中国铁路的赶超之路

铁路在人类社会发展史上具有重要意义！

铁路的诞生使得人类的运输能力有了革命性的提高。

铁路的诞生改变了世界，显著提高了人类社会的生产力水平。

铁路是第一次工业革命的代表性成果，从诞生到现在已经发展了近200年。

在这200年中，铁路技术也发生了显著的变化：

从最初的蒸汽机车发展到现在的电力机车、内燃机车；

铁路发展的结果就是运输能力越来越大、运输速度越来越快！

按照技术水平，铁路的发展可分为三个阶段：分别是蒸汽时代，电气化时代和高速重载时代。

蒸汽时代

中国在蒸汽铁路时代严重落后于西方发达国家，甚至印度铁路的发展都要远远早于中国。

人类社会的第一条铁路是英国建成的，蒸汽机车是英国首先发明的。

1825年从斯托克顿煤矿到港口城市达林顿43.5千米的铁路是世界上的第一条正式运行的铁路。

英国斯蒂芬森设计的“火箭号”机车普遍被认为是世界上第一台蒸汽机车，它奠定了蒸汽机车的基本原型并一直沿用到现在。

蒸汽机车

从1830年至1880年，英国的铁路建设十分迅速，英国的铁路长度从无到有增长至25000公里以上；从1880至1910年，英国的铁路增长至32000公里左右，英国的铁路基本建成。

1910年前后，英国的铁路发展达到顶峰，英国铁路的长度最多达到32857公里（1926年）。

美国铁路的发展稍晚于英国，但是后来美国修建铁路的热潮远高于英国。

1830年美国南卡罗莱纳铁路成为继英国利物浦—曼彻斯特铁路后的世界上第二条蒸汽机车牵引的经营性铁路。

美国铁路建设的高峰时期是1840—1910年间，美国的铁路长度从1840年的4535公里增长至1910年的38.67万公里，平均每年修建5460公里。

美国铁路的长度全球第一，在拆除将近20万公里的线路之后仍然保持世界第一。

美国的铁路网基本也是在1900年前后基本达到完善，美国营运铁路的长度在1910年前后达到最高峰。

欧洲大陆上德法两国铁路的发展比英国晚了十几年，但是在1840年开始加速发展。

德国的铁路长度在1870年左右超过英国，而法国的铁路长度则在1880年左右超过英国。

德法两国铁路的发展基本上在1910年前后结束，两国修建起了完整的铁路网络。

西方发达国家中的美英法德四国，基本在1910年左右就完成了基本铁路网的建设。

日本铁路的建设晚于欧美国家，但是在1940年左右基本完成了全国铁路网的建设。

印度的首条铁路建于1853年，比中国早了将近40年。1910年印度（英国殖民地）的铁路长度达到5.17万公里，基本覆盖了主要的城市。

英属印度铁路网1909年

中国铁路的建设严重滞后于西方发达国家，也显著晚于印度。

中国第一条铁路是1876年英商怡和洋行擅自在上海至吴淞间修建的，但这条铁路并未投入使用，后来被拆除。

1892年在唐山修建了唐山矿区至胥各庄铁路并投入使用，比英国第一条铁路晚了67年。

1876至1911年，清政府时期总共建成铁路9100公里。其中由清政府向国外借款自办的铁路约占45%，筹款和商办的铁路约占11%，国外直接投资并管理的铁路约占44%。

从1911到1949年9月，民国时期共建成铁路17100公里。连同清政府时期，中国大陆共有铁路干支线26200公里。

除去战争破坏或由于其他原因被拆去3600公里外，中华人民共和国成立时，中国大陆仅留下铁路22600公里。

中华人民共和国成立前后，经过大力抢修，至1949年底通车里程达到21810公里。

新中国成立前修建的铁路不仅数量少，而且布局不合理，标准及质量也较低。

中国铁路的真正发展是新中国成立之后。

中国收回了所有的主权（包括路权），真正掌握了自己发展的命运。

在新中国，政府保障了铁路的投资，中国的铁路长度保持了稳定增长：

1978年，中国的铁路长度达到5.17万公里；

2000年，中国的铁路长度达到6.87万公里；

2020年，中国的铁路长度达到14.63万公里。

2006年，青藏铁路全线建成通车，意味着中国所有的省份都被铁路网联系在了一起，标志着中国铁路网初步达到完善。

在蒸汽时代，中国铁路的发展比西方发达国家晚了将近100年。

西方发达国家基本在1900年前后都建成了完善的铁路网，但中国一直到2006年才初步建成覆盖全国所有省份的铁路网络。

在影响人类历史的工业革命中，中国确实落后了，而且落后了将近100年。

但是暂时的落后并不可怕，只要我们开始追赶，总有赶上西方发达国家的那天。

电气化时代

电力机车取代蒸汽机车是铁路发展史上一个革命性的技术进步。

电力机车的功率更大、速度更快，相比蒸汽机车可以牵引更重的货物列车或者牵引旅客列车更快到达目的地。

人类制造过的功率最大的蒸汽机车是美国的“大男孩”，功率达到6000马力（相当于4413千瓦）。

中国铁路曾经使用过的主力蒸汽机车“前进”型，功率只有2192千瓦。

中国研制的第一款电力机车“韶山”1型，功率就有4200千瓦，“韶山”4型功率达到6400千瓦；和谐系列电力机车的功率可以达到9600千瓦甚至更高。

电力机车相比蒸汽机车具有巨大的优势。

以1962年中国第一条电气化铁路宝成铁路宝鸡——凤州段使用电力机车为例：

1、使用蒸汽机车牵引，前拉后顶用3台蒸汽机车只能牵引920吨货物，改用3台电力机车牵引后牵引重量达到2400吨，运能提高了1.7倍；

2、宝凤段经过电气化改造后，宝成铁路的年运输能力由原来的250万吨提高到1350万吨，提高了4.4倍；

3、行车速度由过去的25公里/h提高到50~70公里/h；

4、每万吨公里的机务成本由原来的42.7元减到16.8元,降低了60%。

同时机车乘务人员的作业条件和旅客的旅行环境也大为改善，根本原因是电力牵引功率大、拉得多、速度快、污染小。

电力机车的技术虽然在19世纪末就已诞生，但是一直到20世纪50年代才逐步成熟。

西方发达国家铁路的大规模电气化始于20世纪60年代，日本、德国和法国都开始快速建设电气化铁路。。

铁路电气化的核心是电力机车，而电力机车技术的核心是电机调速技术。

20世纪50年代各国普遍使用水银引燃管整流器将交流电转为直流电，但是半导体整流器才是技术发展的方向，半导体整流器的诞生标志着电力牵引技术的初步成熟。

西方发达国家电气化铁路的快速发展时期是20世纪60年代，

1983年，德国铁路的电气化率达到35.9%，法国铁路的电气化率达到32.0%，英国铁路的电气化率达到21.0%，日本铁路的电气化率达到41.3%。

到1983年，美国修建了3771公里的电气化铁路，电气化率只有1.4%。美国铁路重点发展内燃机车，因此电气化率较低。

到1983年，印度也修建了5473公里的电气化铁路，铁路电气化率达到8.9%。

中国电气化铁路发展时间仅仅比西方发达国家晚了20年左右。

虽然发展初期受制于技术水平和其它因素导致中国电气化铁路的发展慢于西方发达国家，但是从改革开放之后中国的电气化铁路开始加速。1996年，我国电气化铁路里程达到10514公里，到2005年底我国电气化铁路里程突破2万公里。

2013年全国铁路营业里程达到10.3万公里，其中电气化里程达到5.6万公里，电化率达到54.1%。中国电气化铁路的里程超过了所有国家。

高速和重载时代

在电气化的基础上，铁路运输技术的进一步发展史高速和重载：客运高速，货运重载。

虽然中国发展高速和重载运输技术的时间仍然晚于发达国家，但是中国充分利用了后发优势，高速和重载运输技术的标准都远远高于发达国家。

中国的高速和重载运输技术不仅更先进，而且中国建设的高速铁路和重载铁路的规模都远远超过发达国家。

大秦铁路是我国利用铁路重载技术在20世纪80年代修建的第一条双线电气化运煤专线，专门开行重载单元列车。

大秦铁路最高年运输量达到4.5亿吨，平均每日运输量达到123万吨，是世界铁路运输的最高记录！

1992年，大秦铁路全线贯通，实现5000吨、6000吨重载单元列车常态化开行。

1万吨重载列车于2002年底开始研究和试验，2003年9月1日开始常态化开行。

2万吨重载组合列车于2003年开始进行技术经济论证，于2006年3月28日正式开行。

中国重载铁路自20世纪80年代起，经过几十年的发展，构建起了以大秦铁路为代表的25吨轴重重载运输技术体系；

在此基础上，中国铁路近年来又开展了30ｔ轴重重载铁路运输相关技术和开行3万ｔ重载组合列车成套技术的研究，新研制出30吨轴重的和谐 HXD1F和HXD1F型交流传动货运电力机车以及C96和C96H型专用运煤敞车。

在铁路重载运输技术上，中国成功掌握了引进的技术，并且引进技术的基础上开发了更先进的技术，达到了全球最先进的水平。

在掌握技术的基础上，中国修建了神华朔黄铁路、浩吉铁路等用于煤炭运输的重载铁路，满足了我国经济发展对能源的需求。中国成功运营了世界上运量最大的重载铁路，而且将全球铁路重载技术提升到了一个新的高度。

国际上高速铁路的发展始于上世纪60年代，肇始于日本，发展于欧洲。

1964年日本东海道新干线的投入运营，宣告了高速铁路的诞生。

此后法国阿尔斯通公司研制了TGV 高铁系统，并将高铁技术扩散至西班牙、韩国、英国、美国等国家；德国西门子公司研制了ICE高速列车，推动了德国高速铁路的发展。

中国发展高铁是最近二十年的事。

2004年，中国引进德国、日本等国的高速动车组技术，在消化吸收再创新的基础上，生产出了“和谐号”系列高速动车组，分别是CRH1（庞巴迪）、CHR2（日本川崎）、CRH3（德国西门子）和CRH5（法国阿尔斯通）。

复兴号系列中国标准动车组是自主研发的全新一代高速旅客列车，2015年6月30日中国标准动车组正式下线。

成体系的复兴号高速动车组的研制成功，是中国掌握并引领全球高铁技术发展的有力表现。

中国高铁的发展虽然晚于日本等发达国家，但是中国却后来居上，建设了最高标准的高铁（时速350公里）。

2008年8月1日，CRH3型动车组在京津城际铁路正式投入运营,最高运营速度350km/h,

为当时世界之最。

2009年12月26日，CRH3型动车组在武广高铁再次刷新了世界纪录，创造了当时世界高速铁路最高速度394.3km/h。

中国在不到20年的时间里修建了4万多公里的高铁，高铁网络规模超过国外所有国家。

总结和启示

在蒸汽铁路时代，中国的发展严重落后于发达国家，也落后于印度。

在电气化时代，中国的发展同样落后于发达国家，但是落后的时间从蒸汽时代的上百年减少至二三十年。

在高速和重载时代，中国重载铁路技术仅比国外晚了十年左右，而高铁技术虽然比日本晚了40年左右，但是中国直接建设了最先进的高铁线路。不仅如此，中国重载铁路和高铁的建设规模都远远超过西方国家，成功实现反超。

只要我们保持稳定发展，中国在任何技术领域上相对国外的差距都会逐步缩小，甚至可能成功实现弯道超车。

在钢铁工业、石化工业、电力设备制造、轨道交通等多个行业，我们见证了中国成功实现了技术的追赶。

中国的工业化就是通过这样一个又一个产业的追赶逐步完成的！

参考资料：

1、《中国铁路建设》

2、《中国铁路电气化建设》

3、《国外铁路总览》

4、《帕尔格雷夫世界历史统计》

5、《铁路改变世界》