未来高铁最高运营速度是多少?

作者: 翟婉明

来源: 科学大院

发布日期: 2023-06-12 17:29:31

本文通过采访中国科学院技术科学部院士翟婉明,详细讲述了中国高铁从无到有的发展历程,以及在研发过程中遇到的挑战和解决方案。翟院士强调了科技创新在高铁建设中的重要性,并展望了未来高铁的发展方向,包括更高的运营速度和智能化。

我相信中国高铁会给世界一个答案

当你在享受高铁带来的舒适和便利的同时,你是否好奇中国高铁是如何从无到有发展起来的?在高铁研发和投用的过程中,我国的科学家又遇到了哪些难题?这些难题是如何克服的呢?

本次我们采访到了中国科学院技术科学部院士、西南交通大学首席教授、轨道交通工程专家翟婉明,请他为我们讲述中国高铁的发展之路。

没有设计标准,中国高铁是怎么建造出来的?

1981年,我考上大学,作为家族祖祖辈辈第一个坐火车的人,我非常的兴奋。但是第一次乘坐火车时,无论是乘车环境,还是列车运行的速度,都给我来了当头一棒。当时,我用了三天四夜的时间,才从江苏赶到了大学所在地——四川峨眉山脚下。在旅程中,我站了一天一夜,好不容易才有了一个座位,而且列车的行驶速度始终是慢慢吞吞。

现在回想起来,我觉得那时的中国铁路极其落后,当时也未想到自己学习与研究竟一步一步进入铁路科技主战场。

我就读的西南交通大学是一个老牌的铁路院校,其前身是著名的唐山铁道学院。结合自身的经历,我当时就觉得如果有机会能够为铁路技术的发展、速度的提高做一点贡献,让老百姓拥有更加舒适的乘车环境,将是一件非常有意义的事情。

中国修建高铁时,面临的最大挑战,我认为就是缺乏设计标准。如果没有标准,那么想设计并建造高铁的基础设施——线路、桥梁、隧道等就无法实现。因为我们的设计需要遵循设计规范、设计标准,比如说线路的选线设计,即线路到底是什么走向?如果是曲线怎么设计?坡道怎么设计?这就需要标准,没有标准就要依靠科学技术的支撑。

我们国家的时速350公里等级的线路上行车的平稳性,应该说在国际上都是最好的。这就是靠动力学的性能优化,把车的性能和轨道作为一个整体来考虑,综合优化,依靠动力学理论,我们解决了没有设计标准,也能够把中国高铁从无到有建起来的难题。当然通过十多年建设积累的经验,我国现在已经有了高速铁路的设计标准。

科学探索的乐趣无与伦比。我的科研成果源于我二十七八岁读博士时,大胆提出的车辆—轨道耦合动力学理论,源于我博士的论文选题。传统的理论是车辆动力学理论和轨道动力学理论,二者是分开研究的。实际上车在轨道上跑,二者又是互相依存,互相耦合的,所以我在当时大胆地将它们放在一起考虑,通过大量的文献阅读和不断地尝试,我在经典车辆动力学和轨道动力学理论的基础上,做了一个跨学科的创新。

中国高铁从无到有,现在已经处于并跑到领跑的阶段,再往下走,我们就进入“无人区”了,也就是速度到了350公里每小时以后还能跑多少。这个问题理应由中国铁路来回答。

我对这一方案充满信心,因为我们现在350公里每小时的系统的整个性能比较好,而且从指标来看,还有比较大的安全裕度,当我们速度提高以后,虽然指标可能会相应提高,但是它还远在标准限值之下,这是一个很好的苗头。我想我们国家高铁一定要引领世界,也一定能够引领世界。至于未来在经济、安全、可靠的前提下,高铁最高的运营速度是多少?目前世界上没有人能回答,我想我们中国高铁、中国铁路终有一天会给出答案。

年轻人是最有活力,最具创新性,最没有条条框框的,应该大胆地去尝试,有时候你不尝试,可能会错失一个非常好的机会,甚至是错过了一个可能在将来会产生很大影响的成果。诚然,你每次的创新,不一定都能成功,但是你要去尝试,去探索,可能三四个尝试中有一个成功了,就会创造出极大的价值。

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