實施安全標準示範線建設、推動高鐵常態化按時速350公里高標運營，是一個複雜的系統工程，需要考慮技術條件、市場需求、運營成本、環境整治等因素
據測算，京廣高鐵京武段實現高標運營後，相關區段整體運輸能力將提升7%，相當於每日可最多增開15列北京至武漢的高鐵列車、增加1.8萬個席位，將進一步增加進京高鐵通道運輸能力，為各地增開進京高鐵列車創造條件
文 |《瞭望》新聞週刊記者 蘇曉洲
6月20日7時40分，隨着“復興號”智能動車組“瑞龍智行”擔當的G66次列車從武漢站首發駛出，以最高350公里時速奔向北京西站，京廣高鐵京武段（北京至武漢段）成功實現常態化按時速350公里高標運營。與此同步，亞洲最大鐵路樞紐客站北京豐台站啓用、鄭渝高鐵實現全線貫通運營、濟鄭高鐵濮鄭段開通運營……中國高鐵再次開啓了“350”模式。
中國高鐵從武廣高鐵等線路“發車”後，一度運行的最高時速是350公里。2011年後，高鐵商業運營最高時速被下調至300公里（實際最高運行時速為300至310公里）。隨後幾年間，在多方努力下，中國高鐵開始逐步“復跑”350公里時速。2017年9月，“復興號”動車組在京滬高鐵率先按照時速350公里運營。隨後是京津、京張、成渝……目前，我國運營最高時速350公里的高鐵線路已有5條、總里程達到近3200公里。
復跑350公里，從牽引電機到列車設計，再到信號線路控制，需要哪些技術支撐？高鐵常態化按時速350公里高標運營，從出行到發展，將釋放哪些紅利？
2022年6月20日，一列動車組列車在京廣高鐵京武段武漢站附近行駛 肖藝九攝/本刊
常態高速基於技術底氣
高鐵商業運營最高時速被下調至300公里後，由於京滬、京廣等線路出現了旺季“一票難求”局面，“復跑”350公里時速的呼聲隨之而起。從2017年開始，在兼顧安全性、經濟性原則的基礎上，分類施策，科學規劃，部分高鐵幹線陸續恢復350公里最高運營時速，目前運營最高時速350公里的高鐵總里程超過3000公里。
專家指出，實施安全標準示範線建設、推動高鐵常態化按時速350公里高標運營，是一個複雜的系統工程，需要考慮技術條件、市場需求、運營成本、環境整治等因素。
比如，能耗等成本上升問題。《瞭望》新聞週刊記者瞭解到，根據一些鐵路專家的研究，從技術層面看，設計時速350公里的高鐵列車運行時速350公里和300公里時，在轉彎半徑、坡度等方面技術要求大致相同，但是，高鐵列車電力消耗與速度的三次方成正比，如時速從300公里提升至350公里，空氣阻力系數將大幅提高並致列車運行能耗增加，使運營成本較明顯地上升。此外，列車為克服坡道阻力、摩擦阻力而增加能耗，也會令成本上升。高鐵常態化按時速350公里高標運營，噪音和振動控制、智能化控制技術運用、牽引動力提升等，都需要科研成果來爭取更多技術餘量。
有着產業報國精神的中國高鐵人，鍥而不捨地開始了一系列技術攻關。
在列車牽引電機方面，更快、更強的高鐵列車，需要擁有強勁的“心臟”。中車株洲電機有限公司牽引電機主管設計師鍾博介紹，他們為時速350公里“復興號”中國標準動車組（CR400AF）研發的牽引電機，運用新型材料、優化電磁及結構參數，實現電機小型化、輕量化；通過合理佈局通風冷卻結構，提高散熱效率，減小了電機冷卻風量需求。
中車株洲電機有限公司牽引變壓器研發部經理吳勇説，他們通過採用高功率密度、高阻抗、高絕緣等級等關鍵技術，採用主變壓器與冷卻系統一體化設計、儲油櫃側向佈置等方式，突破變壓器扁平化等關鍵技術，實現了列車牽引動力在源源不斷輸出澎湃動力的同時，保持低噪音、低振動……
2016年7月，立足於大量先進技術的運用，我國自行設計研製、擁有自主知識產權的兩列中國標準動車組“金鳳凰”和“藍海豚”（即“復興號”前身），在鄭徐線上以超過420公里的時速交會而過，相對速度超過840公里。這次世界最高速的動車組交會試驗為高鐵未來發展獲得了大量寶貴數據。
隨後幾年間，這樣的技術突破，在列車、線路、信號等領域不斷湧現，“復跑”最高運營時速350公里的“技術底氣”越來越足。
智能型高鐵列車閃亮登場
據中車四方股份公司首席設計師王浩、中車長客股份公司高級工程師董雪妍介紹，京廣高鐵京武段投用的全新智能型“復興號”列車，具有外型更美觀、控制更智能、運行更低碳、體驗更舒適等特點，能給廣大旅客出行帶來更美好的體驗。
更美觀。中車四方股份公司研製的“瑞龍智行”，銀灰色車身象徵科技，車頭曲線造型延續“龍家族”特徵，“國旗紅”“故宮紅”“祥龍黃”三色彩帶環繞，形似“祥龍飛舞”。中車長客股份公司研製的列車，則採用傳統文化中的龍鳳呈祥元素，紅黃相間的躍動飄帶，配合金色的“復興號”字樣，使列車更顯光彩照人。
更智能。“復興號”智能動車組車廂具備智能照明、智能温控、自動語音播報、自動關門紅外檢測、智能交互等智能化服務功能。長編組智能“復興號”設置基於5G的WiFi系統，提供更優質的移動網絡服務。升級車載安全監測系統、構建以太網控車網絡和5G車地傳輸“高速通道”、優化故障預測與健康管理系統，安全監測項點增加700多個，信息傳輸速率提高100倍，開發140餘個故障預測與智能分析模型，實現列車狀態“全息化”感知、故障“智能化”診斷、車輛“預測性”維護，更好保障行車安全。
更低碳。“復興號”智能動車組採用低阻力流線頭型、變頻空調系統等低碳節能設計，人均百公里運行能耗較CR400AF降低7.9%；增加灰水回收裝置，節水17%以上；客室選用新型環保材料，更加綠色環保。
更舒適。京廣高鐵京武段投用的全新列車，有的商務座採用“魚骨式”佈局，用流暢大S曲線實現區域分割，一人一艙，可一鍵切換“坐姿、半躺、平躺”三種姿態。二等座椅在靠背後方增加了USB充電接口，方便旅客充電；加深小桌板杯託凹槽深度，提高水杯放置的穩定性。增加盲文標識，設置無障礙車廂，配備更寬的通過門、無障礙衞生間、輪椅放置區等，滿足特殊人羣出行需求，更加人性化。還有新車型增設“靜音車廂”功能，廣播音量可降為普通車廂的30%，可根據運營需求靈活設置。車廂採用新的隔音降噪設計結構，部分區域噪聲降低了約5分貝，客室更安靜……
“高鐵福利”惠及更廣袤國土
中南大學交通運輸學院院長高廣軍等專家告訴記者，正常情況下早餐與午餐、午餐與晚餐之間合適的間隔時間為4至5小時，這也成為高鐵“服務半徑”的最佳“時間量度”。在此前提下，運營速度越快，“服務半徑”與“輻射影響”範圍越廣，“同城效應”越明顯。
此次京廣高鐵京武段實現時速350公里高標運營後，進一步壓縮沿線及周邊城市間的旅行時間，促使“同城效應”惠及更廣袤國土。
北京西至石家莊、鄭州東、武漢的高鐵最快運行時間分別壓縮至1小時01分、2小時11分、3小時48分，較之前明顯節省。早上在武漢吃熱乾麪或者在鄭州喝胡辣湯，中午到北京品嚐烤鴨，這樣的場景將成為生活日常。
京廣高鐵京武段作為中部高鐵網的主動脈，銜接了石太、石濟、徐蘭、鄭渝、鄭太、鄭阜、濟鄭、滬蓉、漢十等12條高鐵線路。京武段實現按時速350公里高標運營後，輻射效應十分顯著。
比如，經由京廣高鐵京武段和同步開通的鄭渝高鐵運行，北京西至重慶北最快旅行時間壓縮至6小時46分，經由京廣高鐵京武段跨線運行，北京西至西北方向的西安北、蘭州西最快旅行時間分別壓縮至4小時11分、6小時24分，北京西至西南方向的成都東、貴陽北、昆明南最快旅行時間分別壓縮至7小時31分、8小時20分、10小時24分，北京西至華南方向的長沙南、廣州南、深圳北、香港西九龍最快旅行時間分別壓縮至5小時16分、7小時38分、8小時10分、8小時31分，北京西至華東方向的南昌西最快旅行時間壓縮至6小時08分，北京豐台至太原南最快旅行時間壓縮至2小時19分，廣州南至蘭州西、西安北至深圳北最快旅行時間分別壓縮至10小時07分、7小時56分。
運輸能力增強，是此次提速帶來的又一顯著效益。
據測算，京廣高鐵京武段實現高標運營後，相關區段整體運輸能力將提升7%，相當於每日可最多增開15列北京至武漢的高鐵列車、增加1.8萬個席位，將進一步增加進京高鐵通道運輸能力，為各地增開進京高鐵列車創造條件。
根據國家鐵路集團有限公司（簡稱國鐵集團）最新安排，6月20日起，增開重慶北、西安北、深圳北、貴陽北、株洲西、焦作等車站進出京高鐵列車14列，更加方便了沿線羣眾乘高鐵進出京。同時，隨着運營速度的提升，動車組列車每日走行距離和週轉效率將同步提高。京廣高鐵京武段完成同等運輸工作量，預計可節約動車組15組。
惠及面更大，有更多城市享受更高水平“高鐵福利”。
京廣高鐵京武段高標運營後，開行經由京廣高鐵京武段的時速350公里速度快、停站少、旅時短的高品質標杆列車57列，其中進出京方向53列、其他方向4列，覆蓋北京、河南、湖北、湖南、廣東、重慶、四川、陝西、江西等16個省區市，河南洛陽、湖北襄陽和宜昌、湖南邵陽、廣西北海首開至北京西的時速350公里高品質標杆列車。北京西、北京豐台站開行的標杆列車每日7時至20時整點及整點前後時刻始發，按時段、去向均勻分佈，旅客購票乘車將更加便利。新投用10組“復興號”智能動車組，經京廣高鐵京武段跨線運行，首次通達南昌、貴陽、昆明等省會城市，更多旅客將享受“復興號”智能動車組高品質運輸服務。
京廣高鐵京武段高標運營，還將助力中國鐵路技術“領跑”能力。
中國中車有關人士介紹，京廣高鐵京武段投用的全新智能型“復興號”列車，融合雲計算、大數據、人工智能、5G等新技術打造，在智能服務、智能運維等方面實現全面升級，對“養車”的技術要求很高。
為“復興號”研製“大腦”“神經”——智能控制、傳動等系統的中車株洲電力機車研究所有限公司，有20多名技術人員奔忙在京廣高鐵京武段。他們承擔着智能動車組上線前整備、日常維護等大量工作項目。“每天通宵檢車、送車，所有問題處理不過夜。我們技術團隊有能力保證智能動車組順利上線，保障京武高鐵運行區間所有車輛順利達速運行。”時代電氣售後服務中心技術支持工程師謝樹林説。
據瞭解，高鐵常態化按時速350公里高標運營，未來需要探索的領域還有不少：最高時速從300公里升至350公里後，如何在確保質量和安全的前提下，在成本控制方面進一步挖潛；在一些“熱線”再度出現“一票難求”時，如何通過提高發車密度等手段提升運力……可以預見，隨着未來開行更多“標杆列車”，中國高鐵必將為世界鐵路貢獻更多“標杆答案”。■