架构、大脑平台等应用在重载铁路、城际轨道交通等铁路以外的单位。
——从封闭运营转向开放生态。“在多年研究中我们深刻感觉到,智能高铁是一个复杂的系统工程,涉及要素多、主体多、层级多。不是每个业务、每个环节做到最优,最后就能确保大系统的整体最优。”李平说,只有整个系统高度开放,横向融合、纵向贯通、内外协同,才最有可能在可控的条件下实现综合最优目标。
——从经验驱动转向模型数据双驱动。李平说,智能高铁发展,需要技术、数据、标准三者协同发力。特别是数据,作为发展新质生产力的关键要素,在智能高铁中发挥着重要作用。过去十年,李平带领团队融合应用大数据和人工智能等技术,自主研发了智能高铁大脑平台,已在国铁集团和多个铁路局应用,在打通数据壁垒、实现标准共享、发挥数据要素价值方面取得了较好成效。
目前,李平和团队正在面向国家深入实施“人工智能+”行动,积极探索铁路人工智能大模型应用的顶层设计和实施路径,加快推进铁路大语言模型、图像大模型、多模态大模型等的应用,为铁路高质量发展提供技术支撑。
“这是一个‘快鱼吃慢鱼’的时代,如果跑得不够快,优势可能很快会变成劣势。”李平说,进入人工智能2.0时代后,国铁集团率先提出新一代智能高铁发展目标,将在智能京张基础上实现更高水平、更大范围和更深层次记者 丁静)