高铁运用及其工业研究观点
大连交通大学 朴明伟 教授
以高铁作为主要干线，快速铁路客运网络正在逐步形成，并悄然改变社会生活方式。但是在高铁运用实践当中，也不得不看到：轮轨磨耗敏感性将带来一系列技术经济性问题，尚难以“贴近百姓生活”。轮轨磨耗敏感性是指高速轮轨接触磨耗对转向架稳定性能的敏感影响。从工业研究观点来看，必须通过技术革新在根本上解决这一技术经济性问题。
技术革新（Technical Innovation）是一种具有商业性质的企业内部技术改造活动。也就是说，技术革新离不开企业追求最大利润回报的功利性。活字印刷，在我们祖先手里，世世代代，仅仅是一种印刷术而已。从“活字印刷”到“铅字印刷机械”的技术革新“升华”，有 2个因素不可缺少：宗教传播的商业契机；以企业作为基本机构的现代工业。那么，高铁运用“囧途”需要重新认识技术革新的2个基本要素。
随着城镇化迅速发展，铁路客运的新生需求快速膨胀。特别是作为社会经济转型的典型示范，高铁的成功运用将起到积极的促进作用。显而易见，这是高铁发展难得的商业契机。但是在企业内部科研活动当中，技术革新却总是一错再错：
（1）夜郎自大 坐井观天，妄自尊大。对于日系与欧系车辆的技术特征，从不调查研
究，盲目技改“增容降阻”。结果，不仅既有的高磨耗问题变得十分突出，而且也带来了技改风险，如防尘罩“掩盖不了”抗蛇行减振器严重漏油等振动失效形式，长鼻子车头违背了摄动尺度设计原则，等等。
（2）大跃进 讲究科学遵循规律，以渐变为基础，实现技术革新的质变升华，而非空
想论。面对振动报警故障等种种技术问题，铁道部限速300km/h非常正确及时。尽管如
此，对于高速轨道交通系统来讲，以技术革新所实现的质变升华还是需要型式试验等实践检验过程。
（3）经验主义 以头痛医头脚痛医脚的片面认知观，不可能掌握其核心技术。比如目
前尚无充分证据表明：风荷是造成地面车辆结构疲劳的主要动荷之一。因而辩证思维方法尤为重要。
动力轮对服役安全性存在诸多影响因素，并非仅仅选材与制造问题：
①根据轮轨弹性接触极限，车轮牵引系数应当给予控制，否则踏面表层或浅表层缺陷将会形成，极大降低轮对使用寿命。因而控制车轴横向力是确保高速轮轨技术实现的主要制约因素之一。
②超速350km/h运用必然造成转向架稳定裕度不充裕问题，进而形成有害踏面磨耗（如局部下凹型踏面磨耗），更为严重的是将造成诸如裙板支架开裂等结构疲劳安全问题。很显然，片面“补强”只能“弄巧成拙”，因为这将破坏横向柔顺协调关系。横向柔顺协调关系是指车下吊挂部件横向振动与裙板等附件支撑结构系统弹性变形之间的协调关系。
③根据型式试验数据，高速晃车将直接导致车轴横向力突变，且极具破坏力（造成齿轮箱严重漏油或壳体裂纹故障）。在不排除供货商设计与制造问题的前提下，高速列车稳定鲁棒性问题应当作为造成上述动力轮对齿轮箱故障的主要原因之一。
稳定鲁棒性能是高速列车系统集成的基本问题之一。车体摇头大阻尼是欧系车辆的重要技术特征之一。也就是说，后位转向架稳定裕度较前位转向架的要低，因而需要走行安全监测，如构架横向加速度。若在新车状态下或轮轨磨合期间，一旦某种因素（如尾流或
侧风扰动）破坏了动车后位转向架蛇行模态与电机横摆模态之间的耦合运动关系，瞬间失稳导致高速晃车现象。显而易见，动力轮对横向冲击作用也必然导致其服役安全性问题，如动力轮对齿轮箱故障。
系统集成并非“技术组合”，而是要追求技术实现的可靠性，改善高速列车稳定鲁棒性能。企业技术决策者必须拥有“大智慧”，万不能“信口开河”，讲什么“铝合金车体具有一定程度的耐碰撞性”，等等。特别是（200 - 250）km/h准高速列车研制，应当以“大众化”的安全交通工具作为其技术目标，即克服轮轨敏感性，逐步优化修程修制，提高车来那个装备利用效率。
从用户总成本角度（TCO）出发，铁道部也逐渐搞清楚了高铁运用的技术经济性问题，采取了有效技术措施来控制其安全风险。如以镟轮修程30余万公里作为型式试验新车验收的主要技术指标之一；再如非常务实制订了哈大高铁冬季200km/h运营的英明决策。
由此可见，以工业研究观点来看，高铁运用能否实现技术革新“升华”，其关键并非缺乏商机，而是央企内部能否营造实现“美好梦想”的创新环境。
2013-02-12 于大连
