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融合创新共赢未来

2020年11月25日 10阅读 来源:湖南日报 2016年12月13日 星期二

“株洲宣言”

磁浮交通大有可为

钱清泉中国工程院院士、西南交通大学牵引动力国家实验室主任

随着“一带一路”成为国家的大战略,高铁必将成为“一带一路”中出口的核心产品,从国家战略看,“一带一路”作为中国对外关系发展的重要布局,对中国的经济发展甚至国际战略布局有着深远影响。

城市轨道交通种类繁多。中国城市轨道交通建设中,不仅需要建设的城市多、势头猛,建设的类型也多元化,正在形成以地下铁道为骨干,多种类型并存的城市轨道交通体系。

轨道交通技术平台齐全、生产制造产业链完整、运营管理技术装备先进——我国具有良好的传统产业基础和创新能力,完全有能力发展中低速磁浮交通战略新兴产业。

同时,我国城市轨道交通发展进入快车道,发展规模和市场空间巨大,完全可以容纳中低速磁浮交通战略新兴产业的发展。加之我国已经形成了中低速磁浮交通完整的产业链。发展中低速磁浮交通,能为城镇化提供轨道交通支撑,还能有效解决传统轨道交通振动、噪声等问题,使传统轨道交通的产业链得到延伸。

交通发展方兴未艾,随着社会发展,磁浮交通是长远的、国际性的需求。当前高铁已经成网,且是“一带一路”主要的互联互通方式。磁浮交通也是人们所期待的交通互补方式,相信很快会加快研究、试验并逐步投运。

未来,高速磁浮交通及超级高铁也会出现,并发挥重要作用。

(李翔整理)

智能制造大势所趋

李中浩中国城市轨道交通协会装备制造专家委员会副主任、原铁道部科技司副司长、铁道部信息技术中心主任

轨道交通装备的信息化、智能化是大势所趋。这要从工业4.0讲起。工业4.0的愿景是根据整个产业价值链,自行配置集成化生产设施。根据当前条件,灵活制定生产工艺,将要生产的产品包含了生产所需的全部信息。

轨道交通装备智能化意味着采用开放式的系统构架,遵循相同标准和规范的设备,子系统都可以通过智能网络集成到系统中,通过协作完成一系列特定的功能。

现有的控制、通信系统,以及前沿的信息技术,构成了轨道交通装备智能化的技术基础,主要包括数据采集技术、网络通信技术、智能决策与评判技术、面向服务的架构技术等。

随着“中国制造2025”、中国高铁和城市轨道交通的蓬勃发展,以及物联网、云计算等技术的日益成熟,轨道交通装备的智能化以及轨道交通系统的智能化将是大势所趋,中国轨道交通装备必须向更加智能和绿色的方向发展。(李翔整理)

运营提速当务之急

钱立新中国铁道科学研究院原首席专家

近年来,世界高速铁路快速发展。

截至2015年底,14个国家和地区运营的高速铁路新线里程为34909公里,而中国高速铁路新线里程达到19109公里。这其中,各国3分钟追踪列车间隔时分下最高运营速度大约为300公里/小时,法国最高为320公时/小时,德国为310公里/小时,中国、日本、西班牙、意大利、韩国等均为300公里/小时。

在我看来,高速铁路最高运营速度提高至350至400公里/小时是目前的当务之急。

因为,相比于小汽车和飞机,高速铁路更节省石油。从北京到上海,坐小汽车所花费的能源比乘坐高铁要多5倍,坐飞机则比坐高铁要多花6倍能源。且在1500公里里程内,高速铁路比飞机更有优势,提高速度可以有效防止旅客疲劳,让更多人选择乘坐高铁。

目前而言,提高高速铁路运营速度仍然受到制动能力、牵引能力、电分相段布置、车站限速道岔位置、列控系统相应等诸多技术限制。解决这些问题,要从控制紧急制动距离、控制加速距离、提高转向架的临界运行速度、改进弓网关系、加强车体密封系统等方面入手。

2007年4月,法国AGV-150试验列车最高试验速度达到574.8公里/小时,日本的E5/E6高速动车组速度达到360公里/小时,德国的ICE350E高速动车组达到350公里/小时,中国标准动车组两列车在试验中也达到380公里/小时。

这说明,今后3分钟追踪列车间隔时分下,最高运营速度要实现350至400公里/小时,也是很有可能的。(任远整理)

速度牵引纵深推进

张卫华西南交通大学首席教授、轨道交通国家实验室(筹)副主任

中国的高铁取得了举世瞩目的成就,在创新型国家建设中取得重大的突破——线路规模最大,列车数量最多,运行里程最长。

我们一直在思考,下一代高铁,要如何去做?

中国在发展高铁的同时,欧洲没有停。他们一直在强调能源成本、全寿命周期等。法国国铁和阿尔斯通研制的下一代TGV列车,更多的是从经济性、环保性、安全性去考虑的。除了经济性、环保性以外,速度也有很大的挑战,第一个挑战来自日本的低温超导磁悬浮列车,它已经超过了轮轨达到的速度。

我们现在的任务,是引领轨道交通技术发展,以速度牵引轨道交通技术的发展。

要解决轮轨这样的问题,我们可以用磁悬浮来实现更高速度。真空管道的概念速度可以达到1000公里以上,还有人提出了真空管道的概念,在列车上面加一个罩子,从而提高速度。

面对“一带一路”高铁走出去的国家战略,我们今后还要考虑复杂的高铁建设环境、装备的互联互通,要满足输出国的文化、法律、习俗。

为了支撑新型城镇化、经济带(圈)国家战略实施,同时解决城市与城市之间的城轨交通问题——我们还要强调快捷、绿色、智能、人文。

在研制更高速度的高速列车时,我们要从转向架技术、模块化设计、谱系化、模块化和集成设计等关键技术着手。采用更多的新材料,比如,日本最近用碳纤维做了一个转向架,德国人则研究一个SGP-400,可以进行主动控制。

下一代牵引传动要如何发展?除了现在已经在研究应用的电机以外,永磁电机、干式变压器、电子式变压器都是可用于试验的。

2004年沈志云院士提出并组织认证真空管道交通技术。这个试验引起了很大的反响。我们现在正在构建一个超高速的轨道交通事业平台,也是在真空条件下实现。

(任远整理)

高速轨道超级跨越

FrancoisLACTE阿尔斯通交通运输集团研发项目部原高级副总裁兼首席技术官、SHIFT2RAIL科技组委会成员

轨道交通体系是两百年前首先在英国出现的。通过轨道的支撑、轮轨的接触、牵引等等,实现了高密度、高速度的行驶。

50年前新干线的首发,是高速铁路一切原创发展的开始。随后的一年,德国成功把高速铁路时速提高到200公里,法国又刷新到260公里。当时世界主要工业国家达成共识,那就是高速轨道交通的时速应该要达到200公里。

在法国政府的不认可下,我们公司坚持推高速铁路,推出了TGV(法文letrainagrandevittesse的缩写,翻译过来是高速列车的意思)的第一辆原形车,当时的关注点就是速度,一定要快。对于整个体系来说,这是一种革命性的改变。在当时,我们公司对高速铁路商业运营的理念,借鉴了航空的经验。乘客希望能够获得更加快速、便捷的出行方式,就像乘飞机一样。而TGV项目,能实现和飞机一样的交通速度,但只是相当于二等座的价格。

每一代,我们都希望稳步提升TGV列车的速度,同时也保证舒适度,改进整个体系的经济效益,更重要的是一定要做到非常的环保,尤其是噪音方面,因为在高速情况下,噪音的消除非常难。我们也不能增加更多额外的投入来建设高速铁路,因为要消除环境影响。

第一代TGV时速260公里,是在速度和安全妥协中定下的。但很多乘客感觉到振动,认为舒适度跟飞机比起来还是远远落后的。

第二代TGV,我们作出了改良。在1989年开始商用,全新的悬挂、全新的车厢设计、座椅设计。

第三代我们推出了双层的TGV。在前两代已获得巨大成功后,很多乘客愿意去坐TGV,但是也有一些商务人士希望有商务空间。

TGV的最后一代,就是要提速,不断的提升速度。目前我们的速度已经达到574.8公里/小时,并且有28次超过了500公里/小时。高速的铁路系统是我们的未来所在,超过350公里/小时的速度指日可待。将来,新技术能够帮助我们实现500公里/小时的速度,即便不对现有的车轮和轨道进行改变也可以。

更多的,还是要考虑其他的因素。比如说环境因素,速度越快产生的噪音问题也会越大,还有轨道的布局、城市的规划、适合高速轨道的项目等。此外,也要考虑城市的基础设施能力问题,以及超高速列车的制动距离等。

试验是创新的指导,我们要在高速领域不断地研发、持续地投入,实现更高的速度。

(高晓燕整理)

高端发力新城崛起

杨尚荣株洲国投集团公司董事长

“中国制造2025”规划已在推动先进轨道交通装备发展。我们湖南省及株洲市正在抢抓机遇。

长株潭两型社会试验区第三阶段改革中,将加快发展先进制造等优势产业,其中株洲轨道交通城是重点项目,将以打造世界级轨道交通产业集群为方向,实现2020年轨道交通装备产业规模达到2100亿元的目标。

起源于上世纪30年代的株洲轨道交通装备产业,已有80年的发展历史,先后获得多项荣誉,形成了完整的产业链,拥有一批从事轨道交通的龙头企业,产品已走出国门,覆盖北美、南美、东南亚等国外的市场。处于全球产业链的高端,株洲已成为国内最大的轨道交通装备制造基地和出口基地。

按照产业高端化、产品系列化、配套本土化、市场全球化、产城一体化思路,以IGBT器件研发应用产业为带动,株洲正在支持主机及其核心部件企业加大科研投入和研发力度,推进配套企业和衍生产业发展,形成产业技术的“硅谷”。

此次峰会,是株洲敞开怀抱迎接机遇的信号,更是未来建立多领域合作、达成共赢的开始。我们期待与更多专业的人才、专业的企业,共建轨道交通产业美好未来。

(高晓燕整理)

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