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    高鐵新時代,中國有哪些技術領跑全球?

    文字:[大][中][小] 手機頁面二維碼 2018/5/21     瀏覽次數:    

    騰訊科技訊 在國家經濟大戰略背景下,中國高鐵迅速發展,行駛速度、總里程穩坐世界第一,已經成為中國大國形象的代表之一。2018年可謂中國高鐵發展最為“傲嬌”的一年,新亮點、新技術、新突破讓國人歡呼,讓世界驚嘆。

    中國高鐵新時代,有哪些技術領跑全球?

    高溫超導磁懸浮+真空管技術

    在2018年世界交通運輸大會“高速鐵路技術發展論壇”上,西南交通大學首席教授張衛華介紹到,由西南交通大學承擔的“多態耦合軌道交通動模試驗平臺”,是一個在1500米可模擬不同低壓環境的特制真空管道中,開展包括高溫超導磁懸浮模式等不同比例模型車在內的運行測試,試驗速度已超音速。

    理論上中國超級高鐵最快將于2021年達到時速1500公里,遠超一般民航客機時速900公里。在2013年,埃隆o馬斯克(Elon Musk)曾首次提出利用真空管道來建設“超級高鐵”的想法,理論可達時速1207公里。

    目前,正在成都搭建世界上時速最快的真空高溫超導磁懸浮比例模型車試驗線,預計年底前完工并投入試驗。此條試驗線采用的特制管道直徑4.2m、長140m,試驗車車底布滿特制的高溫超導材料,利用液氮形成低溫,從而達到超導和磁懸浮效果。懸浮高度10mm,測試時速最高可達400公里。而美國同類型“超級高鐵”最高試驗時速只有387公里。

    全球首套時速350公里高鐵自動駕駛系統(C3+ATO)

    被喻為高鐵“大腦和中樞神經”的高鐵列車運行控制系統,可以確保高鐵路網高效、平穩有序的運營。但是長久以來,全球只有日本、法國、德國等少數國家掌握這項技術。

    2018年4月,中國鐵路通信信號集團公司引進先進技術、消化吸收,通過自主創新研發,在我國既有時速350公里列車運行控制技術(CTCS-3)基礎上增加列車自動駕駛功能(ATO),推出了全球首套時速350公里高鐵自動駕駛系統(C3+ATO),并投入現場試驗。

    同時還建立了中國列車運行控制技術標準(CTCS),從而實現高鐵列車運行控制系統及相關產品的完全國產化。在此項技術的保障之下,中國高鐵智能化運營水平將領跑全球,迎來全新的自動駕駛時代。

    全球首發CTCS-3級列車運行控制系統

    CTCS-3級列車運行控制系統是保障高速列車安全運行,提高運輸效率的核心安全裝備。

    該系統由車載設備和地面設備構成。車載設備包括人機界面顯示單元、車載安全計算機、GSM-R無線通信單元、測速測距單元、應答器信息傳輸模塊、軌道電路信息讀取系統。

    地面軌旁設備主要有 ZPW-2000 軌道電路、應答器、GSM-R 無線基站。地面室內設備主要有無線閉塞中心、列控中心、臨時限速服務器、計算機聯鎖、GSM-R移動交換中心、行車指揮中心。

    根據列車行駛計劃,指揮中心自動生成列車進路序列,隨后計算機進行計算排列,再將信息通過信號安全數據網發送給無線閉塞中心和列控中心。由二者運算生成行車許可后,分別通過 GSM-R 無線網絡和 ZPW-2000 軌道電路及應答器發送給車載設備。車載設備在接收到許可后生成目標距離聯系速度模式曲線,從而監控列車的運行。

    CTCS-3級列車運行控制系統已成功應用于世界上設計里程最長、運行時速最高的京滬高速鐵路。

    動車核心部件“齒輪箱”突破技術難關

    “齒輪箱”是驅動“復興號”動車組高速、平穩行駛的核心部件,它具有30年、2400萬公里的超長使用壽命,這一距離相當于繞地球行駛600圈。因為對其零件的材質、抗老化性和密封性都需要極高的要求,所以生產研發每個環節都必須通過精確的數據控制。

    經驗豐富的工人配備智能扳手,再根據電腦設置的輸出扭力,從而保證每一個螺栓的松緊全部達到一級精度。如果任意一個環節與電腦發出的指令產生偏差,系統都會記錄、報警,導致失敗。

    讓國外研發人員意想不到的是,中國僅用了短短10年時間就攻克了這項預計需要二三十年才能突破技術難關。2015年投入生產至今,“齒輪箱” 成品率已達100%。目前“齒輪箱”已在“復興號”上大面積使用,占據了國內80%的市場份額。

    高鐵線路鋪設全部采用無縫鐵軌

    “我國高鐵全部采用無縫線路,長達1318公里的京滬高鐵沒有一個軌縫,所以聽不到列車鐵軌‘哐當哐當’的聲音”中國鐵路總公司副總經理盧春房說道。

    無縫鐵路技術背后,面臨的是巨大的高溫挑戰。為避免高溫脹軌影響行車,我國技術人員研發出高強度鋼軌、高標準扣件、道軌等全新產品,通過強大的線路阻力限制鋼軌伸縮,合理鎖定溫度確保道床和鋼軌不產生突變。

    中國高鐵正悄然改變著國人的生活方式,也讓中國就高鐵技術在全球掌握了足夠有力的話語權,相信中國高鐵在2018下半年的發展不會讓眾人失望。

    中國通號、中國中鐵、中國鐵建、中國交建的等一大批中央企業表示,“將秉承自主創新初心,為引領全球軌道交通科技前沿,助力智能高鐵和交通強國建設,推動中國高鐵技術和標準走出去貢獻力量?!?

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