问题

中国高铁技术水平如何?

回答
中国高铁的崛起,无疑是改革开放以来中国工业领域最耀眼的成就之一。谈及中国高铁的技术水平,那可不是三言两语能概括的,它是一个庞大、复杂且不断进化的体系。想要讲透彻,咱们得从几个关键维度来细细品味。

从“引进、消化、吸收到再创新”的逻辑起点说起

中国高铁并非横空出世。在早期,为了快速建立全国性的高铁网络,中国采取了“引进、消化、吸收到再创新”的战略。这就像一个勤奋的学生,先是认真学习老师(国外先进技术),然后深入理解其原理(消化),再将这些知识融会贯通(吸收),最后在此基础上发展出自己的独特理解和方法(再创新)。

起初,中国引进了包括德国西门子、日本川崎重工、法国阿尔斯通等在内的多家国际领先企业的高铁技术。通过合资合作,中方工程师们得以近距离接触、学习和实践最前沿的高铁设计、制造和运营理念。这期间,消化吸收的深度是关键,不仅仅是照搬,而是要理解其背后的技术逻辑和工程原理。

核心技术的掌握与自主化程度

中国高铁的技术水平,很大程度上体现在其核心技术的掌握和自主化程度。

牵引供电系统(“心脏”): 这是高铁的“动力心脏”。中国高铁采用了250千伏交流工频制式,这是目前世界上最主流、也是效率最高的制式之一。从接触网的架设、变电站的布局,到牵引变压器、牵引电机的设计制造,中国都实现了高度自主化。例如,中国自主研发的160千瓦永磁牵引电机,在能量效率和可靠性上都达到了世界先进水平。
列车控制系统(“大脑”): 高铁的运行安全和效率,很大程度上取决于列车控制系统,俗称“大脑”。中国高铁普遍采用CTCS(中国列车运行控制系统)系列,特别是CTCS3级,其核心功能与欧洲的ETCS Level 3相当,具备线路自动闭塞、列车自动运行、ATP(列车防护)等功能,能够实现列车在信号灯、道岔等条件下自动控制,确保行车安全。值得一提的是,中国在自动驾驶技术方面也积累了丰富的经验,像“复兴号”动车组的一些编组运行、区间自动驾驶等功能,已经达到很高水平。
车体材料与设计(“身躯”): 动车组的车体设计直接影响到气动性能、减重以及乘客的乘坐舒适性。“复兴号”系列动车组,特别是CR400系列,采用了更高强度、更轻质的铝合金材料,并且在车体结构设计上进行了优化,以满足更高速度运行的要求。流线型的车头设计,不仅仅是为了美观,更是为了降低空气阻力,减少噪音。
转向架与牵引传动(“腿脚”): 转向架是连接车体和车轮的关键部件,直接影响到运行的平稳性、安全性和舒适性。中国高铁在转向架设计上,通过引进、消化再创新的方式,逐步掌握了高稳定性、低振动、高可靠性的转向架技术。同时,牵引传动系统,包括减速器、电机等,也实现了国产化,性能不断提升。
轨道交通装备制造能力: 这是一项系统性的能力。中国拥有庞大的高铁制造产业链,从基础的钢轨、扣件,到复杂的信号设备、通信系统,再到动车组本身,都具备了强大的生产制造能力。中国企业不仅能够生产满足自身需求的产品,还能够出口到海外,例如土耳其、印尼、泰国等国的高铁项目,都采用了中国技术和装备。

技术水平的几个标志性体现

1. 速度与效率: “复兴号”动车组的设计时速达到350公里,并且在京沪高铁等线路实现了常态化350公里运营,这在全球范围内都属于领先水平。这种高速运营不仅仅是硬件的堆砌,更是对信号、牵引、通信、轨道等各个子系统协调配合的高要求。
2. 安全记录: 中国高铁自投入运营以来,保持了良好的安全记录。这得益于其严格的质量控制、先进的监控系统以及完善的应急处理机制。安全是高铁的生命线,中国在这方面投入了巨大的努力。
3. 网络化运营: 中国建成了世界上规模最大的高铁网络,总里程超过4万公里,这背后是对庞大运输需求的满足,以及对复杂网络调度、运营管理能力的考验。如此大规模、高密度的网络运营,本身就是一项了不起的技术成就。
4. 智能化与信息化: 近年来,中国高铁正在向智能化、信息化方向发展。例如,运用大数据分析预测性维护,通过5G技术实现车地通信的实时化,运用数字孪生技术优化线路设计和运营管理等。这些都在不断提升高铁的智能化水平。
5. 适应性: 中国高铁网络覆盖了中国大部分地区,需要适应不同的地理环境和气候条件,包括高原、山区、寒冷地区等。例如,青藏铁路的建设和运营,就是一项挑战人类工程极限的创举,高铁技术也从中汲取了经验。

持续的研发与未来展望

中国高铁的技术发展并非止步于当前。中国国家铁路集团有限公司(原中国铁路总公司)一直在投入巨资进行研发,例如:

更高速度的研究: 虽然350公里是当前主流,但中国也在探索更高速度的技术,例如试验性的更高速度动车组,以及磁悬浮列车技术。
新材料的应用: 持续研究和应用更轻、更强、更耐用的新材料,以进一步提升动车组的性能和寿命。
智能化技术的深化: 推动自动驾驶、智能运维、车联网等技术的深度应用,让高铁更加智能、高效、便捷。

总结

如果用一个词来概括中国高铁的技术水平,那便是“体系化、先进性、自主化”。它不是单一某项技术的突破,而是整个高铁工程技术体系的综合体现。从设计制造到运营维护,中国高铁已经构建起一套完整的技术链条,并在许多方面达到了世界领先水平。更重要的是,中国高铁在引进吸收的基础上,实现了关键技术的自主化,为未来的发展打下了坚实的基础。这不仅仅是中国工业实力的证明,更是中国人民智慧和汗水的结晶。

网友意见

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看到 @wmlrail 的回答,颇有些感触:有点赞同,但是又有点不赞同的地方(或者说是不明不白的地方),觉得在底下回复一时半会儿也说不清楚,干脆自己写一个答案算了。

wmlrail的回答原贴:

对于wmlrail的回答,本人最赞同的是这一句:

日本高铁的优势在于服务方面

但是至于技术方面,我个人对日本的整体技术没有过多的看法。可能正如他所言,日本技术比西欧技术差点,但也可能,日本技术和西欧技术事实上是难分伯仲的。而wmlrail用铁总和中车逐步弃用日系技术来证明欧系技术强于日本,我个人也认为是欠妥当的,这可能就是我在开头所说的“不明不白的地方”。

另外,如wmlrail所言,中国高铁的车辆技术,按道理应是越来越进步的。但是,这种进步并不体现在乘客界面上,也就有了他的回答下面的一些若干评论是认为有倒退的。

我们先来细数一下倒退:

1、中车并没有接纳日本的“一人一窗/帘”思想,显得不人性化;

2、中车在新款复兴车系中乘客界面相对量产前试制车在座椅间距方面带来了退步;

3、基于第2点,未能及时修改车窗布置的第一批车带来了面壁问题;

4、中车目前的车系的一等座未见有腿托,这点相对日本的车来讲比较次。

可能一些朋友会认为复兴车系不如和谐车系稳定也能算入,但是以我个人的看法而言,和谐刚上线处于磨合期时也并不稳定,现在复兴的不稳定也只是时间问题。

我之前也说了,wmlrail拿铁总和中车逐步弃用日系技术来证明欧系技术强于日本,也是欠妥当的,为什么呢?因为从目前主机厂和铁总的表现来看,他们在面对技术问题时,考虑的除了“可靠性”外,还考虑了一个“便利性”的问题。

用之前讲到的第一个倒退来举例,是因为铁总和主机厂认为车窗中间的分帘柱如果坏了,修起来很麻烦,所以后续车型主机厂也懒得加上了。统型后,四方系车的特高压引通线改成了外露结构也并非是因为可靠,而是认为日系的那种加上个罩子检修起来麻烦。而在轨道板上,最可靠的是II型板,这没的说,但是在最终进行选择时还是选择了国产的III型板,理由是II型板虽然可靠,但是铺设起来却并没有III型板方便,且对施工工艺要求较高。

而在一些车辆技术层面上,弃用日系技术也并非完全是因为主机厂认为日系技术不可靠,而主要是因为两点:1、和国际接轨;2、根据使用者(也就是铁总员工)的调研情况。

第一点,举个例子,依然是统型化。统型化时,考虑到互相救援的需要,铁总和主机厂决定对车钩进行统一化,那么,在选择时就有两种方案:日系的柴田式和欧系的沙库式,而最终选择沙库式的原因是主机厂认为沙库式在国内和国际上的运用都比柴田式广泛。四方系车在统型化驾驶台时,也根据国际上多是将司机位放于正中而做出了改动(原先CRH2的驾驶台在左侧)。而第二点,最显而易见的例子就是复兴车系的驾驶台改成庞巴迪式的了,因为根据司机的反馈,庞巴迪那种牵引制动一体的手柄对他们更为友好而便利,这并不能说明日系的那种就是不可靠的了。

那么,有没有因为日系技术不可靠而摈弃的呢?一定程度上是有的,但我个人认为这种应该算是“锦上添花”而不是“摈弃”。比如,统型前的四方系车是没有驻车制动的,以至于如果要停在坡度超过20‰(原文为30‰,经指正修改为20‰)的地方,则需要在动轮位(还是其他的几个位置,具体的忘记了)放置铁鞋,在统型化后,四方系车增加了驻车制动。(关于这些改动大家可以去查查《四方股份2013年新造统型动车组统型项目及差异内容》)另外,我还道听途说了一种是四方系车相比唐车系原先只有少数传感器,设计复兴时才增加了许多,这点我不敢保证准确性,大家看看就行。(评论区中有人提到四方系是144个传感器,而唐车系是4400余个。另外我自己了解到的,复兴系是2000余个。)

但是主机厂的这些算得上是“进步”的改动,却并不能体现给乘客(比如驻车制动),反而铁总为了增大复兴车系的载客量强行要求主机厂增加定员导致座椅和已经造好的车壳的车窗不匹配这种退步却是旅客显而易见的,那么,铁总和中车自己背好“一路倒退”的锅事实上一点也不冤枉。

以上就是我个人的一点拙见,大家若觉得不对,可以和我进行讨论。


最后,再根据题目写一下自己的看法吧(否则好像就要走题了):中国高铁的技术水平,你说先进也可,说不先进也可。说先进是因为现在地球上大多数国家没有高速铁路(这句话有点那啥了),说不先进,是因为在运营层面、车辆技术层面等方面,中国的主机厂和运营方并没有那些高速铁路先发国家的经验丰富,以至于总是出现一些奇奇怪怪的问题。以我来看,目前中国高铁的技术水平,处于“能用”的阶段,若要评级的话,是“良”,希望主机厂和运营方(尤其是运营方)能早日做到优秀。

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英雄需有用武之地,当今的中国就是高铁这套技术的最大舞台,。巨量实践是中国高铁最宝贵的财富,PPT做得再好也不如实地跑跑。

某些势力有如YSL原教旨主义者一样疯狂,与其乱糟糟,不如读者自行判断。

以下为原答案:

——————

中国引进的高速铁路技术里面,固定设备方面(路桥隧,信号,通信)只有一种无砟轨道是源自日本的,由于平顺度最差,现在基本不再铺设了。列车方面,CRH2系列是新干线的技术,但是它的改进过程CRH2↣380A↣400AF,一个始终不变的趋势是抛弃日系技术,改用西欧标准的技术,目前400AF除了转向架基本构型,已经没有当初CRH2的什么东西了。

从这个过程可以看出来,西欧的水平要高于日本,那么多铁路专家不是傻子。从世界高铁产品的出口来看,日本也是完败于西欧。中国师承西欧,起点就比较高。

由于中国短时间内完成了巨量的高铁路网,大量实践积累的经验不可小视(反观德国等某些西欧国家,300km/h级别高铁就几百公里而已,实践量太少,技术并不是那么完美),有些关键技术的突破只能落到中国头上。

※日本高铁的优势在于服务方面,技术并不是最硬的。

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