1190高铁创新展望:快飞机1倍,降能耗97%,更安全

　　高铁创新展望：快飞机1倍，降能耗97%，更安全

　　1903年莱特兄弟发明可控动力飞机，开创了航空时代。目前，民航客运的飞行速度大约在1000公里/时左右。1964年开通的日本新干线，是人类高铁时代的开端，目前的客运时速在200公里～300公里之间。前者早61年，享有速度优势，占据着特别大的长途客运市场。

　　理论研究与实践均表明，民航技术的速度不宜再提高，而其单位运力的节能潜力，也已经基本挖掘殆尽。因此，民航技术的速度、能耗、运输成本等基本技经指标，已经进入了一个发展的稳定平台期，其安全性已居各种运输工具之冠，事故率也很稳定，也仍在改进中。

　　较之航空，高速铁路有着特别巨大的低成本优势，目前，其人均百公里能耗仅为民航的1/12，在全球性能源环境危机的巨大压力下，高铁的震撼性节能减碳优势，势将使其成为后现代交通的发展方向首选。这是无可改变，无可阻挡的。

　　就全球技术和行业状态来说，虽然已有近50年的发展历史，但日德法等先进国家的技术也仍然处于时速限于300公里以下的童稚期。进一步提速到超音速（时速1200公里以上）级别的路基、轨道、轴承、动力、车体结构、气动声障等技术工艺问题，迄今的扩初研究成果中，甚至早就已经有了不止一条技术路线、一种技术方案供选择。但是，一个根本性的技术瓶颈——高铁安全问题横亘在面前，以致于超过300公里的时速，都是被否定的。

　　高铁安全性瓶颈是一个复杂的科学技术问题，其却扩之大比大多数官员和国人所理解的要严重得多。首先，车的比能、制动能难度、事故危险度与速度的平方成正比，时速200公里、300公里的列车正面刚性撞击的强度，分别相当于157.5米、354.3米的高空坠落，均足以粉身碎骨。所以，制动能力、制动距离的要求很高，但现有技术并无突破。根据中国的高铁试验，时速300公里的紧急制动距离为3786米，时速350公里紧急制动距离为6500米，时速提升50公里，制动距离增加了2714米。这就从根本上限制了车速的提高。关于制动的信号和控制，现在日法德等国的先进的ATC、ATP系统，贝叶斯逻辑漏洞很大，即使对于所设定的防追尾功能，其轨道电路、微机计轴等传感技术也存在异常情况下的漏洞而不能保障特别高的可靠性。中国自己开发的CTCS则更是在温州追尾事故中暴露了其系统性的错误，并不是局部的小缺陷。当然，这不代表世界水平。但世界水平就是一个瓶颈。结论是，目前的安全技术，时速300公里都是存在风险的。

　　目前的安全瓶颈，是在系统高度上缺乏数学逻辑的泛函创造的结果，因而所有的创造都具有单目标的特性，并且是简单地进行加性堆积型集成的结果。

　　一种克服现有技术路线漏洞的、在比现有技术的可靠性指标高几个数量级的目标前提下，也不存在贝叶斯逻辑漏洞的系统性创造，可望解决高铁安全的瓶颈难题。这包括颠覆性的力学设计和信号与控制设计，其功能目标远不止限于解决追尾问题，而是必须应对追尾、对撞、地震、洪水、飓风、塌方、鸟兽人或异物侵入等所有可能的随机性和突发性异常。其中，应对地震难度最大，日本的地震预警及嵌入式联合控制技术在福岛地震中对于新干线的保护是成功的，其速度指标较低但原理正确。

　　在颠覆性地创新出更高速高铁安全技术系统以后，人类将迎来一次世界性的高铁革新潮流。工业化所积累的社会资源的丰腴，将使新技术的商业扩张大为加速。或只需20年～30年左右的时间，全球洲际、国际及所有中心城市之间，或全都会被高铁连接起来。高铁将承担最主要的客货运输任务，航空、公路、还包括水路运输，都将变成补充性业务，大部分社会运量都将由高铁承担。展望其主要技术经济状态，或包括下列特征：

　　一、采用隧道真空管轨道、流体悬浮轴承轮轨或磁悬浮轨技术将成为必然，高铁时速将普遍提高到500公里以上，客运列车的时速将达到1000公里左右的亚音速和2000公里以上的超音速域，最高时速将达到2倍音速或更高，比民航快1倍以上。

　　二、高铁将特别地节能环保，其同比动力消耗和排碳量将只及民航的1/30或更低，这是按需设计真空度的真空管有效降低声障绝热压缩效应、边际摩擦效应等气动损耗，部分失重减载，悬浮承载降耗等因素的节能减碳效果，运输的动力成本将因而降低97%以上。这一积极效果实际上是构成高铁的主要商业竞争力、推动其迅猛发展的根本性原因。

　　三、具有比航空技术更高的安全可靠性，这是突破300公里时速、提速到亚音速和超音速的高速高铁出现并且迅速发展的第一前提。这种创新包含两个不同的部分，首要的部分是非常规的力学系统，将制动距离减小到与高速高铁相适应的程度，本发明人呼吁合作进行第一次试验，首先将高铁制动距离减半，这项试验意义重大，不但能使造成事故的同比冲突概率减小一个大头，而且行车密度和高铁运能将几乎翻番。完备安全系统的另一个必要部分是没有数学漏洞的信号与控制系统，其功能绝非ATC、ATP、CTCS等既有的系统所能比，其可靠性指标将因为亚音速、超音速等多倍率高速而高出几个数量级，事故死亡率上限应小于0.01人/1亿人公里，由于航空年鉴值。

　　据新华社北京6月30日电

　　京沪高铁CRH380A新一代高速动车组的研制单位——— 南车青岛四方机车车辆股份有限公司副总工程师梁建英介绍，CRH380A新一代高速动车组以时速300公里运行时，人均百公里能耗仅为3.64度电，相当 于客运飞机的1/12，小轿车的1/8、中型客车的1/3。京沪一次旅行人均能耗约为48度电。

　　梁建英介绍，CRH380A车提升了气动阻力性能，头车气动阻力降低15.4%，线路实测整车阻力降低约5%。CRH380A新一代高速动车组制动采用电空复合制动的方式，最大发电功率比牵引功率高50%，再生制动利用率达90%。

　　CRH380A节能环保性能还体现在轻量化设计方面，列车采用15吨轴重轻量化设计，可减轻轮轨作用力，降低轮轨磨耗。此外，列车采用LED节能光源，真空集便系统，可实现全程的零排放。

　　部分旅行社因高铁票难买推迟发团

　　时报6月30日讯 (记者迟焕东)30日京沪高铁正式开通，多家旅行社7月1日推出首发团。记者了解到，有旅行社因实名制购票推迟了首发时间。“本来计划6月30日有一个去 杭州的高铁团，但因为拿不到票，只能推迟到7月7日了。”港中旅济南分公司国内中心总监陶雅告诉记者，“即使有票，也需要游客提供身份证复印件，我们派人去火车站一张一张打票，光买票就得花一上午时间。”

　　山东百事通旅行社的总经理傅荣波表示，他们目前还没有开始运作高铁旅游团，主要是考虑到实名制买票的困难。“高铁对旅行社售票应该考虑改成航空公司的大名单制。”

　　山东中青旅票务总经理刘利平也认为，飞机票的出票流程相对成熟。

　　北京客人乘高铁来济南看房

　　时报6月30日讯 (记者刘研波)6月30日下午，乘坐各趟高铁列车来济南的乘客陆续走出出站口，有几名地产公司的工作人员手里举着“绿地项目投资考察接待处”的牌子正在接待着一些走出出站口的人。

　　来到接待处的罗先生告诉记者，他来自北京，“这次我是提前联系好了过来看项目的，正好今天高铁通车，一方面体验一下高铁，另一方面正好看看有没 有可以投资的地产项目。”罗先生说，他觉得济南的地产价格相对北京而言还是“洼地”，济南西站通车后，来往更方便了，值得考虑投资。

　　有分析人士表示，在目前的调控政策影响下，许多一线城市的地产投资客户纷纷把目光转向了市场较为稳定的济南等二线城市，而高铁开通后，来往时间 的缩短会使得济南等沿线城市成为一线城市投资客的首选目标，再加上济南西部的房价还相对较低、商铺又不在限购之列，济南西部的商业项目更成为异地投资者关 注的对象。

　　苏州进入济南三小时旅游圈

　　时报6月30日讯 (记者迟焕东)“高铁开通了，江南不再遥远。”在30日举办的苏州旅游推介会上，苏州市旅游局副局长徐伟荣说，高铁开通后，济南到苏州只需两三个小时，济南市民找个周末就可以去体验江南水乡了。

　　据徐伟荣介绍，苏州是京沪高铁沿线重要的旅游城市之一，有苏州和昆山两个高铁站点，从济南到苏州开车需要七八个小时，乘高铁只需要两三个小时，两座城市将逐步融进“三小时旅游圈”。

　　高铁能耗是飞机的1/12？胡扯！

　　高铁热下的冷思考

　　作者：刘植荣

　　

　　随着6月30日京沪高铁的通车，中国高铁热在炎炎夏日又掀起一股热浪。国内不少媒体报道称，这是“当今世界上一次建成线路里程最长、技术标准最高、运行速度最快的高速铁路，是在中国共产党正确领导下创造的人间奇迹”。

　　我第一次乘高铁是1996年春天，从巴黎乘TGV去伦敦。TGV车体很宽敞，转眼就加速到时速300多公里的“巡航速度”，但列车平稳得像飞机，车窗外近 距离的地面上一片混沌的绿色，什么也分辨不出来，当感到车体抖动一下，那就是另一辆TGV朝后面驶去。我当时想，TGV真是个好东西，渴望着中国大地上早 日跑起TGV来。

　　2008年8月1日，京津城际高铁通车，我终于在自己的国家坐上了高铁，除车厢内略感拥挤外，舒适度一点也不亚于法国的TGV。但从这两年我国对高铁的宣传看，很多数据虽然激动人心，但还是应该仔细推敲。

　　首先，高铁不是什么新鲜玩意儿，日本高铁早在1964年10月1日就投入了商业运营。随后，前苏联、英国、法国、德国、美国、澳大利亚、西班牙、意大利、韩国、土耳其、比利时、荷兰、瑞士等国家都建起了高铁，我们的高铁落后了几十年。

　　其次，我们一直强调高铁的自主知识产权，可我们连高铁的车轮、车轴、轴承都是高度依赖进口，可以想象，我们所说的“自主知识产权”究竟有多大的比重。 2010年12月13日人民网一篇题为《中国高铁“一号司机”》的文章更是耐人寻味，高铁司机李东晓在唐山接受德国专家培训，670多页的《CRH3型动 车组技术资料》是德文的，为看懂这些技术资料，他翻烂了一本厚厚的德语字典，仅用10天就把高铁开回了北京。这就让人生疑，具有自主知识产权的高铁，为什 么给司机的驾驶手册要用德文，而且还要找个德国教练？

　　再次，中国高铁建造大师们自称在2010年9月28日沪杭高铁试运行创下时速416．6公里的世界纪录，同年12月3日在京沪高铁枣庄至蚌埠段试验中又创 下时速486．1公里的世界纪录。其实，法国的TGV在20多年前就跑出了时速515.3公里，并在2007年4月3日跑出了时速574.8公里。

　　我们有时混淆了有关速度的几个概念，即试验速度、商业运行最高速度和商业运行平均速度。试验速度是高铁在某一路段试验时跑出的峰值速度，也就是在最有利的条件下所能跑出的最高速度。商业运行最高速度是在正常载客服务并满足安全条件下允许高铁跑到的最高限速，这与高速公路上的汽车限速120公里/小时是一个道理，都是出于安全考虑。商业运行平均速度是高铁载客时从一地到另一地的平均时速，也就是两地之间的距离除以所用时间。从6月30日投入运营的京沪高铁时刻表看，速度最快的是G1次，运行距离1302公里，用时4小时48分，商业运行平均速度为271公里/小时。

　　高铁的速度是以安全为前提的，不是能跑多快就让它跑多快。曾任铁道部科技司司长的周翊民接受《21世纪经济报道》采访时说：“所谓中国高铁可达350公里运营时速之说，纯属自欺欺人，外国卖给我们的合同上明确写着最高运营时速是300公里，可我们非要跑350公里，是可以跑到350公里，但这要吃掉安全余 量。”

　　根据中国的高铁试验，时速300公里紧急制动距离为3786米，时速350公里紧急制动距离为6500米，时速提升50公里，制动距离增加了2714米。 制动距离增加，安全系数就要降低。高铁以350公里的时速行驶，如果前方路轨突然发生故障通知高铁紧急制动，此时高铁只有在故障前13里外才能及时停下来，如果在13里的距离内，那就意味着高铁要通过故障，后果可想而知。

　　其四，不懂如何算能耗。新华社6月30日发表的《京沪高铁CRH380A人均百公里能耗相当于飞机的1/12》一文格外醒目。其实，某专家所说的这个能耗对比很不靠谱。高铁不像飞机那样空中飞行，它要借助铁路运行。在高铁总投资中，动车采购仅占10%，投资的大头是铁路基础建设，要使用大量的钢筋、水泥和石子等建材。生产1吨水泥耗煤175公斤，生产1吨钢材耗煤1000公斤，石子破碎每吨需要2度电，施工中的机械设备也要消耗大量燃油和电力，如果把这些能耗分摊给每位乘客，高铁人均百公里能耗估计不会低于飞机。

　　还有专家讲，高铁用电驱动零污染，是绿色交通。试问，电是怎么来的？中国的电80%来自煤电，发一度电耗煤350克，排放二氧化碳854克，这怎么说是没有污染呢？京沪高铁开工以来到场机械设备近３万台，每天消耗钢筋超过１万吨、水泥3.5万吨、混凝土11万立方米，这些建材的生产、运输和现场施工都会造成污染，也就是说，高铁投入商业运营前就已经污染了环境。

　　总之，我们要理性地认识高铁，实事求是地评价高铁，不能说要发展高铁，就把它想象得完美无缺。高铁热的背景下，需要人们用理智来面对。（作者博客：http://blog.sina.com.cn/zhirong 本文发《新金融观察》2011年7月11日第07版）

　　根据国际铁路联盟的规定，火车时速在200公里以上称为高速铁路，可见，中国所说的“动车”、“高铁”以及“城际高铁”都属于高速铁路，也就是车票G、D 和C字头的列车。下面记录的是2011年7月10以来中国高铁发生事故和故障情况，如有遗漏，请网友在本文后的评论里给予补充。刘植荣博客：http://blog.sina.com.cn/zhirong

　　【2011年7月10日】京沪高铁G151次列车17时在山东境内趴窝，车内断电超2小时，本次故障造成19列高铁抛锚或晚点。

　　【2011年7月12日】京沪高铁11时又发生故障抛锚，30多列高铁抛锚或晚点。

　　【2011年7月13日】京沪高铁G114列车上午9点34分从上海发出后，最高时速只有130公里，11点34分才到镇江，非正常停留一个半小时，从南 京调一辆备用车赶到镇江，接走列车上乘客。王曙光教授对高铁趴窝讲评道：高铁趴窝“验证了中国高铁在安全技术领域内值得信赖，应予高度评价才对！”

　　【2011年7月14日】京沪高铁G105次列车发生故障，中途停车并致晚点40分钟。当天下午,再次发生原定于18时06分发车的 G20 1次列车晚点1小时,更换了故障车后才发车。

　　【2011年7月18日】G7411高铁途中停车，车体向左倾斜15度左右，在列车以40公里/小时的速度行驶，车体保持倾斜，空调已经停运。G7062也故障，列车在停在仙林站旁停靠半个多小时，乘客被告知前方线路故障。

　　【2011年7月20日】上午11时30分左右，由上海虹桥站开往南京南站的G7138次列车，在苏州新区站因不明原因断电停车半小时，车厢内处于断电状态，空调停止运行，铁道部没有给出说法。

　　【2011年7月23日】20时34份，北京开往福州的D301行驶在浙江温州段时与杭州到福州南的D3115次列车追尾，目前已造成40人死亡，近 200人受伤。事故原因正在调查中。中国工程院院士、国家铁路建设高级顾问王梦恕说：“中国高铁在控制系统、信号系统也很成功，能保证后面不追尾、前面不 撞车。”他说这话不久高铁追尾了！就在事故前一天，铁道部总工程师、高铁总设计师何华武在一次国际会议上满怀豪情地对全世界宣布：“中国铁轨的质量比日本 与欧洲所使用的更加优秀。中国高铁的安全保障是可靠的。”话音刚落，几十名乘客命丧黄泉！

　　【2011年7月23日】在D301和D3115相撞当晚，厦门开往杭州的D3212（始发16点32分）在离相撞地点5公里处遭到“雷击”供电中断后耗 尽备用电停运，时间20点左右。乘务员拒绝乘客下车，后当地特警强行打开车门，乘客相互搀扶步行走到温州，中途看到两车相撞惨状。

　　【2011年7月24日】沪杭高铁G51列车因故障晚点4小时，受此影响多列高铁晚点。

　　【2011年7月24日】京沪高铁在中午时分，G51济南西到杭州的列车因出现故障，产生3小时56分的晚点，受此影响，多列高铁晚点。

　　【2011年7月24日】武汉到十堰D5206次列车在襄阳站停留近2个小时，致使十堰到武汉D5207次列车晚点1小时36分钟。受此影响，10多列车晚点。

　　【2011年7月25日】京沪高铁在下午全线趴窝。网友讲：我在上海到北京的G20上（下午4点发车的），动车开到安徽定远县桑涧镇附近突然停下来。车内 空调也停了，列车长挨个车厢走过来说是“全线停车”。外头正在下雨，车门已经打开，有人爬到车顶上修理。半个小时了，车子还停在半路上，大家好紧张。

　　【2011年7月26日】从武汉开往十堰的D5207次动车在襄阳站再次遭遇雷雨天气而停车，无法供电，无法运行。500多名乘客已被困近8个小时，由于车厢封闭，没有新鲜空气，一名老人心脏不适，一名儿童有发热症状，全车人都感到不适，没有水和食物。

　　【2011年7月26日】京沪高铁在15时，从上海虹桥开往北京南站的G18次列车中途又趴窝，原本19：59到达的列车，延误到20：41，而铁路部门对晚点称“还不清楚发生了什么故障”。

　　【2011年7月27日】上午9点22分，福州开往厦门的D6223次动车，因供电系统故障，突然停在距离高铁泉州站约8分钟路程的野外，9点37分才重新启动。乘务人员未向乘客解释停车原因，车内LED显示屏和空调关闭。另外4趟福州开往厦门的动车不同程度晚点。

　　【2011年7月28日】南昌至长沙D117次动车在离开萍乡站时突然于7号车厢内传出浓郁烧焦味，空调开始吹热风，温度急速上升。

　　【2011年7月29日】福建省境内40躺动车趴窝晚点。经停泉州高铁站的车次共有18趟，分别为D3207、D6333、D6259、D6261、 D3119、D3117、D6267、D6271、D6250、D6252、D6256、D6254、D6260、D6264、D6270、D6268、 D6272、D3220，其中，往南方向的共有8趟，往北方向的共有10趟。

　　【2011年7月30日】21时20分许，D1、D7、D17均在抵达沈阳某站前意外停车了。京沈D1动车故障，停电两次，停逾2个小时，车里车外漆黑一 片，车上没有电，通风，照明，空调都瘫痪了。乘客慌乱，烦躁不安。有2名外籍乘客窒息状。列车员解释：遭遇打雷，供电故障。视频http://video.sina.com.cn/v/b/57700175-1275944042.h tml

　　【2011年7月30日】京沪高铁从上海虹桥开往北京南站的G18次列车中途又趴窝，原本19：59到达的列车，延误到20：41，而铁路部门对晚点称还不清楚发生了什么故障。http://www.xcaijing.com/list/guona/162927.html

　　【2011年8月1日】G7003、G7006、G7047沪宁线上因信号故障再趴窝，其间20分钟内，无工作人员出来安抚乘客情绪（停车第27分钟时才广播是信号故障）。有乘客欲砸开车窗，但被乘务员邵娜阻止。G7021，D5401也趴窝。http://news.ifeng.com/mainland/special/jinghugaoti e/content-2/detail_2011_08/01/8089291_0.shtml

　　【2011年8月1日】京沪高铁下午又趴窝，乘客车内洗桑拿。网友xiawen101发帖：今天下午滁州北站乘坐K8377次时，一列CRH380停在滁州北站了。车头处连着一个内燃机头。高铁电弓均降下，车内没电。主要是车里面有很多不知道哪位在享受铁道部买单的桑拿？http://tieba.baidu.com/p/1160594114

　　【2011年8月1日】甬温线下午动车大批量延误和停滞，全线几乎瘫痪，铁路对乘客没任何解释。视频 http://t.cn/aYrMdU

　　【2011年8月1日】武广高铁G1084次运行途中突然停电2分钟，无空调，无灯，无解释。

　　【2011年8月1日，20时30分由福州开往厦门的D6269次列车离开晋江后，停在厦门翔安境内，停车30多分钟，在停车20多分钟乘客出现骚动时，广播才传来声音，说是“线路故障”导致停车，并将晚点20分钟】

　　【2011年8月2日】下午5：00左右，因镇江地区暴雨，造成G7153、G7068等多趟列车趴窝仙林避雨，G7101、G7075、G7155等5趟列车出现不同程度晚点，列车晚点最多的约1小时。http://news.eastday.com/m/20110803/u1a6031674.html

　　【2011年8月2日】上海虹桥开往苍南的D5559次列车运行至台州止，上海虹桥往温州南的D5553、D5431次列车运行至乐清止，上海虹桥发至苍 南的D5585次列车运行至宁波东止。缩短运行的大多数停站(苍南、鳌江、瑞安、温州等)都可以改签到其它车次的，旅客可至各站售票处办理改签或者办理全 价退票。http://news.cntv.cn/map/20110802/109011.shtml

　　【2011年8月2日】D5401在9点10分在上海西站趴窝半个小时，乘客怕追尾，慌忙从车尾向车前移动，有乘要砸车窗玻璃，被乘务员制止。铁道部门讲是信号故障。视频http://www.csztv.com/wldst/cslm/2011/8/3/1072602.s html

　　【2011年8月3日】沪宁高铁多趟列车晚点，其中G7003次列车于10点01分到达上海站，晚点半小时左右。该车非正常停靠期间，由于迟迟没有人解释停车原因，部分旅客情绪激动，甚至有旅客想砸开车窗，但被乘务员劝阻。

　　除了G7003次列车外，G7006次、G7047次都被曝“晚点”。网友“也傍桑荫学种瓜”昨在微博上曝料，其乘坐的沪宁高铁G7047次列车“莫名其妙停在花桥，车上广播通知，前方线路没信号，暂时停车20分钟”。http://www.cmmfb.com/2011/0804/48786. html

　　

　　下面是中央媒体对京沪高铁的报道：

　　

　　

　　高铁，收回成本希望渺茫 发展高铁不可回避经济效益

　　高铁热下的冷思考：高铁能耗是飞机的1/12纯属胡扯 ！ 中国最想移民的是穷人

　　驳茅于轼：中国没有仇富，仇的是不公 企业税负账：90%的税通过企业征收