图为 “复兴号”制动产品精益生产流水线。

■ 中国工业报记者 邹洁
   截至2018年底，我国铁路营业里程已达13.1万公里，其中高铁2.9万公里，超过世界高铁总里程的三分之二。特别是 “复兴号”中国标准高速动车组2017年9月21日在京沪线上开启时速350公里商业运营后，更树立了世界高速铁路运营的新标杆。
   持续增长的铁路里程和不断提速奔驰的“复兴号”动车，其前进的每一步都蕴含着几代中国铁路人的心血和付出。最近记者走进被喻为 “复兴号”摇篮的中国铁路科学研究院 （以下简称铁科院），了解 “复兴号”前世今生及其背后的故事。
摆脱外方制约 发展自主高速动车
   在与铁科院老专家们的座谈中，他们向记者介绍了国家研制 “复兴号”的初衷。
   自2004年起，铁路部门按照国务院 “引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的总体要求，引进法国、日本、德国等4家国外企业的高速动车组技术，研发制造了CRH1、CRH2、CRH3、CRH5等4个技术平台的17种型号动车组，也就是我们所说的 “和谐号”系列。它们在中国高速铁路发展过程中发挥了重要作用，为后续的高速动车组自主创新奠定了坚实基础。
   但专家们指出，这些动车组在运用中也存在一些问题：如在运营方面，各型号的动车组司机室布置和定员不同，不同型号的动车组不能实现重联运行和互联互通，不同型号的动车组难以互为备用。在维修方面，不同平台动车组的长度、架车点位置以及轴距、定距等不一样，对铁路局动车检修段的一、二级维修造成很大困难；不同型号的动车组零配件不能通用互换，维修设备和备品备件多样化，影响了运营效率，增大了维修成本。在关键技术方面，动车组关键技术领域以及“走出去”方面还受国外企业的制约。引进平台动车组部分关键技术还没有完全掌握，运营维护中参数的调整还受国外企业的限制。同时，国外企业对中方采取非独占的、不可转让的技术许可方式，我国生产的动车组产品仅限于在中国境内使用，严重影响了中国铁路 “走出去”项目的实施。
   正是为了解决这些问题，发展我们自主的高速列车，2012年原铁道部 （中国铁路总公司）决定从我国铁路运输需求出发，针对未掌握的关键技术，以全面拥有核心技术和源代码、实现自主知识产权为目标，研制自主化的时速350公里动车组技术平台，并形成批量生产制造能力。
铁科院技术牵头 产学研用联合创新
   时速350公里 “复兴号”动车组的研制工作由中国铁路总公司主导，铁科院技术牵头，中车集团及其所属长春轨道客车股份有限公司和南车青岛四方机车车辆股份有限公司等企业设计制造，西南交通大学、北京交通大学和中国科学院等高校科研单位技术支持，集合各个厂家、体系的优势力量，产学研用紧密结合，协同创新。
   采访中，铁科院首席工程师、铁科院机车车辆所网络控制开发部主任赵红卫告诉中国工业报记者，铁科院在复兴号研制创新中作为技术牵头单位，充分发挥了 “骨干、尖兵、平台”作用，特别是承担了 “复兴号”动车组网络控制系统、牵引系统、制动系统、安全监测系统的研制任务。
   在 “复兴号”动车组的研制过程中，铁科院全行业专家全员参与，提出了 “复兴号”动车组的顶层方案和总体技术条件；组织主机厂及关键系统供应商等相关单位召开了大量技术研讨会，实现了中国标准动车组的互联互通顶层目标，体现了项目组与主机制造企业的团队协作精神和协同攻关及创新能力；组织完成了11个系统96项零部件的统型技术工作。
   铁科院还发挥试验优势，组织了大西综合试验、郑徐综合试验等试验工作。试验依次在铁科院环行试验线、长吉客专、大西综合试验段、郑徐客专、哈大客专进行，历时16个月，期间在中国标准动车组上布置测点近3000个，在地面60个工点布置测点上千个。大西综合试验持续两年多，是迄今为止试验周期最长、试验项目最多的综合试验。郑徐客专高速试验完成了时速420公里两车交会及重联运行高速综合试验，创造了高铁列车交会、重联运行速度的世界最高纪录。
   铁科院更密切配合主管部门，承担了项目组织和协调工作。中国标准动车组项目形成的这种需求导向，铁科院总体技术牵头、用产学研联合创新的组织模式，也成为了铁路总公司其他重大科研项目组织实施的标杆和榜样。
突破关键技术 品质达世界一流
   谈及 “复兴号”，赵红卫满是自豪： “它集成了大量现代高新技术，牵引、制动、网络、转向架、轮轴等关键技术实现重要突破，在安全性、经济性、舒适性、节能环保等方面表现出世界一流的卓越品质，是我国科技创新取得的又一重大成果。”
   赵红卫如数家珍般向记者总结了 “复兴号”的几大科技创新点：
   时速350公里 “复兴号”动车组总成、车体、转向架、牵引变压器、牵引变流器、牵引传动控制系统、列车控制网络系统、制动系统等核心技术，我们全面掌握且拥有自主知识产权，达到国内领先和国际先进水平。截至目前，复兴号动车组已获国内专利授权共计396项，其中发明122项，实用新型254项，外观设计20项；已申请并受理的国际专利25项。
   通过自主制定互联互通规范和协议，实现了不同厂家生产的相同速度等级动车组重联运营，不同速度等级动车组相互救援，使运营组织更加灵活，提高动车组的利用效率，降低运营成本。在融合既有四大动车组技术平台的基础上，通过联合设计攻关，完成了11大系统的96项零部件统型，实现关键部件和易损易耗件的通用互换，减少了动车组备品备件数量，全面降低动车组购置及检修运营成本。
   “复兴号”动车组设有智能化感知系统，并建有强大的安全监测系统，全车部署了2500余个监测点，能够对走行部状态、轴承温度、冷却系统温度、制动系统状态、客室环境进行全方位实时监测。为适应中国地域广阔、环境复杂 （-40℃～+40℃）、长距离、高强度运行的需求，复兴号动车组主要结构部件设计寿命达30年 （或1500万公里）。
   “复兴号”动车组采集各种车辆状态信息多达1500余项，能够全面监测列车运行状况，实时感知列车状态，包括安全性能、环境信息（如温度）等，并记录各部件运用工况，为全方位、多维度故障诊断、维修提供支持。此外，复兴号动车组还采用远程数据传输，可在地面实时获取车辆状态信息，提升地面同步监测、远程维护能力。
   “复兴号”动车组车体采用低阻力流线型、平顺化设计，不仅能耗大大降低，车内噪声也明显下降。列车阻力比既有 “和谐号”CRH380系列降低7.5%~12.3%，350km/h速度级人均百公里能耗下降17%左右。
   展望未来，赵红卫说，科研人员正在 “复兴号”中国标准动车组平台基础上，围绕安全、经济、舒适、节能、人性化等方面持续开展科技创新，研制不同速度等级、适应不同环境需求的自主化、标准化动车组系列产品。目前，160km/h速度级的 “复兴号”动力集中电动车组已经投入运用；250公里中国标准动车组也在研制中。以现有复兴号CR400BF型动车组为基础研制的京张高铁智能型动车组，更将在智能化、安全舒适、绿色环保、综合节能等方面实现新的突破。
   自 “复兴号”开始，中国铁路迈出了从追赶到领跑的关键一步，这一优势中国铁路人将努力保持下去。