中國高鐵發(fā)展迅速,已完成10%,追上差距并使中國鐵路成為世界領(lǐng)先的行業(yè)。
2.中國高鐵技術(shù)源于引進(jìn)國外技術(shù)并消化、吸收、再創(chuàng)新,如“和諧號(hào)”和“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組。
3.為提高運(yùn)輸效率,高鐵橋梁建設(shè)也取得顯著成果,如南京大勝關(guān)長江大橋和武漢天興洲長江大橋。
中國鐵道博物館主要包括三大館。上方是中國鐵道博物館正陽門展館,這個(gè)展館主要介紹中國鐵路的歷史。中間是東郊展館,有100多臺(tái)大型機(jī)車,非常壯觀漂亮。下面是八達(dá)嶺的詹天佑紀(jì)念館,主要介紹詹天佑的平生。
我之前是一個(gè)火車司機(jī),駕駛的就是圖片中的韶山1型電力機(jī)車。這是很早的一種機(jī)車,和高鐵相比是比較落后的。但是,就是這個(gè)機(jī)車,開啟了中國電力機(jī)車運(yùn)輸?shù)男聲r(shí)代。
實(shí)際上,這個(gè)機(jī)車來到中國以后給我們很大的震撼。相比我們當(dāng)時(shí)駕駛的機(jī)車來說,這個(gè)車特別先進(jìn),外觀也特別時(shí)尚,所以當(dāng)時(shí)我們就感覺這個(gè)車是真不錯(cuò)。
有一次我們和法國技術(shù)工人交流,我說中國鐵路和法國鐵路差多少年?法國人伸出了8個(gè)手指頭,80年。我們當(dāng)時(shí)還不太認(rèn)可,覺得不可能差那么多。實(shí)際上,歐洲幾百年的工業(yè)革命造就了有一定厚度的工業(yè)發(fā)展。相比之下我們的鐵路是差了一點(diǎn),這是正常的。但是,追上差距并且使中國鐵路成為世界領(lǐng)先的行業(yè),這就是中國鐵路的使命。
在沒有高鐵的情況下乘火車是什么樣的,可能我們或者我們的爸爸媽媽們都趕上過。當(dāng)時(shí)到春運(yùn)的時(shí)候,車站里擠滿了人。有的地方擠了幾萬人、幾十萬人,大家都等著回家,這種場景特別多。
春運(yùn)的車上面也全都是人,本來一輛車能坐100多人的,卻要坐上300多人。凡是能站的地方都是人,有的時(shí)候?yàn)榱私鉀Q沒地站的問題,可能在座底下躺著人、在行李架上坐著人。那么怎么解決這種春運(yùn)這樣的難題?所以到2004年,我們就從國外引進(jìn)高鐵,開始真正發(fā)展高鐵技術(shù)。
在這個(gè)時(shí)期之前,中國鐵路也干了好多事。特別是大量地從國外引進(jìn)一些技術(shù),在自己原有的基礎(chǔ)上不斷提升。
像這里,我為什么要展示這個(gè)秦嶺隧道呢?這是我們頭一次建一個(gè)長隧道,這個(gè)隧道有18公里長,當(dāng)時(shí)很難建。
最早的隧道是由鋼釬、錘子鑿出來的,就像左側(cè)這張黑白照片,所有的隧道都是這么挖出來的。那么秦嶺隧道是如何挖的?當(dāng)時(shí)是從國外引進(jìn)了盾構(gòu)機(jī),用它來挖隧道。我們感覺這個(gè)東西特別好使,它的掘進(jìn)速度很快,而且質(zhì)量、效果也特別好。
但是,這個(gè)盾構(gòu)機(jī)還是有問題。我們花了7億從國外買了2臺(tái)盾構(gòu)機(jī),它們不是新的設(shè)備,而是二手的。所以發(fā)生問題時(shí)只能請(qǐng)德國的專家維護(hù),如何維護(hù)、時(shí)間進(jìn)度、維護(hù)價(jià)格都由國外專家來定。國外專家在維修時(shí),拿警戒線圈起來,所有中國人不得入內(nèi),誰也不能學(xué)這個(gè)技術(shù)。就在這種情況下,我們開啟了技術(shù)研發(fā)。
上圖中就是通過盾構(gòu)機(jī)修好后的十分平整的隧道。2008年我們研發(fā)出第一臺(tái)盾構(gòu)機(jī),開啟了中國盾構(gòu)機(jī)時(shí)代。從此無論是大隧道還是小隧道我們國家都能做。從此出現(xiàn)了“基建狂魔”這個(gè)名字,這代表了中國在鐵路建設(shè)、橋梁建設(shè)發(fā)揮出來的能力,也表明中國的鐵路建設(shè)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
到2004年,在這個(gè)基礎(chǔ)上我們引進(jìn)外國先進(jìn)的技術(shù),然后消化、吸收、再創(chuàng)新,由此“和諧號(hào)”的動(dòng)車組出現(xiàn)了。圖片中這幾種車型是我們從法國、德國、日本、加拿大幾個(gè)國家引進(jìn)的技術(shù)。但是,我們引進(jìn)技術(shù)并不是將它買進(jìn)來,而是買進(jìn)來幾個(gè)原裝車,所有的車在中國散裝組裝,開始自己生產(chǎn)。
在2017年,我們推出了“復(fù)興號(hào)”。所以,中國的動(dòng)車組一個(gè)是“和諧號(hào)”,一個(gè)是“復(fù)興號(hào)”。
最早有一個(gè)概念“火車跑得快,全憑車頭帶”。以前的火車都是火車頭,也叫機(jī)車或者電力機(jī)車。所有動(dòng)力都在火車頭上,車箱、車輛、車底都不帶動(dòng)力。
那什么是動(dòng)車組?假如一列車有8個(gè)車廂,它有4個(gè)車廂是帶有動(dòng)力的。動(dòng)車組是大家拉著手一起向前跑,一有力量,二跑得快。動(dòng)車組里帶動(dòng)力的是動(dòng)車,不帶動(dòng)力的是拖車,圖上紅箭頭指的就是帶動(dòng)力的動(dòng)車。
如何理解動(dòng)車組和高鐵?其實(shí)無論是否是動(dòng)車,凡是達(dá)到200公里和250公里以上速度的都叫高鐵。動(dòng)車組是指車體的形態(tài)、動(dòng)力,而高鐵是指速度,所以它們是兩個(gè)概念。
我們在買票的時(shí)候,會(huì)發(fā)現(xiàn)高鐵有兩種速度:一種是時(shí)速200到250公里的,車票上是D開頭;還有一種是時(shí)速300到350公里的,車票上是G開頭的。之所以使用不同字母開頭,是為了區(qū)分速度。動(dòng)車組跑350公里的時(shí)候到底有多快?一秒鐘一眨眼就是97米。
大家會(huì)問,動(dòng)車組的路基鋼軌是不是一整根?實(shí)際上,動(dòng)車組的鋼軌的確是一整根,并且是無縫的。一整根的無縫鋼軌在線公里,但有的地方也有縫隙,主要是解決熱脹冷縮的問題。
左邊是高鐵軌道,是無砟軌道,非常平整。右邊是普通的路基,是有砟軌道,上面有石頭,石頭上面鋪上枕木,枕木上面是鋼軌。由于這種鋼軌是一節(jié)一節(jié)的,所以火車一過就會(huì)有咣當(dāng)當(dāng)?shù)穆曇簟?
高鐵平整到什么程度?從北京到上海1318公里,一共鋪了近40萬塊的高鐵軌道板,這些軌道板是一模一樣克隆出來的,誤差約0.1毫米,差不多一根頭發(fā)絲這么粗。
高鐵的鋼軌是將100米一根的鋼軌焊在一起,焊到一根500米長。焊成500米長后,由于鋼軌特別長,它吊起來的時(shí)候像面條似的,必須用同步的吊車保證它不會(huì)彎曲變形,這樣鋪在高鐵線路上就特別直。
剛才說的是“和諧號(hào)”,現(xiàn)在我們說說“復(fù)興號(hào)”。他們有什么區(qū)別呢?“和諧號(hào)”和“復(fù)興號(hào)”最本質(zhì)的區(qū)別是:“和諧號(hào)”由國外引進(jìn),各個(gè)國家的技術(shù)都不一樣,駕駛方式、車體構(gòu)造都不一樣。我們在這個(gè)基礎(chǔ)上消化、吸收、再創(chuàng)新,創(chuàng)造出了中國的“復(fù)興號(hào)”。“復(fù)興號(hào)”雖然是由中國的各個(gè)廠家生產(chǎn)的,但是它都是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一操作、統(tǒng)一設(shè)備、統(tǒng)一配件,在使用方面就特別方便。
“和諧號(hào)”的使用壽命是20年,“復(fù)興號(hào)”的使用壽命是30年?!皬?fù)興號(hào)”的使用時(shí)間更長,對(duì)運(yùn)輸更有利。
而且“復(fù)興號(hào)”很舒適,它有Wi-Fi、插座,而且座位之間的間隙特別寬敞。為什么坐高鐵不用系安全帶?因?yàn)楦哞F的制動(dòng)力沒有那么大,它的制動(dòng)力只相當(dāng)于汽車的1/7,1秒鐘制動(dòng)距離為1.4米,所以不需要安全帶也非常安全。
高鐵的橋梁更厲害。以南京大勝關(guān)長江大橋?yàn)槔?,這一座橋上有6條鐵路線條是高鐵線,高鐵高速運(yùn)行的時(shí)候?qū)虻臎_擊力可以達(dá)到1500噸。南京大勝關(guān)長江大橋是世界上載荷最大的、承受力最強(qiáng)的高鐵橋梁。再如武漢天興洲長江大橋。中國好多大橋都已經(jīng)走在了世界的前列,甚至可以說已經(jīng)是其他國家無法追趕的程度了。
高鐵是全天候的,在刮風(fēng)、下雨、下雪等任何天氣,無論白天還是晚上都可以運(yùn)行。除此之外,高鐵司機(jī)可以知道前方32公里的任何問題。高鐵上有2000多個(gè)傳感器,能夠在系統(tǒng)中及時(shí)感應(yīng)問題出現(xiàn)。
智能高鐵已經(jīng)可以不需要人駕駛,雖然依然有一個(gè)司機(jī)坐在里面。它可以自動(dòng)開車,區(qū)間自動(dòng)運(yùn)行,到站自動(dòng)停車,停車以后自動(dòng)把門打開,開門的過程中車站的屏蔽門可以同時(shí)打開。這在世界鐵路上是沒有的。
目前高鐵正在研究變軌技術(shù),即不論軌道寬窄都可以適應(yīng)。以前的高鐵如果軌道軌距不同,只有換轉(zhuǎn)向架才能繼續(xù)運(yùn)行。有了變軌技術(shù),中國的“復(fù)興號(hào)”不管寬軌窄軌都可以使用。
這是京張高鐵的青龍橋車站,在102米厚的山體以下,也是世界上第一個(gè)建在地下的高鐵車站。
這是第一條以中方為主投資建設(shè)、共同運(yùn)營并與中國鐵路網(wǎng)直接連通的跨國鐵路——中老鐵路。
一是在進(jìn)站的時(shí)候不用出示各種各樣的證明,也無需出票,在進(jìn)站的過程中就可以知道乘客的身份信息和車廂位置,即智能化的刷臉進(jìn)站。二是無感安檢,乘客在進(jìn)站的過程中不會(huì)感受到安檢過程,但實(shí)際上安全檢查已經(jīng)完成了。三是智能化隧道建設(shè),不需要人在現(xiàn)場進(jìn)行施工。四是我們的車輛以后也會(huì)更加智能化。
那么今后的交通方式會(huì)怎樣發(fā)展?有四個(gè)方面:一是城市之間可能會(huì)出現(xiàn)中低速磁浮。即時(shí)速在200公里以下的鐵路,在城市、樓群、空間中駕駛悄無聲息地運(yùn)行,雖然運(yùn)量不太大,但是很便捷。
第二種是高鐵。高鐵以后的時(shí)速可能達(dá)到四五百公里,甚至更快。從北京到歐洲9000多公里,可能幾十個(gè)小時(shí)就到了,非常方便。
三是高溫超導(dǎo)磁浮。這也是一種磁浮列車,但是這種磁浮列車是通過零下196度的液氮使車浮起來,它的時(shí)速可能達(dá)到800公里。但是為節(jié)約能源,這種交通方式運(yùn)量不會(huì)太大。
最后一種是真空管道,主要為了解決速度問題。將中間的空氣抽干凈,之后采用兩種方式:一是電磁發(fā)射技術(shù),剎那間將車發(fā)射出去;二是高溫超導(dǎo)磁浮技術(shù)。時(shí)速可以達(dá)到1200公里到2400公里,遠(yuǎn)遠(yuǎn)比飛機(jī)要快得多,安全系數(shù)也很高。但是,還要思考如何解決人在真空管道運(yùn)行中的加速度問題,是否會(huì)對(duì)人有傷害?狹小的空間舒適度夠不夠?
高鐵體現(xiàn)了中國鐵路發(fā)展的過去和現(xiàn)在,以后中國高鐵、中國的鐵路明天會(huì)更好。