國外鐵路科技發(fā)展趨勢及對我國鐵路科技發(fā)展的建議

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1、國外鐵路科技發(fā)展趨勢及對我國鐵路科技發(fā)展的建議萬方數(shù)據(jù)王鑼瑩：中國鐵道科學(xué)研究院科學(xué)技術(shù)信息研究所，副研究員，北京，100081賈光智：中國鐵道科學(xué)研究院科學(xué)技術(shù)信息研究所，研究員，北京，100081劉妍君：中國鐵道科學(xué)研究院科學(xué)技術(shù)信息研究所，助理研究員，北京，100081摘要：從高速、重載、安全、運營管理、節(jié)能環(huán)保、運用維護等技術(shù)領(lǐng)域，總結(jié)當(dāng)前國外鐵路科技發(fā)展趨勢；立足國家和鐵路行業(yè)、企業(yè)發(fā)展實際，分析“十三五”時期我國鐵路科技發(fā)展的新需求；在此基礎(chǔ)上，對我國鐵路未來科技發(fā)展方向提出相關(guān)建議。關(guān)鍵詞：鐵路；科技發(fā)展；趨勢；建議中圖分類號：U29文章編號：1001—6

2、83X(文獻標識碼：A2015)11—0009—041國外鐵路科技發(fā)展趨勢近年來，世界鐵路在大力推動客運高速化、貨運重載化、運營管理與服務(wù)信息化的基礎(chǔ)上，為進一步適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展和運輸市場競爭的要求，不斷提升鐵路發(fā)展的效率效益，密切融合現(xiàn)代科技新成果，呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢。1．1高速技術(shù)發(fā)展重點已超越速度本身過去半個多世紀，世界鐵路主要國家均致力于提高列車速度，并不斷取得新突破。今后，高速仍是各國鐵路科技發(fā)展的重要方向。例如，歐盟計劃到2035年將高速列車運行速度提高至1J360km／h，德國正在研制采用獨立旋轉(zhuǎn)車輪的時速400km下一代高速列車，美國正在研究用于磁懸浮的

3、列車彈射啟動技術(shù)；國外還將進一步發(fā)展快捷貨運技術(shù)，歐盟提出要在提速既有線上開行最高時速250km的快捷貨運列車。在持續(xù)關(guān)注列車速度的同時，各國更加注重高速鐵路運行控制、信息服務(wù)等技術(shù)的發(fā)展。一方面，越來越重視通過創(chuàng)新列車控制技術(shù)，進一步提高高速列車乃至整個鐵路網(wǎng)的運輸效率，降低運行控制成本；另一方面，更加關(guān)注信息技術(shù)在高速鐵路的推廣應(yīng)用，以創(chuàng)造更多衍生的旅客服務(wù)，不斷改善乘客體驗，如法國將通過提供高速列車在途互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、開發(fā)更先進的車票預(yù)約系統(tǒng)和聲音識別系統(tǒng)等，構(gòu)建個性化服務(wù)體系。1．2重載技術(shù)領(lǐng)域仍注重探索開行更長。載質(zhì)量更大列車為滿足大宗貨物運輸需求、不斷提升鐵路貨

4、運效率，開行更長、載質(zhì)量更大的列車仍是國外重載運輸發(fā)展的重點任務(wù)之一。為此，國外鐵路將持續(xù)深化重載機車車輛、列車同步操縱、信息化等技術(shù)創(chuàng)新。機車車輛方面，世界重載鐵路國家正大力發(fā)展大功率交流傳動機車技術(shù)，并研發(fā)模塊化機車；考慮到貨源分布、運輸成本等因素，國外大多選擇大軸重、低自質(zhì)量、低動力作用的重載貨車發(fā)展路線。．9．萬方數(shù)據(jù)列車同步操縱方面，當(dāng)前主要采用機車無線同步操縱技術(shù)和電空制動技術(shù)，前者已發(fā)展到第四代；后者是重載技術(shù)的一大突破，大大加快了制動速度、縮短了制動距離，降低了車輛間縱向沖動力，未來重載列車同步操縱技術(shù)還將朝著滿足開行更長、載質(zhì)量更大列車的方向發(fā)展。信息

5、化方面，重載列車調(diào)度集中控制系統(tǒng)(CTC)的主要功能正向智能化、系統(tǒng)化、綜合化方向發(fā)展，以澳大利亞為代表的一些國家正著手研究和應(yīng)用重載列車無人駕駛技術(shù)，以進一步提高重載運輸?shù)木C合效益。1．3提高技術(shù)裝備可靠性和新技術(shù)應(yīng)用成為安全技術(shù)發(fā)展的重點隨著高速、重載鐵路發(fā)展對安全提出了更高要求，發(fā)達國家持續(xù)加大對安全技術(shù)的關(guān)注。除了不斷深化防災(zāi)減災(zāi)技術(shù)研究，最大限度降低自然災(zāi)害對鐵路安全的影響外，國外鐵路更加注重增強技術(shù)裝備可靠性和信息技術(shù)等在鐵路安全檢測監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。4技術(shù)裝備可靠性方面，法國將重點改善列車制動系統(tǒng)、車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)、接觸網(wǎng)和道旁安全系統(tǒng)的可靠性，旨在更好

6、地預(yù)防安全事故發(fā)生。安全檢測監(jiān)測技術(shù)方面，發(fā)達國家將綜合運用現(xiàn)代新技術(shù)手段，提高鐵路安全主動識別和判斷能力，如美國未來可能使用地面制導(dǎo)雷達(GPR)確定線下病害和缺陷，還有望通過微電機系統(tǒng)(MEMS)和納米技術(shù)將分子大小的傳感器嵌入線路部件中，探測并發(fā)送報警信息。1．4鐵路運營管理技術(shù)向智能化發(fā)展在物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、移動互聯(lián)等新技術(shù)不斷向交通運輸領(lǐng)域滲透融合的現(xiàn)狀下，發(fā)達國家鐵路正廣泛利用新興技術(shù)，建立智能化的列車運行控制、運輸組織與管理系統(tǒng)，進一步提高鐵路運營效率與服務(wù)質(zhì)量，推動智能鐵路發(fā)展。列車運行控制方面，美國未來將大力推廣應(yīng)用列車精確控制系統(tǒng)(PTC)，實

7、現(xiàn)列車位置跟蹤、自動執(zhí)行移動指令、實時更新運行數(shù)據(jù)系統(tǒng)等功能；日本將發(fā)展智能列車，利用列車日常監(jiān)測信息制定運行速度、減速度、制動控制等基本參數(shù)，提高智能列車運行的安全性和可靠性。運輸組織與管理方面，歐盟將運用伽利略衛(wèi)星和移動寬帶技術(shù)開發(fā)智能化鐵路運輸管理系統(tǒng)，實現(xiàn)鐵路跨．10．境運輸及不同運輸方式間的元縫銜接；日本將研究構(gòu)建面向多種運輸體系的運輸計劃編制與運行管理技術(shù)，研發(fā)鐵路公司綜合業(yè)務(wù)輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)運輸計劃和運行管理的自動化。1．5節(jié)能環(huán)保技術(shù)是國外鐵路力爭取得新突破的熱點國外鐵路一貫重視節(jié)能環(huán)保技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著可持續(xù)發(fā)展理念深