高铁运行速度，高铁运行速度为什么只有200多
高铁运行速度，高铁运行速度为什么只有200多
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原标题：特稿丨时速400公里高铁，或将呼啸而来
时速350公里，是目前我国高速铁路*设计标准。
高速铁路*运营速度到底多少合适？这是世人普遍关心的问题，中国科学家正在给出答案。
“设计时速400公里，曲线参数可行。”7月20日，在西南交通大学牵引动力国家重点实验室内，中国科学院院士、美国国家工程院外籍院士、西南交通大学首席教授翟婉明正带领团队，用“翟模型”对时速400公里线路设计参数进行仿真验算。
“翟模型”，是翟婉明首创的“车辆—轨道耦合动力学”全新理论体系。其核心模型“车—轨耦合”，已成为国内外轨道交通动力学研究的基本方法，也是中国高铁速度不断提升的重要理论支撑。
6月29日，在西南交通大学，翟婉明在办公室查阅资料。
“车—轨耦合”，博士生创建全新模型
1990年夏，年仅27岁的西南交通大学在读博士生翟婉明，首创一种快速显式数值积分方法，用以求解复杂大系统动力学问题，并成功解决了长大重载列车纵向动力学快速模拟问题。这一方法，后来被国际同行誉为“翟方法”。
那年，适逢国家启动“八五”重点科技攻关项目，翟婉明有了更大的科研舞台。
“列车要重载，还要减轻对线路的破坏。”作为攻关项目“减轻重载列车与线路相互作用研究”的具体执行人，翟婉明深感棘手。
在铁路工程领域，车辆、轨道一直是两个独立的研究系统，分属经典的车辆动力学、轨道动力学理论体系。然而，这两个理论都难以解决攻关中的问题。
“车辆在轨道上行驶，二者相互影响、相互耦合，构成了一个相互依存的动力学系统。”历经反复思索，翟婉明灵光乍现，可否将“车—轨”耦合起来，构建统一模型？
石破天惊的想法，犹如投进湖中的石子，激起层层涟漪。
1981年，翟婉明到西南交通大学上学时的留影。受访者供图，中国青年报发
在吸纳车辆、轨道动力学成果基础上，翟婉明创建了“车—轨”统一模型。由此产生的庞大规模动力学计算难题，又恰好被“翟方法”解决了。
科研之路，蜿蜒曲折。
随后的调试程序给了翟婉明当头一棒——因为计算结果与实际不符，仿真计算中，在轨道上行驶的车辆，竟然飞离了轨道。
“翟婉明，你把火车都开上天了！”质疑、奚落声一片。
震惊之余，翟婉明没有泄气。他反复思考，确信研究方向正确。看来，是计算程序出了错。
逐一排查成千上万条编程语句，20多天后的一个深夜，翟婉明终于找到编程语句中的一个参数错误。
1992年，“翟模型”破茧而出，为减轻重载列车与线路相互作用研究提供了理论方法，保证了国家重点科技攻关项目的顺利完成。
缺少标准，“翟模型”算出*方案
2004年，中国高铁开始起步。没有设计标准，工程建设面临一系列挑战。
“到底哪个设计方案可行？”2005年的一天，拿着广深港（广州—深圳—香港）高铁穿越狮子洋的4种选线设计方案，设计单位技术负责人忐忑不安。
广深港高铁是中国高铁网主骨架之一，需跨越珠江口内水域的狮子洋，地形条件复杂。
经过一年多勘测，设计单位提出了4种选线方案，并*涉及30‰以上大坡度纵断面。
高速列车以时速300公里通过如此大的纵坡，能否安全平稳？这道重大工程技术难题，在世界高速铁路线路设计史上，前所未遇。
设计负责人找到了翟婉明。
4种选线方案参数被逐一输入“翟模型”，经过计算机模拟分析，再加上动力学安全评估，翟婉明找出了其中的*者：途径沙仔岛的长大隧道设计方案。
这一方案最终被设计单位采纳。
2011年12月，广深港高铁广深段正式开通运营。至今超过10年的运营实践表明，高速动车组在狮子洋段行车安全平稳。
在理论—试验—应用—理论的螺旋式进程中，“翟模型”不断丰富与完善，被成功应用于中国高铁一个个工程现场，解决了一系列实际难题。
现场试验，理论与实践相互促进
“过去现场试验机会很少，但伴随着中国铁路6次大提速以及随后的高铁大发展，这样的机会越来越多。”翟婉明说，理论再好，不到实践中接受检验，也只能是纸上谈兵。
为验证自己的研究，翟婉明常常跟着铁路安全员一根轨枕、一根轨枕地走，到现场寻找答案，在现场开展试验。
2008年，中国首条高铁——京津城际铁路开通前夕，翟婉明兴奋不已：终于能采集高铁测试数据了！这对丰富“翟模型”的理论研究实在太重要了。
2008年，翟婉明在京津城际铁路试验现场。受访者供图，中国青年报发
为采集一座特大桥上的高速行车动力学性能指标，他带着测试团队，在现场一待就是35天。
“每一趟车通过的数据都很宝贵。”翟婉明记得，列车通过的*速度曾达到390公里/小时，这是当时中国铁路跑出的*速度。
2011年初，在京沪高铁某段线路测试现场，列车跑出了超过430公里时速。翟婉明团队测取了轨道动力学与周边地面振动特性。据此发表的研究论文至今仍为世界*，被国际同行广泛引用。
京津城际铁路、京沪高铁、成渝铁路、大秦重载铁路……通过现场调研与反复试验，在解决工程难题的同时，翟婉明也获得了大量的第一手珍贵数据。计算、仿真、试验彼此印证，“翟模型”不断得到丰富和完善，推动中国铁路技术逐步攻克高速行车振动难题、走向世界前沿。
我国已布局研制更高时速新型高速列车、建设预留更高时速运行条件线路。在翟婉明看来，未来中国高铁将更高速、更智能。
时速400公里高铁，或将呼啸而来。（
科技日报
本报
七台河至勃利方向，线路恢复为：中心客运站—运销公司—总医院—中国人寿—建设银行—七彩城—市委—桃西德政—万宝河镇—桃山站点—八六一—勃利县。北岸新城客运站—北岸154号楼公交站点—勃利县。
勃利至七台河方向恢复为：勃利中转站—商贸城—县政府—政务大厅—交警队—七台河。疫情防控常态化期间，七勃公交专线将毫不放松抓好常态化疫情防控工作，严格执行扫码、测温、消毒、通风等各项防疫措施，望广大市民积极配合防疫工作，佩戴好口罩出行。
界面新闻从中国国家铁路集团有限公司（下称国铁集团）获悉，日前，由我国自主研发、*新型复兴号高速综合检测列车上线运行。
该车作为高速动车组新技术验证平台参与CR450动车组研制先期试验。按照中国铁路列车的命名规则，CR450代表设计时速400公里的列车。目前，中国高铁列车的最快运行时速为350公里。
4月12日，该高速综合检测列车在郑渝高铁巴东至万州段，成功实现隧道内单列时速403公里、相对交会时速达806公里，创造了高铁动车组列车隧道交会速度世界纪录。
4月21日，该列车又在郑济高铁濮阳至郑州段，成功实现明线上单列时速435公里、相对交会时速达870公里，创造了高铁动车组列车明线交会速度世界纪录。
上述纪录属于交会速度纪录，单车速度有更高纪录。在2011年，中国和谐号CRH380BL曾在京沪高铁徐州东至蚌埠南之间跑出了487.3公里/小时的试验速度；法国高铁则在2007年创造了574.8公里/小时的试验记录。
在运营速度上，中国高铁仍是世界最快的，京沪高铁、京津城际、成渝高铁等线路*运行速度为350公里/小时。其他几个高铁比较成熟的国家中，日本和法国高铁的最快速度为320公里/小时，西班牙为310公里/小时，德国和意大利为300公里/小时。
据国铁集团科信部负责人介绍，该复兴号高速综合检测列车的研制基于京张高铁智能动车组，采用我国自主研发的涡流制动、碳陶制动盘、永磁牵引系统、主动控制受电弓等9项新技术，由4辆动车和4辆拖车组成，增强了动车组列车的安全性、可靠性、效能性、经济性，整体性能达到*水平，填补了国内多项技术空白。
今年4月份以来，新型复兴号高速综合检测列车在济郑高铁、郑渝高铁开展了CR450动车组研制先期试验，分别在明线和隧道开展了高速运行和高速交会工况下的动力学、空气动力学、阻力、噪声等60余项科学试验，获取了不同工况下动车组列车及高铁路基、隧道等基础设施的特征数据，相关指标表现良好。
这些先期试验，标志着纳入国家“十四五”规划的“CR450科技创新工程”全面展开，将为CR450动车组研制提供重要技术支撑和引领，也将为时速350公里安全标准示范线建设提供重要支持和保障。
国铁集团科信部负责人指出，新型复兴号高速综合检测列车上线运行并成功开展一系列科学试验，探索了更高速度条件下动车组运行的边界条件，拓展了我国高铁基础理论研究和工程实践经验，对于巩固我国高铁世界领跑地位具有重要意义。
我国的高铁已经经过快速发展，达到了世界先进水平，在最快的高铁线路上，已经达到了每小时350公里的速度，那么行驶中的高铁都是依靠电能来获得动力，那么如何给高铁供电呢？高铁在行驶中如何获取沿途的电源呢？其实不用担心，中国高铁自有妙招来解决。
目前世界很多国家的高铁都采用交流电作为高铁车辆的电流制式，能够提供稳定的电源，高铁都是使用AT供电方式，靠牵引供电系统的电力来获得动力，这种供电方式在世界范围内非常常见，但是德国目前除外，德国是世界上少数的高铁使用独立电网的国家，而其他国家的高铁，一般都是使用本国的国家电网进行获取电力。
高铁的牵引供电系统简单来说包括架电的网络，变电供应所，回流回路等设施。当人们乘坐高铁时，是无法看到高铁的顶部的，但是高铁进站时，会发现，高铁像一条巨大的鲸鱼，头顶上顶着天线杆子，捋着头顶上的电线行走，也就是说，在高铁经过的路段，都有电线网络架设，这些电线就是来自国家电网的电力资源，而高铁就像从前的有轨电车一般，按照既定的轨道和电线铺设的网络行进。
我国的高铁时速*达到了每小时350公里，但这只是少数路段的*速度，大多数高铁的运行时速为每小时200公里左右。高铁每节车厢的自重都有60吨左右，十多节车厢超过几百吨，再加上满载的货物等，重量更是需要强大的动力才能带动起来，而且还要保证那么高的时速，可见带动高铁的电网是需要稳定和特殊配置的。
高铁的耗电量是很可观的，使用的电源都是从发电厂专送到供电所，进行按照高铁使用标准的参数进行配电和额定电压的输送，高铁的用电参数是单独设置的，变电所也是专门有人负责，和其他用电不会混合输送。
一般每小时按照200公里左右运行的高铁，一小时消耗电量就会达到将近5千度电，如果时速到达350公里时，耗费的电量将会要翻倍，高铁的运营成本，电费是非常大的一项支出。
而且高铁的电网需要经过变电所机进行转换，供电的方式和电压都是经过特殊调试和匹配过的，输电和配电的专业参数都非常严格，电压必须保持稳定，不然会对高铁形成一定的影响，我国对公共交通安全是非常重视的国家，所以对于高铁运行的各种设施和维护标准都非常高。
那么起始站的变电所熟悉高铁的要求，高铁行进的上千公里路途，经过那么远的地方，要有多个变电所进行供电，就需要提前做好了分工和责任区域，不同的路段站点，分别由当地的辖区变电站进行输电，并且保证参数和用电标准一致，这就看出我国的电网协调和调度能力，协作分工等配合都是部署得很严密的，高铁的运行都是由很多个环节配合才能合格完成，国家相关部门的调控和管理也是非常到位的。
而高铁供电还有一个小秘密，就是不同变电站之间，为了保证换电站时的安全系数更高，在交换区域的间隔位置，都保留一段百米左右的无电区，乘客根本不知道每隔两个不同变电站之间，高铁就脱电滑行一段路程，因为高速行驶的惯力向前奔跑，并没有减速，高铁的这点小秘密无法被乘坐在列车上的人感受到。
那么有人会奇怪，如果遇到特殊天气或者电网停电怎么办呢，疾驰向前的高铁突然断电，会不会立即停车无法行驶了？
高铁上携带了蓄电池，但是这些电池只能紧急供应照明和重要的驾驶舱仪器使用，目前暂时还无法承载带动高铁继续行驶到目的地的重任，但是高铁的设计之初，早就考虑到这种可能出现的情况，特地设计了两个回路的电路。
高铁如果在运行中，假设遇到一个电路停电，另外一个电路会以毫秒的速度紧急启动并开始供电，除非极端的凶险的自然灾害突发，否则没有两条电路同时断电的可能，于是高铁也就会一直顺畅地奔跑在既定的轨道上，把乘客们安全准时地送达到要去的站点。
我国的两路电网铺设，虽然不是独创，但是也是中国的妙招，目前中国高铁的总里程已经达到了全世界第一的发展态势，未来如果能在运营方面继续合理规划，乘坐高铁的乘客越来越多，相信高铁盈利也不会很远了，而且高铁的发展还有扩展的上升空间。
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