王梦恕院士讲座.docx

对高铁技术现状与未来发展趋势的浅析郭赵元（21710131）（东南大学，南京 211189）摘 要： 高速铁路是现代化的标志,高速铁路的修建,对国家的经济发展,以及社会的稳定,都起到了关键的作用。 同时,高速铁路已成为世界铁路发展的普遍趋势。 本文从全球高速铁路的发展现状和我国高速铁路的发展现状入手,进行系统分析,论述了高速铁路的发展历程,以及对我国的影响。 同时对我国高速铁路的发展,提出了相关建议。文中主要介绍了中国高速铁路的发展概况、目前存在的问题，高铁的优势，高铁发展的趋势，高铁修建的重要性和紧迫性，三网规划和发展，城际铁路发展，四方管理，高铁外交的重大意义等内容。关键词： 高速铁路；技术现状；发展趋势概述3月30日下午，中国工程院王梦恕院士在九龙湖李文正图书馆三楼润良报告厅为学生做了一场题为 “我国高速铁路技术现状和未来发展趋势”的学术报告。王梦恕教授是隧道及地下工程专家，中国工程院院士。铁道部隧道工程局高级工程师、副总工程师，北京交大隧道及地下工程试验研究中心主任、博导教授。王院士开拓了铁路隧道复合衬砌新型结构领域的理论研究，实现了长大隧道修建技术的重大突破，创造了新型网构钢拱架支护型式并广泛应用于地下工程，创造了“浅埋暗挖法”修建城市地铁和车站的施工配套技术，为城市地铁及地下工程修建开辟了一条新路。主持国内多条海底、江河水下隧道的设计、施工研究，多次获得国家、省部级科技进步特等奖、一、二等奖。人事部科技一等奖。报告会由交通学院院长王炜教授主持，出席报告会还有交通学院秦霞书记，以及学院相关领导、学科负责人和老师。王梦恕院士的精彩报告，让学生们对当今高速铁路的发展有了更加理性的认识，对高铁外交的意义也有了更深刻的理解。期间王院士幽默精辟的话语时不时点燃全场，气氛十分融洽。下面对讲座内容进行简要的分析。一、 高速铁路特点与其他的运输方式相比,高速铁路具有非常明显优越性。主要体现在以下几个方面:第一,运送速度快。目前,高速铁路最高运营速度,已超过 300/ h,旅行速度, 超过 200/ h。第二,运行准确性高。与汽车和飞机不同,高速铁路严格按照列车运行时刻表运行,很少因天气等原因而延误。第三,安全性好。高速铁路投入运营的几十年来,很少发生伤亡事故。第四,环境污染轻。电气化高速铁路,基本消除了二氧化碳等有害气体造成的污染。第五,运价低。与汽车、飞机的费用相比,高速铁路运程客票票价比较低。第六,能源消耗低。第七, 占地少。高速铁路的占地,只有高速公路的 1/ 3。第八,投资省。第九,效益高。我国铁路的修建速度之快是世界少有的，如一条2500Km左右长的高速铁路，仅用不到5年的时间建成通车，建设速度是在确保安全和质量前提下建成的。比如，京津城际铁路是我国第一条具有自主知识产权、国际一流水平的高速铁路，是在总结以往工程的基础上，系统解决了我国高速铁路路基、桥梁、隧道、测量控制、环境保护、减震抗噪等一系列重大关键技术问题之后建成的，为相关产业发展积累了很宝贵的经验。二、 高速铁路修建的必要性和紧迫性随着经济的高速发展、生活节奏的加快以及世界人口的增长,人们对交通工具的质量要求,也在不断提高。为了满足人们对交通工具的需要,高速铁路应运而生。世界各国根据自己国家的经济实力、科技实力、幅员、工商业布局、人口分布等具体国情,从国民的实际需要出发,采取高速铁路这种客运工具。目前,在发达国家和大多数发展中国家,高速铁路都在进行建设, 由于国情原因,不同国家发展程度不同,技术水平也存在差别。在目前,随着公路、海运和航空的发展,铁路运输面临严峻挑战,这种发展趋势,必将促使铁路进行体制改革,带来运输手段的技术创新,进一步实现铁路的重载化和高速化,进而实现铁路路网的现代化建设。自 1964 年,日本建成世界上第一条高速铁路(东京至大阪高速铁路)以来,高速铁路经历了从无到有、迅速发展的过程。据不完全统计,截至 2005 年 12 月,全世界运营中的高速铁路, 营业里程总长已经达到 6393 千米。这些线路,分布在 10 个国家和地区。21 世纪的铁路运输业,将会出现高速铁路的全面发展, 全球性高速铁路网的建设时期,已经到来。我国现在面对着六大难题：人口增长，水资源紧缺，能源紧张，土地沙漠化严重，环境污染加剧，气候变暖。这六大难题直接关系着我国的可持续发展的寿命。面对这如此严峻的形式，从数据上我们可以知道，按照现在的发展趋势和消耗速度，世界再过五六十年，煤炭、石油等有限的资源将被我们消耗殆尽，到时的人类如何生存必是一个尤为严肃的问题。我们的结构必须调整，每个人的生活方式必须从现在开始改变，而且速度要快。因此，我们不得不发展铁路快速交通体系，发展城市地铁交通体系是非常必要的，也是非常紧迫的。轨道交通也是属于低碳交通的范畴，尽快调整运输方式的转变迫在眉睫。高速铁路的发展是世界大趋势。高速铁路问世以后,铁路改变了一度被人们认为是夕阳产业的状况,并出现生机,显示出强大的生命力。尤其是可以节约旅行时间、改善旅行条件、降低旅行费用。再加上国际社会,对人们赖以生存的地球的环境保护意识的增强,使得在世界范围内,高速铁路呈现出蓬勃发展的强劲势头。1、发展高速铁路符合中国的国情。中国幅员辽阔、人口众多、资源分布不均、地区经济发展不平衡。长期以来,在我国交通运输体系中,铁路一直发挥着骨干的作用。一个时期以来,虽然国家加大了基础设施的投入,铁路建设步伐加快,铁路部门通过自身的提速挖潜,加之民航、水运和公路的分流,在一定程度上,缓解了铁路旅客运输的紧张状况。但是,这种“平衡”是短暂的。每到节假日期间,全国各大火车站仍旧人满为患,一到春运和黄金周,更是上下动员,如临大敌。发展高速铁路,为解决这些问题,提供了一个很好的出路。2、高速铁路对于就业和工业发展的带动和促进作用。高速铁路的兴建和正常运行,需要大批的修建人员。铁路建成后,将在沿线新形成大批的中、小城市,这将有利于农村的城市化进程,并能够带动沿线区与外界的物资、人员、技术和商品的流通,吸引资本投入,形成新的经济发展产业群,进而为我国的城镇化、工业化、信息化建设,提供崭新的发展契机。高速铁路的兴建和正常运行,将创造很多新的就业机会,这将使我国目前产业结构调整的步伐加快,为企业产业链优化升级所产生的剩余劳动力,提供了就业分流的渠道,缓解了当前企业和单位的人事改革的压力。同时,作为新兴的高新技术产业,高速铁路还将推动相关配套产业的发展。3、北部湾地区加快高铁建设的必要性。随着中国与东盟经贸关系的发展,以及中国东盟自由贸易区建设进程的不断推进,环北部湾地区,正在形成一个跨省区、跨国界的经济圈环北部湾经济圈。以中国和东盟这两大经济实体为依托,环北部湾经济圈,必将成为中国沿海地区,继环渤海经济圈、长三角 经济圈、珠三角经济圈之后的新增长极。经济的高速发展,要求有配套的交通运输能力,保证物资的流通。因此,北部湾地区的高速铁路建设势在必行。同时,北部湾地区旅游资源发达,为了更好地发展旅游业,提供便利的交通条件,吸引外来游客,更要全力推进北部湾地区的高速铁路建设。三、 我国高速铁路技术现状我国现在有高速铁路网、快速铁路网、常速铁路网三个档次的铁路网。高速铁路主要是指列车在该区间段能以200Km/h以上速度运行的铁路，最高时速可达300Km/h左右；快速铁路是指最高时速为140160Km/h的铁路；常速铁路则主要是指最高时速为120140Km/h的铁路，我国现有近6万公里的常速铁路。近年来,我国铁路部门采取了有力的措施,使列车的运行速度得到不断提高。目前,我国时速 160 公里的线路,延展里程已经达 1.4 万多公里,时速 200 公里的线路,延展里程达 6200 余公里。通过第六次的大面积提速改造,目前我国铁路已有 6227 公里的延展线路的列车,运行时速可达 250 公里。根据欧盟在 1996 年对高速铁路的最新定义,目前在我国,严格意义上的高速铁路,只有北京到天津的京津城际高速铁路。我国铁路目前以占世界 6%的营业里程, 完成了世界 23% 的运量。因此,铁路运输仍是制约国民经济发展的“瓶颈”, 迫切需要扩大路网规模, 大幅度提高运输能力。从发达国家路网现代化的经验来看, 国家城镇化的比例提高后, 城际间的通勤客流、商务往来客流强度将大大增加。在未来的十几年里, 我国将形成以提速铁路为主, 以在建和拟建客运专线为辅的高速铁路网, 整体高速铁路网估计将在 2020 年形成,到时中国 80% 的大城市将被高速铁路连接。所以, 加快新线建设和既有线改造, 增加路网规模总量, 完善路网结构, 提高路网质量, 构建覆盖我国主要城市的快速客运网络, 将成为今后一段时期内铁路建设的重点, 也是我国实现路网现代化的必由之路。2008 年 4 月 18 日,京沪高速铁路正式开工。这是迄今为止, 我国技术含量最高、投资规模最大、具有世界领先水平的一条高速铁路。正线全长约 1318 千米,设计时速 359 千米,初期运营时速 300 千米,全线共设置 21 个客运车站。该项工程,预计五年左右完成。此外,到 2020 年,通过新建的高速铁路以及客运专线,同时通过对既有铁路实施全面的提速改造,形成“四纵四横”的快速铁路客运网络。形成连接川渝地区、江汉平原和长三角的沿江大能力快速通道。长三角、珠三角、环渤海京津冀,以及其他城镇密集地区,城际轨道交通主骨架基本形成,公交化轨道交通运输基本实现。与发达国家相比, 我国高速铁路的规划和建设虽然起步较晚, 但是发展非常迅速。2003 年 10 月 12 日,随着长春开往北京的 T60 次列车经由沈阳北站驶入秦沈客运专线, 预示着中国建设的第一条高速客运铁路线“秦沈客运专线”正式开通,也标志着我国从此迈入了高速铁路时代。不仅如此, 我国还自行设计制造了“中华之星”高速列车,而其以每小时 250 公里的试验速度更是迈出了中国高速铁路建设的重要一步, 奏响了我国高速铁路建设和运营的凯歌, 揭开了我国高速铁路发展的序幕。秦沈客运专线和高速列车的成功试验,是中国铁路步入高速化的起点, 也是中国高速铁路的试点, 这对于资源有限, 交通处于瓶颈的中国来说,是一种最好的选择和发展方向。据有关权威部门的研究结果显示,在我国,民航、公路、铁路单位运输量平均能耗比约为 1181,在完成相同工作量的情况下, 铁路是消耗能源最少的, 完成单位换算周转量占用的土地, 我国公路是铁路的 20 多倍。所以,我国大力发展高速铁路是节省资源消耗的必然选择, 也是符合我国的实际国情。可以预测, 在不远的将来, 我国实现类似欧美国家的高速铁路网络已不再是梦。四、 高铁未来的发展趋势与方向高速铁路未来的发展主要是向高速、快速、重载三个方向发展，向西部和沿海发展。对于省级城际铁路，以一小时到达为半径。在2020年，铁路通车里程达到12万公里，到2040年左右通车里程达到孙中山先生提到的17万公里的目标，在本世纪末达到28万公里，超过美国现在的通车里程27.2万公里。许多发达国家铁路发展的历史经验证明, 铁路超前发展战略对这些国家的经济增长有着很强的推动作用。铁路对经济的促进作用主要体现在以下几个方面。第一, 跨越式发展是发展经济学理论在基础设施领域的成功应用。铁路的适度超前发展是一个国家经济增长所必需的前提条件之一, 它不仅为中国铁路今后的发展指明了方向, 同时也是对我国基础设施领域发展模式的重大战略创新。第二, 能力跨越和技术跨越是中国铁路跨越式发展面临的两个重要问题。我国铁路必须尽快实现能力跨越, 建设快速客运网、大能力货运通道、加快西部铁路建设、搞好点线能力配套、提高铁路建设技术标准和设计施工质量,以“扩大路网规模、完善路网结构、提高路网质量”作为主攻方向,加大路网建设力度, 尽早迈过铁路对经济增长制约的“门槛”。第三, 完善经营和管理体制是我国高速铁路发展的重要保证。我国将采用先进、成熟、经济、适用、可靠的技术, 把引进技术和自主创新结合起来, 使我国铁路技术装备早日达到或接近发达国家水平, 这对我国经济发展有着十分重要的意义。总之, 中国铁路只有加快发展、跨越式发展, 才能从根本上缩短与世界发达国家铁路之间的差距, 才能使中国铁路在中国现代化的进程中, 真正发挥国民经济大动脉的作用, 实现社会生产力的超常规快速发展, 促进中国经济和社会的腾飞。五、 结语中国高速铁路的发展和运营实践表明, 高速铁路在我国有很大的发展空间和潜力, 我国应充分利用后发优势, 实现我国高速铁路的跨越式发展。所以, 在未来的十几年中, 我们不仅要大力发展高速铁路, 而且在技术和管理上还要赶超一些发达国家的水平, 实现中国铁路现代化。由此可见, 中国需要高速铁路, 中国的经济发展需要高速铁路, 我国发展高速铁路的前景将会一片光明。我国的高速铁路的高速发展,必然带来交通的便利,同时引领中国经济的腾飞。高速铁路建成以后,对于我国的整体建设,又将会提供强劲的物质基础保障。高速铁路,不仅对于我国中东地部区的发展,起到极大的促进,同时也为西部地区,带来了巨大的经济发展契机。高速列车使世界变小了,它将进一步促进我国东西部地区的经济平衡