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《现代科技概论与知识产权》论文
上海应用技术学院
第2012-2013学年第二学期
《现代科技概论与知识产权》
期末论文
学校：
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院系：
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***年***月
中国高铁技术的发展
摘要
创新是一个国家进步的原动力，近年来我国的高铁技术发展较快，也可算是我国几年来的以较大的科技创新，在国际上有一定的影响力。
高速铁路建设与发展对我国的经济发展起到了重要的纽带与动脉作用，高铁的运输的低碳、节能功能明显，已经成为我国现代化交通体系的主干。
同时，高铁发展讲促进同城效应的出现，产生政治、经济、文化等发展的新增长点。
还将对就业和工业发展起到积极的带动和促进作用，对国家战略与安全的作用也不可低估。
关键词：
创新；高铁；经济；国家战略
根据UIC（国际铁道联盟）的定义，高速铁路是指营运速率达每小时200公里的铁路系统。
近年来，我国铁路正在开始大规模的客运专线建设，其中诸多客运专线都是按每小时250～300公里、甚至更高标准建设的。
高速铁路的建设与发展实践向我们昭示了：
它是一个集各项先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措于一体的十分复杂的系统工程。
随着近年高速铁路在中国的快速发展，中国人民在体会了它快捷便利的同时，也体会到了它对经济发展的巨大的拉动的作用。
目录
中国高铁技术的发展I
摘要I
目录1
1.国内外高速铁路的发展历程2
1.1世界高铁的发展历程2
1.2我国高铁发展历程2
2.国内外高铁发展现状2
2.1国外高铁发展现状2
2.2我国高铁发展现状4
3.我国高铁发展的利与弊分析[3]5
3.1我国高铁发展的优势分析5
3.2我国高铁发展的弊端分析6
4.我国高铁实例分析7
4.1沪杭高速铁路布局及运营现状简介7
4.2沪杭高速铁路的建设意义8
4.3沪杭高速铁路的特点分析8
4.4沪杭高速铁路的缺点分析9
5.我国高铁的发展对策10
6.小结10
参考文献10
国内外高速铁路的发展历程
世界高铁的发展历程
总体来看，世界高铁发展可以划分为四个阶段。
第一阶段：
1964年~1990年。
1964年10月，世界上第一条真正意义上的高铁日本东海道新干线正式通车，全长515.4公里，运营速度高达210公里/小时，它的建成通车标志着世界高铁新纪元的到来。
第二阶段：
1990年至90年代中期，法国、德国、意大利、西班牙、比利时、荷兰、瑞典、英国等欧洲大部分国家，大规模修建本国或跨国界高铁，逐步形成了欧洲高铁网络。
第三阶段：
从90年代中期至今。
在亚洲（韩国、中国台北、中国）、北美洲（美国）、澳洲（澳大利亚）世界范围内掀起了建设高铁的热潮。
我国高铁发展历程
与发达国家相比,我国高铁的规划和建设起步较晚,但是发展非常迅速。
2003年10月12日,随着长春开往北京的T60次列车经由沈阳北站驶入秦沈客运专线,预示着中国建设的第一条高速客运铁路线——“秦沈客运专线”正式开通,也标志着我国从此迈入了高铁时代。
不仅如此,我国还自行设计制造了“中华之星”高速列车,而其以每小时250公里的试验速度更是迈出了中国高铁建设的重要一步,奏响了我国高铁建设和运营的凯歌,揭开了我国高铁发展的序幕。
国内外高铁发展现状
国外高铁发展现状
高速铁路是一个具有国际性和时代性的概念。
1985年5月，联合国欧洲经济委员会规定，列车运行速度为客运专线时速300公里、客货混线时速250公里以上的铁路为高速铁路。
1996年，欧盟在96/48号指令中明确：
在新建高速专用线上运行时速至少达到250公里的铁路可称作高速铁路。
国际铁盟认为，各国可以根据自身情况确定本国高速铁路的概念，在既有线上提速改造，时速达到200公里以上，也可称为高速铁路。
高速铁路建设与发展实践向我们昭示了：
它是一个集各项最先进的铁路技术、先进的运营管理方式、市场营销和资金筹措于一体的十分复杂的系统工程，具有高效率的运营体系，包含了基础设施建设、机车车辆配置、站车运营规则等多方面的技术与管理。
随着近年高速铁路在中国的快速发展，中国人民在体会了它的快捷便利的同时，也体会到了它对经济发展的巨大拉动作用。
1964年，日本建成世界上第一条高速铁路——东海道新干线，并以时速210km/h投入商业运营。
由于修建高速铁路可以带来巨大的社会经济效益，高速铁路的辉煌业绩深受世人瞩目，法国也及时发展了独具特色的可能是目前唯一没有任何盈利色彩而享誉世界的法国产品TGA高速技术，并在1981年率先建成西欧第一条高速铁路。
从此TGV一直牢牢占据高速轮轨的速度桂冠，目前的纪录是2007年创下的578.4公里/小时。
欧洲有关部门做出的长远规划是到2015年，全欧高铁铁路总长达到3万公里，其中新建段9100公里，约占30%。
如图1为日本的高速铁路图。
图1日本高速铁路图
紧接日法之后，德国、意大利、西班牙等都相继修建了高速铁路。
并且德国研制独自的ICE（Intercity-Express）机车，美国研制了具有美国特色的Acela。
如图2为德国高速铁路。
从1972年以后，又相继出现了磁悬浮和摆式列车。
图2德国高速铁路
我国高铁发展现状
改革开放以来，尤其是近十年来，铁路作为我国国民经济的大动脉，实现了跨越式发展，取得了巨大成就。
2.2.1党和国家高度重视
党的十六大以后，以胡锦涛同志为总书记的党中央从落实科学发展观、实现国民经济又好又快发展的战略全局出发，作出了加快发展铁路的战略决策。
胡锦涛书记指出，铁路作为国民经济的大动脉、国家重要的基础设施和大众化的交通工具，在我国经济社会发展中具有重要作用，当前和今后一个时期是铁路建设的黄金机遇期，要求铁路系统广大干部职工认清使命，抓住机遇，加快发展。
温家宝总理指出，铁路是交通运输的动脉，必须加快路网建设，着力提高技术装备现代化水平，不断提高铁路运输能力、质量和效率，为国民经济和社会发展作出更大的贡献。
其中，国家副主席习近平同志在视察郑州黄河公铁两用大桥建设工地时指出：
铁路建设项目在拉动内需、提供就业等方面作用明显，“要珍惜难得的发展机遇，加快铁路建设步伐，在应对金融危机、全面推进小康社会建设中作出历史性贡献”。
[1]
在具体工作中，党和国家也把加速铁路发展作为重要工作推进。
2004年1月，国务院常务会议通过了我国历史上第一个《中长期铁路网规划》（以下简称《规划》）。
《规划》提出，到2020年，全国铁路营业里程达到10万公里，建设客运专线1.2万公里以上，以大气魄绘就了“四纵四横”快速客运专线网。
2008年，国务院根据我国综合交通体系建设的需要，对《规划》又进行了调整，确定到2020年，全国铁路营业里程达到12万公里以上，建设客运专线1.6万公里以上。
2004年4月，在《规划》通过仅3个月，国务院即召开会议专题研究铁路机车车辆装备有关问题。
明确提出“引进先进技术，联合设计生产，打造中国品牌”的基本方针，确定了引进少量原装、国内散件组装和国内生产的项目运作模式。
这是党中央、国务院对高速铁路发展作出的“引进、消化、吸收、再创新”的科学决策，也是具有中国特色的自主创新“高铁模式”。
2.2.2取得了举世瞩目的成就
高速铁路技术的原创者是日本、德国和法国。
我国截止到2009年底，铁路运营里程已达8.6万公里，跃居世界第二，投入运营的高速铁路已达6552公里，其中，新建时速250～350公里的高速铁路有3676公里，既有线提速达到时速200～250公里的高速铁路有2876公里。
2008年8月1日，京津城际高速铁路正式通车，运营时速达到350公里（瞬间时速达394.3公里），创造了世界高铁运营的第一速度2009年12月26日，武广高速铁路建成通车，这是世界上一次建成里程最长（1069公里）的、运营速度最快（瞬间时速达394.2公里）的高速铁路；2010年1月28日，郑西高速铁路又建成通车。
同时中国高铁是和既有线跨线运行，在推进铁路高速化的同时，保持了完整的中国客运铁路网。
中国高速列车通过引进先进技术消化吸收，完全国产化生产了时速200～250公里的高速列车；自主设计研制了时速350公里动车组。
2008年2月26日，铁道部和科技部签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划》，共同研发运营时速380公里的新一代高速列车，设计的运行速度、综合舒适度均高于国外，这新一代高速列车即将下线。
总之，中国高速铁路用5年的时间走完了国际上40年的发展历程，现已成为世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行速度最快、应用范围最广、在建规模最大的国家。
走出了一条具有中国特色的自主创新之路。
[2]
2.2.3实现了科学的、又好又快的发展
中国高速铁路的建设发展是与中国建设小康社会、建设和谐社会的宏伟目标一致的，也是由目前的中国国情决定的。
过去80年，中国铁路基本上是跟在世界铁路技术的后面，亦步亦趋，战战兢兢、小心翼翼地伸展着自己的线路。
运营线路少、速度慢是我们铁路的典型形象。
甚至在上世纪八九十年代，中国社会大踏步改革开放、大鹏一日同风起的激情时刻，中国铁路人还在为铁路对国民经济的“瓶颈制约”而焦心、忧虑、痛苦。
我们仅有的一点骄傲，只是在少得可怜、人均一根香烟长的铁路上实现着位居世界前列的运营效率。
经过30年的改革开放，中国经济得到快速发展，技术得到长足进步。
目前我国高速铁路的工程建造技术、高速列车技术、列车控制技术、客站建设技术、系统集成技术、运营维护技术不仅达到了世界先进水平，而且形成了具有自主知识产权的高速铁路成套技术体系。
可以说，中国高速铁路的发展得益于我国目前的经济发展水平、铁路科学技术的快速进步。
我国高铁发展的利与弊分析[3]
我国高铁发展的优势分析
3.1.1高铁迅速能增强运输能力，满足经济发展对运输的需求
发展高铁，能够大大优化我国铁路的路网结构，从而快速提升铁路运输质量，促进铁路从数量型发展模式向质量型发展模式转变，实现铁路行业从简单再生产向内涵式扩大再生产的转变。
众所周知，我国是世界上人口最多的国家，而随着我国经济的发展，人口和货物的流动周转变得越来越迅速，每逢过节放假，长短途客运陡增，对我国的客运能力提出了越来越高的要求，而高铁的发展可以一定程度上解决这个问题，满足经济发展对运输的需求。
3.1.2高铁具有直接和间接的经济效益
高铁可以盈利，并且回报丰厚，这是投资者出资的原始动力。
据统计，高铁的直接经济效益是十分可观的。
论文参考网。
世界上早期修建的高铁，如日本东海道、山阳新干线和法国TGV东南线、大西洋线等，一般在通车2年后都能有所盈利。
其中，日本东海道新干线最为突出，通车7年就收回了全部投资，至20世纪末，其直接经济效益已是初始投资额的13.5倍。
法国TGV高速线运营情况良好，上世纪90年代中期，TGV东南线和大西洋线纯盈利率就分别达到31％和21％，运营11～12年就能偿还投资。
而高铁间接的经济效益更不用多说，除了第一点提到的可以缓和我国经济增长对运输的需求外，也为人们出行提供了除了公路客运和航空客运外更多的选择。
并且，高铁带动了周边地区经济的发展，如房地产、工业、旅游、服务业等等。
我国高铁发展的弊端分析
3.2.1高铁发展的经济与市场限制
适合高铁的生存环境其实只有两条基本原则：
第一是人口稠密和城市密集，而且生活水准较高，能够承受高速轮轨比较昂贵的票价和多点停靠，第二是较高的社会经济和科技基础，能够保证高速轮轨的施工、运行与维修需要。
而我国目前在建的高铁的地方并非都能满足以上两点的要求，换言之，我国并不具备全面建设高铁的土壤。
论文参考网。
脱离我国经济发展水平和人民消费水平的高铁的超前建设，其价格必然是“昂贵”的。
比如，中国第一条高铁客运专线——京津城际铁路，在2008年8月1日开通以来的一年多时间内，亏损额超过7亿元。
而实际上，京津唐地区是中国最发达地区之一，而这样的地方都不能保证盈利，又怎么能在这样的条件下全面开启高铁的建设。
3.2.2高铁发展的技术与时间限制
我国如此大规模的高铁建设是跨越式发展还是大跃进的争论一直没有停息。
在正常的情况下，高铁的发展应该是一个与一国经济的发展相辅相成的一个渐进过程，不应该出现我国集中爆发的情况。
现代高铁运营非常成功的日本，并没有即刻大规模的发展高铁。
日本在建造铁路时，先把路基修建好，然后等十年，让路基自然沉降固结，所以日本的新干线40多年没有出现问题。
而我国如此急速的发展是有很大的可持续隐患的。
必然造成后期维修和维护费用的大量增加，甚至有些路段要重修。
我国高铁实例分析
沪杭高速铁路布局及运营现状简介
沪杭城际高速铁路，连接上海与杭州，是中国“四纵四横”客运专线网络中沪昆客运专线的一个组成部分。
该工程连接上海、杭州两大城市，由上海虹桥站引出，经松江南-----金山北-----嘉善南-----嘉兴南-----桐乡-----海宁西-----余杭南引入杭州东站，并通过联络线与上海站、杭州站相接，正线全长160公里，其中87％为桥梁工程，全线设车站9座。
采用国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组列车，全程持续运营速度为350公里，最高运营时速为380公里。
工程自2009年2月26日动工，2010年10月26日正式通车营运。
如图3为沪杭高速铁路图。
由于沪杭高铁采用的日本新干线道版运用一种新的轨道施工技术，轨枕本身是混凝土浇灌而成，路基不用碎石，铁轨、轨枕直接铺在混凝土路上。
采用这种施工技术，列车在行驶中即使遇到弯道也不用减速。
致使沪杭高铁运行最高时速达到416.6公里，继续刷新世界铁路运营试验的最高时速。
沪杭每天安排开行动车组列车80对，其中高铁50对，普通动车30对。
沪杭高铁的运营会严格按照列车时刻表执行，从早上6：
12，到晚上9点，每天开行50对高铁动车,预计年送旅客可达8000万人次（单向）。
图3沪杭高铁
沪杭高速铁路的建设意义
在全国的铁路网中，既有沪杭铁路是最紧张、最繁忙的干线之一。
随着长三角地区经济社会发展加快，在人员流动日益频繁的同时，货运需求也日益增大，既有沪杭铁路已难以满足客货运输需要，严重制约了经济发展，迫切需要在沪杭间建设一条大容量快速客运通道。
沪杭高铁的建成运营，在两地间形成了一条更加快捷的铁路运输通道，从根本上缓解了沪杭交通走廊运输紧张状况，不仅为两地的经济交流、人员往来和促进优势互补提供了更加便捷的条件，而且在中国人口最密集、经济最活跃、交流最频繁的长三角地区构建了一个现代化的快速客运网，实现各主要城市的“同城效应”，加快了人流、物流、资金流和信息流的快速流动，推动了长三角地区一体化进程。
沪杭高铁与京沪高速铁路、沪汉蓉铁路通道、杭长高速铁路和沿海高速铁路紧密衔接，并与杭甬、沪宁、宁杭等城际铁路一起，组成覆盖长三角地区并向其他区域辐射的快速客运网，不仅对上海、浙江的发展意义重大，而且对辐射范围内的经济社会发展具有十分重要的意义。
沪杭高速铁路的特点分析
高铁的技术采用介绍：
沪杭高铁全线采用具有世界一流水平的无砟轨道技术、列车控制技术、客站建设技术、调度指挥技术、客运服务技术、牵引供电技术等一系列高铁先进技术，创造了多项中国高铁建设新成果。
沪杭高铁在建设中坚持科技创新，在高铁大跨度连续梁施工、软土地基施工、联调联试等技术方面取得了重大突破。
特别是跨沪杭高速公路160米大跨度连续梁，采用转体施工方式，不仅减少了对高速公路车辆通行的干扰，降低了安全风险，而且大大缩短了施工工期，比同类跨度桥梁约节省了6个月以上的时间，实现了中国乃至世界高速铁路施工技术的突破，创造了拱桥跨度、自重和软土地基建桥三个世界第一。
首次亮相沪杭高铁的国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组，是目前世界上运营速度最快、科技含量最高的高速列车，在多个方面进行了系统创新，达到世界领先水平。
CRH380A新一代高速动车组外观优雅别致，车厢内空间宽敞，简洁舒适。
由于沪杭高铁采用的高科技术，使得沪杭高铁的运营安全、运营速度都得到了大大的保证，高速动车组的选择使旅客能够感受到更大的舒适度，种种情况表明我国铁路的发展已经有了质的飞跃。
沪杭高速铁路的缺点分析
4.4.1沪杭高铁投资大，收益压力大
日本的新干线在建成之后七年内收回了成本，沪杭的高铁总投资约为292.9亿元，由于投资过大，投资收益的压力自然很大。
对于票价和开行的对数以及运行的时间都要以符合实际为基准的情况下制定，提高上座率和资源利用率，使得收益达到最大主。
而这是一个浩大的项目计划，不仅仅需要实地考察和记录，还需要在收集资料之后进行模拟仿真的研究，以得出比较准确的预算结果。
4.4.2客源仅限于少部分人
由于高铁的票价制定过高，大部分人为了少花钱，而选用其他的乘车方式，只有相对的少数中高收入群体为了便捷、舒适、安全而选择乘坐高铁。
例如上海南到杭州的动车时间是1小时18分，票价为64/53元。
与动车相比，高铁时间缩短了51.3%，而价格却升高了93.4%。
如此计算，一等座的价格已经与"自己开车去杭州"的成本差不多了。
沪杭高铁应该适当降低票价，虽然当时日本制定的票价是普通列车票价的三倍，但是应该充分考虑中国的国情，考虑广大群众的收入及所能承受的价格，打出“亲民”这张牌，那样会大大的增加收益，使投资成本加快得到补充，并且由于人流的增加也会大大增加杭州和上海之间沿线的经济快速发展，以更高实现高铁的建设意义。
4.4.3沪杭高速铁路应采用公交化模式
沪杭高铁是一种快速轨道交通系统，更好的加快了城际间的旅客及货物的输送，缓解了其他部门的运输压力，沪杭高铁目前采用人工售票和自动售票结合的方式，但是例如虹桥机场的自动售票机器过少，人工的也不是很多，在列车快要发车的时候便会造成一定的人排队买票，而使旅客不能及时赶上列车，不得不等待下一个班次，这样可能造成旅客的出行不便，或者因为班次不紧凑而造成过长的时间等待。
短距离输运的高铁也可以认为是一种公交，比如轻轨或者地铁，可以采用大量的自动售票机器，或者推出充值业务，这样可一大大加速旅客购票的速度，对一些上班最是最好的选择，增加乘坐的旅客，使高铁更加人性化、便捷化。
4.4.4在人口稠密地区占用过大土地资源
众所周知，上海是个寸土存金的地方，由于高铁不能采用原有铁路的规格，所有高铁的建立占用了大量的土地资源，在此关键点上这个资源占有是在所难免的，但是可以采用把高铁建立在郊区，这样可以降低对城内的噪声污染也可以节省成本等等。
同时需要有专门的列车运送旅客到车站，例如2号线地铁，但是由于2号线到达地铁的班次也不是连续的，造成旅客等待的浪费时间，应该尽量改善这种薄弱环节，使高铁利用效率达到最大化。
我国高铁的发展对策
结合我国的基本国情，发展中国特色的高铁是中国高铁发展的最好选择。
所谓的中国特色，是需要全面衡量我国不同地区的经济能力和人们的消费意愿，分地区分时间先后发展高铁。
在经济发达的地方，可以采用跨越式发展，吸取国外的先进技术和经验，寻求利用后发优势发展高铁；在经济相对欠发达的地区，暂时只修建高铁的路基，为今后的高铁铺设做好准备工作；在经济不发达地区，只修建普通的列车线路即可，同时投入资金维护和修理既有铁路。
此外，经济发达地区，也要有高低档的消费群体区分，在发展高铁的同时，将部分资金用于中低档火车的运营和维护上，以满足多数普通消费者的需求。
这样有规划，有层次的发展，必能使我国的高铁获得更好的未来。
小结
我国的高速铁路建设起步较晚，技术和预算还不是很成熟，但是中国高速铁路的发展和运营实践表明，高速铁路在我国有很大的发展空间和潜力，我国充分利用我国后发展的优势，实现我国铁路的跨越式发展。
目前经济全球化、区域一体化的发展，促进国际产业大分工，能源、资源以及人员的流动，为现代交通运输提出新的挑战和难题。
为了解决我国经济发展的瓶颈，破除阻碍经济发展的障碍，大力推进高速铁路的发展和建设，符合我国国际和国内的发展的要求。
汲取别人的经验和教训，消化吸收再创新，发展符合我国国情的高速铁路交通网，对于我国新时期的区域发展、城乡发展、可持续发展的和谐发展理念具有深远的现实和战略意义。
参考文献
[1]孟宪明.习近平视察郑州黄河公铁两用[EB/OL].（2009-04-10）[2010-05-01].http：
//16824521.htm.
[2]赵承.张旭东.齐中熙.林红梅.中国高铁：
5年走完40年发展历程[N].新闻晨报.2010-03431
（1）.
[3]高度铁路百科
上海应用技术学院
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