我們是世界最牛高鐵瞭麼?

07-23

近期,具有完全知識產權、達到世界先進水平的中國標準動車組 " 復興號 " 在高鐵京滬線兩端雙向首發。根據國際鐵路聯盟的定義,舊鐵路線改造時速達 200 公裡、新建鐵路線時速達 250 到 300 公裡的鐵路為高鐵。回顧世界各國的高鐵發展,人們常說這種交通工具 " 始於日本,發展於歐洲,格局大變於中國 "。那麼全球高鐵系統究竟哪傢強?

被媒體稱作 " 最新版中國高鐵 " 的 " 復興號 ",從 2012 年開始研發,2014 年完成方案設計,2015 年下線,今年正式亮相。在 254 項重要標準中,中國標準占 84%。此外," 復興號 " 整體設計以及車體、轉向架、牽引、制動、網絡等關鍵技術都是中國自主研發,具有完全自主知識產權。眾所周知,中國高鐵是在 " 引進吸收消化再創新 " 的道路上誕生的,當初從歐洲、日本引進瞭 1 型車、2 型車、3 型車和 5 型車四種不同的技術平臺,這些車型技術路徑不同,使用最短的時間 " 兼容並蓄 ",集各傢之長。後來,學成瞭基於這些技術平臺造出瞭自己的高鐵,但是問題也來瞭,這些車不能 " 互聯互通 "。中國標準動車組的 " 標準 ",意味著今後所有高鐵列車都能連掛運營,互聯互通。

采用全新低阻力流線型頭型和車體平順化設計,車型看起來線條更優雅,跑起來也更節能。" 復興號 " 列車阻力比既有 CRH380 系列降低 7.5%-12.3%,列車在 350 公裡時速下運行,人均百公裡能耗下降 17% 左右。型號中的 "400" 為速度等級代碼,代表該型動車組試驗速度可達 400km/h 及以上,持續運行速度為 350km/h。此外,備受乘客關註的充電和上網問題,在 " 復興號 " 上也作瞭改進。據媒體報道,在車廂內,乘客不僅可以隨意充電、連 WiFi,還能通過照明控制模式獲得不同的光線環境,過隧道或者列車交會時耳朵不舒服的感覺也能減輕不少。

列車全程設有 2500 餘項監測點,能對軸承溫度、冷卻系統溫度、制動系統狀態、客室環境進行全方位實時監測,一旦發現列車出現異常,就會自動報警或預警,自動采取限速或停車措施。值得註意的是,通過遠程數據傳輸,地面能實時掌握車輛狀態,對列車進行同步監測、遠程維護。在車頭部和車廂連接處,還增設碰撞吸能裝置,在低速運行中出現意外碰撞時,可通過裝置變形,提高動車組被動防護能力。

" 復興號 " 的列車高度增加到瞭 4050 毫米,車內空間更大,車內噪聲明顯下降,座位間距更寬敞。據媒體報道,為適應中國地域廣闊、溫度橫跨正負 40 ℃、長距離、高強度等運行需求," 復興號 " 進行瞭 60 萬公裡運用考核,比歐洲標準還多瞭 20 萬公裡。最終,整車性能指標實現較大提升," 復興號 " 的設計壽命比 " 和諧號 " 的 20 年提升瞭 10 年,達到 30 年。另外,具有完全自主知識產權的中國標準動車組將在印尼高鐵項目中使用," 復興號 " 也將是中國高鐵 " 走出去 " 的主力軍。

近期,美國初創企業 " 超級環 1 號 "(Hyperloop One)公司的工程師針對超級高鐵展開關鍵測試,在內華達的一組軌道上測試一輛長 28 英尺(8.5 米)的列車。這項最早由特斯拉 CEO 埃隆 · 馬斯克(Elon Musk)設想的技術,希望通過真空管中的列車系統實現超高速貨物和旅客運輸。而 Hyperloop 計劃在這個階段的測試中達到 250 英裡(402 公裡)的時速。

該項目的支持者認為,這套系統的時速可達 750 英裡(1200 公裡),也就是從北京到上海隻需要 1 小時左右。" 超級環 1 號 " 公司打算在全美建造 11 條管道路線,總長 4506 公裡。當中最短的為波士頓到普羅維登斯,鐵路長度 103 公裡;最長的旅程為夏延到休斯敦,距離 1853 公裡。更激動人心的是," 超級環 1 號 " 能把英國倫敦和愛丁堡間的行程縮短到 45 分鐘,美國洛杉磯和舊金山之間則隻需 30 分鐘左右。

首先,一旦真空管道出問題,或者超級高鐵出故障,就可能造成整車人死亡,和太空飛船在太空中出現事故的死亡情形一樣。其次,將數百萬立方米的空氣從管道中抽出是個巨大技術挑戰,到目前為止幾乎沒有這種設備。再次,如果真空管道建在沙漠裡,熱脹冷縮將會導致運行超級高鐵的管道破裂。此外,這種超級高鐵很容易成為恐怖襲擊的對象。最後,一條短程超級高鐵的造價就超過 1000 億美元,這麼巨大的經濟成本使得建造超級高鐵很不劃算。

" 超級環 1 號 " 公司表示,未來數月將繼續在 500 米長的 DevLoop 車道上進行測試," 以驗證新一代元器件和軟件 "。在下一階段的測試中,車輛將以更高的速度在更長的測試車道上行駛,目標是將時速提升到 402 公裡。" 超級環 1 號 " 迄今為止已經融資 1.6 億美元。

接下來讓我們看看日本,日本的新幹線一直以來都有很高的聲譽,並且據日媒報道,JR 東日本將導入新的新幹線試驗列車—— ALFA-X。時速將比當前提升 40 公裡至 360 公裡,本實驗將檢驗列車的安全性與舒適性。最終確定的新型列車計劃由北海道新幹線延伸至札幌,整個計劃預計於 2031 年春天左右完成。新車型號為 E956,同樣以 10 節車廂編成。ALFA-X 利用主動式的垂直和水平的液壓器,完全將客艙與底盤隔離開來,保持行駛中的穩定與舒適。為降低列車在高速行駛以及進入隧道時所產生的噪音,JR 東日本將制作兩款窄長型車頭進行測試,並將開發可降噪的集電弓改善問題。此外,針對地震所引起的車身搖晃問題,實驗用列車也將搭載因應設備,能夠迅速停駛、穩定車身且不易脫軌。車身構造方面,將以不易積雪的設計為主,而整體車型預計也要到 2030 年才會確認公佈。ALFA-X 預計 2019 年開始進行測試,如果時程和 FASTECH 360 一樣的話,大約 2025 年左右采用 ALFA-X 技術的下一代量產車會開始運營,剛好維持著每 14 年換代一次的頻率。

由 JR 北海道營運的北海道新幹線 " 新青森─新函館北鬥 " 路段通車已逾一年,與東北新幹線串聯運行後,縮短東京與新函館北鬥間的通車時間,單趟車程約 4 小時 2 分鐘,大幅提升移動便利性。北海道新幹線下階段開放路段,將從新函館北鬥繼續向北延伸至札幌,暫定 2030 年底完工,屆時 JR 東日本所開發的次世代列車也將投入營運,在串聯東北新幹線運行下,可望進一步縮短東京與札幌間的距離與通車時間。

法國作為高鐵界的 " 老大哥 ",也沒有閑著。法國國傢鐵路運營機構 "SNCF"(法國國營鐵路公司),計劃於 2019 年開始測試所謂的 " 無人駕駛列車 "。新 TGV 列車將配置能夠幫助列車自動檢測障礙並在必要情況下自動剎車的傳感器。速度可以達到 200mph,可以進行遠程控制,不過,在最初的短時期內,列車員仍會停留在列車上,以便處理突發情況或一些不可預測的情況。如果此項目成功的話,那麼該公司將成為全球首傢運行無人駕駛高速列車的運營商。

據法國國營鐵路公司方面稱,該機構的目標就是提升 TGV 列車的速度和頻率,特別是巴黎周圍地區的高速列車,因為在這一地區,TGV 線路與多個當地及地區鐵路線縱橫交錯。法國國營鐵路公司認為,無人駕駛系統將能夠提升巴黎到裡昂之間的行程量,至少提升 25% 左右。

最後讓我們來看下印度的 " 高鐵 ",這趟 " 高鐵 " 的路線是孟買—果阿,路線總長約 600 公裡,最高時速可達 200 公裡,運行時間約 9 小時。也就是說,平均下來的時速大約是 66.7 公裡 / 小時。雖然嚴格意義來說,這趟列車沒有達到高速鐵路的速度,但其外觀、內部設計等,都一改過去的污穢、臟亂、不便的傳統印象,變成瞭印度式的 " 豪華 " 列車。列車車廂全密閉,乘客無法再掛在上邊,商務艙座椅背後安裝瞭智能娛樂系統。列車內還配備大量的車載設施,包括 LCD 屏幕、立體聲耳機、重新設計的座位和閉路電視系統等,列車上有餐車提供食物、還有自動售貨機提供咖啡和茶水,列車上提供的早餐。此外,車上還有為盲人設計的信息提示設備,帶有 WIFI 的真空廁所等。

然而因為公告上沒有明確告訴民眾不能將耳機帶走,所以在首次運行期間,列車上丟失瞭許多耳機,是被乘客們偷走瞭。還有一位鐵路官員透露說,除瞭耳機,一些 LED 顯示屏也被損壞瞭。而由於部分耳機被偷,導致接下來幾天乘坐列車的乘客沒有耳機享受娛樂系統。此外,甚至還有民眾將列車的玻璃打碎。

誠然,美國的高鐵很炫酷,然而什麼時候能真的坐上還未知。在已經投入運營的高鐵裡,我國的復興號毫無疑問已經達到世界先進水平。期待她繼續穩定的提速。

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