专家详解高铁安全保障和动车组自主知识产权

ppn52p · 发表于 2011 年 6 月 14 日 19:50:26

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　　十问高铁
　　核心提示
　　计划于本月开通运行的京沪高铁，从开建伊始至今就一直吸引了国民目光。在整个庞大高铁建设计划中，京沪高铁只是其中一个标志性工程。按照规划，到2015年，我国高铁运营总里程将达12万公里，而现在就有数十条高铁开工，今年年底高速铁路运营总里程将突破1.3万公里。
　　高铁安全如何保障？速度和效益如何平衡？……近日，本报记者采访了两位院士，高铁制造企业负责人，铁道部“高铁办”原副主任，国内多位高铁技术和运输经济专家等10名人士，冀图回答公众关注的十大热点问题。
　　【受访专家名单】
　　施仲衡中国工程院院士
　　何祚庥中国科学院院士
　　胡酃酃国际铁路联盟中国首席代表
　　周翊民铁道部原副总工程师、“高铁办”副主任
　　臧其吉铁道部铁科院研究员，高铁轮对专家
　　牛得田北车集团长春轨道客车公司总工程师
　　常振臣北车集团长春轨道客车公司副总工程师，高铁网络控制系统专家
　　刘长青北车集团长春轨道客车公司铁路客车开发部书记
　　董焰国家发改委综合运输研究所原所长
　　杨浩北京交通大学教授
　　1 高铁安全如何保障
　　高铁安全主要包括车辆结构安全，车内防火安全，车辆运行控制安全，线路基础、轨道安全等几大方面。
　　新京报：车辆结构安全怎么保证？
　　常振臣：车辆结构安全的核心在“转向架”上。这是连接火车车厢和铁轨的结构。整个转向架由车轮、减震、传动、制动装置等组成。
　　转向架上的轴承如果温度过高，导致“抱死”，就会出现车毁人亡惨剧。我们在车轮轴承、电机轴承、齿轮箱轴承上都有温度传感器，一旦超温，车辆控制系统就自动限速。380B(京沪高铁将运行CRH380A和CRH380B列车)全车有1054个传感器，实时传递全车速度，温度，压力，并进行预报警。
　　牛得田：针对CRH380B转向架，我们已经做了9种部件失效情况下的运行监测。比如让转向架弹簧断了，火车300公里时速下依旧可以安全停车。
　　新京报：高铁速度那么快，如何避免追尾或者撞车？
　　常振臣：CRH380B的列车网络控制系统(TCN系统)符合欧洲标准，该系统与车身恒速控制系统配合，可以保证车辆不会有追尾发生，而且能达到极高的正点率。
　　新京报：如果高速运行的列车，前面某段铁轨被冲毁了，或者被破坏了，列车怎么能够及时获知呢？
　　常振臣：车上监测系统可适时监测轨道线路情况。高铁轨道都是通电的，一旦轨道被人为破坏或者被泥石流冲毁，轨道会断电，列车上能提前监测到，并停车避让。CRH380B车上还装了设备，可监测车体横向振动加速度，预防脱轨。
　　新京报：青岛四方公司设计师说，国际上高铁安全指标为脱轨系数，CRH380A脱轨系数小于0.13，远低于0.8国标。怎么看这个数据？
　　臧其吉：脱轨系数是从静态力学推导出来的参数，适用低速火车。对高速火车，不一定适用。京沪高铁有几次安全实验发现，速度越高，脱轨系数越小。这说明超过一定速度，列车脱轨系数不足以衡量高铁安全性。
　　新京报：有没有办法找出影响轮轨间作用力的全部因素？
　　臧其吉：人类已可准确模拟航天飞行状态，但还无法模拟火车在轮轨上的运行状态。我就是研究轮对(机车车辆上与钢轨相接触的部分)的，我带博士研究了30年，还没有答案，全世界也没有突破。
　　新京报：那怎么办？
　　臧其吉：我也不知道。在未知情况下，我们只能凭借经验，留下足够的安全冗余来提高安全系数。
　　新京报：我们的安全冗余够吗？
　　周翊民：有一次，我乘坐法国大西洋高铁线，4个动力组坏掉一个，10分钟没有修好，于是火车依靠3/4动力继续以300公里运行，并保证准点到达。这说明欧洲人留下的速度安全系数超过25%，而中国高铁技术引自欧洲和日本。
　　新京报：高铁降速后安全吗？
　　何祚庥：每小时300公里，是发达国家进行了大量安全研究后得到的结论，目前京沪高铁降到这个标准，就是安全的。
　　2 建设进度能否回归
　　京沪高铁运营速度降为300公里，武广等长距离高铁运营也调整速度模式。有人认为这是一种回归。
　　新京报：怎么评价这些年中国高铁的发展？
　　周翊民：中国高铁近年来发展迅速，世界瞩目。在中央支持下，成功修起了京沪高铁。但高铁发展一度冒进，带来安全隐患，也带来浪费。
　　比如京津高铁，当时发改委批准按200公里设计时速开建，但后来按300公里以上标准建成。再比如，京沪高铁立项开建的同时，中国又在京津和沪宁建成两条城际高铁，这也是浪费。世界上还没有两座城市之间修两条高铁的先例。
　　新京报：目前做了一些变化。
　　周翊民：新任铁道部长上任后，降低了高铁速度，建设也禁赶工期，这些做法是纠偏，是一种理性回归。
　　新京报：动车组创造了一个个新速度纪录，怎么看待这些纪录？
　　周翊民：我们的高铁跑出过487公里的时速，有人说“中国高铁速度世界领先”。其实，这只是个瞬间速度，没有实际使用价值，只是测一下车辆加速能力，取几个参数。法国高铁早跑出570多公里的实验速度。
　　3 运营之前如何测试
　　京沪高铁正式开通前，技术人员对其进行了各种联调联试，等到所有测试结束线路将开始运营。
　　新京报：CRH380从设计到批量生产速度很快：去年5月完成样车试制，9月下线，11月联调联试，今年1月运行。
　　臧其吉：京沪线批准建设后，因当时不满足350公里时速，要求京沪线上跑到380公里。我们又开始赶制新的380。国外研制一个新的车型，往往要花费数年，进行大量的严苛实验，最终才能定型。
　　周翊民：跑300公里时速的车，必须有在350到360公里的时速下长时间安全运行的实验报告，中国可能还有欠缺。
　　新京报：最近我们不是一直在做联调联试吗？
　　臧其吉：所谓联调联试，就是把列车、供电、信号、线路、桥梁、列车控制等结合起来在线路上跑几次，测量有限指标合格不合格。检测高铁安全，需要大量的联调联试。
　　周翊民：目前搞的联调联试只是对信号、动车组、调度系统等之间的协同工作进行的一个测试，不是对车辆本身的科学实验。
　　新京报：我们对新一代动车组进行了哪些测试？
　　刘长青：CRH380样车做出来后，我们先做了静态实验，然后是动态实验，接着进行了行驶实验。列车开到铁科院的环形测试线上，以160公里时速做了环线实验，然后到正线上做正线实验。
　　目前，我们正在京沪高铁线上做拉通实验，从1月份到现在反复的跑。拉通实验验证列车各个系统功能，检验零部件的可靠性。近期开始做载客试运行，检验整个高铁如从票务、车辆、检修、日常管理等能不能满足需要。最后，才是正式开通。
　　4 磁悬浮车会否重来
　　在京沪高铁上马前，主张轮轨和支持磁悬浮的专家存在着争论，最后高铁占了上风。
　　新京报：是否还坚持当初的磁悬浮建议？
　　何祚庥：国家虽然没有采纳磁悬浮，但我不认为是不好的建议，因为磁悬浮可以很容易地达到500公里/小时的速度，以中国之大，更需要的是速度达500公里/小时的快速交通网。
　　臧其吉：磁悬浮在中国没有希望了。
　　新京报：目前像北京在建设试验性的低速磁悬浮地铁，是否合理？对高速和磁悬浮之争有无影响？
　　何祚庥：这些试验项目应该做，也应该发展，但低速磁悬浮与高速磁悬浮是两套技术，并不能因此就扩展到高速磁悬浮。
　　杨浩：磁悬浮也是一种运输方式，有它的优点，我们要以发展的眼光看。作为一门技术，磁悬浮我们不能放弃，中低速磁悬浮可以先行发展。
　　本报记者杨万国长春北京报道
　　5 高铁速度多少合理
　　京沪高铁设计时速380公里，降到300公里行驶，不少网友认为是“大马拉小车”。
　　新京报：速度不仅关乎安全，也有成本考量。
　　臧其吉：高铁功率和速度成三次方关系。从350公里降到300公里，能耗减少约60%。高铁降速有利于缓解亏本压力。
　　周翊民：降速后轨道和动车组损耗都会减少，零部件使用周期变长，养护和维修费用大大降低，这也能节省大量成本。
　　刘长青：比如车轮，以300公里时速运行，跑完两万到三万公里大约磨损一毫米，六到八个月更换一次轮对。如果以380公里时速运行，约一万公里要磨损两三毫米，平均三个月要更换。
　　新京报：抛开安全因素，我们应该选择多高的速度比较适合？
　　周翊民：交通工具的速度应该寻求一个合理的经济速度，使得市场需求、运营成本与乘客的承受能力达到最合理的协调。发达国家高铁技术已很成熟，实际运行并不追求越快越好。
　　董焰：时速250公里到300公里，是高铁比较合理的经济速度。
　　杨浩：高铁速度要综合考量经济速度和技术速度。国外发达国家的经验是，跑270公里到310公里是比较合理的经济速度。
　　6 未来提速如何论证
　　未来京沪高铁能否真正以时速380公里载客运行，提速又需要怎样的条件？
　　新京报：将来京沪高铁会提速到350公里吗？
　　周翊民：中国引进德国和日本的技术生产高铁时，合同上即明确，最高运行速度300公里。京沪高铁基础设施是按350公里时速标准建设，比如留足坡度、曲线半径，为将来技术成熟后提速打下基础。条件合适，将来可以提速。
　　杨浩：虽然国际铁路联盟还没有350公里时速的高铁标准，不表示我们不能提速。现在中国在积累经验，将来由中国制定标准，国际铁路联盟承认了即可。中国高铁的速度迟早要从300公里升到350公里。
　　董焰：京沪高铁项目最初报国务院审批时，批准的是先开300公里时速。等条件成熟了，再升到350公里。
　　新京报：什么条件下才能提到350公里？
　　施仲衡：目前针对高铁的安全、效益等方面的论证还不够，这些工作应该赶快做起来。
　　臧其吉：现在降速是好事。但是，为什么降？科学依据是什么？和提速一样，缺乏论证。将来要不要恢复到350公里，同样需要严密的实验报告，需要论证，而不能是拍脑袋决定。
　　7 票价制定是高是低
　　铁道部公布京沪高铁票价，时速300公里的二等座定价555元。以此计算，每人公里票价0.421元，低于武广线定价。
　　新京报：目前高铁票价合理吗？将来会不会涨价？
　　周翊民：目前这个定价已经很低了。随便不会涨价，而且在淡季还会下浮。
　　胡酃酃：我常年驻法国，中国的高铁票价远低于国外，目前票价并不高。
　　杨浩：目前我们高铁票价不能说高了，将来在旺季可能涨价，但涨也就20%。农民工一年就回去一两次，春运他们买黄牛票被加价都不止20%。
　　现在的事实是，普通列车运价太便宜，不合理。从温州经福州到厦门的铁路200多公里，火车票比汽车还便宜。但是火车又快又舒服，为什么要便宜？
　　董焰：将来票价是提高还是降低，应考虑社会承受能力。是否涨价，需要运行一两年看财务效果。
　　8 高铁运营会否亏本
　　票价关乎民众承受能力，影响到客源数量和整个高铁经营，目前的票价京沪高铁是否亏本？
　　新京报：此前有专家计算，高铁不算损耗，仅运营成本和贷款利息每年要96亿，每天要2630万收入才能偿还贷款。低票太价高铁会亏吗？
　　周翊民：这个不用担心，高铁亏不了的。这么多年铁道部基本上没有亏损，而且还小有盈利。京沪高铁只要确定合理票价，吸引充足客源，将来发展状况，我很乐观。
　　杨浩：高铁初期都是亏损的。高铁要成网络，运量才能起来，高铁市场需要时间培育，这需要一个过程。
　　没有必要担心亏损，高铁是国家层面的战略项目，不是单铁道部的事情。如果亏损，国家将来怎么补偿，也会有办法的。
　　董焰：从目前已经开通的武广线看，客源不错。武广高铁开行动车对数从开通时的28对增加到目前的80对以上，超过一倍多，说明客源有保证。
　　新京报：怎么看浮动票价改革？
　　杨浩：铁路票价浮动是一项很好的改革，但还应该继续推广。中国铁路还没有真正市场化，应该在市场化改革上继续推进，要政企分开。我希望等高铁网基本形成后，铁路政企分开也能推行开。
　　董焰：浮动票价是一种尊重市场经济的行为。铁道部要坚持这个方向，进一步推动政企分开，改革是迫切的。
　　9 高铁能否“走出去”
　　此前，铁道部宣布与美、俄、沙特等国高铁合作项目取得积极进展，铁路“走出去”战略取得重要突破
　　新京报：我们的技术基础是买来的，并被限定只能在国内使用，如何突破“走出去”的专利壁垒？
　　臧其吉：中国购买技术时合同已经明确限定，这些技术只限于在中国国内生产动车。现在德国、日本的高铁巨头为了从中国赚钱，并不站出来反对我们拥有“自主知识产权”的宣传。但是将来一旦出口，他们就会出来反对的。
　　如果要走出去，也只能通过国际合作，与西门子等公司分享国际订单，才有可能避开专利壁垒。
　　刘长青：中国现在已经具备和西门子同台竞技的水平，目前我们在沙特、俄罗斯、巴西的一些项目，都是在和西门子、阿尔斯通、庞巴迪这些国际巨头同台竞争。
　　我们自己在开展自主创新，为出口做准备。比如在设计CRH380BL车时，为摆脱国外知识产权的束缚，我们重新设计了几十个头形，中国自主做了风阻实验，最后选了五个头形。
　　新京报：我们的优势具体体现在哪里？
　　刘长青：一个是技术上，我们不比他落后；第二，我们整个的成本要比他低；第三，我们在检修维护这一块做的比他要到位。
　　成本低，首先劳动力成本，在欧洲干活和在中国干活劳动力成本是不一样的；再一个，就是我们国产化，我们好多零部件都是国产化。
　　到目前为止，我们大概上线运营的动车组，除了380列车和250列车，整个中国铁路大概得有400多组，整个欧洲加起来可能也没有这么多。所以，从检修维护上说，我们有很多经验。
　　10 引进技术如何创新
　　乐观派认为中国高铁国产化超过85%，但怀疑派认为，中国高铁技术主要是买来的，双方一直争论。
　　新京报：据报道，中国高铁国产化超过85%。
　　刘长青：CRH380国产化更高，接近于90%。剩下的不是最核心的10%。比如有一些高压电缆，有一些电器的元器件，我们还没法生产，但这个量比较小。
　　新京报：在380B车底转向架上，我曾看到过西门子标牌。
　　牛得田：中国高铁是通过引进国外质量、价格都好的产品，集成我们自己的产品，我们没有必要全部自己生产。
　　臧其吉：有些人混淆“国产化”和“自主知识产权”概念。如果说国产化就是本地化生产，我们可能有85%。但我们是送工人出去培训，再请国外工程师来厂指导，实现国产化，但技术主要还是买来的。
　　周翊民：自主开发起码要做到4点：一是车头是自己的；二，“心脏”是自己的，包括传动、电子电力技术；三，转向架是中国自主设计制造的；四，整车系统集成要有自己独立重新设计。
　　对外宣传超过85%国产化，却只敢用外国货。车门、车钩在国内生产的，但供应商必须与外企合资。
　　目前我们离真正独立自主开发，还差得远。
　　臧其吉：我认为，目前高铁拥有自主知识产权的不超过20%。
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