中国高铁的发展与未来--毕业论文.doc

北 京 交 通 大 学毕 业 设 计 （论文）题目：中国高铁的发展与未来姓名 ： 陈达 专业： 铁道机车车辆 工作单位： 吉林铁道职业技术学院 职 务： 学 生 准考证号： 291714100225 设计(论文)指导教师： 李桂梅 发题日期：2011年11月15日完成日期：2011年12月30日毕 业 设 计（论文）评 议 意 见 书专 业铁道机车车辆姓 名陈达题 目中国高铁的发展与未来指导教师评阅意见成绩评定： 指导教师：年 月 日答辩组意见答辩组负责人：年 月 日备注毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：中国高铁的发展与未来一、 毕业设计论文内容本文主要介绍了我国铁路跨越是发展下，动车技术的创新，高速客运专线应运而生，针对于目前我国客运专线的建设和发展，结合国外先件技术，围绕客运专线动车组的运用效率的提高，对动车组进行了探讨。二、 基本要求了解我国铁路的发展史，机机车的发展史，知道目前我国现有的、已建的和正在规划建设的客运专线，我国客运专线的技术标准，熟悉我国客运专线现行动车组类型。总体掌握客运专线的动车组运用及检修方式，从动车组运用方案、编制计划及检修设备的配置情况等方面。格式上符合工科论文的格式，能从总体上把握论文的主题，不偏题，不跑题，论据充分。三、 重点研究问题（一）动车组（二）高铁发展与未来四、 主要技术指标（1）CRHI 型动车组（2）CRH2型动车组（3）CRH3型动车组（4）CRH5型动车组五、 其他需要说明的问题由于某些技术发展不完善和条件的限制等原因，文章可能对某些观点的阐述不准确，对某些观点的阐述可能有错误。望给予批评指正。 下达任务日期：2014年4月20日 要求完成日期：2014年6月20日 指 导 教 师： 李桂梅开题报告随着我国国民经济的飞速发展，铁路运能与运量之间的矛盾日益突出，中国铁路是世界铁路的重要组成部分，以占世界6%的路网长度完成了近一半以上的世界铁路客、货运周转量。进一步挖掘铁路运能是当今中国铁路要解决的问题，而提速，重载是进一步扩大铁路有效的手段。动车组是铁路高速客运最为有效的运输工具之一。随着我国铁路装备技术水平的发展，“和谐号”CRH系列动车组在既有线运行速度达到200KM每小时，部分区段最高运行速度甚至达到250KM每小时，2007年4月18日铁路第六次提速调图后，我国既有铁路160KM每小时及以上提速区段延展里程达到1。4万千米，其中，200KM每小时线路延展里程达到6003千米，250KM每小时线路延展里程达到846千米。至2020年，我国铁路客运专线里程将达到18000KM。铁路客运专线建设和动车组技术的飞速发展对人才培养提出来新的要求。中文摘要中国铁路第六次大提速上线运行的动车组名称为“和谐号”。原名 CRH 系列， CRH 是 China Railway High-speed（中国铁路高速）的缩写，目前有 CRH1CRH5 几种型号。这些型号分别从日本、德国、法国等国引进先进技术，并消化吸收及国产化，成为“具有我国自主知识产权”的动车组产品系列。动车组是一个节能的、环保的，对环境影响非常小的这样一种高技术的机车。再一个，它本身是一种技术上的协调，现在，这个产业链大约是12个省的120多家企业直接参与，所以它是人与人之间的一种和谐的产物、和谐的结晶，技术上的结晶。“和谐号”动车组列车和和谐型大功率机车以电能为动力。电能可以由热能、风能、水能、太阳能等转化而来。煤的燃烧可以产生热能，这可以弥补我国煤多油少的现状。此外，动车组列车的车厢编组，采取动力车厢与非动力车厢混编的形式，是经过科学试验确定的既保证速度又节省能源的最佳编组。 关键词：高速铁路 安全 发展 目 录 第一章 动车组的组成及主要技术参数1 1.1 CRH1型动车组.1 1.1.1 发现问.2 1.2 CRH2 型动车组.2 1.2.1发现问题.31.3 CRH3型动车组4 1.4 CRH5型动车组.4 1.4.1 CRH5行动车组简介.4 1.4.2 技术参数.5第二章 动车组总体.6 2.1 动车组是按动力分布方式而命6 2.2 动车组的分类和特点6 2.3 动车组车体技术9 2.3.1 流线型车体结构.9 2.3.2 动车组头形设计.10 2.3.3 动车组车身外形设计.102.4动车组车体的轻量化设计11 2.4.1 车体结构的轻量化技术.11 2.4.2 车内设备的轻量化技术.12 2.4.3 转向架结构轻量化技术.122.5车体气密性及隔音技术12 2.5.1 车体的密封和隔音性能.13 2.5.2 车体气密性.13 2.5.3 隔音技术.132.6 防火安全技术14 2.6.1 防火系统设计原则.14 2.6.2 防火结构设计.14 2.6.3 火灾预测和灭火装置设计.15 2.7转向架15 2.8制动系统152.9车辆设备15第三章 高速铁路战略与中国城市化.18 3.1我国动车组的发展概况.18 3.1.1 我国高速铁路的发展背景.18 3.1.2 我国动车组的发展概况.19 3.2中国城市化交通战略的选择与趋势.20 3.3 高铁时代来临的必要性.21 3.4 高铁站带来城市发展新机遇.22 3.5 高铁改变中国地产版图.22 3.6 影响几亿人的新都市圈.22 3.7 中国高速铁路技术水平三大优势领先世界.23 3.8 高速铁路在城市化过程中节能方面的贡献.24 3.9中国城市化高速铁路网络建设的必经之路与选择.24 结束语.26参考文献.27 第1章 动车组1.1 动车组CRH11.1.1 车型介绍CRH1型电动车组，是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行第六次提速，向庞巴迪订购的高速列车车款之一。2007年2月1日，CRH1正式开始在广深线投入服务，首航车次为T971次，由广州东出发前往深圳。 列车编组 现时每组CRH1均为八卡列车，其编组方式如下: ZY 1xxx01 - ZE 1xxx02 - ZE 1xx03 - ZE 1xxx04 - ZEC 1xxx05 - ZE 1xxx06 - ZE 10xx07 - ZY 1xxx00 xx: 列车编号 (01-40) ZY: 一等座车 ZE: 二等座车 ZEC: 二等座车/餐车 其中00车、03车、07车位端位位II端。 当中编号00及01的车厢拥有驾驶室，车外写有CRH1-0xxA；编号02及07的车厢拥有受电弓。 由青岛四方庞巴迪鲍尔铁路运输设备有限公司制造，既有快速、舒适、可靠的特点，又满足了中国铁路客运的和大运量的需求。全车设一等车、二等车、餐车等，配备有残疾卫生间。列车定员668人，两列重联编组或提供1336个座席。全部动力在车底下，动力分散，起动加速很快，停车也快。沪昆线是宽体客车，车厢要宽一些，定员680人，定员比一般车多两节，灯光布置和坐椅较舒适，宽敞明亮，自动化程度较高。CRH1（China Railway Highspeed1），庞巴迪-四方-鲍尔（BSP）生产，原型是庞巴迪为瑞典AB提供的Regina。1.1.2 配属概况1.1.3 发现问题 座位无法旋转：最早出厂的21组CRH1A（编号001021）列车，一等座及二等座（定员101人）均没有回转座椅设备，导致座椅方向不能调较，所以整列列车大约有一半乘客会坐反向座位（倒后位），容易引致乘客不适。而其后的19组的CRH1A（编号022040）作出了改进，透过减少定员（定员92人），使大部分座椅（二等座车/餐车除外）可以回转，但是回转座椅设备的可靠性比CRH2、CRH3和CRH5等动车组差，而且仍然有部份座椅仍是不能调较。 座椅角度：所有CRH1的二等车厢的座椅均不能较校角度，而所有CRH2、CRH3和CRH5的二等车厢的座椅均能较校角度。 车厢振动：根据不完全的测试结果，由于CRH1型电力动车组采用不锈钢车身，时速达130km/h左右时，会和部分较旧铁轨产生共振（目前已知广深铁路存在此现象），车身会振动，这种情况是其他CRH系列所没有的。 乘客上下速度慢：在大客流多停站的线路（如沪宁线），每节车厢单侧单车门设计的CRH1上下乘客的速度很慢，在高峰期经常造成列车晚点。 过隧道时的耳鸣感：在隧道较长且较为密集的线路（如甬台温和温福线），由于车体气密性的原因，在列车高速运行中进出隧道，会使大部分乘客产生强烈的耳鸣感，有小部分人甚至难以忍受； 而这种情况在CRH2上几乎不存在，绝大部分乘客不会有耳鸣的感觉。1.2动车组CRH21.2.1 概要 CRH2型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为国营铁路进行中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线铁路，向川崎重工及中国南车集团四方机车车辆股份有限公司订购的高速列车车款之一中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。CRH2系列为动力分布式、交流传动的电力动车组，采用了铝合金空心型材车体。这款车型是以日本新干线的E2系1000番台为基础，也是继台湾高铁的700T型后，第二款自日本出口的新干线列车。供中国使用的CRH2型均使用与E2系相同的牵引电动机。另外，所有CRH2型的座椅均可以回转。CRH2型获2007年度全国铁路科学技术奖一等奖。1.2.2 生产模式 中国方面订购的首批列车数量为数60列，乃CRH车系中数量最多。当中为数3列在日本完成，并完整地运往中国；另有6列以散件形式付运，由中方负责组装；其余51组将透过日本的技术转移，由南车四方机车车辆股份有限公司建造，但一些高技术部件，包括IGBT VVVF牵引逆变器等，在中国有能力国产化以前，仍会使用日本原装产品。首辆列车已于2006年3月8日运抵中国。 按照政府的指示，所有CRH系列均会被命名为“和谐号”。 这些中国版本的E2系，也按照中国国情及铁路标准而作出适当的改动，包括安装采用德国斯特曼公司（Stemmann-Technik）技术的DSA250型集电弓（日本的E2-1000使用PS207型），以适应高变化的沿线架空电缆接触网。在驾拖车顶部均装有多种信号天线，这也是日本本土的同型车所没有的。 首批为数60列的CRH2A已于2007年11月底全数交付，而首组营运时速可达300公里的CRH2C已于2007年12月22日出厂，编号由CRH2-061C开始。2008年1月，CRH2-061C及CRH2-062C已分别由四方厂开往北京环铁进行运行测试。 直至2008年2月，总共已有10列CRH2C（第一阶段，或称CRH2-300）列车出厂，全数10列列车都会交付予京津城际之用的。 另外四方机车在2007年获得铁道部10列以CRH2A为基础的CRH2B型16辆长大编组动车组新订单，首列CRH2-111B于2008年6月29日下线。编号为CRH2-121E至CRH2-126E这六列用于2008年12月21日开始开行的京沪D301/2、D305/6和京杭D309/310动车组卧铺列车，同时追加了14列订单，共20列。1.2.3 技术数据CRH2型动车组车内的显示器，显示列车当前运行速度。 编组型式：22+BoBo+BoBo+22+22+BoBo+BoBo+22 8节 时速250公里=4M4T 9节 8节时速300/350公里=6M2T 10节 16节时速250公里=8M8T，8节列车可两编组连挂运行 11节 车种：一等座车、二等座车、餐车 12节 编组定员：610人 13节 客室布置：一等车2+2、二等车2+3 14节 最高运营速度：250 km/h (可提升至300 km/h) 最高试验速度：260 km/h 以上 15节 轨距：1435 mm (标准轨) 16节 适应站台高度：1200 mm 17节 传动方式：交直交 18节 牵引功率：4800 kW 19节 编组重量及长度：201.4m，345t 20节 车体型式：大型中空型材铝合金车体 21节 气密性：车内压力从4kPa降到1kPa时间大于50s 22节 头车车辆长度：25700 mm 23节 中间车辆长度：25000 mm 24节 车辆宽度：3380 mm 25节 车辆高度：3700 mm 空调系统：准集中式 转向架类型：DT206/TR7004B无摇枕转向架 26节 转向架一系悬挂：单组钢弹簧单侧拉板定位+液压减振器 27节 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆 转向架轴重：14 t 28节 转向架轮径：860/790 mm 转向架固定轴距：2500 mm 受流电压：交流 25 kV，50 Hz 牵引变流器：三菱/南车时代 CI11 IGBT水冷VVVF 牵引电动机：三菱电机 / 南车电机 MT205 / 日立 / 永济YJ92A (300kW) x16 启动加速度（m/s2）：0.406 制动方式：直通式电空制动 紧急制动距离（m）（制动初速度200km/h）：1800 补助电源：DC100V，三相AC100V AC220V、AC400V 1.2.4 发现问题在可靠性方面与CRH1及CRH5比较，CRH2比两者优胜。空调吸风问题中国的旅客列车除动车组及较新款的25T型客车外，其余大部份车辆的洗手间均缺乏集便装置，一般列车在行驶时会把污物直接排放在路轨上。而CRH2空调设备的进风口是置于车下，因此当列车行走在经高速化改造后的既有线铁路上时，进风口会把路轨沿线上的污物及垃圾等也一并吸入，造成部份车厢充斥异味，而空调过滤网也需频频清洗，平均每两天清洗一次，每四天便得要更换。日本的同型车由于路线多采用无道碴之板式轨道，且无污物排放问题，过滤网每月仅需清洗一次。车厢空调出现异味的问题最初仅在网上论坛流传，至2007年8月开始出现媒体报导。这个问题已在设计及制造时速300公里版本的CRH2时获得解决，其方法是把风口改在上方。1.3 动车组CRH31.3.1 命名定义CRH3型电力动车组，是中华人民共和国铁道部为营运新建的高速城际铁路及客运专线，而向德国西门子公司和中国北车集团唐山轨道客车有限责任公司订购的CRH系列高速动车组。中国铁道部将所有引进国外技术、联合设计生产的中国铁路高速（CRH）车辆均命名为“和谐号”。 CRH3列车的原型为德国铁路的ICE-3列车（西门子Velaro），中国以引进西门子公司先进技术并吸收的方式，由中国北车唐山轨道客车在国内生产实现国产化。2004年8月，铁道部展开为用于中国铁路第六次大提速、时速200公里级别的第一轮高速动车组技术引进招标，结果西门子公司因提出高昂的转让技术、车辆造价费用（原型车每列3.5亿元人民币，技术转让费3.9亿欧元）而无法在第一轮招标获得任何订单。至2005年11月，中国铁道部与德国西门子在“以市场换技术”的原则下签订协议，西门子因而获得60列时速300公里的高速列车订单，总值6.69亿欧元（原型车每列2.5亿元人民币，技术转让费8000万欧元），最终被定型为CRH3C。 CRH3动车组是在德国西门子ICE 3/ VelaroE成功开发的基础上，适应中国的客运需求进行适应性优化设计而来的，它继承了ICE 3/ VelaroE高速电动车组的高新技术，并根据技术的发展趋势进行了改进。 1.3.2 技术参数编组方式：8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置：4M+4T 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 定员：601人 运营速度：350km/h 试验速度：394.3km/h 牵引功率：8800kw 车体型式：大型中空型铝合金车体 转向架：H型无摇枕、转臂式定位、空气弹簧 轴重：17t 受流电压制式：AC25kV，50Hz 牵引电机功率：562kw 制动方式：直通式电空制动+两生制动 辅助供电制式：3相440V 80Hz，DC110V 列车控制网络系统：车载分布式计算机网络系统CRH3车体采用大型挤压中空铝型材焊接而成，司机室采用弯曲铝型材梁和板状铝型材作蒙皮的焊接结构。车体的强度按EN12663进行设计。 防火安全性按DIN5510和EN45545设计，火灾发生后，可以80km/h的速度运行10分钟的要求，车体、电气柜和重要电缆、外端门、重要电缆和系统的防护、材料选择等都采用特殊的设计。 转向架采用经过实践验证、性能优良的SF500转向架。为适应车体的加宽和速度的要求，仅对枕梁、减振器、弹簧参数、传动比等进行了适应性的改变和优化。 1.3.3 车辆配属1.3.4 列车编组车厢型号ZY：一等座车（First Class Coach）ZE：二等座车（Second Class Coach）ZEC：二等座车/餐车（Second Class Coach/Dining Car） 英文字母意思Z：Zuo（拼音），座，座车Y：Yi（拼音），一，一等E：Er（拼音），二，二等C/CA：Can（拼音），餐，餐车1.4 动车组CRH51.4.1CRH5型动车组简介和谐号CRH5型电动车组CRH5型动车组是以法国阿尔斯通的pendolino宽体摆式列车为基础，但取消了装设的摆式功能，车体以法国阿尔斯通为芬兰国铁提供的SM3动车组为原型。由中国北车集团长春轨道客车股份有限公司（联合法国阿尔斯通）负责在国内生产。经中国铁道部证实“阿尔斯通已经同意将7项关键技术转移给中国方面”。1.4.2 配属概况1.4.3 技术数据编组型式：8辆编组，可两编组连挂运行 动力配置：（3M+1T）+（2M+2T） 车种：一等车、二等车、酒吧坐车合造车 客室布置：一等车2+2、二等车2+3 定员（人）：602+2（残疾人） 最高运营速度（km/h）：250（具备提速到300km/h的条件） 最高试验速度（km/h）：250 适应轨距（mm）：1435 适应站台高度（mm）：5001200 传动方式：交直交 牵引功率（kW）：5500 编组重量及长度：211.5m，451t 车体型式：大型中空型材铝合金车体 气密性：车内压力从4kPa降到1kPa时间大于40s 头车车辆长度（mm）：27600 中间车辆长度（mm）：25000 车辆宽度（mm）：3200 车辆高度（mm）：4270 空调系统：车顶单元式空调系统 转向架类型：二系空气弹簧摇枕转向架 转向架一系悬挂：双组钢弹簧双转臂定位+液压减振器 转向架二系悬挂：空气弹簧+橡胶堆 转向架轴重（t）：17（动）/16（动） 转向架轮径（mm）：890/810 转向架固定轴距（mm）：2700 受流电压：AC25kV，50Hz 牵引变流器：IGBT水冷VVVF 牵引电动机：550kW 启动加速度（m/s2）：0.5 制动方式：直通式电空制动，备用自动空气制动 紧急制动距离（m）（制动初速度200km/h）：2000 辅助供电制式：三相AC380V 50Hz DC24V第二章 中国高铁成长记时速486.1公里这是目前为止地球上的火车所能跑出的最快时速。而这个速度，是属于中国人的。曾经落后世界潮流30年的中国铁路 装备制造业，正在以“自己的方式”，震撼着整个世界。中国高速铁路 产业体系的生成，正在重塑未来世界铁路产业的格局。在中国，“高铁”越来越成为一个巨大的、充满诱惑的生意场国家资金的大笔投入，科技部门的研发力量，与高铁相关企业的涌入，甚至国际同行的态度，都成为搅动这个新兴市场的诱因。从时间上看，2004年2008年，中国高铁经历了孕育、阵痛、生长期；到2010年，随着京沪高铁时速486.1公里的国际“第一快”，中国高铁真正进入迅速壮大阶段。2008年8月1日，这是一个让北京和天津两座城市的人们兴奋的一天。这一天，连接两地的京津城际铁路正式开通运行，其最高运行时速350公里，也就是说，从北京到天津只需要29分钟。这个速度，比大多数北京居民从家到单位所需用的时间还要短很多，“飞一样的火车，把两座城市一下拉到了一起。”当时，曾有网友发出上述感慨。但这只是中国高铁创造奇迹的冰山一角。2011年伊始，铁道部公布了新一年的投资计划，7000亿元的投资，再次令这个庞大的市场兴奋不已。从2004年开始引进高铁技术，到2010年，中国高铁用不到7年的时间走完了国际高铁强国几十年的发展历程。中国是如何做到的？2.1 西门子哭了，又笑了时间回溯到2004年。那一年，铁道部发布了“拟采购时速200公里的铁路电动车组，共计200列”的招标公告。这一消息极大地刺激了国际高铁巨头们的神经。据业内人士回忆，当时，包括德国 西门子、法国阿尔斯通、日本川崎重工和加拿大庞巴迪在内的国际名企都参加了竞标。竞标的过程充满悬念和戏剧性。凭借国际大佬的地位，德国西门子向中国开出了“天价”转让费：每列原型车的价格3.5亿元人民币，而技术转让费高达3.9亿欧元，相当于39亿元人民币。此外，他们对标书不响应之处多达50余项。然而，西门子显然犯了经验主义错误，此时的中国，早已不是30年前的中国了。他们做梦都没有想到，中国人会不买他们的账竞标首轮，西门子便被无情地扫地出局。最终，识时务的日本、法国、加拿大公司中标，德国西门子铩羽而归。西门子输得很惨，出局直接导致其股价大跌、谈判负责人引咎离华，在华谈判团成员全部被撤职在地球范围内，没有谁会对中国市场视若无睹。一年后，西门子重整旗鼓，再次杀回中国，这一次，他们的目标是铁道部第二轮时速300公里以上动车组的竞标。面对中方给出的更加“苛刻”的竞标条件，西门子不仅将关键技术悉数打包进入标书，技术转让费也从上一轮的3.9亿欧元降到了8000万欧元，并无条件接受中方的技术转让方案和价格方案。最终，西门子成功跻身中国高铁产业，并开始了和唐山轨道客车有限公司的合作。对于这个业内流传甚广的故事，铁道部新闻发言人王勇平表示，中国高铁的最大优势在于只有铁道部一个“进口”，没有内部恶性竞争，铁路机车车辆制造企业形成“拳头”，在与国际高铁巨头谈判时稳握主动权。中铁工程设计院有限公司董事长刘文斌 告诉中国经济周刊：“在谈判时，铁道部的一盘棋模式，确保了国家优势，避免了国内工厂间的恶性竞争。”对于西门子态度的转变，刘文斌表示，面对中国巨大的高铁市场，那些传统的高铁企业“不忍心放弃”。据刘文斌介绍，从2005年与国外联合生产动车组开始到目前，中国高铁可以分为三个平台：第一个为时速200公里级平台，第二个为时速300公里级平台，这两个平台是在引进消化吸收再创新国外先进技术和设备的基础上形成的，而第三个时速300公里以上的平台，是通过中国自主创新 形成的。自主设计的时速350公里以及时速380公里的动车，标志着中国动车设计制造水平已处于世界领先水平。也是从京津城际之后，中国高铁开始向更远的远方延伸。2008年，时速250公里的合宁、合武、胶济、石太高铁相继建成通车；2009年12月武广高铁开通；2010年郑西、沪宁、沪杭高铁陆续建成通车；2010年12月3日，京沪高铁试运行跑出了最高运行时速486.1公里的世界纪录。根据记者1月12日从铁道部获得的最新数据显示，截至2010年底，中国高铁运营里程达到8358公里，占全世界高铁运营里程的三分之一强。“把国家战略的号召力，与知识分子的报国之心与兴趣点结合起来，把分散在全国的设备、资金、人才集中整合，汇集于中国高铁的自主创新。这超越了传统铁老大的能力范围，却以最低的成本杀出了一条自主创新的血路！”科技部部长万钢说，高铁的创新是举国力量办大事，这使中国用不到7年的时间走完其他发达国家三四十年的研发之路。“这是一场高铁的技术革命，更是一场中国科技体制创新的革命。”“目前，中国是世界上高速铁路 系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国家。”2010年12月，在北京召开的第七届世界高速铁路大会上，铁道部总工程师何华武一连气用了“五个最”。2.2 “中国式高铁”作为后来者，中国高铁在引进、消化、吸收再创新的基础上，创造了一套自主创新的“中国模式”。中国的高铁建设具有无法模拟的独创处，其中最为核心的一点是 “拳头效应”，即铁道部将全国铁路市场集中统一，作为技术引进 的谈判砝码。面对诱人的蛋糕，最先进的道岔技术、最优质的无渣轨道技术、最稳定的高速列车技术纷纷以最高的性价比涌向中国谈判者，既避免了企业分散谈判而相互抬价、恶性竞争，又保证了引进的是占据产业制高点的关键技术。技术引进后，科技部与铁道部整合了全国的科技资源，打破了部门、行业、院校、企业的体制壁垒，打造了战略性产业的公共创新平台，充分调动各方积极性，既降低了创新的风险与成本，又加快了成果转化效率，使基础研发到产业化生产的时间缩短了十几倍。据介绍，中国高铁不仅将核心技术学到手，用到位，而且还不断自我超越，根据中国国情、路情，不断填补高铁技术空白，将高铁理论与技术发展到新的高度。由此，中国高铁拥有了众多的“世界之最”、“世界第一”。目前，中国高铁不仅在关键技术领域取得一系列重大创新成果，还建立了具有自主知识产权、世界一流水平的中国高铁技术体系。2003年以来，我国已申请高速铁路相关专利共计1902项，其中已经授权1421项，正在受理中481项。在高铁工程技术提高的同时，与之相关的新材料等产业也随之进步。时速350公里动车组牵引电机上一个瓷瓶是很好的案例。刘文斌告诉记者，当时考虑到国内技术未达到标准，牵引电机上的这个起绝缘作用的高压端子瓷瓶，事前沟通好要从外国进口。但一些存有戒心的外方技术人员总是通知“没货”。进口不了，就自己干。最终南车株洲电机有限公司在找遍了国内相关企业后与温州一家企业联合进行国产化攻关，利用国内技术填补了这项空白。而高铁制造中靠自己攻关，一项一项地突破，所取得的报告成果有百项之多，刘文斌说，这样的例子也常见于高铁通信信号、高铁轨道设备和高铁电气化设备领域。中国高铁的巨大成功吸引了世界的目光。近两年来，有100多个国家元首、政要和代表团考察中国高速铁路，对中国铁路 现代化建设成就给予高度评价，不少国家向中国抛出了合作的橄榄枝。“我国高铁丰富和发展了世界高铁理论与实践，把世界高铁发展水平提升到新的高度，把世界高铁运行品质提升到新的水平，为世界高铁发展开创了一个崭新的技术领域。目前，我国高铁技术创新正在不断取得新的成绩，引领世界高铁发展新潮流。”铁道部部长刘志军说。2.3 商机无限的“大生意”“高铁”好似一个黄金标签，让与之相关联的行业看到了未来发展的无数可能。在“十一五”拿下好成绩的“优等生”高铁，在“十二五”期间仍旧占据着资金和政策上的优势。在1月4日刚结束的全国铁路工作会议上，铁道部部长刘志军 表示：“2011年，全国铁路安排基本建设投资 7000亿元。”据业内人士预估，“十二五”期间铁路投资将以每年7000亿元的势头增长，5年共计3.5万亿。在“十二五”期间作为战略性新兴产业的高铁赋予了其新的发展意义。刘志军表示：“依托高铁发展，我国初步形成了涵盖设计施工、装备制造、运营维护等各领域的高铁产业体系。”据了解，2009年2012年四年间，牵引变频器应用将达4505台、变频器12432台、大型PLC3225台、以太网交换机4515台。预计，2010年轨道交通行业与自动化相关的包括综合监控、乘客资讯、综合安防、通信系统、AFC、信号系统等市场规模达到44.1亿元，其中，综合监控市场约9亿元、信号系统达13.05亿。同时刘志军还明确了高铁产业发展的重点领域：一是高速列车领域，除了推动主机企业外还要培育具有系统集成能力的零部件配套企业，培育世界一流的高速列车产业集群；二是高铁工程建造领域；三是高铁通信信号领域；另外还有高铁轨道设备领域和高铁电气化设备领域。而高铁工程建造领域，包括桥梁、隧道、铺轨、钢材、水泥等企业都将从中获益。中信证券将受益于高铁的企业分为两大类，一类是间接受益的建筑材料企业。由于高速铁路对线路的平整度要求高，因此桥梁和隧道的密度明显高于普通铁路。据测算，高铁每公里耗钢3000吨（不包括车辆等），是普通铁路每公里耗钢量的10倍，由此带动钢铁企业的发展。第二类是铁路专用材料公司。包括生产铁轨、车轮、轴承、车厢等的企业。而高铁产业发展的后期包括车辆、铁轨等所有基础设施内的养护维修也是产业链中亟待改善和发展的环节。国都证券机械行业分析师 魏静 分析，行业内的一个说法，一列列车维修的成本是它整车成本的1.5倍，所以随着动车保有量的增长，维修这一块的市场非常广阔。根据铁道部的规划，未来10年的投资都会保持增长的状态，就是绝对数额不会下降，魏静预测如果现在的动车组有800列，以每列两亿计算，就是1600亿，有两倍的价格就是3000亿的市场，市场空间巨大也值得期待。“而且维修的毛利率跟新造的毛利率是一样的。”魏静补充。中国 北车长春轨道客车公司售后服务部部长张继文表示：造一列动车组是一次性就完成的工作，但是在整个动车组的使用过程中，却需要多次维修和养护。目前动车组的售后维修业务在公司整个销售额里也就占到2%3%的水平，2010年，此项收入大约在两亿元左右。（与大量动车刚刚新造有关）但是以后会逐渐加大。国际铁路联盟总干事卢比努在第七届世界高铁大会上也指出了中国高铁发展下一步的方向。卢比努表示中国以极快的速度进入了高铁发展的第一个阶段，即“中国高铁的运行时代开始了”，而下一步将是发展高度融合的铁路运输体系，这就意味着培训更多的工程师，提高服务，同时及时对铁路进行发展和维护维修，“这将是一个很大的挑战。”卢比努说。“人人有机会，处处有商机。”恐怕是高铁这盘大生意目前的写照。2.4 高铁搅动资本市场无论是刚过去的2010年还是2011年伊始，多家券商 都赋予了“高铁概念股 引领大盘反弹”的希望。高铁“概念股”体现在与高铁生产、制造相关的各个环节：上游原料环节包括以中国中铁（601390）、中国铁建（601186）、中铁二局(600528)、隧道股份(600820)等为代表覆盖工程机械、桥梁及隧道专用钢铁水泥电力、建筑材料的企业。高铁机械车辆环节类的代表是占据国内铁路机车制造市场95份额的中国南车 （601766）及中国北车(601299)。还有基建环节类的中铁、铁建、以及粤水电与隧道股份。来自高铁行业内任何的“风吹草动”都会影响到股票市场 ，牵动人心。2010年12月9日为期三天的第七届世界高速铁路大会闭幕当天，受利好消息影响，铁路板块、铁路基建板块整体上涨 2.27%，与高铁相关的各股普遍涨幅超过了 6%。其中晋西车轴、华东数控和天马股份涨停，中国南车、中国北车、晋亿实业涨幅都在 6%以上。2011年1月初有媒体爆出“南车、北车即将合并”的新闻，如消息确实，合并后的南车、北车毫无疑问将成为国内、乃至世界范围内的高铁“巨人”。紧随其后，1月4日中国南车、中国北车股票涨停。对于市场沸沸扬扬的“激烈”反应，中国南车于1月5日在其官网发布“澄清声明”称：“中国南车没有讨论和研究南北车的整合事宜，近日有媒体发布南北车整合传闻，经核实此消息与南车无关。”中国经济周刊记者随后致电中国北车高层，得到相同结果，该高层在“表示被动”的同时，对这种“很不严肃”的新闻表示遗憾。事件虽暂时告一段落，但是市场对两大巨头的关注可见一斑。随着1月19日进入春运高峰期影响，当天A股市场的交运设备板块异常活跃。截至收盘，交运设备领涨大盘，整体涨幅6.02%。其中中国南车、中国北车、晋西车轴(600495)、中船股份(600072)纷纷涨停。主要从事减震降噪产品的时代新材（600458）董秘季晓康告诉中国经济周刊，自公司2002年上市以来，抓住了高铁发展的两大机遇，“一是动车组减震产品原件的国产化；另外一个是对原有线路重载的改造。比如原来一个车厢70吨货物，现在要升到100吨，就需要减震产品。”据季晓康介绍，目前从销售规模来看，时代新材处于全球第二（第一德国康迪泰克），希望未来经过23年发展可以做到全球第一。在2010年营业利润两个亿的基础上，未来达到5个亿，10个亿。“趁势追击、扶摇直上”恐怕是高铁概念股目前的写照。2.5 中国高铁运营里程世界第一2011年，包括京沪高铁在内的众多长大高铁干线将贯通，中国高铁运营总里程将突破1.3万公里，初步形成覆盖面更广、效应更大的高铁网络。回首过去的一年，2010年是中国大规模高铁建设逐步进入收获期的一年，郑西、沪宁、沪杭等高铁相继建成并投入运营，我国高铁运营里程达到8358公里，在建里程1.7万公里，无论是运营里程、运营速度还是建设速度，均居世界第一。打开中国地图进行高铁搜索。即便不包括既有线提速后的高铁，5149公里的新建高铁已经遍布了北京、天津、上海、河北、河南、山西、山东、陕西、四川、湖北、湖南、安徽、江苏、浙江、福建、广东、吉林、海南18个省市，足迹遍布了大半个中国。2.6 高速铁路根据国际铁道联盟的定义，高速铁路是指新建铁路营运速率达每小时250公里以上，改建铁路营运速率达每小时200公里以上的铁路系统。世界上首条高速铁路是日本的新干线 ，它是1964年正式营运的，营运速率超过每小时200公里。目前，全世界时速250公里以上的高速铁路约有6300多公里。2.7 哪些国家有高铁截至目前，除中国以外，开行时速200公里以上高速列车的国家还有日本、法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国、美国、俄罗斯。正在积极建设或规划建设的有瑞士、奥地利、丹麦、加拿大、澳大利亚、韩国、印度等国。第三章 高速铁路战略与中国城市化3.1中国城市化交通战略的选择与趋势世界技术与能源发展背景下中国城市化交通网建设的战略选择 19世纪最后30年和20世纪初，科学技术的发展迎来了新的春天，科学技术又取得了一系列大的突破和进展，随之而来的，则是工业生产的高涨。这次科技进步被称为近代历史上的第二次工业革命，它标志着世界由“蒸汽时代”进入了“电气时代”。那么，高速铁路这个电气时代的高端技术产物必然成为现在交通战略的宠儿。 在当代科学技术的发展和经济不断增长的背景下，能源问题日益严重，不可再生资源的不断减少使得可再生能源开发利用成为中国乃至世界发展的一个重点。根据中国可再生能源发展计划，到2020年非化石能源将占总能源消费的15%。 此外，到2020年，中国将新建铁路16万公里，其中电气化铁路占60%。高速铁路将是中国基础设施建设的重要领域，占国内2009年至2013年铁路建设总投资的58%。高速铁路是新技术的运用与节能环保的典范，是当今能源问题与经济问题的双重压力下城市化交通网建设的新选择。3.2 高铁时代来临的必要性高铁时代，使得中国城市之间的同城效应得到体现，铁路沿线将形成走廊产业经济带，有助于扩大地区间的分工，中国也将由此衍生出新的基础产业高速铁路装备制造业。 尤为重要的是，高铁提高了国内市场的统一性，各地区域规划难协调的问题或许将迎刃而解，中国的城市化和工业化进程从此加速。中国的硬件设施在全球下一轮竞争中将居优势。 高速铁路陆续开通，使既有铁路通道能力紧张地区的货运能力得到了较大释放，为实现货运增量、丰富货运产品体系、提升货运服务质量和更好地满足不同层次市场运输需求奠定了坚实基础，促进了社会经济发展。 此外，我国高速铁路以其高速、平稳、舒适的优良品质赢得了人民群众的广泛赞誉，有力促进了沿线区域经济发展，带动了相关产业升级，有力促进了经济社会发展，改善了人民群众生活。 未来几年，中国高铁建设将进入全面收获期。到2012年，我国铁路营业里程将达到11万公里以上，其中新建高速铁路将达到1.3万公里。届时，我国高速铁路网将初具规模。邻近省