一跃成为世界第一的我国高铁里程,未来列车不但有着能够跑得更快的能力,而且还可以达成自我诊断以及决策,这背后究竟潜藏着怎样的科技密码呢?
高铁速度再提升的科技蓝图
2011年4月,科技部印发了一份专项规划,这份规划为我国高铁未来五年指明了方向,规划明确提出要继续提高列车运行速度,这并非简单的数字叠加,而是涉及动力系统、空气动力学、轨道结构等多领域的综合技术突破,到2020年我国将建成1.6万公里高铁网络,这个全球最大的市场倒逼我们必须掌握核心技术。
规划着重指出要达成高速列车的谱系化以及智能化,所谓谱系化,就是如同汽车那般去拥有多样型号以契合各类需求,从寒冷的东北到湿热的海南,从时速二百五十公里至三百八十公里,都需要与之相对应的车型。智能化意味着列车会具备大脑,能够自行检测故障、诊断问题甚至作出决策。
四大技术方向支撑高铁强国梦
未来五年高铁科技的四个主攻方向被规划明确了,体系化安全保障技术处于首要位置,这与亿万旅客的生命安全相关联,需从轨道监测开始构建面向列车控制的全方位防护网,其次是装备谱系化技术,要通过如同搭建积木那般利用标准化模块组合形成具备不同功能的列车。
解决高铁长期运营不降速问题,靠的是能力保持技术,它要确保线路以及车辆在十年二十年后性能依旧如初。可持续性技术着眼更为长远,其考虑的是环保、能耗还有全生命周期成本。这四个方向相互紧密关联,构成了完整的技术创新链条。
智能列车将实现自我管理
在规划里头,最能吸引众人目光的,是提出要去研制那种有着自检测能力、自诊断能力以及自决策能力的智能化高速列车。这种智能化的列车哦,能够随时去感知自身每一个部件的状态,不管是哪一颗螺丝出现了松动,还是哪一个轴承的温度出现了异常,它都会立刻发出警报。更为关键的是,它能够自己去分析故障产生的原因,甚至于直接做出是否需要降低速度运行或者在就近的地方进行检修的决定。
明确规划要打造出智能列车样车,其等同于给列车配备了超级大脑,未来高铁调度或许不会再全然依赖地面指挥,列车自身便能够依据实时状况优化运行策略,这种在途服务水平的提高,会使乘客体会到更为平稳舒适的旅途,晚点率也会显著降低。
出口型列车瞄准全球市场
规划明确提出,要去研制那供出口的高速动车系列车型。而这也就意味着,中国高铁啊,不但要跑遍国内各地全部区域,而且还要迈向世界范围。我国将会去开发,能够适应不同国家的技术标准,以及气候条件,还有线路基础的出口车型。例如其中轨距存在不同情况,电压也不一样,甚至于信号制式都有差异,也都要能够实现兼容。
采用定制化设计制造一体化数字平台的出口型列车,会像依据身材裁剪衣服那般为每个客户打造专属方案。我国高铁从技术引进到消化吸收再到自主创新实现了华丽转身,这是上述情况背后的原因。预计在未来十年,中国高铁会成为与法国TGV、日本新干线地位相当的国际品牌。
永磁电机引领动力革命
规划提出要开展针对基于永磁电机的新型牵引传动技术的研究,这属于高铁动力系统方面的重大变革,相较于传统异步电机,永磁电机具备体积更小的特点,同时其重量更轻,并且效率更高,能够促使列车行驶得更快且更省电,目前日本新干线已率先对其进行了应用,我国势必要迎头追赶。
在这项技术实现突破之后,高铁进行加速将会呈现出更快的态势,具备更强的爬坡能力,并且能耗能够降低超过10%。去想象一下未来高铁从北京运行至上海的情景,不仅所需的时间会变得更短,电费方面还能够节省下数额颇为可观的一笔钱。永磁电机将会带动整个产业链实现升级,从稀土材料领域开始一直到电力电子领域都会从中受益。
多样化车型满足不同需求
中国地域广袤无垠,东部西部、南部北部之间的差别极为显著,规划着重突出要研发出契合各个不一样地区的一系列车型。针对寒冷的高海拔地区需具备防止冰雪的设计,针对多风沙的区域要强化密封性能,针对山区的线路要有更为强大的制动能力。常规的铁路同样要借助技术革新使其运行得更加快速,达成高速化。
借助定制化设计平台,每个用户都能够参与设计,如同当下购买汽车时能够选择配置那般。地铁公司依据客流情况来选择车厢布局,旅游城市则可定制观光车窗。这样一种灵活多样的产品体系,会促使我国高铁装备切实达成由大变强的历史跨越。
看过这份规划之后,你认为往后高铁还应当于哪些层面达成突破呢,是去追寻更高的试验速度,还是去提高乘坐舒适度呢,欢迎在评论区分享你的想法,进行点赞从而让更多人看到中国高铁的雄心壮志。


