十年磨一劍

報告文學

作者:雷風行

【作者簡介】雷風行,筆名:田雨、風雲,福建寧化人。中共黨員。1967年畢業於北京師範大學教育係。曆任人民鐵道報社文藝部、經濟部主任,副總編輯,《中國旅客報》總編輯,高級編輯。1990年加入中國作家協會。著有《郭沫若的少年時代》、《片葉集》、《群星從這裏升起》、《姓名與人生》、《中國名家讀書法》、《解讀名人姓名》、《跨越春秋》,長篇報告文學《史豐收數字傳奇》、《偉人與中國鐵路》、《陸平與劉居英兄弟傳奇》等20多部。

從攻堅京津、征戰武廣到決戰京滬,從鑄劍、試劍到亮劍,中國高鐵聯調聯試

2012年12月26日,隨著世界營業裏程最長的京廣高速鐵路全線開通運營,中國已建成28條、運營裏程達9356公裏的高速鐵路,規模與水平穩居世界第一,初步形成以“四縱四橫”為主骨架的高鐵客運網。在2013年春運中,中國高鐵以運量大、速度快的優勢贏得了廣大旅客的讚譽。

中國高鐵的發展,絕非照抄照搬、一蹴而成的,而是幾代鐵路科研人員實施國家創新驅動發展戰略,走原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新之路的艱辛奮鬥成果。

曾記否,2010年12月3日,國內各新聞媒體報道了京滬高速鐵路先導段在聯調聯試和綜合試驗中,國產“和諧號”CRH380A型新一代高速動車組列車於當天跑出486.1公裏時速,創造了世界鐵路運營試驗最高時速。一時間,“聯調聯試”這一從國內詞典中都查不出的新詞,迅速進入大眾視野。

什麼是聯調聯試?中國的聯調聯試技術是如何伴隨高鐵發展而跨入世界領先水平的?

原來,在中國高鐵建設大軍中,有一支特殊的科研隊伍,他們來自中國鐵道科學研究院各專業的科研人員,采用自主研製的高速綜合檢測列車和相關檢測設備,運用動態檢測、計算機處理等高新技術,對建成開通前的各條高速鐵路開展聯調聯試和運行試驗,使高鐵各係統和整體係統性能達到設計要求。他們以自主創新的試驗方法、手段和數據分析處理,提升了中國高鐵的係統集成能力。

這是一支以科技之力確保高鐵安全開通的“特種部隊”,但其工作的重要性、科學性和艱苦性至今尚未被人們所了解。讓我們追蹤這支科研隊伍,去探尋中國高鐵聯調聯試的創新之路!

鑄劍:從大提速到攻堅京津,十年磨煉劍出鞘

要追溯中國高鐵科研攻關的啟動與實施,當從20世紀90年代談起。

1990年,是中國高鐵科研攻關的啟動年。這年,在國家科技政策的推動下,鐵道部在《鐵路“八五”科技發展設想——先行計劃》中提出,要重點組織“高速鐵路成套技術”重大科技攻關項目論證,並於1991年經國家批準列入國家“八五”重點科技攻關計劃;這年,鐵道部正式立項,下達了“中國高速鐵路發展模式和規劃的研究”科研課題,由鐵科院具體負責實施。

高鐵科研攻關必須與建設項目緊密結合。鐵科院在北京環形鐵道試驗基地進行了多次時速160公裏的“準高速”行車綜合試驗,探索積累了“準高速”鐵路測試手段,初步構建檢測技術體係。1994年12月22日,廣深“準高速”鐵路以每小時160公裏的速度安全開通運營。1999年,中國第一條高鐵秦沈客運專線開工建設。2002年12月,這條時速200~250公裏的雙線電氣化高鐵成功交付試運行,為兩年後中國高鐵的全麵建設提供了寶貴的技術儲備。

從1991年至2003年,鐵科院與路內外上百個單位聯手攻關,先後承擔了鐵道部下達的與高速鐵路相關的科研項目共353項,項目廣泛涉及高鐵的發展模式、基礎理論、專業技術、設計與施工、運輸組織、材料應用和檢測技術等領域,為中國高鐵建設奠定了理論與技術基礎。

速度是衡量一個國家鐵路現代化程度的重要標誌。從1997年到2007年十年間,中國鐵路進行了六次大提速,開啟了中國高鐵發展的恢宏大幕。以服務運輸為宗旨的鐵科院全麵參與了中國鐵路六次大提速,其精彩之處是擔當了第六次大提速的科學試驗與提速安全檢測。

既有線客車達到時速250公裏是當今世界上提速技術的最高水平。2004年2月15日,鐵道部正式確定了中國鐵路時速250公裏的既有線提速目標,並把第六次大提速的科研攻關與試驗檢測任務交給了鐵科院。來自鐵科院8個單位800餘人組成的攻關團隊,迅速集結,以最快的速度進入角色。

在2004年3月至2007年4月那不尋常的1000多個日日夜夜裏,鐵科院副院長康熊率領試驗團隊先後進行了遂渝線、膠濟線、京哈線等時速200—250公裏綜合試驗,縱橫京滬、京廣、隴海、滬昆等主要幹線,開展了上百項科學試驗,製定了《既有線提速200km/h技術條件》,承擔了試驗期間的軌道檢測、電務檢測及相關科研任務,累計檢測5萬多公裏,以大量科學數據和試驗成果確保大提速成功實施。

2007年4月18日,中國鐵路成功實施了第六次大提速,時速200公裏及以上線路一次達到6003公裏,140對“和諧號”動車列車組投入運營,中國既有線提速技術躋身世界先進行列。鐵科院編製的《時速250公裏綜合試驗總報告》於2007年3月通過了原鐵道部技術評審,為建立高速鐵路技術平台提供了技術基礎。

鐵科院的收獲遠不隻這些。在第六次大提速試驗與檢測中,鐵科院檢測人員幹得很苦,主要采用軌檢車檢測線路質量狀態,用電務檢測車檢測通信信號狀況。能否研製開發出一種高速綜合檢測列車,集軌道檢測、弓網檢測、通信信號檢測於一車呢?鐵科院的提議得到了鐵道部的大力支持。2007年1月22日,經鐵道部運輸局安排,由鐵科院集成研發,一列動車組列車由青島四方機車車輛股份有限公司改裝成CRH2—010A號高速綜合檢測列車,於當年3月底問世。

筆者曾乘坐過這中國第一列10號高速綜合檢測車,它由四動四拖八節車廂組成,時速250公裏。鐵科院一位資深高級工程師自豪地向我介紹說,10號車雖屬過渡性的,不盡完善,但它是中國鐵路第一列高速綜合檢測動車組,2007年春曾率先用於第六次大提速試驗,並先後承擔了合寧、京津、石太、溫福等十多條高鐵聯調聯試,可謂功勳卓著。

在中國高鐵發展史上,2005年是關鍵一年。這年,鐵路以實施國務院常務會議通過的《中長期鐵路網規劃》為契機,大規模高鐵建設全麵展開,京津城際、武廣、鄭西、石太、溫福等11條高速鐵路(當時稱客運專線)相繼開工,建設規模達到3243公裏。

長期以來,高速鐵路一直是國人憧憬的夢想。自1964年日本新幹線通車以來,世界高速鐵路發展高潮迭起,中國鐵路與發達國家比已落後40年。鐵科院的廣大科技人員早就憋足一股勁,立誌將高鐵夢想變為現實,現在終於等到了這一天!

按原鐵道部的部署,鐵科院責無旁貸地承擔了高速動車組製動、牽引係統、運營調度係統、無砟軌道、綜合檢測列車等一批重大自主創新科研項目和綜合試驗檢驗任務。曾由橋梁大師茅以升執掌院長達30年的鐵科院,充分發揮綜合技術優勢,對高速鐵路技術創新需求進行全麵梳理,將高速鐵路係統集成等6個領域35項技術作為重點攻關內容,著力解決高速鐵路重大關鍵技術難題,而聯調聯試被列為重中之重。

鐵科院主管高鐵科研攻關的常務副院長康熊掛帥主抓聯調聯試。這位1955年出生於甘肅的鐵路專業技術帶頭人,當過知青,做過工人,1978年以優異成績考入西南交通大學電力機車專業,1983年又考進鐵科院研究生部主攻機車車輛,長期在機輛所牽引室工作,一次不落地參加了六次大提速試驗,他風趣地將自己42歲到52歲這段最寶貴的黃金歲月稱為“十年提速路”。

康熊善於從發展態勢中抓住戰機:“2008年中國高速鐵路將迎來一批項目的開通運營,我們如何應對高鐵的檢測與調試?”他召集院科研處長王瀾、研發中心綜合技術部主任徐鶴壽等專家幾經研究,未雨綢繆,提出自主研發高速綜合檢測列車的技術方案,2006年10月經原鐵道部批準立項。項目於年底緊急啟動,鐵科院負責檢測技術開發和係統集成,中國北車長春軌道客車股份有限公司負責動車組研製。

經過一年多開發研製,由我國自主研製的0號高速綜合檢測列車於2008年6月7日正式出廠,7月1日起即用於京津城際鐵路的聯調聯試。命名為0號,其含義取自原鐵道部對中國高速鐵路的要求:0誤差、0缺陷、0故障。該車的最高檢測時速為250公裏,采用國產動車組,可對線路的軌道、接觸網、通信信號等進行實時檢測和綜合數據處理,整體技術達到世界領先水平。

2005年7月4日,京津城際鐵路開工建設。鐵路超前籌劃,同時部署了京津城際鐵路的係統集成問題。2006年,在鐵道部直接領導下,鐵科院成立了京津城際鐵路係統調試研究項目組,開始分析京津城際鐵路各係統的技術特點、係統間的接口關係,研究其評判標準及運行試驗方案。

鐵科院上下厲兵秣馬,全力備戰,從方案、技術、裝備、組織上迎接即將到來的高速鐵路聯調聯試。

2007年12月8日,鐵道部召開的京津城際鐵路聯調聯試準備工作會議,原則通過了由鐵科院提報的京津城際鐵路聯調聯試初步方案。鐵科院期盼已久的中國高鐵聯調聯試正式啟動。

京津城際鐵路全長120公裏,是世界上第一條時速達到350公裏的運營鐵路,其聯調聯試的內容涵蓋工務工程、牽引供電、通信信號、動車組、運營調度和客運服務6大係統,包括15大類,測試參數多達2000餘項。在院領導班子大力支持下,康熊副院長精心策劃,大膽創新科研組織模式,打破研究所界限,抽調250多名各專業科研人員共同組成項目部,強化了不同專業間的創新合作。他強調無論什麼專業,麵對多少接口,聯調聯試的核心是要實現設計的三項總體目標,即列車時速350公裏,30分鍾內到達,最小行車間隔3分鍾。

這是一場對京津城際鐵路各子係統功能、整體運行性能與安全性的全麵試驗評估和運行考驗,是對中國高鐵係統集成效果的全麵檢驗。

走過“十年提速路”的康熊曾把為中國高鐵上馬的漫長準備階段稱為“十年磨一劍”。現在,鐵科院這把寶劍到了鑄成出爐、揚眉出鞘的時候了!

從2008年2月至7月,在鐵道部領導下,鐵科院作為測試技術總負責單位,與北京鐵路局一道,開展了長達5個月的聯調聯試和1個月的運行試驗。按鐵道部批準的概要計劃,鐵科院編製了詳細而明確的周計劃、日計劃,在鐵道部協調組統一指揮下,堅持周協調會、周例會與日交班會製度。聯調聯試采用移動檢測設備(即高速綜合檢測列車)與地麵檢測設備相結合。鐵科院開發的10號、0號高速檢測列車大展神威,對線路軌道、接觸網、通信信號等進行實時檢測和數據分析處理,實現了列車時鍾、速度和裏程信息的同步采集、傳輸和控製。

250多名鐵科院參試人員統一穿著標有“高速鐵路係統試驗國家工程實驗室”字樣的服裝,佩戴著鐵道部統一下發的乘車證或地麵工作證。在測試現場,各測點都貼有統一標識,測試儀器、設備及導線等排列整齊,展現了鐵科院作為國家級係統試驗團隊的風貌。

在京津城際鐵路聯調聯試的180多個日夜裏,鐵科人按照“科學、準確、及時、完整”的要求,堅守在測試崗位。負責地麵檢測的試驗人員,經常淩晨4點多鍾起床,準時趕赴試驗現場;一些新招聘入院的大學畢業生,報到當天放下行李就來到京津現場,一幹就是幾個月。他們笑稱自己是“白加黑、五加二、天天夜總會”,即白天加黑夜幹,五天工作加上雙休日也幹,夜間回到駐地還要開交班會。鐵科人舍小家顧大家,矢誌堅守,吃苦奉獻,秉持發揚了“創新、勤奮、嚴謹、和諧”的院風。

6月24日,京津城際鐵路在聯調聯試中,動車組試驗速度達到時速394.3公裏,創造了當時中國鐵路的最高速度。

6個月苦戰,鐵科院向祖國和人民交上一份出色的答卷:通過係統集成與聯調聯試,科研人員對京津城際鐵路的輪軌關係、弓網關係、機電耦合、列車控製等方麵進行檢測、調試、優化,使整體係統的功能達到最優,實現了高速度、高密度、高安全性、高平穩性的設計目標,確保了京津城際鐵路2008年8月1日如期通車。

更可寶貴的是,鐵科院通過京津城際鐵路項目,形成了測試技術先進、組織方法科學的高鐵聯調聯試技術平台和評價體係。