回顾中国铁路发展史,早在20世纪90年代中国铁路人就开始了对高速铁路的研究,但由于高速铁路是集多种高新技术于一身的复杂大系统,前期工作一直停留在对修建高铁的必要性、可行性及经济上的理论论辩上[3],起步较晚又进程缓慢。在1992年,中国铁道部在《铁路今后十年和“八五”科技发展纲要》中,首次提出发展高速客运的目标,并于当年启动“京沪高速铁路预可行性研究”,标志着中国高速铁路工程正式启动[2]

我眼中的中国高速铁路
摘要:回顾中国高速铁路从自主摸索研发到引进-消化-创新的发展历程,以CTCS 列控系统为例说明整合吸收国外先进成熟技术为中国高铁带来的技术革新。通过对“7•23”甬温线特大事故原因的分析,论述了CTCS 列控系统存在的设备缺陷及改进方向,同时结合RAMS 标准提出研发、施工、运营、维修一体化的管理体系对于中国高铁安全稳定运营的重要性。

得到国家财政的大力支持以及企业工厂的积极配合后,中国铁路人坚持不懈的摸索和自主研发并在1997年进行了时速140km/h的第一次尝试。中国高铁的虽然通过自主研发诞生了像“*之星”这类具有里程碑意义的车型,但相较于同时期的日本、法国和德国等国家,中国的发展缓慢而落后。
让中国高铁真正走上腾飞之路的是以刘志军为领军的一批铁路人,他们之于中国高铁,就像十河信二与岛秀雄之于日本国铁,大胆而有魄力,能集众人之力重拳出击。当年的日本历经二战重创却较终成为了高速铁路的开创国,期间日本的铁路人吃过的苦不言而喻。虽然凭借着中国铁路人埋头钻研的韧劲和不辞辛苦的意志,中国高铁肯定能在自己独自开发的路上走出辉煌,但时间不等人,迈入21世纪的中国散发着强劲的活力,巨大的运输需求和市场如果不能被自家消化,就会被其他的铁路巨头所瓜分。因此中国抓住这样一个机遇,再加上自主研发和实车试验的过程中积累了经验,培养了大量人才,消化吸收外国成熟的高速铁路技术,中国高铁实现了飞速的突破。
在高铁信号系统的显著国产化的研发上,中国还有很长的路要走[13]。同时, 我国也没有可供认证的安全软件开发工具及相应的检测方法, 仅通过功能测试无法避免软件故障所带来的安全风险,安全通信及安全接口技术也有待提高[8],这也是我国列控系统未来要努力的方向。
我国的高速铁路因为整合吸收了日、法、德等国先进的技术且具备了一定的自主研发能力,拥有世界上较全的的系统技术和极强的集成能力,得以跻身世界高铁强国参与海外高铁博弈,但这次事故也让我们看到仅靠技术的进步是远远不够的,需要配备同样先进的工程实际规范及管理监督体系才能充分保证运营的低风险。因此相关学者建议建立一套完整的系统平台覆盖系统规范、设计规范、制造和验收规格、安装规范、测试和试运行规格/程序、系统集成和保证、规格/程序和运维过程,将本地化的制造CTCS3设备到所需的RAMS 标准[14],即可靠性(Reliability)、可用性(Availability)、可维修性(Maintainability)和安全性(Safety),同时实现对铁路总公司、各承包商、技术顾问及监管单位的规范监督管理及风险评估[15]。
[10]。中国研制成功并运营着一系列不同型号的列车以适应多变的道路情况和地区气候和地貌[11],可以说拥有世界上较齐全的高铁系统,如果中国能在未来逐步解决这个难题,将更大的保证运行的安全平稳,同时进一步加强中国高铁的竞争力。
这次事故也暴露出现有的CTCS 系统仍存在许多技术的整合的漏洞需要修补,一体化程度有待进一步提高。列控系统作为一个以安全计算机作为基础平台的安全关键系统[12], 我国目前没有能力为其提供达到SIL4 级或SIL3 级的实时操作系统,主要采用国外厂商提供的硬件平台。其次,中国高铁信号系统的DPL 在很大程度上仍然依赖于核心零部件的进口。例如,武广线采用DPL 庞巴迪的互通450 ETCS2信号系统;石太线和秦沉线采用基于法国UM2000数字轨道电路和TVM430的安萨尔多设备;京津线采用西门子“联锁SIMIS-W 用。
铁路工程建设通用参考图
铁路线路标志
图号:通线(2016)8424
编制单位:中铁工程设计咨询集团有限公司
中国铁路总公司发布
审批文号:铁总建设[2016]90号
短链
1.当线路里程出现短链时,短链的下一个公里标(或百米标)设置在扣除短链长度后的位置,并标往下一个公里标(或百米标)。
例7: K11000间短链40m,在K218+960m处,设置219公里标。221912;
60m
2.短链最后一个标志与下一个里程标志的距离小于30m时,该标志可不设置。
列8: K0800-01000间短链90m, 在K218+910m处设置219公里标, 在1E1840处可不设百米标,912....110m
(E)既有线复测时,铁路局管界里程-般不应发生变化并保持连续,确需设置断链时,断链须设在管界标所在的里程范围之外(如图9)。218...89a219Ala2a..78a21912...9220铁路局管界
(四)普速铁路断链长度大于100m时,断链前后000m及断链里程范围内须设置百米标。高速铁路可不设置百米标。

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