中国高铁发展的整体优势与存在不足
哈尔滨铁路局牡丹江客运段 马玉影 孙立斌
为适应我国当前经济及社会迅猛发展的形势，考虑我国特点及长远方向，国务院制定了以发展轨道绿色交通为骨干的战略决策。从2004到2014执行规划的10年中，中国高速铁路的发展向前迈了一大步。建成时速200公里及以上高速铁路1.6万公里，通过引进消化吸收再创新研制成功CRH380系列的高速列车，中国高铁在这几年中商业运营10亿多公里，运送9亿多人次，最高试验时速达到486公里。10年间，中国高铁实现了总里程最多，速度最快，运量最大。
一、我国高铁发展七大优势
1.科学的发展理念
我国高铁发展理念是引进消化吸收再创新，这样既减少初期研发过程又增加了技术吸收时间，节约资金成本。建立高速铁路国家技术创新体系，实现了政府推动，以企业为主体，以市场为导向，政产学研用相结合。我国高铁技术创新的主体是企业，以四方、长春、唐山3个龙头厂与相关企业组成的高速列车生产链是创新的强大基础。提供给这个体系的是一个全新的理论，即：高速铁路大系统耦合动力学，把高速列车同轨道线路、接触网和周围环境耦合在一起，进行模拟仿真，用来确定高速列车和所有相关系统的动态特性和相关关系。这个理论成为建设我国高速铁路的科学基础、科学理念和分析工具，成为制定高速度目标下，勘测设计、基础工程、装备制造、通信信号、系统集成、运营管理六大系统技术标准的科学根据。
2.强大的技术支持
为确保高铁快速安全发展，我国建立了高速铁路的安全技术保障体系。这个体系凝聚着全国有关科技力量为高铁技术服务。除挂靠西南交大的国家实验室、国家重点实验室、国家工程实验室和工程研究中心以外，还有遍布全国的国家级、省部级和企业的研究单位。中国铁道科学研究院已建立起铁路检测技术国家重点实验室和机车及动车组牵引与控制国家工程实验室，每条新落成的高速铁路都是他们领衔进行联调联试后才投入运营的。北京交通大学建成的运输安全与控制国家重点实验室，承担着如何确保安全的重大任务，做了许多基础性研究工作。挂靠在株洲电力机车研究所的交流传动国家工程研究中心，自主开发研究高速列车心脏驱动控制系统，达到国际先进水平。中南大学组建的铁路建设国家工程研究中心，进行着轨道线路和脱轨安全方面的基础研究工作。还有同济大学、清华大学、浙江大学、中科院力学所、金属所等120几个省部级重点实验室及研究单位共同为高速铁路企业服务。
3.关键技术全部掌握
（1）牵引技术世界领先。中车株洲电力机车研究所成功自主开发了高速列车690kW永磁同步牵引系统，该电机额定效率达到了98％以上，将损耗降低至原来的1/3，比目前主流的异步电机功率提高60％，电机损耗降低70％，显著降低了高速列车的牵引能耗。在我国能源日益紧张、社会迫切需求“绿色交通”的大背景下，永磁同步牵引系统成为我国高速铁路技术升级的一个典范。
（2）振动模态系统匹配。优化了转向架设计参数并改善车厢内部结构，以配合动车组车体的自然震动频率，有效抑制列车在高速运行时的车体结构性共振，同时提高了乘坐舒适度。
（3）高强度气密性。CRH380A型动车组进一步提升了气密性，车厢采用差压控制模式的全密封加压。车厢内压力从4000帕下降到1000帕实际大于180秒，气压变化值小于200帕/秒。
（4）高速转向架。SWMB-400无摇枕转向架增加了抗侧滚扭杆，带两组抗蛇行减震器，加强了二系悬挂空气弹簧柔度，提高了转向架的稳定性和减震效果，满足转向架临界失稳速度达550公里/小时的指标要求。其最大脱轨系数为0.34。
（5）噪声控制技术。高铁列车采用新型噪音吸收和阻隔技术材料，在时速350公里/小时的情况下车厢内噪声保持67—69分贝，低阻力新头型的使用亦减少超过15％的气动噪音。
4.较低的高铁建设成本
中国高铁平均单位成本为国外高铁成本的2/3。中国之所以具有较低的单位成本，原因不仅在于劳动力成本较低，而且还在于其他几个方面的因素。其中有一个重要的经验，是中国的高铁使用大量的高架桥。这虽然比普通路基用料成本大为提高，但却在一定程度上规避了路基沉降的风险，并且最大限度地减少了土地占用和移民安置费用，反而总体上节约了建设成本。以京沪高铁为例，全程1318公里，桥梁长度约1140公里，占正线长度86.5％；隧道长度约16公里，占正线长度1.2％；路基长度162公里，占正线长度12.3％。高架桥建设成本每公里0.87亿元。其他因素包括：相对较低的土地征用及搬迁安置成本；商品及部件的本地化设计与制造；路基、轨道、高架桥、电力、信号与通信系统的标准化。此外，专业的隧道施工技术不仅降低了单位成本，而且保证了每天建造5—10米隧道的速度。中国高铁隧道建设成本（约为每公里1000—1500万美元）远远低于其他国家。
5.释放既有线货运能力
高铁网的建设，使与高铁并行的既有线货运能力得到释放，推动中国铁路主要通道实现客货分线运输。高铁可以使互达城市及沿线地区的互动成本降低了，有利于优化资源配置，将产业链上、下游集聚在一起，减少中间环节和物流成本。高铁年运量是既有普速铁路的4—5倍，能够为工业化、城镇化加快发展提供强大的运力支撑。同时高铁还能够创造城市发展新的增长点，推动中心城市与卫星城镇形成合理布局，增强中心城市对周边城市的辐射带动作用，强化相邻城市“同城效应”。从投入运营的高铁来看，这种变化和影响已初步显现。高铁开行以来各条高铁运营后每年释放的既有线货运能力已达4.7亿吨。高铁运输能力不仅能实现“客货分流”，缓解货运压力。同时，还可以将铁路运输与公路、水路、航空运输结合起来，实现“无缝连接”，将对地方经济社会发展、城乡规划的调整以及建立现代化交通枢纽起到积极作用。
6.促进沿线经济发展
高铁不仅让人们享有更快、更方便、更舒适的出行，也将对沿线经济社会发展起到积极作用。高铁建成投入使用后，人、财、物便搭上快车道加快流动，活跃经济发展。截至2014年末，中国50万人口以上的大中城市达320多个，各省会城市之间平均直线距离1500公里左右，这部分中长距离的客流主要由铁路承担，社会对铁路运输需求巨大，高铁为加快中国工业化和城镇化进程提供了重要支撑。中国正处在工业化、城镇化加快发展的阶段，当前和未来一个时期，全社会客流量将大幅度增加，特别是大中城市之间的客流增长幅度更大。在中国高铁的众多站中，大多数是新建车站，随着沿线客流的不断增加，以新车站为依托的新兴经济区将应运而生。
7.有益生态建设，绿色环保
高速铁路将全线铺设无砟轨道。铁路线路、牵引供电、通信信号等基础设施，采取多种减振降噪、低能耗、少电磁干扰的环保措施。高速铁路全线优先采用以桥代路方式，最大限度节约宝贵的土地资源。高铁整个设计都充满着人性化，对铁路周边居民的通行和安全影响比普通铁路要小得多。同时铁路一旦进入市区或者村庄，也将进行特殊包装，比如过市区须钻“隧道”，用一种特殊材料制成的“隔音罩”，以防影响居民的休息。同时，很多沿线城市设立的新站点也都距离市区原站点10公里以上，甚至更远。在建设过程中，铁轨都采用一次性铺设无缝线路，沿线采用加装消声器，铺设减振垫，设置全新声屏障等措施，降低噪音对附近居民的影响，在经过市区的路段时，将用特别坚固的声屏障严密组成类似于隧道一般的隔音罩。
二、高铁发展存在不足及改进建议
1.高铁制造装备对外依存度高，制约高铁技术发展
不可否认中国高铁制造水平经过近几年吸收、创新实现了大跨越，从最初的整车引进、合作生产到自主完成设计、整车生产，实现了引进吸收再创新的既定目标。但深刻分析高铁制造水平提高还存在一个瓶颈问题，高铁列车车体成型及零部件加工的设备依靠进口比例很大。如高速车轮，太重从2012年开始投产，生产设备全部从欧洲引进，是目前国内唯一一家高速车轮生产商。生产高速车轴的晋西车轴，其核心加工设备，精锻机是从奥地利买的。铝合金车体，我们国家现有50MN以上的大型铝挤压机23台，其中13台是引进的。市场份额最大的公司是吉林麦达斯铝业，用的从德国引进的技术。如果这个问题解决不了，我们高铁制造技术水平就会受制于人，很难取得大的突破。我们要减少的中国制造的依赖，在科技创新上下功夫，在资金、设备、保障上提供大力支持，培育自主创新的研发队伍，不断加快高端装备技术水平，突破瓶颈制约，真正实现高端装备自主化、国产化。
2.运营管理人才和维护人才缺乏
现有铁路职员队伍整体文化水平和业务能力偏低，专业知识和技能结构不够完善，与高速铁路新时代还不能达到统一，严重缺乏掌握新技术、适应高速铁路管理新要求的专业人才。随着高速铁路建设的快速发展，高速铁路人才在需求与供给方面的矛盾日显突出。高铁专业技术人员供给与高速铁路建设的规模以及发展的速度相比，出现了供不应求的状态。特别是缺乏满足多领域、多层次的复合型人才。高铁技术人才培养要有计划、有步骤地实施。采取校企联办，企业自主培养的方式培育高铁管理和应用人才，促进一线职工素质要求进一步提升，优秀现场操作人员的数量进一步增大，高铁具有领导、管理能力的人才队伍进一步壮大。
3.高铁经营项目短缺
截至2015年7月，高铁运营里程达到了1.7万公里，预计到2020年将达到3万公里，基本覆盖50万以上人口城市。但是高铁经营只客不货。一方面是高铁运能不饱和，资源闲置浪费；另一方面是货运大宗货源断涯式下滑，铁路生产经营举步维艰。2014年全国快递业务140亿件，经营收入2200多亿元，高铁具有高速度、大运能、运价低的竞争优势却没有市场份额，白白浪费既有运能资源。建议尽快全面开通高铁快递业务，研究开发高铁货运业务。
4.服务类型单一
目前高铁客运依靠的是快速、便捷、标价低的优势。但是随着人民物质文化和精神文化生活水平的不断提高，人的各种追求不断上升，各类人群的旅行服务需求也在不断提升，现有的餐车、商务、一等、二等车厢几名乘务员的服务方式就满足不了广大旅客日益增长的服务需求。高铁客运市场竞争能力就会逐步下降；可根据各类人群的不同需求设立高铁影院、高铁网吧、高铁剧院；还可根据老龄化人口增多的实际开行夕阳红列车。