沈志云院士：中国2020年建成1.8万公里高铁网

沈之云

■我们的记者龙久尊

“中国高铁实现了三大突破:理论突破、技术突破和管理突破。依靠这些突破，中国到2020年肯定会建成1.8万公里的高速铁路网。”近日，84岁的机车车辆专家、两院院士沈志云在贵州发表演讲时说。

沈志云说，在高铁诞生的半个多世纪里，高铁理论还没有形成，只是关于一般铁路的零散和孤立的学科，如车辆动力学、弓网动力学等。在我国发展高速铁路技术的过程中，着眼于整个系统，注重耦合关系，注重全局仿真、全局优化和全局控制，逐渐形成了高速列车耦合大系统动力学的新理论。“最终，中国在高铁概念、系统理论、分析工具和控制方法等领域取得了重大突破。”沈志云说道。

“世界高速铁路需要耦合大规模系统理论。”沈志云介绍，日本高速铁路符合大系统思想，但没有采用耦合大系统仿真和优化技术。标准设置太低，无法满足进一步提高速度的要求。法国高铁线路标准太低，采用集*电的形式，无法满足时速超过350公里的运营要求。德国的铁路网出了问题，高速铁路也出了问题，而且速度很低。

但在中国，情况就不同了。

根据大系统的概念，我国规划建设的高速铁路网包括200 ~ 250 km/h和300 ~ 350 km/h两个标准，并采用整体道床、高速道岔、高架线等方法。“本世纪的趋势是发展时速350-400公里的高速铁路网。没有耦合大规模系统动力学仿真的指导，这一趋势就不可能成为现实。”沈志云说道。

在高速列车设计方面，各类高速动车组采用耦合大系统的新理论进行设计计算，利用功率分散实现功率性能的全局参数优化和系统控制。

此外，中国还成立了专门的高铁管理局，对高铁进行综合管理，并执行大系统理论制定的标准。

"实践结果证明了理论突破的有效性."沈志云列举了一系列数据:截至2012年底，中国高速铁路总里程达到9356公里，最高运行速度为300 ~ 350公里/小时。除2011年7月23日追尾事故外，未发生其他重大事故。

“以大系统新理论为先导的高速铁路技术是先进的、科学的，将在新世纪引领世界高速铁路的发展。”沈志云说道。中国高铁也取得了技术突破，建立了高铁技术创新体系。“建立高速列车创新体系是中国高速列车的第二次重大突破，国家项目领导是这一创新体系的动力源泉。”沈志云表示，高铁创新体系汇聚了全国科技力量，68名院士、500多名教授和数万名科技人员组成了“国家队”，支持企业解决关键问题。

沈志云介绍，高速列车创新系统实现了两项世界领先的重大技术突破:一是超高速列车动态性能的突破，600公里/小时试验台、500公里/小时试验车和350公里/小时运行车均处于世界领先水平；第二，高速列车的核心——电力牵引和控制的突破。

在管理层面，中国高铁实现了以应用为核心的全过程工程管理。“率先进入这一领域是中国高铁技术管理的重大突破。”沈志云说道。

"高速列车只能在实际应用中发展."沈志云表示，中国高铁已经完成了27种组合和近1000万公里的不同车型和线路条件下的动态性能跟踪测试。这些实验初步整合了设计、制造和应用，实现了工程管理的全过程。同时，也使中国掌握了大量商业运营条件下的高速列车动力学原始数据，有助于为中国高铁网络运营建立先进的制造管理系统。

中国科学新闻(2013-08-20，第一版集锦)