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一、國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)、快速度高鐵建設(shè)

（一）需求與規(guī)劃

新中國(guó)成立以來(lái)至20世紀(jì)末，歷經(jīng)數(shù)代鐵路人的不懈努力，我國(guó)的鐵路運(yùn)營(yíng)里程從21810公里增至67000余公里；其中復(fù)線里程由866公里增至19000余公里；電氣化鐵路從無(wú)到有，運(yùn)營(yíng)里程達(dá)12000余公里。但在路網(wǎng)不斷延伸的同時(shí)，受限于線路標(biāo)準(zhǔn)不高、客貨共線運(yùn)行運(yùn)輸組織不便等因素的影響，平均運(yùn)營(yíng)速度低、客貨運(yùn)輸品質(zhì)低且輸送能力往往受限。與改革開放以來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展相比，鐵路的發(fā)展明顯滯后，成為發(fā)展的“瓶頸”。因此，擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，擴(kuò)充運(yùn)輸能力，提高技術(shù)裝備水平成為亟待解決的問(wèn)題。2004年1月，國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議討論通過(guò)中國(guó)鐵路歷史上第一個(gè)《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》。2008年10月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)批準(zhǔn)了《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃（2008年調(diào)整）》。其核心內(nèi)容為：進(jìn)一步擴(kuò)大路網(wǎng)規(guī)模，完善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高運(yùn)輸質(zhì)量，快速擴(kuò)充運(yùn)輸能力、迅速提高裝備水平，運(yùn)輸能力滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展需要。有關(guān)高速客運(yùn)專線的主要內(nèi)容為：到2020年，全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程達(dá)到12萬(wàn)公里，主要繁忙干線實(shí)現(xiàn)客貨分線。建設(shè)“四縱四橫”快速客運(yùn)專線網(wǎng)；建設(shè)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和人口稠密的主要城市群城際客運(yùn)系統(tǒng)，覆蓋區(qū)域內(nèi)主要城鎮(zhèn)。主要指標(biāo)為：建設(shè)客運(yùn)專線4.5萬(wàn)公里以上，快速客運(yùn)網(wǎng)連接所有省會(huì)及50萬(wàn)人口以上的大城市，覆蓋全國(guó)90%以上人口，大大縮短城市間時(shí)空距離。形成以北京為中心，華東到上海4個(gè)小時(shí)，華南到廣州6.5小時(shí)、東北到哈爾濱5個(gè)小時(shí)，中部到武漢4個(gè)小時(shí)，西南到昆明為8小時(shí)，西北到烏魯木齊12個(gè)小時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展交通圈。

（二）建設(shè)與標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)高鐵建設(shè)堅(jiān)持由政府推動(dòng)、以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的建設(shè)理念，建立了高速鐵路科學(xué)發(fā)展、技術(shù)創(chuàng)新的國(guó)家體系。以現(xiàn)代化大規(guī)模的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)集團(tuán)為龍頭，龐大的相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)為基礎(chǔ)，集合全國(guó)有關(guān)科技力量為技術(shù)保障，形成完善的高速鐵路產(chǎn)業(yè)鏈。國(guó)家組織、鐵道部（鐵路總公司）牽頭、各?。ㄊ?、自治區(qū)）聯(lián)動(dòng)、項(xiàng)目所在地全力支持，實(shí)現(xiàn)了項(xiàng)目立項(xiàng)審批、勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)間的緊密銜接、高效運(yùn)行。與此同時(shí)迅速建立、逐步健全了高速鐵路從勘察設(shè)計(jì)、建設(shè)實(shí)施到驗(yàn)收運(yùn)營(yíng)等一系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。高鐵建設(shè)始終堅(jiān)持項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化、工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、施工建造標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)備制造標(biāo)準(zhǔn)化。以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為建設(shè)依據(jù)；以工程質(zhì)量、施工安全、建設(shè)工期、投資控制、環(huán)境友好為建設(shè)目標(biāo)；以機(jī)械化、專業(yè)化、工廠化、信息化為建設(shè)技術(shù)手段；以管理制度標(biāo)準(zhǔn)化、人員配備標(biāo)準(zhǔn)化、現(xiàn)場(chǎng)管理標(biāo)準(zhǔn)化、過(guò)程控制標(biāo)準(zhǔn)化為建設(shè)保障措施；全過(guò)程、多層次的推行建設(shè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)化管理。與此同時(shí)，在建設(shè)中廣泛地采用“以橋代路“”以隧代路”等新理念，最大限度地減少建設(shè)用地，減少對(duì)自然環(huán)境的影響；極力推廣應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)化制造、標(biāo)準(zhǔn)化施工；快速提升施工建造、設(shè)備制造、設(shè)施配套等企業(yè)的積極性、創(chuàng)造性、競(jìng)爭(zhēng)性。為中國(guó)高鐵建設(shè)的快速發(fā)展、項(xiàng)目建設(shè)管理水平不斷提高、建設(shè)成本有效控制奠定基礎(chǔ)，創(chuàng)造了中國(guó)高鐵建設(shè)的輝煌成就。

（三）規(guī)模與效益

2014年，高鐵主骨架已初具規(guī)模，運(yùn)營(yíng)里程已超過(guò)16000公里，動(dòng)車組旅客發(fā)送量逾8億人次，占鐵路客運(yùn)發(fā)送量37%以上。2015年春運(yùn)中，鐵路共發(fā)送旅客4425萬(wàn)人次，高鐵動(dòng)車組旅客發(fā)送量增幅明顯，全路動(dòng)車組列車共發(fā)送旅客1844萬(wàn)人，占全路旅客總發(fā)送量的41.7%?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著客運(yùn)專線運(yùn)營(yíng)里程的不斷延伸，高鐵動(dòng)車組客運(yùn)發(fā)送量將不斷攀升，逐步超越普速列車客運(yùn)發(fā)送量而占據(jù)絕大多數(shù)。除了運(yùn)輸質(zhì)量的提高，客運(yùn)高速鐵路的投運(yùn)，將有效緩解鐵路客運(yùn)“一票難求”的局面。與此同時(shí)，國(guó)鐵繁忙干線將逐步實(shí)現(xiàn)客貨分線運(yùn)行，有效釋放貨運(yùn)能力，從根本上解決鐵路運(yùn)輸“瓶頸”問(wèn)題，降低全社會(huì)運(yùn)輸成本。中國(guó)高鐵的建設(shè)，推動(dòng)了能源加工、鋼鐵冶金、機(jī)械重工、通信網(wǎng)絡(luò)、機(jī)電動(dòng)力、電氣設(shè)備、精密儀器等一大批相關(guān)高科技產(chǎn)業(yè)的不斷創(chuàng)新、滾動(dòng)發(fā)展；形成了高速鐵路勘察設(shè)計(jì)、裝備制造、建設(shè)實(shí)施、運(yùn)營(yíng)管理完整、健全的產(chǎn)業(yè)鏈；保證了與高鐵建設(shè)運(yùn)營(yíng)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展；催生了擁有數(shù)以百萬(wàn)計(jì)各類專業(yè)人員、掌握先進(jìn)高鐵技術(shù)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)團(tuán)隊(duì)，為高鐵的建設(shè)和技術(shù)進(jìn)步與輸出創(chuàng)造了先決條件。國(guó)家主導(dǎo)的大規(guī)模、社會(huì)化高鐵建設(shè)，使得中國(guó)的高鐵建設(shè)成本遠(yuǎn)低于其他國(guó)家。我國(guó)時(shí)速350公里的高鐵，每公里的基礎(chǔ)設(shè)施單位建設(shè)成本通常為1700至2100萬(wàn)美元，且橋梁和隧道比重大。而歐洲高鐵每公里的建設(shè)成本為2500至3900萬(wàn)美元，美國(guó)加州高鐵目前估計(jì)高達(dá)每公里5600萬(wàn)美元。中國(guó)高鐵車票的價(jià)格也是全世界最低的，約為每公里0.04歐元，遠(yuǎn)低于西班牙的0.19歐元、法國(guó)的0.22歐元、德國(guó)的0.27歐元、意大利的0.25歐元和日本的0.22歐元。中國(guó)高鐵的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益力求最大化，不僅推動(dòng)了鐵路運(yùn)輸現(xiàn)代化，產(chǎn)生了巨大的運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)對(duì)加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)起到了重要的促進(jìn)作用。

二、市場(chǎng)推動(dòng)的高起點(diǎn)、大跨度、全方位技術(shù)進(jìn)步

（一）基礎(chǔ)與跨越

2004年我國(guó)高鐵大發(fā)展之前，國(guó)家、鐵道部已投入大量人力、物力組織進(jìn)行了大量的技術(shù)儲(chǔ)備工作。通過(guò)多次既有線提速改造、新建實(shí)驗(yàn)性的秦沈客運(yùn)專線等項(xiàng)目，摸索高鐵路基、橋梁、隧道、軌道等固定設(shè)備的生產(chǎn)、建造技術(shù)；通過(guò)設(shè)計(jì)研發(fā)“中華之星“”藍(lán)箭“”先鋒”等高速列車動(dòng)車組，初窺高鐵移動(dòng)設(shè)備制造門徑；通過(guò)廣深鐵路等既有線及秦沈客運(yùn)專線上動(dòng)車組實(shí)驗(yàn)性高速運(yùn)營(yíng)，提升列控技術(shù)并嘗試系統(tǒng)集成。如果在這些技術(shù)積累的基礎(chǔ)上，循序漸進(jìn)逐步發(fā)展，最終也可以形成中國(guó)的高鐵成套技術(shù)，但時(shí)不我待，鐵路運(yùn)輸嚴(yán)重滯后的現(xiàn)實(shí)要求鐵路必須進(jìn)行快速的發(fā)展，必須以另一種方式實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨越。因此，基于已經(jīng)掌握的技術(shù)，我國(guó)對(duì)德、法、意、日等高鐵技術(shù)先發(fā)國(guó)家進(jìn)行了艱苦而卓有成效的招標(biāo)與商業(yè)談判，走出了一條“引進(jìn)、吸收、消化、與國(guó)情和自主技術(shù)結(jié)合、再創(chuàng)新”的發(fā)展道路。在短時(shí)間內(nèi)建立了完整的高標(biāo)準(zhǔn)高速鐵路技術(shù)體系。技術(shù)儲(chǔ)備與引進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，在短時(shí)間內(nèi)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹朴喠?0多部規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)，滿足了高鐵線路建造的需要；合理引進(jìn)動(dòng)車組制造技術(shù)并迅速實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，進(jìn)而自主創(chuàng)新研發(fā)了性能更好的高速動(dòng)車組，滿足了動(dòng)車組大量投入運(yùn)營(yíng)的需求；全面掌握高速鐵路列控技術(shù)，并利用自身優(yōu)勢(shì)形成了總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)。

（二）工程建造與動(dòng)車組制造

在不斷實(shí)踐中，中國(guó)高鐵形成黃土、軟土、凍土、巖溶地區(qū)，大風(fēng)、大雪、高海拔艱險(xiǎn)山區(qū)等特殊區(qū)域高速鐵路建造和災(zāi)害防護(hù)技術(shù)。解決了復(fù)雜地質(zhì)條件下高速鐵路地基處理、路基填筑和工后沉降控制問(wèn)題；掌握了900噸級(jí)混凝土簡(jiǎn)支箱梁、新型結(jié)構(gòu)大跨度橋梁等關(guān)鍵技術(shù)；突破了復(fù)雜地質(zhì)山區(qū)高速鐵路長(zhǎng)大隧道群、水下隧道修建的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)車組在隧道內(nèi)時(shí)速350公里運(yùn)行和交會(huì)；掌握了大范圍、大規(guī)模鋪設(shè)應(yīng)用跨區(qū)間無(wú)縫線路、無(wú)砟軌道的成套技術(shù)，建立了無(wú)砟軌道技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系；按照“功能性、系統(tǒng)性、文化性、經(jīng)濟(jì)性”客站建設(shè)的新理念，建立多種交通方式便捷換乘的綜合樞紐，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路與城市其他運(yùn)輸交通零銜接、零換乘的緊密結(jié)合。在工程建設(shè)的同時(shí)，成功研發(fā)和制造了各種基礎(chǔ)工程施工建造所需的特種機(jī)械裝備，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、機(jī)械化、自動(dòng)化的快速施工，創(chuàng)造了多項(xiàng)世界第一。全面掌握了時(shí)速200~350公里系列動(dòng)車組設(shè)計(jì)制造的核心技術(shù)，進(jìn)一步研發(fā)創(chuàng)新大馬力高速動(dòng)車組，牽引功率超2萬(wàn)千瓦。動(dòng)車組車頭、車體關(guān)鍵設(shè)備分別采用了碳纖維、鎂合金等新型材料，車重減輕，剛度提高22%。對(duì)動(dòng)車組最高速度、最大牽引動(dòng)力，降低阻力等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)集成、車頭車體、車底轉(zhuǎn)向、減振降噪、牽引制動(dòng)、機(jī)電傳動(dòng)、雙弓受流等系統(tǒng)進(jìn)行全面創(chuàng)新，關(guān)鍵技術(shù)已實(shí)現(xiàn)自主化和產(chǎn)業(yè)化。成功研發(fā)制造時(shí)速350公里CRH380系列動(dòng)車組，最高實(shí)車運(yùn)營(yíng)實(shí)驗(yàn)速度486.1km/h，實(shí)車室內(nèi)實(shí)驗(yàn)速度605km/h。中國(guó)制造“和諧號(hào)”系列動(dòng)車組，以運(yùn)營(yíng)速度高、運(yùn)量大、節(jié)能環(huán)保、平穩(wěn)舒適等特點(diǎn)，躋身世界領(lǐng)先行列，表現(xiàn)出良好的運(yùn)行品質(zhì)，成為中國(guó)高速鐵路的主力車型。

（三）列車控制與系統(tǒng)集成

全面掌握了時(shí)速200~250公里等級(jí)的CTCS-2級(jí)列控系統(tǒng)技術(shù)。通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，研發(fā)創(chuàng)造具有世界領(lǐng)先水平的CTCS-3級(jí)列控系統(tǒng)，滿足高速度、高密度、大能力運(yùn)輸要求。通過(guò)GSM-R無(wú)線通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地面控制系統(tǒng)與動(dòng)車運(yùn)行控制系統(tǒng)信息雙向?qū)崟r(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)了200~250公里等級(jí)動(dòng)車組與既有普速線列車、300~350公里等級(jí)動(dòng)車組與200~250公里等級(jí)動(dòng)車組的跨線運(yùn)行。系統(tǒng)掌握并廣泛應(yīng)用分散自律調(diào)度集中系統(tǒng)（CTC），實(shí)現(xiàn)了中間站無(wú)人化，大幅度提升了高速鐵路行車指揮的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化水平。全面掌握了高速鐵路總體設(shè)計(jì)、接口管理、聯(lián)調(diào)聯(lián)試和高速鐵路系統(tǒng)集成的整套技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高速鐵路工務(wù)工程、動(dòng)車組、牽引供電、通信信號(hào)、運(yùn)營(yíng)調(diào)度、列車運(yùn)行控制、安全防災(zāi)、客運(yùn)服務(wù)等子系統(tǒng)的集成。成功創(chuàng)新了輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)匹配，以及空氣動(dòng)力、車橋耦合、調(diào)度指揮、運(yùn)營(yíng)管理等方面的集成技術(shù)。實(shí)現(xiàn)了高速鐵路系統(tǒng)功能最優(yōu)、集成能力最強(qiáng)、系統(tǒng)接口順暢，子系統(tǒng)與大系統(tǒng)協(xié)調(diào)匹配，為高速鐵路的安全運(yùn)營(yíng)提供了保障。

三、結(jié)束語(yǔ)

以10余年走過(guò)發(fā)達(dá)國(guó)家30~50年的研發(fā)之路，中國(guó)高鐵的跨越式發(fā)展歷程，既是綜合國(guó)力不斷提高的具體體現(xiàn)，也是新時(shí)期科學(xué)技術(shù)“自主創(chuàng)新”的典范。堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高起點(diǎn)、高速度的建設(shè)理念，以國(guó)家主導(dǎo)、市場(chǎng)化推進(jìn)的科學(xué)方式，使中國(guó)一舉成為世界上高鐵系統(tǒng)技術(shù)最全、集成能力最強(qiáng)、運(yùn)營(yíng)里程最長(zhǎng)、運(yùn)行速度最高、在建規(guī)模最大的國(guó)家，實(shí)現(xiàn)了從“追趕”到“引領(lǐng)”的重大跨越，成為世界鐵路發(fā)展潮流的時(shí)代火車頭。

作者：陳姣姣 解新福 單位：中鐵第七集團(tuán)有限公司三公司 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)蘭州設(shè)計(jì)院