中国高铁如何从 20 世纪末的艰难起步,逐步踏上探索之路?又是怎样凭借引进吸收再创新,实现从追赶到领跑的惊人飞跃?CRH 系列到 “复兴号” 的迭代,攻克了哪些关键技术?如今建成世界最大高铁网,它如何改变国人出行,又怎样成为闪亮 “国家名片”?且看中国高铁技术发展历程。
缘起:新干线带来的震撼与憧憬
1978 年,那是一个具有特殊意义的年份,中国正处于改革开放的前夜,整个国家都在渴望着发展与变革。这一年,邓小平出访日本,在这次访问中,他特意乘坐了日本的新干线。当列车风驰电掣般前行时,邓小平感慨道:“就感觉到快,有催人跑的意思,我们现在正适合坐这样的车!” 这句感慨,如同一颗火种,点燃了中国发展高铁的梦想。
当时的中国,铁路运输还处于相对落后的状态,主要依靠蒸汽机车,速度慢、效率低。全国铁路营业里程有限,线路状况不佳,运输能力难以满足经济社会发展的需求。而彼时的日本,新干线已经投入运营多年,技术成熟,它以高速、准时、舒适的特点,成为了日本现代化的象征之一。新干线的出现,不仅极大地缩短了城市之间的时空距离,还带动了沿线地区的经济发展和人口流动,对日本的经济腾飞起到了重要的推动作用。
邓小平乘坐新干线的这一经历,让中国的决策者们深刻认识到了中国铁路与世界先进水平的巨大差距。这种差距,既带来了压力,也激发了动力。中国开始思考,是否也能拥有像新干线这样的高速铁路,来提升国家的交通运输能力,促进经济的快速发展呢?从那时起,发展高铁的设想在中国人的心中悄然种下,尽管未来的道路充满未知和挑战,但中国高铁的探索之旅,就此迈出了第一步 。
艰难起步:从构想走向实践
邓小平的新干线之行,让中国发展高铁的设想逐渐清晰。然而,要将这个设想变成现实,面临着诸多困难和挑战。在 20 世纪 80 年代,中国的经济实力还相对较弱,技术水平也与发达国家存在较大差距 。发展高铁需要巨额的资金投入和先进的技术支持,这对于当时的中国来说,无疑是一个巨大的考验。
但中国人并没有被困难吓倒。1990 年,铁道部完成了《京沪高速铁路线路方案构想报告》,这份报告的完成,标志着中国高铁建设正式进入决策层视野,是中国高铁发展史上的一个重要里程碑。报告对京沪高速铁路的线路走向、技术标准、建设方案等进行了全面的规划和论证,为后续的高铁建设提供了重要的参考依据。
在这之后,中国开始了高铁技术的攻关和试验实践规划。1991 年 12 月 28 日,广深铁路启动准高速化改造,这是中国铁路向高速化迈进的重要一步。广深铁路位于经济发达的珠江三角洲地区,连接广州和深圳两大城市,是中国对外开放的重要通道。由于该地区经济发展迅速,人员和物资流动频繁,对铁路运输的需求十分迫切。对广深铁路进行准高速化改造,不仅可以提高铁路的运输能力和效率,还能为中国高铁的发展积累宝贵的经验。
在改造过程中,科研人员和建设者们面临着诸多技术难题。他们通过不断地探索和研究,借鉴国外先进技术,结合中国的实际情况,攻克了一个又一个难关。1994 年 12 月 22 日,广深准高速铁路正式通车,这是中国自行设计、施工建设的第一条时速达 160 千米的新型铁路。它的开通,使得广州到深圳的行车时间由原来的两个多小时缩短为 1 个小时左右,大大提高了运输效率,也为中国铁路的进一步提速和高速化发展奠定了基础 。广深准高速铁路的成功实践,证明了中国有能力在高铁领域取得突破,也坚定了中国发展高铁的信心。此后,中国高铁建设的步伐逐渐加快,向着更高的目标迈进。
技术突破:自主创新的崛起
在广深准高速铁路成功开通后,中国并没有停下探索高铁技术的脚步,而是向着更高的目标迈进。20 世纪末,中国开始了高铁技术的自主研发工作,其中 “中华之星” 的研发是一个重要的里程碑。
“中华之星” 电力动车组是中国自行设计、拥有自主知识产权的高速电力动车组,它的研发凝聚了众多科研人员的心血。其设计时速为 270 千米,满座载客量为 726 名旅客 ,前身是广深铁路蓝箭号(DJJ1 型)电力动车组。2002 年 11 月 27 日,这是一个值得铭记的日子,“中华之星” 在新建的秦沈客专进行高速试验,它如同一头勇猛的猎豹,风驰电掣般地向前冲刺,最终创造了当时的中国铁路第一速 ——321.5 千米 / 小时,这一成绩轰动一时 。它的出现,让世界看到了中国在高铁技术领域的潜力和实力,也极大地鼓舞了中国高铁人的信心。
除了 “中华之星”,秦沈客运专线的建设也是中国高铁技术发展的关键一步。秦沈客运专线全长 404.641 公里,于 1999 年 8 月 16 日全面开工,2003 年 10 月 12 日正式运营。它是中国第一条快速客运专线,全线共新建特大桥 30 座,大中桥 170 座,其中位于沟帮子附近的月牙河特大桥全长 10.26 公里,长度居国内铁路桥首位。秦沈客运专线是中国铁路的一次大胆尝试和创新,它的设计和建设标准都达到了当时的国际先进水平。在建设过程中,科研人员和建设者们面临着诸多技术难题,如软土地基处理、高速道岔设计、通信信号系统集成等。他们通过不断地探索和研究,攻克了一个又一个难关,成功掌握了自主知识产权的 200 千米 / 小时等级客运专线成套技术装备 。
秦沈客运专线的建成,不仅构筑了中国首条快速、安全和舒适的客运通道,彻底解决了进出山海关运输能力紧张的局面,开创了中国铁路运输客货分流的新模式,还培养了大批科研、设计和施工等技术人才,为中国高铁的后续发展奠定了坚实的基础。同时,它的成功也为中国高铁技术的自主创新提供了宝贵的实践经验,让中国在高铁技术领域逐渐走向自主发展的道路。“中华之星” 和秦沈客运专线的成功,是中国高铁技术自主创新的初步成果,它们为中国高铁的后续发展积累了经验,培养了人才,也为中国高铁在国际舞台上崭露头角奠定了基础 。
飞速发展:“四纵四横” 时代的来临
2003 年,是中国高铁发展历程中的一个重要转折点,中国高速铁路确立 “市场换技术” 基本思路,通过与外国企业合作建设发展中国高铁技术,中国高铁建设进入了飞速发展的阶段。2004 年 1 月,国务院常务会议讨论并原则通过历史上第一个《中长期铁路网规划》,以大气魄绘就了超过 1.2 万公里 “四纵四横” 快速客运专线网 ,这一规划的出台,为中国高铁的大规模建设指明了方向,拉开了中国高铁全面建设的大幕。
为了实现高铁技术的快速突破,中国采取了 “引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌” 的方针 。2004 - 2005 年,中国南车青岛四方、中国北车长客股份和唐车公司先后从加拿大庞巴迪、日本川崎重工、法国阿尔斯通和德国西门子引进技术,联合设计生产高速动车组。在这个过程中,中国充分发挥自身的优势,将国外的先进技术与国内的实际需求相结合,通过消化吸收再创新,逐渐掌握了高速动车组的核心技术。
在引进技术的同时,中国也在不断进行自主创新。2007 年 4 月 18 日,全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图,繁忙干线提速区段达到时速 200 至 250 公里,这是世界铁路既有线提速最高值 。同时,“和谐号” 动车组从此驶入了百姓的生活中。“和谐号” 动车组是中国铁路高速(CRH)的标志,它的出现,标志着中国铁路客运装备的技术水平达到了世界先进水平。通过引进消化吸收再创新,中国企业成功掌握了高速动车组总成、车体、转向架、牵引变流、牵引变压、牵引电机、牵引控制、列车网络和制动系统等 9 项关键技术以及受电弓、空调系统等 10 项主要配套技术 ,制造了具有自主知识产权的动车组产品系列。
2008 年 8 月 1 日,京津城际铁路开通运营,这是中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路,它的开通运营,标志着中国高铁技术已经达到了世界先进水平。京津城际铁路的建成,不仅缩短了北京和天津之间的时空距离,也为中国高铁的发展积累了宝贵的经验。此后,中国高铁建设的步伐不断加快,武广高速铁路、郑西高速铁路、沪宁城际高速铁路等一批高速铁路相继开通运营 。2009 年 12 月 26 日开通运营的武广高速铁路,是世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂的高速铁路;2010 年 2 月 6 日开通运营的郑西高速铁路,是世界首条修建在湿陷性黄土地区的高速铁路;2010 年 7 月 1 日开通运营的沪宁城际高速铁路,进一步完善了中国的高铁网络。
“四纵四横” 高铁网的建设,不仅极大地提升了中国的铁路运输能力,也促进了区域经济的协调发展。它加强了城市之间的联系,推动了人口、资源、信息的流动,为中国经济的快速发展注入了强大的动力。在这个过程中,中国高铁技术不断创新,运营里程不断增加,逐渐成为了中国的一张亮丽名片 。
遭遇挫折:在困境中砥砺前行
温州7·23动车事故
正当中国高铁以迅猛之势向前发展时,一场突如其来的事故给中国高铁的发展带来了巨大的冲击。2011 年 7 月 23 日,甬温线发生了特别重大铁路交通事故,D301 次列车与 D3115 次列车在温州南站附近发生追尾,造成 40 人死亡、172 人受伤 ,直接经济损失 19371.65 万元。这起事故犹如一颗重磅炸弹,瞬间在全国乃至全世界引起了轩然大波,中国高铁也因此陷入了前所未有的信任危机。
事故发生后,社会各界对中国高铁的质疑声、批评声铺天盖地而来。一些人对高铁的安全性产生了严重的怀疑,甚至有人开始 “唱衰” 中国高铁的发展。国外的一些媒体也趁机对中国高铁进行负面报道,使得中国高铁在国际上的形象受到了损害。在国内,民众对乘坐高铁的信心大幅下降,高铁的客流量明显减少,中国高铁的发展面临着巨大的困境。
为了应对这场危机,中国政府和铁路部门迅速采取了一系列措施。国务院立即成立了事故调查组,对事故原因展开了全面、深入的调查。经过调查,认定这是一起因列控中心设备存在严重设计缺陷、上道使用审查把关不严、雷击导致设备故障后应急处置不力等因素造成的责任事故。随后,相关责任人受到了严肃的处理,这向社会表明了政府对事故的重视和严肃处理的态度。
同时,中国高铁进行了全面的反思和整改。在技术方面,对高铁的信号系统、通信系统、列车运行控制系统等关键技术进行了全面的检查和升级,加强了技术研发和创新,提高了高铁技术的安全性和可靠性。在管理方面,完善了安全管理制度和规范,加强了对工作人员的培训和教育,提高了他们的安全意识和责任意识。在运营方面,对高铁的运行图进行了调整,合理安排列车的运行时间和间隔,确保列车运行的安全和顺畅。
在这场危机中,中国高铁还面临着降速降标的压力。2011 年 8 月 10 日,国务院常务会议决定,开展高速铁路及其在建项目安全大检查,适当降低新建高速铁路运营初期的速度。随后,中国高铁进行了降速调整,350 公里时速降至 300 公里,250 公里时速降至 200 公里 。一些在建的高铁项目也放缓了建设进度,部分项目甚至停工。降速降标虽然在一定程度上影响了中国高铁的发展速度,但也为中国高铁提供了一个冷静思考和整顿的机会,使得中国高铁更加注重安全和质量的发展。
尽管遭遇了如此重大的挫折,但中国高铁并没有被打倒。在挫折中,中国高铁不断反思和改进,从事故中吸取教训,加强技术创新和管理提升,努力提高高铁的安全性和可靠性。这场挫折也让中国高铁更加成熟和稳健,为未来的发展奠定了更加坚实的基础。
王者归来:“复兴号” 引领新时代
经过一系列的整顿和改进,中国高铁逐渐恢复了元气,重新找回了发展的信心和动力。2017 年 6 月 25 日,是中国高铁发展史上又一个具有里程碑意义的日子,中国标准动车组被正式命名为 “复兴号”,并于 6 月 26 日在京沪高铁正式双向首发。这一时刻,标志着中国高铁在经历挫折后,以更加坚定的步伐迈向了新的征程 。
“复兴号” 的诞生,是中国高铁技术自主创新的又一重大成果,它代表着中国高铁技术已经达到了世界先进水平,甚至在某些方面处于世界领先地位。“复兴号” 在设计上更加注重人性化和智能化,采用了一系列先进的技术和设备,为乘客提供了更加舒适、便捷的出行体验。例如,“复兴号” 的车内空间更加宽敞,座椅更加舒适,还配备了充电接口、无线网络等设施,满足了乘客在旅途中的各种需求 。
在技术创新方面,“复兴号” 实现了多项关键技术的突破。它采用了全新的列车网络控制系统,实现了列车的智能化控制和管理;优化了列车的牵引系统和制动系统,提高了列车的运行效率和安全性;还在降噪、节能等方面取得了显著的成效,使得列车运行更加安静、环保 。在 254 项重要标准中,中国标准占 84%,这意味着中国在高铁技术标准制定方面已经从跟随者转变为引领者,拥有了更多的话语权和主动权 。
“复兴号” 的出现,不仅提升了中国高铁的技术水平和服务质量,也增强了中国高铁在国际市场上的竞争力。它成为了中国高铁的一张崭新名片,向世界展示了中国高铁的实力和风采。越来越多的国家开始关注中国高铁,与中国开展合作,共同推动全球高铁事业的发展 。
随着 “复兴号” 的成功运营,中国高铁建设再次提速。2016 年,国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期 “八纵八横” 高速铁路网的宏大蓝图 。“八纵八横” 高铁网以 “八纵” 通道和 “八横” 通道为骨架,连接了全国各大城市和经济区域,形成了一个覆盖广泛、布局合理的高铁网络 。

在 “八纵八横” 高铁网的建设过程中,中国高铁不断创造着新的奇迹。一个个重大项目相继开工建设,一条条高速铁路相继建成通车。截至 2024 年 12 月 31 日,集大原(内蒙古集宁 — 山西大同 — 山西原平)高铁开通运营,“八纵八横” 高铁网主通道建成投产约 81%,在建规模约 14%,骨架网加密成形。截至 2024 年底,全国铁路营业里程达到 16.2 万公里,其中高铁 4.8 万公里 。
“八纵八横” 高铁网的建设,进一步完善了中国的铁路运输网络,极大地提升了中国的交通运输能力。它加强了区域之间的联系和交流,促进了资源的优化配置和经济的协同发展。人们的出行更加便捷,城市之间的距离被进一步拉近,“同城效应” 日益凸显。同时,高铁的发展也带动了相关产业的发展,如钢铁、机械、电子、建筑等,为中国经济的增长注入了新的动力 。
走向世界:中国高铁的全球影响力随着中国高铁技术的不断成熟和发展,中国高铁开始积极走向世界,在国际市场上展现出强大的竞争力,成为了中国高端装备制造 “走出去” 的一张亮丽名片 。中国高铁凭借其先进的技术、可靠的质量、合理的价格以及完善的服务,赢得了众多国家的青睐,参与了多个国家和地区的铁路建设项目,为当地的经济发展和人民生活带来了积极的影响。
早在 2005 年,中国企业就开始在海外参与修建高铁,连接土耳其首都安卡拉至伊斯坦布尔的安伊高铁,全长 533 公里,设计时速 250 公里 / 小时,2014 年通车 。这是中国企业在海外承建的第一条高铁,其中由中国企业承建的安伊高铁二期工程全长约 158 千米,该段工程包括 37 个、总长度约 45 千米的隧道施工段,以及约 10 千米长的铁路桥施工段,施工难度极大。但中国建设者们凭借着顽强的毅力和精湛的技术,克服了重重困难,最终在合同期限内完成了施工并顺利移交给土方业主。安伊高铁的建成,不仅缩短了土耳其两大城市之间的旅行时间,还提升了土耳其的铁路运输水平,带动了沿线地区的经济发展,为中国高铁在国际市场上赢得了良好的声誉 。
而在东南亚,雅万高铁则是中国高铁走向世界的又一重要里程碑。它连接印尼首都雅加达和第四大城市万隆,全长 142.3 公里,最高设计时速 350 公里 。作为印尼乃至东南亚的首条高速铁路,雅万高铁的建成将使雅加达至万隆的旅行时间由现在的 3 个多小时缩短至 40 分钟左右,极大改善当地交通状况,便利民众出行。该项目是中国高铁第一次全系统、全要素、全产业链走出国门,从设计、施工到装备、运营,全部采用中国标准 。在建设过程中,中国企业面临着复杂的地质条件、土地征收等诸多难题,但通过与印尼政府和当地民众的密切合作,最终成功克服了这些困难。雅万高铁的建设,不仅为印尼的经济发展注入了新的动力,也为中国高铁在东南亚地区的市场拓展奠定了坚实的基础 。
中老铁路同样是中国高铁国际合作的典范。它连接中国昆明和老挝万象,全长 1035 公里,是 “一带一路” 倡议提出后,首条以中方为主投资建设、全线采用中国技术标准、使用中国设备并与中国铁路网直接联通的国际铁路 。中老铁路的开通,结束了中国云南普洱和西双版纳不通铁路的历史,也帮助老挝极大地扭转了 “陆锁国” 的困境,打通了两国经济交流地域上的屏障。中老铁路宛如一条钢铁巨龙,为沿线各地注入新的发展动能,有力推动了双边贸易的持续增长 。
在运营过程中,中国铁路部门充分运用卫星地图、无人机等科技手段,以及捣固机、精调机等中国重器,加强线路巡查、隐患整治和设备养护,确保了铁路的安全畅通 。同时,中国还派出技术管理人员帮助老挝铁路部门培养本土铁路人才,用中国标准、中国技术和中国装备维护好运营好中老铁路,为中老两国的友好合作和共同发展做出了重要贡献 。
在欧洲,匈塞铁路是中国与中东欧国家共建 “一带一路” 的旗舰项目。线路全长 341.7 公里,连接塞尔维亚首都贝尔格莱德和匈牙利首都布达佩斯 。其中,贝尔格莱德至诺维萨德段已于 2022 年开通运营,诺维萨德至苏博蒂察至匈塞两国边境段建设进展顺利。匈塞铁路是中国高铁技术和装备与欧盟铁路互联互通技术规范的对接,在建设过程中实现了中欧双方的标准对接。中国研制的匈塞铁路高速动车组基于 “复兴号” 中国标准动车组先进成熟技术平台,结合塞尔维亚当地运行环境和线路条件进行了适应性改进,满足了匈塞铁路跨境运输的需要 。匈塞铁路的建设,将完善两国的交通基础设施,助力匈牙利和塞尔维亚打造成地区交通、物流枢纽,进一步促进欧洲与中国的经贸往来 。
中国高铁的全球影响力不仅体现在这些具体的项目上,还体现在中国高铁技术和标准的输出上。中国主持制定了多项国际铁路标准,如国际铁路联盟(UIC)发布实施的《高速铁路设计 基础设施》(IRS 60680:2022)和《高速铁路设计 通信信号》(IRS 60681:2021)等标准 。这些标准在全面总结世界高速铁路建设运营成功经验的基础上,充分吸纳了中国高速铁路的先进技术和设计理念,为世界高速铁路的发展贡献了中国智慧和中国方案 。这意味着中国铁路设计建造和运营维护等综合实力得到了国际同行的认可,也为中国高铁在国际市场上赢得了更多的话语权和合作机会 。
中国高铁走向世界,不仅促进了当地的基础设施建设和经济发展,加强了各国之间的互联互通和友好合作,还为世界高铁技术的发展提供了新的思路和方案 。在未来,随着 “一带一路” 倡议的深入推进,中国高铁有望在更多的国家和地区落地生根,为构建人类命运共同体贡献更大的力量 。
未来展望:驶向更辉煌的明天
展望未来,中国高铁的发展前景令人满怀期待。在技术创新方面,中国高铁正朝着更高速度、更智能化、更绿色环保的方向迈进。
更高速度的列车研发是未来的重要目标之一。目前,中国已经在开展相关研究,如 “超级高铁” 项目,其设计时速可达 1000 公里 。通过采用磁悬浮技术和低真空管道技术,减少列车运行时的阻力,从而实现更高的速度。这将进一步缩短城市之间的时空距离,让人们的出行更加高效便捷。想象一下,早上还在上海品尝着精致的早餐,中午就已经抵达北京,在故宫博物院感受历史的韵味,这种 “一日千里” 的出行体验将不再是遥不可及的梦想。
智能化也是中国高铁未来发展的关键方向。随着人工智能、大数据、云计算等技术的飞速发展,智能高铁的建设将成为现实。未来的智能高铁将实现列车的自动驾驶,通过智能控制系统,根据实时路况和客流量自动调整列车的运行速度和间隔,提高运行效率和安全性。同时,智能高铁还将实现车站的智能化管理,如自动检票、智能安检、智能引导等,为乘客提供更加便捷、舒适的出行服务。例如,乘客可以通过手机 APP 实时查询列车的运行信息、座位情况等,提前预订车票和座位;在车站内,智能引导系统会根据乘客的行程信息,为其提供最佳的乘车路线和换乘方案,避免乘客迷路和浪费时间 。
在网络拓展方面,中国将继续完善 “八纵八横” 高铁网,进一步加密高铁线路,提高高铁的覆盖率。未来,更多的城市和地区将接入高铁网络,实现 “市市通高铁” 的目标。同时,高铁将与其他交通方式实现更加紧密的融合,形成一体化的综合交通体系。例如,高铁站将与机场、城市轨道交通、公路客运等进行无缝对接,乘客可以在不同交通方式之间快速换乘,实现 “零换乘” 出行 。
国际合作方面,中国高铁将继续在 “一带一路” 倡议的引领下,加强与世界各国的合作,推动高铁技术和标准的输出。未来,中国高铁有望在更多的国家和地区落地生根,为当地的基础设施建设和经济发展做出贡献。同时,中国高铁还将积极参与国际高铁标准的制定和修订,提升在国际高铁领域的话语权和影响力 。
中国高铁的发展历程是一部充满挑战与突破、创新与奋进的壮丽史诗。从最初的梦想萌芽,到如今的世界领先,中国高铁用短短几十年的时间,实现了从追赶到超越的华丽转身。它不仅改变了人们的出行方式,提升了国家的交通运输能力,还成为了中国走向世界的一张亮丽名片,展示了中国强大的科技实力和制造能力。在未来,中国高铁将继续秉持创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,不断攀登技术高峰,拓展运营网络,深化国际合作,为中国经济的发展和世界的互联互通贡献更多的力量。相信在不久的将来,中国高铁将创造更多的奇迹,驶向更加辉煌的明天 。