全文要點:
1. 7月9日,第十二屆世界高速鐵路大會“創新讓生活更美好”“發展讓生活更美好”圓桌論壇在國家鐵道試驗中心舉行,多國鐵路高管和專家圍繞提升高鐵運行品質、促進經濟發展等展開對話。
2. 中國研發試驗時速450公里、運營時速400公里新一代高速動車組,采用輕量化車體縮短制動距離,優化運行圖、增加編組提升運力,應用CTCS、CTC、TDMS等系統形成安全運輸組織模式。
3. 中國京張高鐵2019年底實現時速350公里自動駕駛,具備自動發車、運行、停車、控門等功能,未來ATO將向環境自感知、安全自評估、故障自診斷發展。
4. 土耳其認為信號系統是管理運力的“智慧”,現代系統(實時監控、移動閉塞等)可突破傳統固定區間限制,提升線路通行能力,智能系統是發揮車輛運力的關鍵。
5. 高鐵維護需借助高精度傳感器和預測分析,基礎設施維護、安全性、運營因素及氣候變化均制約列車速度,未來需增強氣候韌性、靈活性和環保性。
6. 西班牙建議新建高鐵網國家優先考慮本國需求、借鑒經驗,建立監管框架和長期資金支持,設計建造需有長遠目標。
7. 普速線路改造與新建高速基礎設施選擇需權衡成本、運力、出行時間、區域影響等,應結合線路狀況、城市位置及長遠需求分析。
8. 高鐵具有速度快、站點近市中心、安全、環保等優勢,與其他交通方式應互補而非競爭。
9. 中國高鐵經驗表明其適用于發展中國家,雅萬高鐵為典范,縮短通行時間并帶動相關產業發展、創造就業。
10. 中國45.4%的千萬人次吞吐量機場已接入高鐵,高鐵接入機場需論證必要性,市中心外建站可疏解老城壓力、引導新城發展。
7月9日,第十二屆世界高速鐵路大會“創新讓生活更美好”和“發展讓生活更美好”兩場圓桌論壇在國家鐵道試驗中心舉行,國際鐵路聯盟、聯合國歐洲經濟委員會等國際組織的官員,中國、法國、土耳其、意大利、西班牙、韓國、日本、波蘭等國家的鐵路高管和專家學者圍繞提升高速鐵路運行品質、高速鐵路促進經濟發展等內容展開深度對話,共同探討高速鐵路創造美好生活的創新舉措。本篇遴選部分嘉賓的現場發言,供交流借鑒。
第一場圓桌論壇
馬建軍
中國鐵道科學研究院集團有限公司副總經理
主持人
列車運行速度越快,其吸引力就越強。吸引力增強會導致需求上升,而需求上升意味著需要更多的列車。一條線路上的列車數量越多,它們之間的運行間隔就越短。然而,更高的速度需要更長的制動距離,這反過來又需要列車之間有更大的間距。速度、需求和安全之間的這一根本矛盾該如何解決?
馬建軍
就中國高鐵而言,我們已研發試驗時速450公里、運營時速400公里的新一代高速動車組列車,用以提升運營速度,采用輕量化動車組車體技術,有效縮短了高速列車的制動距離,既保證列車運行安全,又提高了列車運行速度。
通過優化列車運行圖、增加列車編組等方式,增加高速動車組列車開行密度,比如在繁忙高鐵線路上的高峰時段采用動車組重聯形式,也就是由原來一趟列車8節車廂變成16節車廂,運輸能力能夠達到翻倍的效果。與此同時,為確保高速鐵路運營安全和有序,中國還研制應用了列車運行控制系統CTCS、調度集中系統CTC和運輸調度管理系統TDMS,已經形成了安全成熟的高速鐵路運輸組織模式。
主持人
近年來,公路運輸正積極推進自動駕駛系統的研發,目前高鐵領域自動駕駛現狀如何?特別是在運營安全以及系統設計方面,自動駕駛ATO又會帶來怎樣的變化?
馬建軍
2019年底我們在京張高鐵實現了時速350公里高速列車的自動駕駛。司機只需要操作1個按鈕,高速列車就可以實現車站自動發車、區間自動運行、到站自動停車、車門自動控制等。
從技術角度看,道路交通自主運行的核心在汽車車輛,而高鐵的ATO是作為一個整體的系統來實現的,不僅是動車組列車,而且涉及軌道、信號、調度指揮等多個專業,關系到整個高鐵的運輸組織和旅客服務,具有復雜性和高安全性。
安全是鐵路運輸永恒的主題。應用高鐵ATO的安全性絕不會低于現有水平,自動化技術還將進一步減少人因風險。
ATO是高鐵技術的發展方向,也是智能高鐵的一個重要組成部分。未來的高鐵ATO將具備列車運行環境自感知、安全態勢自評估、設備故障自診斷的能力,促進高速鐵路向更加安全、更加高效、更加智能、更加綠色的方向發展。
伊斯梅爾·哈基·
穆爾塔扎奧格魯
土耳其國家鐵路公司副總經理
主持人
為提升現有基礎設施的運力,可能的解決方案有哪些?決定性因素是機車車輛的運力,還是信號系統?
伊斯梅爾·哈基·穆爾塔扎奧格魯
我認為火車是我們的實力,而信號系統則是我們的智慧,因此我們需要用智慧來管理實力或者說運力。
傳統的信號系統是通過固定的區間來管理交通的,這保證了行車的安全。將交通限制在特定長度的區間之內,因此線路的通行能力被壓縮在這些固定的時間間隔之內。然而,現代系統能夠讓我們超越這些限制。得益于實時監控、自適應安全距離、移動閉塞系統以及自動控制和保護系統,列車可以更緊密地運行,同時確保安全。
當然,列車在運力管理方面也發揮著重要作用。運力更多的鐵路車輛、注重能效的系統有助于提升容量,并對運營系統的經濟和效率作出貢獻。但是,如果沒有智能系統,這種設置在軌道車輛上的巨大動力就無法得到充分展現和管理。
主持人
隨著機車車輛和路網運營周期的持續延長,養護維修將成為未來技術創新的關鍵領域。這是否意味著我們的高鐵技術裝備維護將成為列車速度進一步加快的制約或影響因素?
伊斯梅爾·哈基·穆爾塔扎奧格魯
我認為基礎設施的維護管理,是制約列車速度的一個因素,不僅如此,隨著速度提升,除了技術要求外,安全性和運營因素也愈發關鍵。高鐵是一個嚴密的系統,其中所有的組件必須在非常低的容差范圍內完美地協調工作。因此,鐵路系統的維護已經不再是傳統意義上的流程,而是一門必須借助高精度傳感器連續監測系統和預測分析來執行的學科。
然而,問題不止于此。氣候變化及其影響正日益凸顯,直接影響著列車的運行速度、安全性和舒適性。所以,要在鐵路系統中維持最優運行速度,基礎設施和系統維護是我們需要優先夯實的根基。除此之外,未來鐵路系統在更快的同時,還必須具備更強的氣候韌性、更靈活的運營功能,并貫徹環保管理理念。
丁叁叁
中車青島四方機車車輛股份有限公司副總工程師
主持人
速度、需求和安全之間的這一根本矛盾該如何解決呢?
丁叁叁
一方面,系統能力需要提升。速度提升對牽引與制動功率、承載及抗沖擊能力等提出更高要求。在車輛設計方面,我們的首要任務是深化輕量化設計,實現列車輕量化與高強韌的平衡;在信號系統領域,進一步升級至移動閉塞技術,列車在更高運行速度下的最小追蹤間隔將持續縮短;在基礎設施與運營管理層面,需同步優化部分軌旁設施參數、科學規劃實現網絡化高效運營,以及優化快速安檢與登乘流程等。
另一方面,我們可通過多維度調控手段平衡不斷增加的客流需求,使其在不同時間、區域和速度等級間實現均衡分布。例如實施分區域、分時段的混合速度運營模式,采用分速度等級、分季節的差異化票價策略等。我們現在針對特殊地形,也在進行更多創新??傊?,破解速度、需求、安全之間矛盾的根本之道是以顛覆性創新實現范式超越。
主持人
用于公路運輸的自動駕駛車輛的研發工作正在積極推進,對于高鐵相關方面發展有什么影響?在運營、安全以及系統設計方面,自動駕駛會帶來怎樣的變化?
丁叁叁
當前,自動駕駛技術在高鐵方面的應用發展受到幾方面影響:環境感知的局限性、人機協同的兼容性挑戰、安全驗證的技術瓶頸以及系統集成的復雜性。
為了更高效地推進這項事業,我想特別指出當前仍需克服一系列關鍵挑戰:運營模式革新方面,我們將推動運營模式從“人工調度、司機操作、被動響應”的傳統范式,轉型升級為“數據驅動、智能協同、主動防護”的新體系;安全邊界重構與防護體系升級方面,我們將突破傳統“以成本換安全冗余”的思維定式,轉向基于自主狀態監測、智能容錯控制與主動防護的新范式;驅動全域系統升級方面,可依托集中化管控優勢,實現軟硬件協同的全域一體化升級??偟膩碚f,安全第一,我們需要以更加謹慎的態度去發展相關技術。
主持人
人工智能在哪些領域以及通過哪些應用為高速鐵路帶來附加值?體現在預測性維護、調度、旅客體驗、運營優化中的哪些方面?
丁叁叁
我們已然步入人工智能時代。在這個時代,萬事萬物都開始與之產生深度關聯,人工智能廣泛應用于設計、制造等眾多相關領域。
在預測性維護方面,人工智能技術正推動我們從傳統的計劃性維護轉向基于精準預測的狀態維護,從故障修復模式升級為預測性自主維護,我們有望破解多源感知融合分析、三維視覺智能診斷等難題;在運營領域,人工智能正推動我們實現從經驗驅動的計劃調度向動態優化模式轉型;客運服務領域則包含了智能咨詢應答、無縫換乘導航、安檢無感通行、無障礙設施適配,以及基于需求預測的站車服務資源配置。
當前,我們在數據積累、專業化應用、邊緣計算能力乃至基礎算力水平等方面還面臨挑戰。我們要做好充足的準備,仍需持續探索。
第二場圓桌論壇
路易斯·亞馬斯·
馬丁內斯
西班牙鐵路基礎設施管理公司規劃、項目與建設總經理
主持人
對于一個希望開始建設高速鐵路網的國家,您會給出什么樣的建議?在起步階段,哪些戰略、技術或制度方面的步驟應當優先考慮?
路易斯·亞馬斯·馬丁內斯
首先,學習別國的經驗是一個非常好的選擇,在沒有統一適用的解決方案的情況下,我們需要考慮本國自身的具體需求,同時尋求別國一些經驗分享和技術借鑒。其次,一旦第一條鐵路線投入使用,隨后的事情就容易了。一開始可能會比較困難,但只要堅持下來,后期會越來越順利。再次,在設計和建造時要有長遠的目標,因為我們建設的基礎設施可能要使用100年。
關于在早期階段應優先考慮哪些戰略、技術或制度步驟,我認為必須建立一個監管框架,還要有長期資金支持。
主持人
在對既有普速線路進行現代化改造與新建高速基礎設施之間做出選擇時,應當依據哪些標準?應當如何權衡成本、運力、出行時間以及區域影響等因素?
路易斯·亞馬斯·馬丁內斯
沒有唯一的答案,每種情況都必須仔細分析。在某些情況下,升級一條舊線路實際上可能比建造一條新線路花費更多,特別是在舊線路復雜或低負荷的情況下;而在其他情況下,現代化改造就可以很好地發揮作用,特別是如果現有線路很穩固并且靠近城市。
在既有普速線路現代化改造和建設新的高速基礎設施之間選擇時,我們必須同時考慮許多因素:成本、容量、旅行時間以及領土影響。我們也需要從長遠考慮,要了解當地情況,選擇正確的策略。
主持人
高鐵與其他交通方式相比具備哪些優勢?
路易斯·亞馬斯·馬丁內斯
高鐵可以更快、更方便。車站可以設置在城市中心,人們不必花1個小時去趕車,從而節省了時間。如果是長途旅行,鐵路可以更便宜、更快、更方便,讓大家有時間在路上工作。此外,高鐵安全性更高、也更環保。當然,無論如何,各種交通方式并不是要處于競爭狀態,而是要相互補充。
趙勇
中國鐵路經濟規劃研究院有限公司負責總經理工作
主持人
對于一個希望開始建設高速鐵路網的國家,您會給出什么樣的建議?在起步階段,哪些戰略、技術或制度方面的步驟應當優先考慮?
趙勇
中國高鐵取得了舉世矚目的成就。截至2024年底,中國高鐵營業里程達4.8萬公里,建成并運營了世界上規模最大、現代化水平最高的高速鐵路網。從實踐來看,高鐵建設適應本國國情,注重規劃引領。中國于2004年首次頒布《中長期鐵路網規劃》,規劃建設“四縱四橫”快速客運通道,2016年發布新的《中長期鐵路網規劃》,描繪了“八縱八橫”高速鐵路網的藍圖。在此基礎上編制一系列“五年發展規劃”,有序推動項目實施。高鐵發展初期,應在局部區域選取關鍵項目開展先行先試,通過試點項目的建設和運營積累經驗,再由線成網、由區域到全國推廣。高鐵是現代高新技術的集成,既要堅持開放合作的全球化視野、引進世界先進成熟技術,又要探索適應本國國情的自主創新道路。要充分考慮項目全生命周期可持續發展要求,防范投資風險。項目決策階段深入開展研究論證,控制投資規模,建設階段加強施工組織管理,節省建設成本,運營階段積極培育客流,開展多元經營。
主持人
高鐵是否只適用于富裕國家?還是說高鐵也能促進更低收入經濟體的發展?
趙勇
中國有一句俗語——“要想富,先修路”,強調交通基礎設施建設對于區域經濟社會發展的重要作用。中國作為最大的發展中國家,從實踐經驗來看,高鐵不僅適用于富裕國家,也適用于發展中國家。高鐵的建設極大地改善了人民群眾出行條件,為沿線經濟社會發展提供了新動能、創造了新機遇,也成為助推新型城鎮化建設、促進旅游等消費產業發展的強大動能。
雅萬高鐵也是發展中國家建設高鐵的典范。雅萬高鐵是東南亞第一條高速鐵路。雅萬高鐵通車后,將雅加達和萬隆間的通行時間從3個多小時縮短至40多分鐘,也帶動印尼加工制造業、基礎設施建設等相關產業發展,創造就業崗位,吸引投資,產生經濟集聚的溢出效應。
主持人
高鐵線路是否應當直接連接機場?除了那些位于市中心的車站之外,是否應當在市中心之外規劃新的車站?
趙勇
在有條件的地區實現高鐵線路直接引入機場,能夠有效促進空鐵聯運,方便旅客聯程出行,推動高鐵與民航優勢互補、協同發展。截至2024年底,中國已有20座年吞吐量1000萬人次以上的機場接入高鐵,接入率達到45.4%。
然而,高鐵線路與機場在運輸能力上有較大差異,高鐵雙向年輸送能力遠大于大型國際機場的年吞吐量,因此,在規劃階段,應從客流需求、建設條件、工程投資、綜合效益等多個方面充分論證高鐵線路引入機場的必要性,為項目規劃決策提供有力支撐。是否應在市中心外建設車站,要從鐵路經營內部效益看,車站選址應綜合考慮城鎮與人口發展趨勢、客流需求分布特征等因素,增加項目經營收益。也要從城市發展外部效益看,對于正處于發展擴張期的城市,在城市外圍新建車站可以作為疏解老城壓力、引導新城發展的支點。
阿蘭·別洛烏德
波蘭鐵路公司首席執行官
主持人
在對既有普速線路進行現代化改造與新建高速基礎設施之間做出選擇時,應當依據哪些標準?應當如何權衡成本、運力、出行時間以及區域影響等因素?
阿蘭·別洛烏德
在規劃未來鐵路交通的時候,一個國家或者不同國家所面臨的最重要、最具戰略性的選擇之一是:更新現有的傳統線路還是建設全新的高速鐵路。這一決策不能做簡單的成本效應分析,必須將其視為我們對領土經濟社會和環境結構的戰略性投資。做好決策需要遵循主要的標準和關鍵的考量因素,同時要對成本、容量、旅行時間、地域的凝聚力、環境影響以及前瞻性方面進行評估。也要明確建設鐵路網的目標是不是大幅度縮減城際旅行時間,有沒有提升客貨運輸的能力。對于傳統的線路,我們要考慮到它的升級和改造方面的問題,要考慮到基礎設施在生命周期之內的成本、效益和相適性。對于建設新的高速鐵路,我們需要進行一個全面評估,要明白任何一種選擇都有兩面性。
文字:宋佳伶 王鵬旭 高瑩
圖片:尤艇 王金龍
編輯:孫曉遠 曲泊寧
審校:高珊
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