时间:2012年5月18日 来源:互联网 关键词:轨道交通 工业自动化 机器视觉

  全球铁路产业正面临数十年未遇的发展机遇,令人欣慰的是,中国在这一产业占据了先驱地位。1978年10月26日,小平同志访日期间乘坐新干线“光-81号”超特快列车从东京前往日本文化古城京都访问,在火车上应日本记者之请谈对新干线的观感,评价道:“就感觉到快,有催人跑的意思,我们现在正适合坐这样的车。”对日本高速铁路称羡和不甘落后之心表露得颇为明显而又不失体统。次日上午,小平同志又乘坐近畿铁路公司特快电车从京都到达奈良访问。当时,中国铁路上人山人海的绿皮车与日本、欧洲高速铁路上子弹头形状的高速列车差距显得那么遥远。  高铁大国光速前行  三十年弹指一挥间,经过长期研究开发积累发力,经过新世纪初以来付诸实施的跨越式发展,通过成功实施“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的策略,中国迅速成长为全世界公认的头号高铁大国,在2010年12月第七届世界高速铁路大会上,时任铁道部总工程师何华武得以满怀自豪地向全世界同行宣布,中国已经是全世界高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家,是一系列实实在在的巨大成就赋予了他充足的底气,也令全世界同行对此颇为信服。  因为自从1992年国际铁路联盟(UIC)发起世界高速铁路大会以来,历次大会一直是在欧洲召开,连公认的高铁大国、新干线建成营运数十年的日本都没能争得主办国资格,2010年末第七届世界高速铁路大会落户北京是世界高速铁路大会首次落户欧洲以外,此举本身就标志着国际铁路业界对中国高铁成就的认可:  ——2010年末,中国高铁运营里程8358公里,占全世界高铁运营里程的三分之一强。截至2011年,我国已投入运营的高速列车共计786标准列(8辆编组),其中时速200~250km/h速度级355列(短编290列,长编65列),时速300~350km/h速度级140列,时速380km/h速度级133列(短编40列,长编93列)。  随着高速列车数量的不断增多,高速动车组型号逐渐丰富,由技术刚引进时单一编组(8辆编组)、单一用途(座车)、单一速度等级的4种车型,发展到目前包括长短编、座卧车、多种速度等级的12种车型。按照国家《中长期铁路网规划(2008年调整)》,到2020年,全国铁路营业里程达到12万公里以上,复线率和电化率分别达到50%和60%以上,主要繁忙干线实现客货分线,其中高速铁路客运专线将达到1.6万公里以上。  ——自1964年日本首次开行高速列车以来,经过近50年发展,海外形成了以日本新干线N700系与E5系、法国TGV和德国ICE为代表的高速列车技术,高速列车运营时速从最初的210公里提高到320公里,其中日本新干线、法国TGV和德国ICE运营时速分别为300公里、320公里和300公里。  中国引进了国外200公里级的高速动车组技术,在此基础上通过实质性的技术创新一路提升运行时速,致使中国高铁建设全面启动的过程成为一连串打破和创造列车时速世界纪录的过程,而对于高速动车组而言,时速每提升约30公里都意味着一次技术飞跃。  2008年6月24日,京津城际高铁创造394.3公里时速的世界纪录。2010年9月29日,国产“和谐号”。CRH380A动车组在沪杭高铁试运行时创造416.6公里时速的新世界纪录,仅用40分钟就跑完了上海—杭州间的202公里距离。2010年12月3日,京沪高铁“和谐号”CRH380AL动车组试运行创造了最高运行时速486.1公里的世界纪录。正是凭借在运行时速方面的优势,中国刷新了高速铁路的定义。按照国际公认标准,时速达到200公里即可称为高速铁路,但由于中国运行时速超过300公里的高铁线路太多太长,不得不加以区分,把运行时速超过300公里的称为“高铁”,对运行时速在200公里以上300公里以下者则借用了高速列车的名称,称为“动车”。  ——高质量、低成本的竞争优势。与欧洲、日本同行相比,中国高铁及相关设备制造业的优势不仅仅体现在技术最全、集成能力最强、运行速度最高,而且体现在低成本和建设高效率。中国高铁建设造价只有海外同行的三分之一到二分之一,国内高铁造价一般是1.5亿元/公里,德国法兰克福-科隆线约合3亿元/公里,韩国2004年通车的高铁路基部分造价为2.5亿元/公里。越南国会于2010年6月否决了采用日本新干线技术修建河内-胡志明市高铁线路的方案,理由是造价高达560亿美元,超过越南国力承受限度。如果采用中国技术,造价几乎只有新干线的一半。  轨道交通装备制造乘势崛起  随着中国高铁的发展,中国轨道交通装备制造业也乘势崛起,特别是中国南车、中国北车两大厂商,都实现了奇迹般的发展。中国南车2000年成立时是一家营业额103亿元的亏损企业,到2010年已经成长为营业额超过600亿元的盈利企业,实现了创立之初跻身全球行业三强、具备较强国际竞争力的目标。在技术创新方面,中国轨道交通装备制造业堪称成果累累。青藏铁路高原客车、40吨轴重矿石车等产品通过原始创新迈向了技术高端,创造了全球同行公认的成果。就动车组领域而言,关键技术为系统总成技术、车体技术、高速转向架技术、牵引变流器技术、牵引控制技术、牵引电机技术、牵引变压器技术、制动系统技术、网络控制技术,通过消化吸收再创新和完全的自主研发,中国制造业和铁路运输业除了在制动系统技术方面还有差距之外,在其他方面均已取得长足进步,站到了世界前列、乃至最前列:  车体设计和空气动力学。CRH380高速动车组系我国自主设计、自主通过风洞试验造出,在别国没有先例。2011年末制造出来的运营时速500公里动车组外形好似利剑,又似鹰嘴,更是独一无二。在这些已经投产的车型之外,我国铁道装备企业的设计师们还设计出了多种新概念车型,仅我本人2012年2月考察参观青岛南车四方工厂时看到的就有两位数之多,多款车型外形超越常人想像,有些车型外形我第一眼看上去感觉更像翱翔天空的高速战机,而不是奔驰地面的列车。  高速道岔。中国350公里/小时及以上车速高铁线路采用自主研发的60-42号单开道岔。  板式轨道。这是中国特有的专利技术,堪称中国骄傲,中国自行研发的Ⅲ型板式无砟轨道是世界最先进的。  列控系统。德国高铁列控系统是LZB系统,日本是DS-ATC系统,法国是UM2000加TVM430系统,欧洲正在试图推广GSM-R系统,而中国高铁采用ZPW-2000+点式+ATP列控系统,和其他几个国家都不一样,属于自主创新。  逆变器。中国南车自主研发的GTI-250和GTI-500光伏逆变器早已通过国际认证,中国南车生产的所有车型使用的都是自己的逆变器。  变流器。中国南车自行生产变流器及其核心元件绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IG鄄BT),其中芯片设计和制造也是国内完成;中国北车也建成了自己的绝缘栅双极型晶体管封装线。  电动机。在最初引进高铁技术时就将电动机技术捆绑在内,凭借坚强的领导和“全国一盘棋”谈判方式所赋予的强大谈判地位,中国铁道部成功打破了日、欧高铁厂商封锁技术以源源不断攫取高额暴利的企图,迫使对方接受了转移电动机全套技术的条款,为此支付的代价也很合算。在引进基础上,中国南车和中国北车两大高铁装备厂商在较短时间里完成了消化吸收,自己生产全部电动机,并陆续有所创新。时速380公里动车组、时速500公里动车组牵引电机和变压器均为自主研制,CRH380A采用的牵引电机、牵引变压器在保持设备轻量化优势的同时,系统容量提高了30%以上。此外,不属于高铁产品的南车7200kW六轴大功率电力机车仅用6个月时间就完成了设计、生产到批量投放市场,9600kW六轴大功率电力机车和6000马力大功率内燃机车量产,标志着中国南车成为世界级机车装备系统集成供应商。  轴承和车轮。目前高铁的轴承和车轮国产化率还不高,但也已经取得了一系列关键性突破,出于蓄势待发状态。时速160公里以下动车车型的轴承早已全面国产,时速160公里以上车型轴承曾长期进口,哈尔滨、瓦房店、洛阳三大轴承厂已于2010年底拿出了时速350公里轴承样品,全面突破为时不远。马钢已经跃居世界第一大车轮生产商,高铁和动车使用的运营时速250公里和350公里的车轮已经相继研发出来或投入使用。  就总体而言,2003~2010年末,我国申请了1902项高速铁路相关技术,其中1421项已经授权,481项正在受理。到2010年,高速动车组和大功率机车的九大核心技术及其关键部件均在中国南车实现了自主化。