实施安全标准示范线建设、推动高铁常态化按时速350公里高标运营，是一个复杂的系统工程，需要考虑技术条件、市场需求、运营成本、环境整治等因素
据测算，京广高铁京武段实现高标运营后，相关区段整体运输能力将提升7%，相当于每日可最多增开15列北京至武汉的高铁列车、增加1.8万个席位，将进一步增加进京高铁通道运输能力，为各地增开进京高铁列车创造条件
文 |《瞭望》新闻周刊记者 苏晓洲
6月20日7时40分，随着“复兴号”智能动车组“瑞龙智行”担当的G66次列车从武汉站首发驶出，以最高350公里时速奔向北京西站，京广高铁京武段（北京至武汉段）成功实现常态化按时速350公里高标运营。与此同步，亚洲最大铁路枢纽客站北京丰台站启用、郑渝高铁实现全线贯通运营、济郑高铁濮郑段开通运营……中国高铁再次开启了“350”模式。
中国高铁从武广高铁等线路“发车”后，一度运行的最高时速是350公里。2011年后，高铁商业运营最高时速被下调至300公里（实际最高运行时速为300至310公里）。随后几年间，在多方努力下，中国高铁开始逐步“复跑”350公里时速。2017年9月，“复兴号”动车组在京沪高铁率先按照时速350公里运营。随后是京津、京张、成渝……目前，我国运营最高时速350公里的高铁线路已有5条、总里程达到近3200公里。
复跑350公里，从牵引电机到列车设计，再到信号线路控制，需要哪些技术支撑？高铁常态化按时速350公里高标运营，从出行到发展，将释放哪些红利？
2022年6月20日，一列动车组列车在京广高铁京武段武汉站附近行驶 肖艺九摄/本刊
常态高速基于技术底气
高铁商业运营最高时速被下调至300公里后，由于京沪、京广等线路出现了旺季“一票难求”局面，“复跑”350公里时速的呼声随之而起。从2017年开始，在兼顾安全性、经济性原则的基础上，分类施策，科学规划，部分高铁干线陆续恢复350公里最高运营时速，目前运营最高时速350公里的高铁总里程超过3000公里。
专家指出，实施安全标准示范线建设、推动高铁常态化按时速350公里高标运营，是一个复杂的系统工程，需要考虑技术条件、市场需求、运营成本、环境整治等因素。
比如，能耗等成本上升问题。《瞭望》新闻周刊记者了解到，根据一些铁路专家的研究，从技术层面看，设计时速350公里的高铁列车运行时速350公里和300公里时，在转弯半径、坡度等方面技术要求大致相同，但是，高铁列车电力消耗与速度的三次方成正比，如时速从300公里提升至350公里，空气阻力系数将大幅提高并致列车运行能耗增加，使运营成本较明显地上升。此外，列车为克服坡道阻力、摩擦阻力而增加能耗，也会令成本上升。高铁常态化按时速350公里高标运营，噪音和振动控制、智能化控制技术运用、牵引动力提升等，都需要科研成果来争取更多技术余量。
有着产业报国精神的中国高铁人，锲而不舍地开始了一系列技术攻关。
在列车牵引电机方面，更快、更强的高铁列车，需要拥有强劲的“心脏”。中车株洲电机有限公司牵引电机主管设计师钟博介绍，他们为时速350公里“复兴号”中国标准动车组（CR400AF）研发的牵引电机，运用新型材料、优化电磁及结构参数，实现电机小型化、轻量化；通过合理布局通风冷却结构，提高散热效率，减小了电机冷却风量需求。
中车株洲电机有限公司牵引变压器研发部经理吴勇说，他们通过采用高功率密度、高阻抗、高绝缘等级等关键技术，采用主变压器与冷却系统一体化设计、储油柜侧向布置等方式，突破变压器扁平化等关键技术，实现了列车牵引动力在源源不断输出澎湃动力的同时，保持低噪音、低振动……
2016年7月，立足于大量先进技术的运用，我国自行设计研制、拥有自主知识产权的两列中国标准动车组“金凤凰”和“蓝海豚”（即“复兴号”前身），在郑徐线上以超过420公里的时速交会而过，相对速度超过840公里。这次世界最高速的动车组交会试验为高铁未来发展获得了大量宝贵数据。
随后几年间，这样的技术突破，在列车、线路、信号等领域不断涌现，“复跑”最高运营时速350公里的“技术底气”越来越足。
智能型高铁列车闪亮登场
据中车四方股份公司首席设计师王浩、中车长客股份公司高级工程师董雪妍介绍，京广高铁京武段投用的全新智能型“复兴号”列车，具有外型更美观、控制更智能、运行更低碳、体验更舒适等特点，能给广大旅客出行带来更美好的体验。
更美观。中车四方股份公司研制的“瑞龙智行”，银灰色车身象征科技，车头曲线造型延续“龙家族”特征，“国旗红”“故宫红”“祥龙黄”三色彩带环绕，形似“祥龙飞舞”。中车长客股份公司研制的列车，则采用传统文化中的龙凤呈祥元素，红黄相间的跃动飘带，配合金色的“复兴号”字样，使列车更显光彩照人。
更智能。“复兴号”智能动车组车厢具备智能照明、智能温控、自动语音播报、自动关门红外检测、智能交互等智能化服务功能。长编组智能“复兴号”设置基于5G的WiFi系统，提供更优质的移动网络服务。升级车载安全监测系统、构建以太网控车网络和5G车地传输“高速通道”、优化故障预测与健康管理系统，安全监测项点增加700多个，信息传输速率提高100倍，开发140余个故障预测与智能分析模型，实现列车状态“全息化”感知、故障“智能化”诊断、车辆“预测性”维护，更好保障行车安全。
更低碳。“复兴号”智能动车组采用低阻力流线头型、变频空调系统等低碳节能设计，人均百公里运行能耗较CR400AF降低7.9%；增加灰水回收装置，节水17%以上；客室选用新型环保材料，更加绿色环保。
更舒适。京广高铁京武段投用的全新列车，有的商务座采用“鱼骨式”布局，用流畅大S曲线实现区域分割，一人一舱，可一键切换“坐姿、半躺、平躺”三种姿态。二等座椅在靠背后方增加了USB充电接口，方便旅客充电；加深小桌板杯托凹槽深度，提高水杯放置的稳定性。增加盲文标识，设置无障碍车厢，配备更宽的通过门、无障碍卫生间、轮椅放置区等，满足特殊人群出行需求，更加人性化。还有新车型增设“静音车厢”功能，广播音量可降为普通车厢的30%，可根据运营需求灵活设置。车厢采用新的隔音降噪设计结构，部分区域噪声降低了约5分贝，客室更安静……
“高铁福利”惠及更广袤国土
中南大学交通运输学院院长高广军等专家告诉记者，正常情况下早餐与午餐、午餐与晚餐之间合适的间隔时间为4至5小时，这也成为高铁“服务半径”的最佳“时间量度”。在此前提下，运营速度越快，“服务半径”与“辐射影响”范围越广，“同城效应”越明显。
此次京广高铁京武段实现时速350公里高标运营后，进一步压缩沿线及周边城市间的旅行时间，促使“同城效应”惠及更广袤国土。
北京西至石家庄、郑州东、武汉的高铁最快运行时间分别压缩至1小时01分、2小时11分、3小时48分，较之前明显节省。早上在武汉吃热干面或者在郑州喝胡辣汤，中午到北京品尝烤鸭，这样的场景将成为生活日常。
京广高铁京武段作为中部高铁网的主动脉，衔接了石太、石济、徐兰、郑渝、郑太、郑阜、济郑、沪蓉、汉十等12条高铁线路。京武段实现按时速350公里高标运营后，辐射效应十分显著。
比如，经由京广高铁京武段和同步开通的郑渝高铁运行，北京西至重庆北最快旅行时间压缩至6小时46分，经由京广高铁京武段跨线运行，北京西至西北方向的西安北、兰州西最快旅行时间分别压缩至4小时11分、6小时24分，北京西至西南方向的成都东、贵阳北、昆明南最快旅行时间分别压缩至7小时31分、8小时20分、10小时24分，北京西至华南方向的长沙南、广州南、深圳北、香港西九龙最快旅行时间分别压缩至5小时16分、7小时38分、8小时10分、8小时31分，北京西至华东方向的南昌西最快旅行时间压缩至6小时08分，北京丰台至太原南最快旅行时间压缩至2小时19分，广州南至兰州西、西安北至深圳北最快旅行时间分别压缩至10小时07分、7小时56分。
运输能力增强，是此次提速带来的又一显著效益。
据测算，京广高铁京武段实现高标运营后，相关区段整体运输能力将提升7%，相当于每日可最多增开15列北京至武汉的高铁列车、增加1.8万个席位，将进一步增加进京高铁通道运输能力，为各地增开进京高铁列车创造条件。
根据国家铁路集团有限公司（简称国铁集团）最新安排，6月20日起，增开重庆北、西安北、深圳北、贵阳北、株洲西、焦作等车站进出京高铁列车14列，更加方便了沿线群众乘高铁进出京。同时，随着运营速度的提升，动车组列车每日走行距离和周转效率将同步提高。京广高铁京武段完成同等运输工作量，预计可节约动车组15组。
惠及面更大，有更多城市享受更高水平“高铁福利”。
京广高铁京武段高标运营后，开行经由京广高铁京武段的时速350公里速度快、停站少、旅时短的高品质标杆列车57列，其中进出京方向53列、其他方向4列，覆盖北京、河南、湖北、湖南、广东、重庆、四川、陕西、江西等16个省区市，河南洛阳、湖北襄阳和宜昌、湖南邵阳、广西北海首开至北京西的时速350公里高品质标杆列车。北京西、北京丰台站开行的标杆列车每日7时至20时整点及整点前后时刻始发，按时段、去向均匀分布，旅客购票乘车将更加便利。新投用10组“复兴号”智能动车组，经京广高铁京武段跨线运行，首次通达南昌、贵阳、昆明等省会城市，更多旅客将享受“复兴号”智能动车组高品质运输服务。
京广高铁京武段高标运营，还将助力中国铁路技术“领跑”能力。
中国中车有关人士介绍，京广高铁京武段投用的全新智能型“复兴号”列车，融合云计算、大数据、人工智能、5G等新技术打造，在智能服务、智能运维等方面实现全面升级，对“养车”的技术要求很高。
为“复兴号”研制“大脑”“神经”——智能控制、传动等系统的中车株洲电力机车研究所有限公司，有20多名技术人员奔忙在京广高铁京武段。他们承担着智能动车组上线前整备、日常维护等大量工作项目。“每天通宵检车、送车，所有问题处理不过夜。我们技术团队有能力保证智能动车组顺利上线，保障京武高铁运行区间所有车辆顺利达速运行。”时代电气售后服务中心技术支持工程师谢树林说。
据了解，高铁常态化按时速350公里高标运营，未来需要探索的领域还有不少：最高时速从300公里升至350公里后，如何在确保质量和安全的前提下，在成本控制方面进一步挖潜；在一些“热线”再度出现“一票难求”时，如何通过提高发车密度等手段提升运力……可以预见，随着未来开行更多“标杆列车”，中国高铁必将为世界铁路贡献更多“标杆答案”。■