在我國高端裝備制造領域，軌道交通裝備制造業(yè)自主創(chuàng)新程度高、國際競爭力強、產業(yè)帶動效應明顯。我國已是軌道交通大國，高速鐵路運營里程穩(wěn)居世界第一位。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要也就推動先進軌道交通裝備等產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展提出要求。本期特邀專家圍繞相關問題進行研討。
實現從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”
經過多年發(fā)展，我國軌道交通裝備制造業(yè)取得了怎樣的成就？
雷張文（國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心教授級高級工程師）：從普通機車到高速動車組，一次次技術進步見證了我國軌道交通裝備制造業(yè)前行的歷程。從發(fā)展過程看，可分為以下階段。
新中國成立后，我國軌道交通裝備制造業(yè)在探索中發(fā)展。1952年新中國制造的第一臺蒸汽機車——“八一”號下線投用，1958年成功研制第一臺干線內燃機車、第一臺電力機車，上世紀60年代成功研制出地鐵列車。
改革開放以來，軌道交通裝備制造業(yè)推進內燃化、電氣化發(fā)展，引進國外先進技術和設備，推動國產化，研制生產不同類型、不同用途的機車車輛。例如，1985年SS4型電力機車下線。在這一階段，我國充分利用引進的技術和設備，加強自主研發(fā)，推動機車車輛實現更新換代。
自2004年開始，軌道交通裝備制造業(yè)逐步從引進、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新，著力研發(fā)具有完全自主知識產權的軌道交通裝備，進入速度更快、技術更優(yōu)的做大做強階段。高鐵、城市軌道交通等領域取得顯著進展，技術水平和產業(yè)規(guī)模得到大幅提升，實現從“中國制造”到“中國創(chuàng)造”的跨越。2010年，我國自主研制的CRH380A型動車組在山東青島下線。2017年，具有完全自主知識產權、達到世界先進水平的中國標準動車組“復興號”通車運營，在多項重要標準中，中國標準占84%，中國標準動車組整體設計以及車體、轉向架、牽引、制動、網絡等關鍵技術均由我國自主研發(fā)。“復興號”動車組目前已涵蓋不同速度等級。
近5年來，我國軌道交通裝備制造業(yè)不斷加大國際市場開拓力度，參與國際項目建設，與其他國家進行技術合作，高鐵技術、城市軌道交通車輛等走出國門，擴大了全球影響力。
為促進軌道交通裝備制造業(yè)發(fā)展，我國出臺了一系列支持政策，包括提高對基礎設施建設和軌道交通裝備制造業(yè)的投入、制定軌道交通發(fā)展規(guī)劃和標準、扶持企業(yè)科技創(chuàng)新和自主研發(fā)、鼓勵國際合作等。并成立國家先進軌道交通裝備創(chuàng)新中心，旨在推動軌道交通裝備向智能化、數字化方向發(fā)展，面向綠色節(jié)能技術、智能化關鍵技術、高效能牽引傳動技術等關鍵技術開展攻關，打通技術開發(fā)到商業(yè)化應用的鏈條，全面提升產業(yè)競爭力。在各項政策措施的推動下，軌道交通裝備制造業(yè)取得舉世矚目的成就。
軌道交通裝備實現從追趕到領跑。“和諧號”“復興號”動車組、高速磁懸浮等，從無到有，從有到優(yōu)，整體技術達到國際領先水平。2021年具有完全自主知識產權的時速600公里高速磁浮交通系統在山東青島下線，這是世界首套設計時速達600公里的高速磁浮交通系統，標志著我國掌握了高速磁浮成套技術和工程化能力。
集群化發(fā)展成效明顯。我國已形成自主研發(fā)、配套完整、設備先進、規(guī)模經營的集研發(fā)、設計、制造、試驗和服務于一體的軌道交通裝備制造體系。在產業(yè)鏈上，以中國中車股份有限公司為“鏈長”，上下游6000多家中小企業(yè)融通發(fā)展，在湖南株洲、山東青島等地形成各具特色的軌道交通裝備產業(yè)集群。其中，湖南株洲聚合400多家上下游企業(yè)，可提供80%以上配套產品和技術，產業(yè)聚集度全球第一，并依托創(chuàng)新平臺持續(xù)推進集群化發(fā)展。
海外市場不斷拓展。2023年，印尼雅萬高鐵開通運營，這是我國高鐵第一次全系統、全要素、全產業(yè)鏈“出海”。在湖南，以中國中車為代表的軌道交通裝備制造企業(yè)主動融入共建“一帶一路”，相關產業(yè)實現快速發(fā)展。
新一代科技革命和產業(yè)變革加速演進，互聯網、大數據、云計算、人工智能等技術以及新材料新能源產業(yè)迅猛發(fā)展，與軌道交通裝備制造業(yè)深度融合，智能化、綠色化、安全舒適等成為產業(yè)未來發(fā)展重點方向。
創(chuàng)新驅動高鐵領跑世界
高鐵是我國裝備制造的一張亮麗名片，經過多年發(fā)展，如何實現從追趕到領跑？
丁金學（中國宏觀經濟研究院綜合運輸研究所副主任）：交通強國，鐵路先行。高鐵是交通運輸現代化的重要標志，對現代綜合交通運輸和現代化產業(yè)體系建設具有重要意義，在裝備制造業(yè)發(fā)展中肩負重要使命。
為推動高鐵快速發(fā)展，我國進行了多次鐵路網規(guī)劃及修編，從“四縱四橫”向“八縱八橫”延展，高速鐵路網絡更加密集，進一步推動互聯互通。根據2021年中共中央、國務院印發(fā)的《國家綜合立體交通網規(guī)劃綱要》和2020年中國國家鐵路集團有限公司發(fā)布的《新時代交通強國鐵路先行規(guī)劃綱要》，到2035年我國高鐵規(guī)模將達7萬公里左右，通達50萬人口以上城市，全國1、2、3小時高鐵出行圈全面形成，包括主要城區(qū)市域（郊）1小時通達、城市群內主要城市間2小時通達、相鄰城市群及省會城市間3小時通達。
在相關規(guī)劃指引下，我國高質量推進高鐵建設，實現從無到有、從追趕到領跑的歷史性跨越，建成世界最大的高速鐵路網。以2008年我國第一條設計時速350公里的京津城際鐵路建成運營為標志，一大批高鐵相繼建成投產。截至2023年底，高鐵營業(yè)里程達4.5萬公里，“八縱八橫”高鐵網主通道已建成約80%、開工在建約15%。2023年我國設計時速350公里的首條跨海高鐵——福廈高鐵開通運營，日均客流達2.4萬人次。據國鐵集團數據，到2025年，全國鐵路網將覆蓋99.5%的城區(qū)人口20萬以上城市，高鐵網將覆蓋97.2%的城區(qū)人口50萬以上城市。
我國高鐵之所以世界領先，關鍵在于創(chuàng)新。高鐵是我國自主創(chuàng)新的一個成功范例，從無到有，從引進、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新，已形成具有自主知識產權的高鐵技術體系，總體技術水平邁入世界先進行列。
軌道交通裝備是高鐵發(fā)展的重要支撐。高鐵裝備制造成套技術創(chuàng)新和突破，有力推動了我國高鐵的創(chuàng)新升級。例如，以引進先進技術、聯合設計生產的“和諧號”動車組為基礎，持續(xù)深化自主創(chuàng)新，突破技術瓶頸，成功研制擁有完全自主知識產權和世界先進水平的“復興號”中國標準動車組，形成涵蓋不同速度等級，能夠適應高原、風沙等各種運營環(huán)境的系列產品。設計時速620公里的高溫超導高速磁浮工程化樣車、時速600公里高速磁浮交通系統等先后下線。“CR450科技創(chuàng)新工程”取得新進展，試驗列車實現單列最高時速453公里、雙向兩列相對交會最高時速891公里運行。這些軌道交通裝備領域的重要突破都有效提升了我國高鐵自主創(chuàng)新的質量和水平。
在高鐵領域，我國已全面掌握系統集成、列車控制、牽引供電等核心技術，不斷鞏固領跑世界的優(yōu)勢。軌道交通是裝備制造業(yè)中產業(yè)鏈、價值鏈、市場鏈最豐富的門類之一，根據中國中車集團有限公司數據，一組“復興號”動車組有4萬多個零部件，涉及鋼鐵等原材料、電子電器、信息系統、精密儀器等10多個行業(yè)，配套企業(yè)遍布全國20余個省份，產業(yè)拉動效應達1∶5。
順應新一輪科技革命和產業(yè)變革趨勢，我國加快智能高鐵發(fā)展步伐，推動云計算、物聯網、大數據、北斗定位、人工智能等先進技術在高鐵領域的應用，以數智化賦能創(chuàng)新發(fā)展，實現裝備技術水平全面提升。2018年我國開展首次“智能高鐵”綜合試驗，2019年“復興號”智能型動車組在京張高鐵實現時速350公里自動駕駛。在“復興號”智能型動車組上，部署有2700余個傳感器，自我感知、故障診斷等列車運行監(jiān)測技術實現對列車運行的全方位實時監(jiān)測。福廈高鐵是繼京張高鐵、京雄城際后建成投用的又一智能高鐵，標志著我國高鐵在智能化領域的探索又邁進了一步。
此外，在高鐵工程建造領域，我國以原始創(chuàng)新為主，在高鐵路基、軌道等方面攻克大量世界性技術難題，系統掌握不同氣候環(huán)境、不同地質條件下建造高鐵的成套技術；在運營管理領域，全面掌握復雜路網條件下高鐵運營管理成套技術，實現繁忙高鐵干線和城際鐵路列車高密度、公交化開行等。
城市軌道交通更加智能化綠色化
在軌道交通裝備制造業(yè)支撐下，我國城市軌道交通發(fā)展呈現哪些特點？
姚恩建（北京交通大學交通運輸學院教授、國際教育學院院長）：我國城市軌道交通建設有序推進，截至2023年底，運營里程突破1萬公里，2023年完成客運量294.4億人次?；仡櫚l(fā)展歷程，城市軌道交通以加快建設人民滿意交通為出發(fā)點，通過科技賦能、裝備提質，不斷提升服務效率和服務品質。
目前，我國已形成自主研發(fā)、配套完整、設備先進、規(guī)模經營的軌道交通裝備制造體系。在先進軌道交通裝備的強大支撐下，城市軌道交通發(fā)展迅速，不斷向規(guī)?；?、智能化、綠色化方向邁進。
一是城市軌道交通多制式協同、多層次融合發(fā)展。2023年全國新增城市軌道交通運營里程581.7公里，截至2023年底運營里程達10165.7公里。隨著超大直徑盾構機國產化，施工建設速度不斷加快、建設成本不斷降低，有力推動北京、上海等地城市軌道交通網絡的形成。
在軌道交通裝備的支撐下，我國城市軌道交通為滿足不同客運需求，形成地鐵、輕軌、有軌電車、跨座式單軌、中低速磁浮等多種制式并存的格局。近年來，不同制式城市軌道交通之間通過協同運營實現資源共享、無縫換乘，顯著提高了多制式軌道交通的協同效率和出行一體化水平。同時，針對城際鐵路、城市軌道交通等不同層次軌道交通跨區(qū)域融合發(fā)展中存在的協同運營不足、換乘銜接不便等問題，通過發(fā)展多線多點換乘、過軌運營、安檢互認等，有效提升了多層次軌道交通間的直達性和便捷性。
二是智能化發(fā)展卓有成效，城市軌道交通運行效率大幅提升。隨著大數據、人工智能等新技術的快速發(fā)展，以及數字基礎設施的不斷完善，城市軌道交通在技術創(chuàng)新、智能裝備研發(fā)等多個方面發(fā)力，向更高效、更智能的方向發(fā)展。
智能化方面，我國在全自動運行系統、智能動車組以及智能通信系統等領域實現突破，顯著提升城市軌道交通的安全保障、運行效率和服務品質。例如，在北京地鐵燕房線，我國自主研發(fā)的全自動運行系統實現了列車運行的精準控制，大幅提高了城市軌道交通的運營效率和安全性。重慶軌道交通互聯互通CBTC系統（基于無線通信的列車自動控制系統）使人換乘變成車換線，實現了軌道交通由傳統單線獨立運營向網絡化跨線運營的突破。大數據、云計算等新技術，以及智能化設備和信息化平臺等的廣泛應用，使得預防性智能運維、智能實時監(jiān)測與預警等主動安全保障能力不斷提升。智能巡檢機器人、智能運維系統的投入使用，可通過高精度傳感器等設備準確掌握設備狀態(tài)，實現全天候快速自動巡檢，提升了巡檢效率和準確性，降低了故障率。此外，自動售檢票系統和智能客服系統的研制與應用，有力提升了服務質量。大小交路、快慢車等多樣化運營模式，以及個性化、便捷化的出行服務，也提升了城市軌道交通的運營管理水平。
三是應用新技術、新材料、新工藝，城市軌道交通綠色化發(fā)展步伐加快。《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》對加快城市軌道交通等大容量公共交通基礎設施建設進行了安排，這為城市軌道交通發(fā)展提供了重大機遇，也促使行業(yè)向綠色低碳方向發(fā)展。
近年來，我國圍繞城市軌道交通的建設施工、運營管理和裝備制造等環(huán)節(jié)，采取了很多節(jié)能減排的措施。例如，在建設施工方面，采用裝配式建造技術等，不斷推進綠色建造。在運營管理環(huán)節(jié)，通過多交路行車組織和靈活編組，列車節(jié)能運行，優(yōu)化車站照明、通風等機電設備管理，提高能源利用效率，降低運營能耗。裝備制造環(huán)節(jié)是城市軌道交通綠色發(fā)展的關鍵，通過推廣應用環(huán)保材料、節(jié)能工藝及循環(huán)利用技術，裝備制造全過程更加注重環(huán)保與節(jié)能。大力推進新能源列車、輕量化車體、智能軌道快運系統以及永磁同步牽引電機等的研發(fā)應用，進一步優(yōu)化能源結構、減輕車輛自重、提高列車牽引效率，有效推動城市軌道交通節(jié)能減排和綠色可持續(xù)發(fā)展。
先進軌道交通裝備的技術創(chuàng)新，有力支撐了城市軌道交通的規(guī)模化、智能化和綠色化發(fā)展。未來，我國將繼續(xù)加大研發(fā)投入，堅持自主創(chuàng)新，持續(xù)推動城市軌道交通高質量發(fā)展，加快構建便捷順暢、經濟高效、開放共享、綠色智能、安全可靠的現代綜合運輸服務體系，不斷提升人民群眾的獲得感、幸福感和安全感。
持續(xù)提升軌道交通裝備國際競爭力
為進一步提升國際競爭力，我國軌道交通裝備制造業(yè)可在哪些方面發(fā)力？
韓建飛（賽迪研究院工業(yè)經濟研究所副所長）：軌道交通是公共交通及貨物運輸的重要方式之一，可有效促進國家、地區(qū)之間經濟合作、貿易往來。近年來，國內外知名企業(yè)聚焦高效、綠色、智能軌道交通裝備，不斷加大研發(fā)投入，提高產品技術水平，開拓新興市場，搶占新的發(fā)展制高點。
從技術發(fā)展看，隨著以大數據、人工智能為代表的新一代信息技術快速發(fā)展以及綠色低碳成為全球共識，全球軌道交通裝備制造轉向智能化、綠色化，輕量化、新能源、無人駕駛、數據化管理與智能運維等成為產業(yè)重要發(fā)展方向。從市場規(guī)?？矗蜍壍澜煌ㄑb備市場空間仍然廣闊。據牛津經濟研究院預測，除中國外，2020年至2040年，全球鐵路基建的總投資額累計約5.14萬億美元，其中，歐洲、亞洲（除中國外）占比分別約46.4%、31.2%，未來軌道交通裝備需求較大。2023年，我國鐵路投產新線3637公里，其中高鐵2776公里，完成固定資產投資7645億元、同比增長7.5%，是“十四五”以來鐵路投資規(guī)模完成最多的一年。據中國國家鐵路集團有限公司數據，到2025年，全國鐵路營業(yè)里程將達16.5萬公里，其中高鐵5萬公里。
經過多年發(fā)展，我國軌道交通裝備制造業(yè)在研發(fā)設計、生產制造等領域均具有較強國際競爭力，實現從引進、消化、吸收再創(chuàng)新到自主創(chuàng)新，研發(fā)的新一代高速動車組等實現國際領先，軌道交通裝備已成為我國高端裝備制造領域的名片之一。同時也要看到，在標準制定方面，需更加積極參與國際標準制定，同時更好提升中國標準、中國裝備的國際影響力；在智能化發(fā)展方面，軌道交通裝備制造產業(yè)鏈及檢驗檢測、建設運營等環(huán)節(jié)的數據安全高效流通也需繼續(xù)規(guī)范和強化，從而有效提高智能化發(fā)展水平。
近年來，新一輪科技革命和產業(yè)變革深入發(fā)展，新技術、新產業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式不斷涌現，加快提升自主創(chuàng)新能力，深化新一代信息技術應用，對順應軌道交通裝備發(fā)展的國際趨勢，持續(xù)提升我國軌道交通裝備的國際競爭力具有重要意義。
一是繼續(xù)加強技術創(chuàng)新。建立長期穩(wěn)定的科技投入機制，優(yōu)化整合技術創(chuàng)新平臺，持續(xù)加強關鍵基礎材料和核心技術研發(fā)力度。促進國內軌道交通裝備制造業(yè)鏈主企業(yè)更好發(fā)揮引領帶動作用，聯合產業(yè)鏈上下游企業(yè)、科研院所協同開展科技創(chuàng)新、成果轉化，鼓勵和支持相關企業(yè)積極應用新技術、新材料。
二是持續(xù)推進軌道交通裝備制造業(yè)數字化、網絡化、智能化發(fā)展。借助互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術，大力推進工業(yè)互聯網發(fā)展，不斷推動軌道交通裝備研發(fā)設計、生產制造、檢驗檢測等全鏈條智能化發(fā)展。強化各環(huán)節(jié)、全周期的數據采集與分析，通過數智技術等縮短研發(fā)和調試周期，降低試驗和生產運營成本。
三是與生產性服務業(yè)深度融合。加快發(fā)展軌道交通裝備相關服務業(yè)，支持發(fā)展研發(fā)設計、數字服務等，加快布局大數據中心、人力資源服務和科技服務機構，不斷推進服務型制造，提升我國軌道交通裝備制造業(yè)在全球價值鏈中的地位。
四是不斷加大軌道交通裝備海外市場拓展力度。以共建“一帶一路”為契機，推廣雅萬高鐵合作發(fā)展經驗，引導金融機構加大對軌道交通裝備制造企業(yè)的支持，加快培養(yǎng)國際化人才，著力開展海外市場業(yè)務。同時，對接國際先進標準，支持國內企業(yè)積極參與國際標準制定，提高中國標準的國際化水平和影響力。
