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铁四院:创新六十五载 抒写铁路建设新篇章 助推中国“高铁梦”从蓝图到现实

长江日报  2018-12-18 07:15:38
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铁四院勘察设计的合福高铁沿途串起黄山、婺源、三清山、武夷山等知名景区

铁四院设计的武汉站是桥建合一的现代铁路站房代表

铁四院勘察设计的京沪高铁是当今世界一次建成线路最长、技术标准最高、建造难度最大的高速铁路,荣获2015年度国家科学技术进步特等奖

在江城武汉,从长江二桥上就可以眺望到矗立在武昌杨园的中铁第四勘察设计集团有限公司(以下称“铁四院”)大楼。

1953年2月4日,铁四院的前身——铁道部中南设计分局应运而生,选址在曾经的武昌铁路分局和铁路轮渡段所在地杨园,从简陋的装备创业起家,承载新中国铁路建设的神圣使命,一步步发展壮大。

江水奔腾不息,六十五年光阴流转,铁四院与中国交通建设历史进程早已紧密相融,先后承担了新中国铁路建设三分之一的设计任务。

2008年,中国第一条高速铁路京津城际铁路通车运营;2009年,工程类型最复杂的京港高铁武广段开通运营;2011年,京沪高铁开通运营……

近十年来,铁四院勘察设计高速铁路近2万公里,设计建成40多条高速铁路,已建成运营里程1万余公里,约占全国投入运营高铁的40%,是中国高速铁路八纵八横主骨架的骨干设计力量和标准规范的主要编订者,成为世界上设计高速铁路里程最长、标准最高、经验最丰富的设计企业。

2018年,中国迎来改革开放40周年,高铁技术已成为我国最响亮的名片之一,铁四院则成为中国高铁的“代言人”。

从“准高铁”到六次提速,拿到通往高铁的钥匙

1964年,世界上首条高速铁路日本东海道新干线运营,随后德国、法国等国相继建设高速铁路。14年后的1978年10月,中国改革开放总设计师邓小平到日本访问,在乘坐“风一样”快的日本新干线高速列车时,深感中国与世界的差距,感慨“就感觉到快,有催人跑的意思”。 

然而,1978年我国国内生产总值3645亿元人民币,人均GDP仅为52美元,国家综合国力匮乏,根本无资金建设高铁,也缺乏高铁建设人才。 

但从此我国高铁梦诞生了,开始培养高铁人才,研究高铁技术及装备,大力发展经济建设。

1994年12月,铁四院设计的中国第一条准高速铁路——广深准高速铁路建成。科研设计团队开展了系列科技攻关,突破了准高速铁路的技术难点。“铁道部对广深准高速铁路建设十分重视,把该项目视作中国铁路客运提速的开山之作,并希望能为高铁的建设和运营积累经验。”铁四院线站处副总工程师靖仕元仍记忆犹新。

在广深准高铁的建成及运营基础上,我国高铁人又把目光聚焦在既有线提速研究上,从1997年到2007年,我国铁路成功实施六次大提速,时速200公里、250公里“和谐号”动车组列车在祖国大地飞驰。通过广深准高速及既有线六次大提速,中国拿到了通往高铁的钥匙。

技术与资金完成积累,掀起高铁建设热潮

拿到钥匙只是开启高速铁路的一扇门,开展高铁建设还有许多难题需要科技攻关及技术创新。

自上世纪90年代初以来,铁四院紧抓高铁高速度的核心特点,结合我国铁路建设经验,坚持自主创新,立足高起点、高标准,瞄准世界水平,开展课题研究300余项。

在以上科研、试验的基础上,铁四院通过与国外技术交流,制订了《京沪高速铁路设计暂行规定》,自主完成了高速铁路的勘察设计工作。

同时,为充分借鉴国外高速铁路的成果和经验,完善京沪高铁的设计,邀请了法国、日本、德国等先行高铁建设和运营国家著名的咨询机构,历时3年,对《京沪高速铁路设计暂行规定》和京沪高速铁路工程设计进行了国际咨询。

通过咨询,吸收了国外高速铁路先进的设计思想和方法,检验了自己的设计水平,完善了高速铁路技术路线,明确了高速铁路技术的关键在于系统集成,核心是运营安全,也更坚定了我国开展高速铁路建设的信心。

到2003年,我国国内生产总值增长到11.67万亿元,人均GDP突破1000美元,标志着国家综合国力具备修建高速铁路的条件;2007年国内生产总值24.95万亿元,人均GDP突破2000美元,标志着综合国力具备大力修建高速铁路的条件。国家审时度势,2005年相继掀起了高速铁路建设的热潮。

从“四纵四横”到“八纵八横”,发挥中坚力量

铁四院线站处总工程师宋文祥介绍,从2004年我国第一个《中长期铁路网规划》颁布,到《中长期铁路网规划(2008年调整)》,“四纵四横”客运专线的建设明确提出,开辟了中国高速铁路建设新纪元。铁四院作为首批高铁规划和建设的参与者,主导设计了其中“三纵三横”。

2016年《中长期铁路网规划》发布,提出建设国家“八纵八横”高铁主骨架网,铁四院又主导设计了其中的“五纵五横”。这几个路网规划中,铁四院均为主要参编单位,为国家高铁网络布局、高铁在国民经济和路网中的功能、建设必要性和建设时机等提供决策依据。  

十年以来,中国高铁建成运营的有90多条,里程近3万公里,占世界高铁总量的2/3。其中,铁四院设计建成了京沪、武广、郑西、郑徐、沪宁、沪杭、宁杭甬、杭长、沪昆、贵广等40多条高速铁路,运营里程1万多公里。时速350公里的高速铁路是我国高铁网的核心组成,铁四院设计的已建成运营的高铁线路中,80%以上的线路时速为350公里。

在这些高铁中,京沪高速铁路是世界上一次建成线路最长、技术标准最高的高铁,是中国高铁的扛鼎之作,动车组创造时速486.1公里的世界高速铁路运营线试验最高速度,其修建技术获国家科技进步特等奖,复杂环境下高速铁路无缝线路关键技术应用获国家科技进步一等奖。

高速铁路狮子洋水下隧道工程成套技术获国家科技进步二等奖;设计建成的武汉站获2012年国际建筑奖;广州南站、南京南站、深圳福田站、昆明南站等特大型高铁客站,代表了国际最高水平……

党的十八大以来,铁四院积极开展城际轨道交通研究设计,开展多项市域轨道交通发展对策研究课题。2017年5月27日,由铁四院主编的我国铁道行业首部团体标准——《市域铁路设计规范》在北京发布。

高铁创新仍在进行,未来高铁更加人性化和智能化

目前,铁四院在建及设计中的项目主要有商合杭、合安九、合新、郑万、西武、昌九、昌吉赣、赣深、常益长、襄常、长贛、张吉怀、昌景黄等高铁,在国家高速铁路网的建设中继续发挥中坚力量。

“我国高铁具有诸多特色和优势,中国高铁体系全,各种速度的高铁都有,可满足各种需求;我国地域辽阔,自然条件多样,从南方高温到北方严寒,从东部平原到西部4000多米的海拔,高铁建设适应性强,各种地质条件都能满足;高铁建成和运营里程最长,经得起检验。”宋文祥说。

此外,中国路网规划全国一盘棋,铁路互联互通做得最好;高铁促进了区域协调发展,使欠发达地区向发达地区输送人力资源,发达地区向不发达地区输送科技、信息等资源。总之,我国高铁具有技术先进、安全可靠、性价比高、建设运营经验丰富等优势。

和以往高铁设计相比,宋文祥认为,现在的高铁更注重精细化设计,注重与环境的协调,注重人的体验感。比如,选线时绕避环境敏感区,避不开时采取声屏障等措施减振降噪;设计时注重生态保护,如路基边坡防护、隧道边仰坡、一桥一景等。“今后高铁规划建设会更重视从旅客出行时间最短、出行最方便的角度思考车站选址问题,体现以人为本。”

未来的高铁还会有哪些创新突破?

宋文祥介绍,随着科技的进步,高铁还将会采用云计算、物联网、大数据、北斗定位、下一代移动通信、人工智能等先进技术,通过新一代信息技术与高速铁路技术的集成融合,实现高铁智能设计、智能建造、智能装备、智能运营技术水平全面提升。

铁四院通过十多年的技术开发,已构建全生命周期的三维数字铁路数字资产,实现了铁路工程由物理态向数字态的重要转变,并不断地丰富与完善了智能数字高铁的应用服务体系,为全行业智能铁路应用描绘了新技术蓝图。

来源:王谦

(责任编辑 黄静蕾)

责任编辑 黄静蕾
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