冲击更高速度 高铁时速能否提升至40网上聊天室
时间：2019-11-23 来源：新闻网 人浏览 -
原标题：冲击更高速度，高铁时速能否提升至400公里？
记者 | 唐俊
11月21日，中国铁路发展论坛在北京举行。中国铁道学会理事长、中国工程院院士卢春房作了题为《更高速度轮轨高铁技术探讨》的报告发言，通过脱轨系数、噪音、气压变化等具体试验数据，分析在目前情况下，开行时速400公里轮轨高铁的可行性。
中国现在速度最快的动车组，是在京沪高铁和京津城际铁路上运行的复兴号列车，最高时速为350公里，这也是目前世界上商业运营速度最快的高铁。其中，京津城际在2008年8月1日开通时速度就是350km/h。
高铁发展比较成熟的国家中，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。
“过去十多年里，不断有人问我，350km/h是否已经是轮轨能够达到的最高速度了？还有没有提速的可能？这需要研究。” 卢春房说。
图片来源：中国国际现代化铁路技术装备展览会组委会卢春房曾任原铁道部副部长、原中国铁路总公司副总经理，以及京沪高铁建设总指挥，在中国铁路工程技术领域享有较高声誉。
卢春房在论坛上表示，轮轨高铁要想实现时速400公里运营，需要考虑四项技术——线路、动车组、列控系统、牵引供电，即线路要稳、动车要快、列控要准（控制速度准确）、供电要足；同时，还需要考虑四项指标——安全性、舒适性、智能化、绿色化。
拍摄：唐俊上图中绿色部分代表已实现，红色代表未实现。影响400km/h高铁实际落地的因素中，技术部分已经可以实现，但在舒适度和绿色指标方面仍有部分未达到要求，最重要的是现在还没有相应的技术标准。
卢春房表示，技术标准是高铁建设的依据和前提，目前对400km/h高铁技术标准已开展研究，取得了较好成果，但尚未正式立项研究编制设计规范等标准；所以从标准角度讲，更高速度高铁建设尚不具备条件。
对于尚未完全实现的舒适度和绿色指标，以及非常重要的安全指标，卢春房作了详细分析。
不是速度越高越容易脱轨
2016年，两列复兴号列车在郑徐高铁线路上进行了时速420km/h的交会试验，各项指标均满足安全要求。在2011年，和谐号CRH380BL还曾在京沪高铁徐州东至蚌埠南之间跑出了487.3km/h的试验速度。
影响列车安全的因素非常多，最重要的是防止列车脱轨。2016年复兴号的试验数据显示，当轨道曲率半径为9000米、列车速度为420km/h时，脱轨系数为0.34；而当轨道为直线、列车速度为290km/h时，脱轨系数反而增大为0.51。（注：脱轨系数越大越容易脱轨，中国高铁标准为≤0.8；下文中的试验数据均指2016年复兴号的试验数据）
“试验数据表明，列车不会因为速度更高就更容易脱轨；这些安全性指标跟线路状况和车辆状况密切相关，和运行速度及曲线半径不成正比。”卢春房说。
电磁辐射达标，车内噪声超标
多项指标都会影响乘车人的舒适性，其中车辆平稳性、车内压力、车内电磁环境、车内噪声、制动加速度等方面不容易快速改变，需长期监测。
车辆的平稳性方面，试验数据显示，列车在以420km/h速度行驶时，横向和纵向的振动均达到要求。
动车内的气压，要求在1秒内变化不超过500帕，3秒内不超过800帕。时速420公里的列车满足要求，并且复兴号的密闭性要好于和谐号CRH380列车。
电磁环境指标主要由电场强度和磁感应强度决定，考虑到乘客及工作人员的电磁辐射问题，中国对于动车组内0-20kHz低频磁场限值给出了比国际标准更严格的规定。数据表明，列车在时速350公里和420公里行驶时，两个指标均满足标准要求。
“之前有人说高铁辐射超标，完全是谣言。”卢春房说。
关于噪声的标准，要求车厢中部不能超过68分贝。目前时速350公里的高铁可以满足，但是当列车时速增加到400时，噪声小幅超标，超过标准0.3-1.2分贝，时速达到420时超标更多。
高铁在行驶时，制动太快容易因为惯性使乘客前倾或摔跤。高铁标准要求，列车的制动加速度不得大于1.4m/s2，400km/h的列车制动时满足这一要求。其实汽车在制动时，加速度的峰值可达到1G（9.8m/s2），高铁远小于这一数值，这也是为什么高铁上没有配备安全带的原因。
总体来说，舒适度随着速度的提升而劣化，气压变化值、电磁辐射值是达标的，车辆平稳性接近限值但仍在标准内，车内噪音超标。
环境噪音增大，耗能增加44%
动车行驶时，除了要考虑车内的噪音，对于铁路轨道周围的噪音影响，也需要考虑。
在铁路轨道25米处收集的数据显示，列车时速为350公里时，噪音基本在96分贝以内；列车时速为420公里时，噪音达到100分贝以上，超过了对环境影响方面的标准。
在能耗方面，时速420公里运行的列车，其人均百公里能耗比时速350公里列车高出44%，与速度的平方成正比。
“虽然从350到420只提高了几十公里的速度，但能源消耗上升了44%，这个数字是非常惊人的。”卢春房说。
同时，高铁的碳排放体现在电厂方面，能耗的增加也会导致电厂的碳排放大大增加，不符合绿色环保的要求。
卢春房认为，环境噪音超标和能耗大幅增加“难以接受”。
时速400公里动车组正在装配中
界面新闻今年6月份曾报道，时速400公里高速动车组将于年底下线，当时中车长春轨道客车股份有限公司（下称中车长客）主任设计师王雷表示，将于年底下线的列车是可以实际运行的真车，设计速度400km/h，试验速度将达到440km/h。
11月21日下午，界面新闻记者从王雷处了解到最新进展，目前该车还在装配中，计划12月底或明年1月完成，暂时还没有确定未来的试验路线。
时速400公里的动车组，除提高了速度，在跨国互联互通方面也有所提升，设计上满足俄罗斯技术标准，后续可以进入俄罗斯市场。
界面新闻了解到，对于现有复兴号在400km/h测试中车内噪声超标的情况，中车长客制造的新车将不再出现，时速400公里的动车组仍按照68分贝的噪声标准制造，并且已通过计算机模拟仿真实验。
在能耗方面，时速400公里动车组也减少了10%，主要得益于更轻的材料和更有效率的电机。
日本也在追求更高速度的高铁。今年5月份，东日本铁路公司推出了新一代新干线列车Alfa-X，并在仙台和新青森之间开启了时速360公里的测试，这一速度比目前日本新干线最高运营时速高出40公里。
东日本铁路公司的目标是，在2030年北海道新干线延伸至札幌之际，正式启用时速360公里的Alfa-X。但由于时间跨度很长且技术复杂，这期间仍充满变数。
对于中国更高速度高铁的发展，卢春房表示，为解决噪音和能耗问题，需要研究新型轨下基础，增加弹性从而降低震动噪音；研究新型声屏障结构和设置方式，阻隔列车噪音向外部传播；研究可以降低空气阻力的新型动车组，减少能耗。
“这些研究已有基础，再进一步攻关，可以解决；时速400公里及以上高铁的技术标准也应着手制定；经过努力，轮轨高铁速度提升是可以实现的。”卢春房说。
但中国对于时速400公里的高铁建设还未提上议程。王雷对界面新闻表示，中车对于时速400公里动车组的研制主要是为了技术储备。
国务院9月份发布的《交通强国建设纲要》中也提到，要“合理统筹安排时速400公里级高速轮轨（含可变轨距）客运列车系统技术储备研发”。
参与《交通强国建设纲要》编写的交通运输部人士对界面新闻表示，时速400公里高速轮轨客车的研制，放在了纲要的“科技创新”条目下，对其定位是未来发展方向、科技创新研究，不一定能大规模应用。