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新质生产力在中国丨成渝地区打造千亿级轨道交通产业集群

来源:央视新闻

作者:

2024-03-18 10:31:03

《东方时空》特别策划,新质生产力在中国,探访中国六大科技创新中心,聚焦成渝地区。2021年,成渝地区获批建设具有全国影响力的科技创新中心。

成渝地区:建设有全国影响力的科技创新中心

目前,这里拥有国家重点实验室22个,建设国家级科技创新平台316个。2023年成渝地区双城经济圈实现地区生产总值81986.7亿元,占全国比重为6.5%,占西部地区比重为30.4%。重点建设装备制造、新能源汽车、电子信息、先进材料4大万亿级产业集群。近年来,成渝地区在轨道交通产业突飞猛进,2023年全产业链生产总值突破4000亿,成都还成为轨道交通领域唯一一个进入国家未来产业园试点的城市。本期,我们就重点关注成渝地区这个集群的创新探索,首先来看整体情况。

打造千亿级轨道交通产业集群

这里是正在建设的成渝国家科技创新中心。近年来,成渝两地在轨道交通领域打造了一个千亿级的产业集群,已形成集新造、检修、配件、运维、服务为一体的轨道交通产业链布局。这里诞生了我国轨道交通领域第一个国家重点实验室。建成了全球规模最大的山地城市轨道交通运营网络,培育了全球最大的跨座式单轨装备制造基地,2023年,成渝地区轨道交通全产业链生产总值突破4000亿。


  


更高速动车!线路如何修?列车如何造?

说到轨道交通,中国高铁作为一张闪亮的国家名片,时速350公里的复兴号保持着高速列车世界最高商业运营速度,如果未来这个速度还要提高,线路该怎么修,列车该怎么造?跟随记者到正在建设的成渝中线高铁去寻找答案。



这里是正在建设的成渝中线高铁蜀安隧道的施工现场,成渝中线高铁,连接成都和重庆两个千万人口的城市,也是国内首条预留400公里时速条件的高速铁路。同时,它也极有可能成为时速400公里高速动车组的首发舞台。



成渝中线高铁设计之初,国内缺少时速400公里以上的设计标准,这条铁路要如何修建,成为第一道难题。西南交大的轨道交通运载系统全国重点实验室,是我国轨道交通领域的第一个国家重点实验室。实验室翟婉明院士领衔的科院团队对此提供了一些理论分析和优化设计,相关成果最终纳入了成渝中线高速铁路设计暂行规范,这是我国首部时速400公里高铁的设计规范。



接下来的难题是如何建造更高速度的动车组列车。按照国家铁路集团公司提出的要求,更高速度动车组要减重,因为质量越大,惯性越大,刹车制动的距离更长,对能耗和安全性都带来很大影响。可是动车质量越轻,在钢轨上高速运行,任何一点颠簸都会被放大,影响车辆的稳定性和舒适性。



西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室主任 王开云:运动稳定性,对于我们高速动车组也好、铁道机车车辆也好,它一旦出现了运动稳定性差,或者是出现蛇行失稳的现象,就有可能会导致车轮跳离钢轨,出现脱轨翻车的事故。



为了精确做好更高速列车运行稳定性的分析和优化,研究人员通过台架试验,进行理论建模与仿真分析,建立抗蛇行减振器的实体模型。

经过长达三个月的仿真计算和台架实验,蛇行减振器的参数最终确定下来,生产企业很快将试验样品加工出来,希望尽快进行滚振实验,验证是否达到预期效果。王开云和团队将整列动车组搬进实验室,进行实车验证,而不仅仅只做零部件,他们认为这样能准确观测车辆运行到临界速度,是否出现蛇行失稳,也由此来验证抗蛇行减振器是否满足设计要求。

西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室主任 王开云:目前我们这个研究是非常成功的,已经把这个参数,反馈到了生产厂家,计划进行批量化生产。

龙头牵引 成渝轨道交通装备制造成链成圈

更高速动车线路以及列车的建造其实有很多的技术难关需要创新攻克,节目当中提到的只是其中的一个环节。任何一个领域的创新升级背后,都离不开科研团队的反复探索试验,而一个尖端实验室的研发成果有可能带动整个行业的提速升级。

正是因为看重这种科创资源,国内不少优势企业在与这个实验室包括西南交大的合作中,感受到成渝科创的实力和发展机遇,纷纷在此落子布局,产业聚集效应愈发显著。今年年初,《成都市推动轨道交通产业高质量发展攻坚行动计划》中明确,到2025年,全产业链规模力争突破5000亿元。

重庆山地城市轨道建设 绿智融合新思路

成渝科创中心是一个双城经济圈,轨道交通产业也是一体化发展,看完了成都,接下来再去重庆。重庆有全球最大的山地城市轨道网络,重庆轨道交通24号线(一期),是重庆规划建设的第一条全自动驾驶轨道交通线路,也是重庆城轨绿智融合关键技术示范项目,在绿色、低碳、节能等方面有着严苛的指标要求,其中供电系统要求,彻底改变传统的被动式供电方式,采用主动式双向变流技术系统,为此,也在重庆建设了全国轨道交通领域供电系统第一个全双向变流牵引所。

重庆轨道集团系统设备公司负责人 夏波:双向变流技术主要有三个优势,一是替代我们传统的整流机组,使设备的占地空间变小。第二个是提高供电效率,实现我们的节能降耗的目的。第三个是稳定电网网压,提高电能质量,使我们的列车运行更加可靠和平稳。



主动式供电理论上优势明显,可实现直流供电电压波动降低50%以上,相比传统牵引供电系统节能10%以上,显著减少碳排放,经济效益明显,但实现的技术难度很大。供电过程中一旦发生短路,瞬时产生的巨大电流,如果得不到及时控制分流,会导致整个供电系统损伤甚至毁坏。

重庆中车时代电气股份有限公司总工程师 张敏:这就好比山洪暴发,如果有备用的泄洪通道分流,就能避免防洪堤坝损毁以及带来的次生灾害。



得益于企业与西南交通大学的长期密切合作,重庆中车时代电气的技术团队参与包神铁路等多个国家级重大科研项目,在轨道交通供电系统的前沿技术方面积累深厚。针对重庆轨道交通24号线的技术要求,时代电气联合重庆轨道交通研究院等单位,对系统电流进行大量理论核算及仿真分析,用全新的晶闸管旁路方案,替代了传统的二极管方案,经过第三方实验验证,短路能力完全满足系统需求。

重庆中车时代电气股份有限公司技术中心主任 陈广重庆轨道公司还有铁路公司对新技术的包容性很强,有利于发挥我们多年的技术积累及新技术的应用,与西南交通大学等高校可以在项目实践过程中做好技术的交流,共同在牵引电能低碳化、智能化方面做一些创新性的成果。

鼓励全产业链抱团发展 不断强化源头创新

重庆一直鼓励轨道交通装备全产业链抱团发展,同时依托成渝的科研实力,不断强化源头创新。给全自动驾驶轨道线路研发一种绿色低碳节能的新型供电方式,也许只是整个产业链上的一个局部创新,但也正是因为有重庆轨道交通的产业生态,像时代电气这样的公司,可以有机会和行业顶尖科研机构合作,不断在各种项目中去尝试新的技术和产品研发,现在这些公司的一些核心设备产品,除了满足国内市场,还走出国门,出口到墨西哥、巴基斯坦等海外市场。

成渝科创中心有何特点?下一步从何发力? 专家分析↓↓

成渝科创中心作为一个双城经济圈,整体来看发展模式有何特点优势,未来如何发力,来听相关专家的分析解读。

中国科学技术发展战略研究院副研究员罗汉:成渝地区基于自身特点,形成了以庞大消费市场为依托,以产业集群式创新发展为特征的综合发展新模式。它是我国经济版图中除京津冀、长三角、粤港澳之后的“第四级”。该地区长期储备吸引高端人才队伍、科教资源雄厚,已经在市场竞争中形成了门类齐全、基础实力较为雄厚的产业体系。国家级产业集群9个,国家战略性新兴产业集群2个。未来,成渝地区要着眼国家战略需求,坚持问题导向和系统观念,瞄准战略高技术开发,最大力度释放资源优势,打造原始创新集群和研究基地集中承载地。


  


成渝协同发展 推动优质科技资源跨区域流动

为了协同推进关键核心技术攻关,成渝两地科技部门打破行政区划限制,融合创新、合作共赢,联合实施核心技术攻关项目115项,投入资金超亿元。同时,加快构建全周期、全链条、市场化的成果转移转化体系。围绕人工智能、先进制造、大健康、节能环保、现代农业等领域,建设川渝共建重点实验室等创新平台,大力推动科技成果转化和产业化。

新闻时评:因地制宜发展新质生产力 如何发力?

新质生产力在中国。我们用六天时间,跟随记者走访调研北京、上海、粤港澳大湾区、西安、武汉、成渝正在建设的六大科技创新中心。每到一地,聚焦一个当地特色优势产业集群,从人工智能、生物医药、电子信息、航空航天,光电子信息、轨道交通等多个前沿领域中,发现记录创新平台和创新团队之间的故事。“因地制宜发展新质生产力”到底应该如何理解、如何发力?

中国宏观经济研究院经济研究所副所长吴萨:我国六大科创中心集聚创新资源,搭建服务平台,打通产业堵点,成为新质生产力的主要策源地和孵化器;在推动新质生产力的发展过程中,要坚持从实际出发,先立后破,因地制宜,分类指导。下一步,要持续加强科技创新,要建立健全技术创新转化体系,要注重打造具有核心竞争力的产业集群。

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