从蒸汽机车到智能高铁,的发展,是一部不断突破与创新的传奇。CGTN欧洲分台走进全球最复杂的高铁系统,探秘中国如何运行世界规模最大的高速铁路网络。
从CR450高速列车突破时速450公里的澎湃动力与尖端科技,到由2718个传感器构成的列车“大脑”、运用大数据调度的智能指挥中心,再到彻夜不息为列车进行智能体检的检修机器人——这不仅是一个关于速度的故事,更是一场关于创新、智能与未来出行方式的探索。
驭龙飞驰,看算法、数据与工程如何共同驱动“中国速度”!
中国人的火车梦已有100多年的历史。早在1909年,被誉为“之父”的詹天佑,就主持修建了中国第一条铁路——京张铁路。
中国的铁路建设从青龙桥起步,这里诞生了中国第一条完全自主修建的铁路,当时的火车完全依靠娴熟准确的人工操作。如今,几代铁路人的创新精神,正锻造着世界上最大规模的高铁网络。
从青龙桥车站驶出的第一列火车最高时速只有35公里。今天,复兴号CR400系列动车组列车最快运营时速可达350公里。
未来,将有一款速度更快的车型投入运营,其运行时速将达到400公里,而试验速度已经超过450公里。
CR450动车组样车的运用考核
我们在研制的时候就定了一个目标——就是速度更高,达到400公里,试验速度要达到450公里。
这个车和原来的CR400有很多的不同:车体的高度比原来降低了200毫米;受电弓做了一些新设计;车头做了流线型的设计。整个列车运行时候的阻力,比原来的CR400要降低22%左右。
为了达到制动距离6500米,列车进行了减重,基础的制动系统提升了,比如制动盘、闸片的高温稳定性。
目前(截至2025年11月底),CR450完成了大概20万公里的包括型式试验,走行的里程。
火车司机驾驶系统的创新发展
从业时间几十年,从过去的绿皮火车到内燃动车组,再到现在的智能高铁,变化相当大。
人工驾驶动车组,需要频繁操作制动手柄。现在,智能驾驶系统能降低司机的劳动强度,避免频繁地校对航速。但是遇到极端恶劣天气,我们会主动退出自动驾驶模式,进行人工介入,确保行车安全。
破解高铁隧道、桥梁建设等难点
随着列车的运营速度越来越高,我们从两方面进行了努力。一方面,对于隧道来说,在隧道出口,随着列车开出,会产生一个比较大的“音爆”现象。对此,通过增大它横断面的面积,来减弱“音爆”。另一方面,对复兴号列车进行了密闭性的设计,进一步提高旅客的舒适度。
高铁建设中,通常采用以桥代路来减少对土地的占用。大量桥梁的桥面宽度是12米,只有桥墩占用土地。考虑到路基需要有一个斜面的放坡,才能保持顶面路基的稳定性,放坡下来以后,底面宽度有20多米,占用土地量会很大。
列车调度和旅客服务
调度指挥系统是在列车运营过程中指挥系统。铁路12306是面向社会服务的时候,充当运营决策的大脑。我想是“两个大脑”一起构成了高铁运营的“智慧大脑”。
广州南站指挥中心中控大厅有7个中控台,主要管辖46个客运营业站业务。
我平常负责协调各个台的工作安排,遇到非正常情况时,还要做数据发布、应急指挥、统筹协调。
京张高铁的智能体现
构建了涵盖智能建造、装备和运营的智能高铁体系架构,并建成了世界首条智能高铁——京张高铁。在智能动车组上,安装了2718个传感器,实时采集车辆的牵引、制动、网络等大部件的状态信息并开展分析,确保运行安全。
京张高铁首次实现了时速350公里条件下的高铁自动驾驶,具备车站自动发车、区间自动运行、到站自动停车、车门和站台门自动联动等功能,停准率、综合节能率、乘坐舒适性等显著提升。
列车的智能检修与维护
现在,我们采用机器人检修列车可以实现几个优势。第一,作业速度更快、效率更高。第二,可以实现数字化检修,拍摄的每张图片、采集的每个数据都可以追溯。第三,实现了从故障修到预测修。
当世界正在寻找绿色出行的方式,去跨越曾经难以想象的遥远距离时,中国高铁正在重新定义21世纪的可能性。
来源:CGTN
编辑:董畅
审校:高珊
