烛照未来：中国高铁发展历程

西南交通大学 唐曼 孙红林

中国已成为世界上高速铁路发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运行时速最高、在建规模最大的国家，中国高铁引领着世界高铁发展的新潮流。这一典型的国家成就，内蕴着特殊的交通科技史价值，也孕育着中国特色的科技文化。

此前，新中国成立后的近60年间，中国铁路长期在低速中徘徊。铁路发展远低于经济增长的速度，一直是制约国民经济发展的瓶颈。2004年起，长足发展。到2017年3月，中国铁路营业里程超过12万公里，高速铁路运营里程突破2万公里，居世界第一位。这一举世瞩目的成就受到了全球的关注，中国高铁的发展历程也吸引了世人的眼光。中国高铁一路走来，从无到有，从弱变强，从积累、引进和自主创新，从国内走向国外，都堪称世界奇迹。高铁史的光辉，烛照着交通科技的未来。

以技术路线、技术系统和技术来源的选择以及在这些选择下设计生产的相应产品为标记，将迄今为止的中国高速列车创新划分为三个阶段：中国高铁的发展历经了技术储备期 （2004年之前），技术引进期（2004年～2008年）和自主创新期（2009年至今）。三个时段，对应着中国高铁坚持原始创新、引进消化吸收再创新以及全面自主创新三阶段。

1. 技术积累期（2004年以前）

中国高铁能取得举世瞩目的成就固然得益于2004年实施的技术引进，但更离不开此前的技术积累。路风对中国高铁列车技术来源的分析证明，中国高铁技术存在着引进之外的来源，即中国高铁装备工业能够消化吸收再创新的能力基础，及其此前已经掌握的核心技术。如果不具备创新能力，引进技术只会陷入“引进-落后-再引进-再落后”的怪圈。中国高铁跳出这个怪圈，在夯实技术理论基础、积累试验运营经验和探索国产高铁研制等三个方面开展了扎实的奠基工作。

1.1技术研究基础

中国对高速铁路的研究，实际始于20世纪90年代初。铁路主管部门在1990年的《铁路“八五”科技发展设想——先行计划》中提出，要重点组织“高速铁路成套技术”重大科技攻关项目论证，并于1991年经国家批准列入国家“八五”重点科技攻关计划，中国高铁启动了科研攻关；1990年，铁路主管部门正式立项，下达了“中国高速铁路发展模式和规划的研究”科研课题，由中国铁道科学研究院具体负责实施。同年铁路主管部门组织专家完成了《京沪高速铁路线路方案构想报告》，提交全国人大会议进行讨论，这是中国首次正式提出高速铁路兴建计划。

虽然新建高速铁路成为业界共识，但从1990年12月报告的完成，到2008年4月18日京沪铁路正式动工，围绕这条高铁的修建地点、修建时间、修建方法所引发的争议和论证却长达18年之久。“磁浮派”和“轮轨派”之争是中国高铁技术理论奠基史上的显著标志，当时磁悬浮派认为磁悬浮列车代表着未来高铁技术发展趋势，而轮轨派认为无论从技术上还是从工程造价上来看，修建轮轨高铁才是当务之急。这场历时18年的争论堪称一场关于高速铁路的思想启蒙。期间对为如何建设高铁、以什么样的标准建设高铁等问题的反复研讨与摸索，恰恰奠定了扎实的技术基础。

1993年，原国家科委、国家计委、经贸委、体改委及铁路主管部门（简称“四委一部”）领导“京沪高速铁路重大技术经济问题前期研究”项目，组织了47个单位120余名专家参加，就该项目的重大技术经济问题开展研究。铁路主管部门组织科研、设计、高校等单位，深入开展高速铁路基础理论、关键技术、建设和运营管理模式等专题研究，同时安排铁路第三、四勘察设计院对京沪铁路走向和重点工程进行研究。 为了了解与掌握国外高速铁路技术的发展状况，铁路主管部门先后组织50多次国外专家来华进行技术交流，并派出各专业科技人员组成多个团队赴日、德、法、西、韩等国和中国台湾等地区进行技术考察或研修，培养了数以千计的青年科技和管理人才。

1999年10月，铁路主管部门成立京沪高速铁路办公室，开始组织一系列的高速轮轨技术的研究。1999年至2003年间，中国铁道科学院与路内外上百个单位联手攻关，共完成铁路主管部门下达的高速铁路科研项目353项，项目广泛涉及高铁的发展模式、基础理论、专业技术、设计与施工、运输组织、材料应用和检测技术等领域，其中铁道建筑及设备115项，机车车辆及供电121项，通信信号54项，运输经济43项，新材料新工艺10项，综合技术10项。这些丰硕的研究成果为制定中国高速铁路设计、施工规范提供了理论依据，也为引进国外关键技术做了重要的前期积累工作。

1.2试验运营实践

前期的技术研究积累奠定了中国高速铁路技术理论基础，而通过试验运营等各种工程实践，中国高速铁路技术得到不断完善和提高。在新建高速铁路项目由于种种原因未获批准的情况下，1980年代末期铁路主管部门从形势发展和市场需要等实际国情出发，决定选择繁忙干线进行既有线路技术改造，以期达到开行时速160公里准高速列车的目标，并以此为突破口，为将来的高速铁路建设与运营积累经验。

中国高速铁路的试验运营实践中，广深高铁、秦沈客专等工程最为典型，而中国铁路六次大提速的前五次正是试验运营实践经验的累积效果。

1.2.1广深高铁

1989年铁路主管部门成立了广深铁路提速联合专家组，由中国铁道科学研究院和广州铁路局组成。1990年铁路主管部门下达了《广深线准高速铁路科研攻关及试验计划的通知》，广深铁路准高速机车车辆、线路工程、信号系统、速度分级控制及安全评估试验等15个重点技术攻关研究计划开始全面执行，其中东风11型准高速内燃车、韶山8型准高速电力机车、25Z型准高速双层客车、25Z型准高速客车、准高速旅客列车速度分级控制、旅客列车移动电话系统、准高速铁路接触网及受流技术等八项专题被列入“八五”国家科技攻关计划。1991年12月28日，经国家计委批准，广深准高速铁路技术改造工程正式动工，总投资48亿元，全长147公里，其中新塘至石龙之间设有时速200公里高速试验段。改造的两个重点包括改造既有小曲线半径和换铺每米60公斤的重型无缝钢轨。1994年12月22日，广深准高铁正式开通运营，开行了最高时速160公里的“春光号”准高速列车，成为中国第一条准高速铁路。

1997年，广深铁路高速电气化工程全面开工，并确定以“先客运、后货运、先高速、后普速”为原则，总投资达8亿元。1998年5月改造完成，设计最高时速为200公里，其中约27公里设有时速250公里的试验段。为了研究通过摆式列车在中国既有线实现客运提速至高速铁路的可行性，并配合广深准高速铁路的电气化改造，1998年8月广深铁路率先使用从瑞典ADtranz租赁的一列X2000摆式高速列车，并将其命名为“新时速”高速列车，其编组比北欧版增加了一节客车。除了这列X2000，“新时速”还包括另一种车型，即后来我国自主研制的动力集中型动车组“蓝箭”。广深新时速动车组是我国首列商业运营的电力动车组，因为率先采用了众多达到1990年代国际先进水平的技术和设备，因此被视为中国高速铁路的实验基地，是中国由既有线改造踏入高速铁路的开端。广深准高速铁路共有80多项科技成果被授予1999年铁路主管部门科技进步奖，其中时速200公里电气化新技术获铁路主管部门科技进步一等奖。

1.2.2中国铁路大提速

为实施我国铁路内涵扩大再生产、实现运输能力快速扩张，1994年6月铁路主管部门提出“大力提高列车重量，积极增加行车密度，努力提高行车速度”的技术政策。1995年6月铁路主管部门召开部长办公会议，成立了提速领导小组，迅速组织全路大力实施中国铁路提速战略，主攻繁忙干线的既有线提速。

第一次全面大提速

1995年9月至10月，铁路主管部门在沪宁线首次进行客、货列车提速试验，中国铁道科学院100多名科技人员参与了列车、地面的测试工作，采集了超过10亿个数据，圆满完成了首次提速试验任务。 

1997年4月1日，中国铁路实施第一次全面大提速，首次开行了夕发朝至列车，京沪、京广、京哈三大干线全面提速，最高运行时速达140公里，全国铁路客车平均速度由1993年初的时速48.1公里，提高到时速54.9公里。

第二次全面大提速

1998年10月1日，中国铁路实施第二次大面积提速，京广、京沪、京哈三大干线提速区段最高时速达到160公里，广深线最高时速达到200公里，夕发朝至列车增至228列。

第三次全面大提速

2000年10月21日，中国铁路实施第三次大面积提速，重点聚焦中西部地区的陇海、兰新、京九、浙赣线，对加快西部大开发、强化亚欧第二大陆桥东西通道建设具有重要作用。

第四次全面大提速

2001年10月21日，第四次大面积提速着力强化东部地区与中西部地区的快运通道。提速后全国铁路旅客列车平均运营时速提高至61.6公里。此次提速根据市场需求对全路列车运行图进行了调整，在列车运行速度、运输产品结构、客运服务质量等方面也有许多新变化。

第五次全面大提速

2004年4月18日，中国铁路在已经全面掌握了既有线160公里时速的客货共线技术基础上进行提速。时速160公里及以上提速线路总里程达7700多公里。新增开19对“Z”字直达特快列车。全国铁路旅客列车平均旅行速度达到时速65.7公里，其中直达特快列车平均运营时速119.2公里，特快列车平均运营时速92.8公里。

这次大提速中，在机车车辆领域所取得的成就值得关注。客车方面，25T型客车上线，构造时速为210公里，最高运行时速为200公里，最高运营时速为160公里。

中国铁路大提速战略引发了一场涉及铁路行业深刻的管理创新、技术创新与安全控制创新，是我国铁路提升技术装备水平、扩充运输能力、全面优化运营质量的重要举措，在技术、设备和管理上为中国高铁建设事业做好了前期准备。在这几次提速中，为京沪高铁研制的一些技术与设备被应用于实际运营中，这为中国高铁技术的不断完善提供了丰富的实践经验。可以说，没有前面这五次大提速的积累，就难以出现以CRH为代表的第六次大提速，而第六次大提速，正是中国高铁进入新时期的最重要标志。

1.2.3 秦沈客专

中国高速铁路的建设始于1999年所兴建的秦沈客运专线，这是中国第一条真正意义上的高速铁路。20世纪90年代，中国铁路按既定的提速战略，在展开既有线改造提速的同时，积极推进高速铁路新建事业。为了扩大秦皇岛至沈阳的铁路输送能力，铁路主管部门从1986年开始进行可行性研究，1999年2月经国家计委报国务院同意正式立项。1998年6月，铁三院完成了秦沈铁路客运专线可行性研究报告，8月铁路主管部门组织了审查鉴定。1999年初，国家计委报请国务院同意，相继批准了秦沈客运专线项目建议书和可行性研究报告；同年7月国务院批准开工，并将其列为国家重点建设项目。8月 16日，秦沈客运专线正式开工建设，2003年1月开通运营，全线总长404.6公里。2007年2月1日，秦沈客专被并入京哈线，成为京哈铁路秦沈段。

为探索和积累高速铁路修建技术，铁路主管部门在秦沈客专线山海关至绥中北间修建了66.8公里的综合试验段，试验段的线路平面最小曲线半径为5.5千米，铺设60kg/m高速钢轨，有24公里的接触网采用镁铜导线，按时速300公里高速铁路标准设计。2001年至2002年间，试验段共进行了运行时速达200—300公里列车的三次综合试验，全面检验了安全平稳性。第一次综合试验的运行列车是“神舟号”内燃动车组，最高时速为210公里。第二次试验于2002年9月进行，“先锋号”电力动车组驶上线路，最高时速达292公里。在同年11月27日进行的第三次综合试验中，“中华之星”电力动车组最高时速达321.5公里，创造了我国铁路试验速度的最高纪录。山绥综合试验段为路基、桥梁、线路、弓网、通信信号和动车组的高速试验提供实际场地，对验证高速铁路科研成果的科学性和合理性有重大意义。 

秦沈客专是中国自主研究、设计、施工的第一条铁路客运专线，在中国铁路发展史上具有里程碑式的意义：我国铁路加强了对时速200 km 及以上铁路的关键技术的认识和实践, 积累了设计、施工、制造和调试的经验, 提高了线桥工程建造技术水平，初步拥有了成套装备制造和综合系统集成的能力，为我国后来大规模的高速铁路建设进行了先行探索，并为其提供了丰厚的技术积累和坚实的人才基础。原铁路主管部门建设司司长杨建兴说，参加京沪高铁建设的技术骨干有90%的人都参加过秦沈客专的建设。

1.3 国产高速列车的研制历程

高铁创新的技术积累不仅包括线路的科技攻关和工程实践，也包括高速动车组的研制。

动车组研发过程所积累下来的人才与技术基础，成为后来高铁技术引进消化吸收并实现再创新的关键因素之一，并在我国的高速动车组自主研发过程中发挥了中坚力量。比如，后来负责引进消化吸收重要机型CRH2A的关键人物，就是研制“中原之星”的技术总负责人；再比如2004年起负责铁路主管部门动车组联合办公室技术引进工作的黄强，也曾是研制“先锋号”动力分散型动车组的总体技术负责人，而早在1995年他就是“九五”重点科技攻关项目“高速试验列车技术条件的研究”的主持人。这种人才的延续和积淀，对实现中国高速铁路跨越式发展来说功不可没。

1.3.1早期内燃动车组研制

动车组按动力类型可分为内燃动车组（DMU）和电力动车组（EMU）。我国动车组的研发历史可追溯到1950年代。

1956年，铁路主管部门制定了《铁路十二年科技发展规划》，提出牵引动力的改造是铁路技术改造的重点，要逐步由蒸汽机车转到电力机车和内燃机车。各大机车厂纷纷“争取生产内燃机”，同时一些大学、科研院所以及企业也开始了相关理论和关键部件的研究。

中国最早进口的内燃机动车组是“NC3”动力分散型动车组。

1993年至1995年间，四方机车车辆厂研制了两台“天安号”液力传动内燃公务动车组，分别配属于北京铁路局和沈阳铁路局，在1996年的鉴定试验中最高试验时速达到了120公里。1995年，铁路主管部门为落实市场经济建设精神，下发《关于扩大铁路局更新改造投资决策权的规定》【铁计（1995）173号】，采购权和投资权的下放。90年代以来，在市场经济的推动下，各路局纷纷与机车车辆制造厂联合，研制了一大批新产品，掀起了一场中国动车组研发的高潮。 

1998年唐山机车车辆厂自行开发成功研制NZJ“庐山”号动车组，采用两动两拖编组，设计时速160公里，后在实际运用中改为120公里。同年四方机车车辆厂启动了液力传动内燃动车组的研制，将其命名为NYJ1，采用2动5拖等多种编组形式，设计时速100-140公里不等。1999年2月出厂后，运营相对稳定，获得南昌局、哈尔滨局、内蒙古集通铁路公司、北京铁路局、广西的地方铁路公司和包神铁路公司的订单，并分别被命名为“九江”号、“北亚”号、“罕露”号、“晋龙”号、“北海”号、“神华”号。

为满足铁路客运提速需要，1998年铁路主管部门下达研制“时速180公里级别准高速内燃动车组”的任务，并将其列为铁路主管部门重点科研攻关专案之一。1999年8月，戚墅堰机车厂、浦镇客车厂和上海铁路局共同研制出NZJ1型内燃动车组，动车组采用2动9拖编组，中间拖车为双层软、硬座客车组成，最高运用时速为180公里。1999年10月在沪宁线进行测试，最高时速达194公里。随后配属上海铁路局，被命名为“新曙光”号，投入沪宁线使用，2010年初停用。

2000年7月，大连机车车辆厂、长春客车厂和四方机车车辆厂共同为北京铁路局研制出NZJ2型“神州”号双层内燃动车组，最高运营时速180公里。在北京—秦皇岛高速试验时，最高时速达到214公里。“神州”号还配备有全球卫星定位系统等其他现代化设施。

2001年，大连机车厂联合四方机车车辆厂为兰州铁路局研制开发了“金轮”号双层内燃动车组。采用交—直流电传动系统，动车组最大运用时速180公里，是为西北高原的首列内燃动车组。

2003年“普天”号内燃动车组研制成功，这是我国研制的唯一一款摆式动车组，由大连机车车辆厂、唐山机车车辆厂和浦镇联合开发，其原型即1998年向瑞典ADtranz租用的X2000。2001年在西南交通大学的滚动振动试验台上进行了动力学试验，试验临界速度达到时速220公里以上。由于当时我国铁路发展政策发生重大改变，“普天”号于2004年初完成了编组试验后即被封存于唐山厂内。

1.3.2早期电力动车组研制

1978年，KDZ1型新型交流电动车组课题立项。该动车组由长客厂、株洲所、铁科院等单位联合研制，于1988年试制完成，是中国最早的电力动车组。采用两动两拖4节编组，构造时速140公里，1989年，该动车组在北京环形试验线上进行调试，最高试验速度达到142.5公里，各项指标达到设计任务书要求。KDZ1动车组采用了大量新技术，虽由于当时运输条件的限制未能投入正式运用，但它为后来我国电力动车组的开发积累了重要经验。

1999年，为迎接昆明世界园艺博览会，株洲电力机车厂、长客厂与昆明铁路局联合研制了一列动力分散型动车组“春城”号，担任昆明至石林的城际线路运营。动车组采用3动3拖编组，最高运营时速120公里，是我国自主研制的首列投入商业运营的分散动力式电动车组。2009年“春城“号被封存。

90年代末，关于京沪高铁的“轮轨”与“磁悬浮”路线之争日趋激烈，在此背景下，上海磁悬浮试验线上马，而支持高速轮轨方案的铁路主管部门也着手进行前期研究以研发的实际成果来证明轮轨的正确性。随着铁路主管部门立项的“时速200公里电动列车组”正式被列入“九五”国家科技攻关计划，自1998年起，铁路主管部门集结了大批机车车辆技术专家联合进行时速200公里的高速列车的研制。 

1999年4月，由株洲电力机车厂与株洲电力机车研究所共同研制的DDJ1型“大白鲨”号电力动车组问世，动车组以我国电力机车鼻祖韶山8型和25Z型准高速客车为基础，用动力集中式1动6拖编组。9月初，“大白鲨”被派往广深铁路进行试验，最高试验速度达到时速223公里。9月27日起开始在广深投入运营，最高时速达200公里。

同期，国家重点科技攻关项目“高速铁路试验工程前期研究”和“时速200公里电动旅客列车组合动力分散交流传动电动车组研究”正式启动，并先后研制出DJJ1型 “蓝箭”号和DJF2型“先锋”号高速电力动车组。

DJJ1型动力集中型电动车组“蓝箭”号于2000年9月问世，在广深线高速综合试验中，最高试验速度达时速236公里。2001年1月，“蓝箭”号投入广深线运营，最高运行时速达220公里。8列蓝箭与1列购自瑞典的X2000一起组成了广深铁路“新时速”列车。

2001年5月正式出厂的DJF2型“先锋”号是我国首列时速达200公里的电动车组，也是我国首列交流传动动力分散型电动车组。由浦镇公司研制，借鉴了日本新干线300系的一些技术。2001年10月“先锋”号在广深铁路的线路试验中创下了时速249.6公里的当时中国第一速，2002年9月又在秦沈客专综合试验中创造了时速292.8公里的中国速度新纪录。

2001年9月，株机厂、四方厂、株洲所和郑州铁路局联合研制出动力分散型交流传动电动车DJF1型，命名为“中原之星”号，是我国首款采用IGBT逆变器的动车组型号，2001年11月投入正式使用。设计时速200公里，最高运营时速160公里。

至2000年初，铁路主管部门向国家计委提交“时速270公里高速列车产业化项目报告”，报告于2000年下半年获正式批准立项，并被正式列入国家高新技术产业化发展计划项目，列车被命名为“中华之星”。2001年4月，铁路主管部门下达“时速270公里高速列车设计任务书”，我国具有完全自主知识产权的“中华之星”高速列车正式展开研发。为确保研制成功，中国列车制造行业的四大企业都参与了该项目，株机厂和大同机车厂分别负责研制一台动力车，长客厂负责研制4节拖车，四方厂负责研制5节拖车，再加上轨道技术最强的两家高校西南交通大学和中南大学以及铁路系统四大科研院所株机所、铁科院、四方车辆研究所、戚墅堰机车车辆公益研究所，都参加了研制工作，被称为“422工程”。 

“中华之星”号电力动车组由2动9拖编组而成，动力集中型交流传动，研制时速达270公里，总定员726人。2001年通过了技术设计审查，进入试制阶段。2002年9月，在北京铁科院环形试验线中进行编组调试，11月，“中华之星”动车组在秦沈客运专线的冲刺试验中创造了最高时速321.5公里，成为当时“中国铁路第一速”。这是2004年技术引进之前，中国自主研发的顶峰，为中国高铁实现再创新奠定了技术开发基础、提供了高速铁路技术平台。2006年8月“中华之星”停运，被存放于沈阳车辆段。

在“和谐号”CRH“系列动车组大规模投入使用之前，中国所研制的最后一款动车组是2005年由长客公司研发出厂的 “长白山”号，动车组为动力分散型，6动3拖编组，设计时速210公里。2005年5月参与了“遂渝线200公里时速提速综合试验”，最高试验时速达250公里。2006年底配属沈阳局，2010年4月起被封存。

2. 技术引进期（2004-2008年）

2003年6月28日，铁路主管部门在一次研讨会上正式提出铁路跨越式发展的路线方针，并发表了纲领性文件，详细分析了走跨越式发展路线的原因、内容、目标和主要任务。跨越式发展主要包括两个方面的内容，一是实现机车车辆装备的现代化，二是建设发达的铁路网以快速扩充运输能力。

2.1 高速列车现代化

机车车辆装备方面，为了快速提升技术装备水平, 铁路主管部门与2003年11月审议通过了《加快机车车辆装备现代化实施纲要》。2004年4月国务院又召开专题会议，印发《研究铁路机车车辆有关问题的会议纪要》，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，开启了中国高速列车引进、创新、超越的发展新路。 

2004年7月29日，国家发改委与铁路主管部门联合印发了《大功率交流传动电力机车技术引进与国产化实施方案》和《时速200公里动车组技术引进与国产化实施方案》。根据具体实施方案，中国铁路在引进中要坚持“先进、成熟、经济、适用、可靠”的技术标准，由铁路主管部门统一招标，发挥国内企业的主体地位，引进核心技术进行消化吸收再创新。2004—2005 年，在铁路主管部门的组织下，中国南车旗下的青岛四方、中国北车旗下的长客和唐车先后从加拿大的庞巴迪、日本的川崎、法国的阿尔斯通和德国的西门子引进技术，开始联合设计、生产高速动车组。

2004年6月17日，为配合铁路第六次大提速，铁路主管部门组织进行时速200公里动车组公开招标，招标共分7个包，每包20列动车组，包括1列原装进口车，2列散件进口并在国内完成组装，以及17列国产化列车。按铁路主管部门的订购合同，获订单的国外公司需把若干关键技术转让给中国公司。

2004年8月正式开标，南车四方与庞巴迪联合体以Regina C2008型动车组中标，引入中国后被命名为CRH1A。CRH1A动车组于2007年2月1日正式投入广深线运营服务，最高运营时速200公里。同属CRH1系列的还有CRH1B和CRH1E型动车组。由于CRH1车型技术完全由庞巴迪方导入所以自主化水平低。

同时铁路主管部门向南车四方与日本大联合的联合体订购3包60列动车组，并命名为CRH2A型动车组。CRH2A以日本东北新干线家族的“疾风号”E2-1000系为原型，作为中国首列时速200公里的国产动车组，CRH2型“和谐号”动车组列车于2006年9月28日在南车四方下线。2007年1月28日，CRH2正式投入沪杭线及沪宁线运营，4月18日第六次大提速后，最高运行时速达250公里，用于改造后的既有线运行。除CRH2A之外，四方又设计出CRH2B、CRH2C、CRH2E。

另一中标公司为长客与阿尔斯通的联合体，铁路主管部门向其订购3包60列动车组，引入中国后命名为CRH5型，是以“Pendolino”摆式列车和SM3型动车组的结合体为基础的高速列车。作为中国首列时速250公里国产动车组列车，CRH5型“和谐号”动车组列车于2007年4月6日在北车长客下线。12天后，4月18日，全国铁路实施第六次大提速和新的列车运行图，开通了140对“D”字头旅客列车，上线的“和谐号”CRH高速动车组除了CRH5，还包括CRH1A和CRH2A。“和谐号”动车组全面上线投入运营。

铁路主管部门在系统掌握时速200-250公里动车组技术基础上，又于2005年6月启动了时速300-350公里动车组招标。同时铁路主管部门大力整合铁路制造业的资源人才，组织铁科院株洲所等科研院所与四方唐车等几大主机厂，启动时速300-350公里的动车组设计和研制工作。通过轮轨动力学、气动力学、转向架等方面的技术创新，中国铁路基本形成了时速300-350公里动车组技术标准体系。

通过2005年第二轮招标，铁路主管部门向南车四方订购了60列时速300公里动车组订单，这是南车四方在CRH2A的基础上自主研制的时速300公里动车组，于2007年12月22日出厂，最高运营时速350公里，被称为CRH2C型一阶段（又称CRH2C-300），这是中国首列国产化时速300公里的动车组列车，国产化率超过70%，标志着中国铁路客运装备技术达到了世界先进水平。2008年4月24日，CRH2C型编号为CRH2-061C列车在京津城际铁路上进行高速测试，最高时速接近370公里，打破了“中华之星”时速321.5公里的速度纪录。该纪录又于同年6月底为国产CRH3型时速394.3公里所打破。之后南车四方又在CRH2C-300的基础上进行再创新，研制出CRH2C二阶段（又称CRH2C-350），设计时速350公里，最高运营时速380公里，于2010年2月投入郑西高铁运营。CRH2型堪称中国高速动车组第一代车型中自主能力最强的系列，获2007年度全国铁路科学技术奖一等奖。

同时铁路主管部门还向唐车与西门子的联合体订购了60列时速300-350公里的动力分散型动车组列车，并命名为CRH3，其原型为德国ICE-3列车。CRH3在引进世界高速动车组成熟技术的基础上，根据中国铁路客运需求，在车体外形和材质、转向架、检测系统等方面进行了优化设计。CRH3车型包括CRH3C、CRH3A和CRH3D。其中CRH3C型是由唐车在中国制造的国产化CRH3型电力动车组，在西门子Velaro平台技术的基础上研制而成。2008年4月11日，国产CRH3C型动车组在唐车正式下线，采用4动4拖编组，最高运营时速达350公里，这是铁路技术装备现代化取得的又一重大成果。2008年6月24日，国产CRH3C型动车组在京津城际铁路的试验中时速达394.3公里，创下了当时中国的最高试验速度纪录。同年8月，CRH3C型在京津城际铁路投入运营，运营时速达350公里，是当时世界日常运营时速最快的轮轨高速铁路。CRH3A是国内首次自主研发的城际动车组，由长客和唐车联合设计生产，于2013年6月8日在长客下线，时速为160公里、200公里和250公里不等。铁路主管部门于2009年再次向唐车西门子联合体订购100列以CRH3C为基础的16节编组动车组，命名为CRH3D，最高运营速度为350公里。

2004年以来中国高速铁路技术的引进消化吸收再创新之路，最核心的就是引进国外的高速动车组研发制造技术。在短短三到四年的时间里，中国铁路装备制造企业在早期动车组研制基础上，通过引进国外先进技术，加强消化吸收，较快地掌握了高速动车组大部分关键技术，基本形成了中国时速200-250公里动车组技术标准体系，实现了动车组国内制造。 

2.2 路网规划与建设

有了车，还必须有路。铁路主管部门在完成高速动车组技术引进之后，着手全面开展宏伟的中国高速铁路建设计划。在铁路主管部门的推动下，国务院于2004年1月7日审议通过了《中长期铁路网规划》，这是我国铁路历史上第一个中长期发展规划，确定2020 年我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。主要繁忙干线实现客货分线，复线率和电化率均达到50%。根据我国综合交通体系建设的需要，国务院又于2008年发布《中长期铁路网规划（2008年调整）》，将2020年全国铁路营业里程规划目标由10万公里调整到12万公里，将客运专线建设调整从1.2万公里调整到1.6万公里以上，确定中国高铁发展以“四纵四横”为代表的快速客运网络，包括时速200公里的城际轨道交通和客货混跑快速铁路，形成快速便捷的铁路客运通道，即“四纵四横”规划。

在规划快速客运网络的同时，铁路主管部门还积极推动铁路管理体制改革，撤销铁路分局，同时建立“省部合作”的机制，充分发挥地方政府建设铁路的积极性，加快高速铁路建设。通过引进消化吸收再创新，中国铁路系统掌握了高速铁路路基、桥梁、隧道、无砟轨道、减振降噪以及四电工程等相关关键技术，逐步构建起中国高速铁路技术标准体系。以无砟轨道技术为例，铁路主管部门在引进国外无砟轨道技术的同时，决定在遂渝线铺设全长13.16公里的无砟轨道试验段，系统地研究解决不同类型的无砟轨道结构和无砟轨道对信号系统的适应性等关键技术。2006年铁路主管部门又组织20多家科研设计施工单位开展“客运专线无砟轨道技术再创新”，共设立22项科研课题，围绕核心技术进行攻关。2007年1月遂渝线无砟轨道综合试验段建造完成，并随后承担CRH2型动车组的高速测试，这为后来中国高速铁路大面积铺设无砟轨道打下了基础。至2009年，我国铁路研发出具有完全自主知识产权的CRTSⅢ型板式无砟轨道，被视为“引进—消化吸收—再创新”战略和高速铁路技术国产化的重要成果之一。

2005年6月11日，石太铁路客运专线率先开工建设。全线总长225公里，桥隧多，占全线的58.7%。总投资130亿元，是双线电气化高速客运专线。于2009年4月1日通车，设计时速250公里，动车组主要采用CRH5型和CRH380AL型。这是《中长期铁路网规划》中第一条开工建设的高速铁路。

12天后，6月23日，武广铁路客运专线正式开工，全长1068.6公里，设计时速350公里，总投资1166亿元，于2009年12月26日开通运营。全线基本采用无砟轨道，一次铺设跨区间无缝线路。全线桥隧总长579.549公里，占线路长度的59.9%，是世界上一次建成里程最长、工程类型最复杂的高速铁路。武广高速铁路采用的是由唐车研制的CRH3C和由四方研制的CRH2C型高速动车组。其中，CRH3C动车组在武广线的试运行中创下时速394.2公里的武广高铁最高速度纪录。

2005年7月4日，京津城际铁路正式动工，全长120公里，总投资133.24亿元，设计时速达350公里。2008年8月1日正式通车，列车为国产时速350公里的CRH3和CRH2C型动车组，其中CRH3在试验中创下了时速394.3公里的世界运营列车最高速度纪录。在工程建设方面，京津高速铁路应用无砟轨道系统，采用500米无缝钢轨焊接，确保高速列车安全平稳运行；为解决地质沉降问题，采用松软土路基设计和施工技术；大量采用“以桥代路”，桥梁长度占到了线路总长87%。京津城际铁路是中国第一条具有完全自主知识产权、世界一流水平的高速铁路，也是世界上第一条按时速350公里运营的高速铁路，为中国接下来的庞大的高速铁路网建设提供了宝贵经验。

2008年4月18日，历经18年研究论证的京沪高铁全线开工，全长1318公里，设计时速350公里，总投资2209.4亿元，全线采用无砟轨道技术，首次铺设CRTSⅡ型轨道板，是世界上一次建成路线最长、技术标准最高的高速铁路。2011年6月30日，京沪高速铁路正式通车。运行列车主要为新一代国产高速列车CRH380A和CRH380B。

全长921公里的哈大高铁是“四纵四横”中京哈高铁的重要组成部分。于2007年8月23日正式开工建设，2012年12月1日投入运营，这是世界上第一条投入运营的新建高寒地区长大高速铁路，开行列车为时速350公里的国产CRH380B型高寒动车组列车。

随后，2012年12月26日，全长2281公里的京广高铁全线开通运营，作为“四纵四横”的重要“一纵”，京广高铁连接华北、华中和华南地区，跨越多个气候分布区、众多水系，地质条件复杂，是中国目前建设标准最高的高速铁路之一。这是世界上运营里程最长的高速铁路，设计时速350公里，

2010 年2 月6日，全长505公里、时速350公里的郑西高铁开通运营，这是我国首条修建在湿陷性黄土地区的高速铁路。

2010 年7 月1日，全长301公里、时速350公里的沪宁城际高速铁路开通运营，这是当时中国开通运营的站点最密集、站间距最小、行车密度最高的高速铁路。

仅2016年，全国铁路固定资产投资完成8015亿元，投产新线3281公里，其中高速铁路达1903公里。 截至2016年底，全国铁路营业里程超过12万公里，高速铁路运营里程突破2.2万公里，居世界第一位。 

3. 自主创新期（2009年至今）

中国高速列车技术发展大致以三代产品的成果形式呈现在世人面前。第一代主要是引进消化吸收，在此阶段，即2004年到2007年，通过引进消化吸收，中国掌握了时速200-250公里的高速列车制造技术，代表性车型包括CRH1型、CRH2型系列、CRH3型、CRH5型等高速列车；第二代中国高速动车组的代表车型为CRH380系列，主要包括CRH380A型、CRH380B型、CRH380C型、CRH380D型四种，是在掌握时速200-250公里高速列车技术的基础上，自主研制生产的时速350公里及以上的高速列车，这一代高速列车是高新技术的系统集成，将融合交流传动技术、复合制动技术、高速转向架技术、减阻降噪技术等一系列最新科研成果，实现了众多技术创新与系统优化。标志着中国高速列车技术达到世界先进水平。第三代产品指研制以自主化为标准、以标准化为前提、以需求为牵引来开展的，通过正向设计而创新研制的“中国标准”动车组（CEMU）。此后中国高铁加快了走向海外的步伐。

3.1高速列车全面自主创新

在全面自主创新阶段，新一代CRH380系列动车组的研制生产主要归功于2008年科技部与铁路主管部门共同实施的一次自主创新联合行动计划。这项计划在中国高速动车组技术创新史上具有重大的意义，而CRH380正是这项计划中最重要的项目。

2008年2月26日，科技部与铁路主管部门共同签署了《中国高速列车自主创新联合行动计划合作协议》，提出要在消化吸收相关技术的基础上，建立完善具有自主知识产权、国际竞争力强的时速350公里及以上的中国高速铁路技术体系。两部联合行动以“十一五”国家科技支撑计划“中国高速列车关键技术及装备研制”项目为支撑，获国家科技经费10亿元，参与研发的企事业单位自筹资金20亿元，共计投入30亿元，由南车、北车、铁科院、中科院等单位主持10项专项课题进行科技攻关。参与单位规模庞大，据统计，参与此次联合行动计划的科研人员共计68名院士、500多名教授和其他工程科研人员万余人。参与科研的单位有包括清华大学、西南交通大学、中南大学在内的25家重点高校、11家科研院所、51家国家重点实验室和工程研究中心。这次行动计划有力地推动了产学研的结合，通过以政府为主导、企业为主体、市场为导向、项目合作为纽带的方式实现了技术创新，被称为“国家科技计划与重大工程结合的典范”。

在分析京津城际铁路等高速铁路建设积累的大量经验的基础上，铁路主管部门提出新一代动车组性能提升方向，形成一整套列车系统设计方案和各子系统优化设计方案，全面支撑中国高速列车自主创新的需求。

为满足京沪高铁时速380公里的运营需求，青岛四方在运营时速350公里的CRH2C第二阶段（CRH2C-350）电力动车组基础上全面提升整体性能、自主研发的动力分散式高速动车组，采用铝合金空心材车体，最高运营时速380公里。2010年9月，铁路主管部门正式将其名称更改，其中8辆编组动车组被命名为CRH380A,而16辆编组的动车组被命名为CRH380AL。当月，CRH380A配属上海铁路局，并在沪杭客运专线进行高速试验，以往返时速413.7公里和416.6公里先后两次刷新当时的 “中国铁路第一速”。2010年10月26日起CRH380A正式投入沪杭线运营。2010年12月3日，CRH380A型动车组在京沪高铁枣庄至蚌埠段联调联试和综合试验中创下时速486.1公里的世界铁路运营试验最高速度纪录。在CRH380系列车型中，CRH380A自主化程度最高，牵引传动系统等关键技术通过了美国知识产权的评估。为确保京沪高铁安全可靠运营，四方又以CRH380A的技术平台为基础，于2011年3月1日成功研制出设计时速400公里的CRH400A（CIT400A）高速综合检测车，并在京沪高铁线上进行一系列检测。

CRH380B型动车组于2010年5月27日在长客下线。这是由长客研发的高寒型动车组，满足零下40摄氏度低温下的运营需求，主要为中国东北高寒地区提供运营服务，是中国高速动车组研发的一个重大突破。

CRH380BL是在CRH3C型电力动车组基础上自主研发而成，由唐车和长客共同生产，共115列，采用8动8拖编组。2010年9月，首列CRH380BL型动车组在唐车下线。主要用于京沪和京广高速铁路的运营服务。2011年8月，CRH380BL因为连续发生热轴报警误报、牵引丢失等故障，被召回54列进行整改，合格后于2011年11月陆续恢复运营。

CRH380C是长客在CRH3C和CRH380BL型动车组基础上自主研发的高速列车，是继哈大高铁专用的CRH380B高寒动车组后的又一款高寒动车组，也是国内首款16辆大编组高寒动车。

CRH380CL系列动车组于2013年3月出厂，共25列，车头具有较大创新，采用了细长比更大的流线型铝合金车头，有效降低空气阻力，持续运行时速350公里，最高运营时速380公里。该车型国产化程度高，其网络控制技术已达到完全自主化水平。

CRH380CL高速动车组于9月25日起在京沪高铁投入运营。 

CRH380D是由四方庞巴迪合资公司生产，其技术平台为庞巴迪zefiro380，技术由庞巴迪导入，自主化水平较低。2013年4月CRH380D在宁杭甬高铁线进行的试验中最高时速达420公里。2015年配属上海铁路局。

中国动车组自主创新的重要成果还包括CRH380AM、CRH6、CJ1型城际动车组、CJ2型城际动车组等，研发于第二代高速动车组CRH380系列之后、第三代高速动车组之前，是中国高铁技术自主化的重要体现。

CRH380AM又称cit500更高速度试验列车，是继创造时速486.1公里世界运营试验速度纪录的CRH380A动车组后，国内设计的时速最高的高速试验列车，是由南车研制的时速500公里的高速动车组，其最关键的电气系统采用了具有完全知识产权的牵引变流器、网络控制系统等核心部件，采用大量炭纤维、镁铝合金等新型材料和风阻制动装置等前瞻性的新技术，(实验室滚动台)最高试验速度达605公里。

CRH6型城际动车组于2012年11月30日在青岛四方下线，是为中国首列时速200公里的城际动车组，也是我国城际动车组全新技术平台Cinova的首个车型。其特点是编组灵活、运能大、舒适节能等，CRH6在核心关键技术上完全实现了自主化，是国家高速动车组总成工程技术研究中心、高速列车系统集成国家工程实验室的重要创新成果。

第三代中国高速动车组是中国标准动车组。中国标准动车组自2012年起开始研发，在中国铁路总公司主导下，国内相关企业、高校科研单位，产学研用结合开展研制工作。这是一个以自主化为标准、以标准化为前提、以需求为牵引来开展的正向设计的创新过程。中国标准动车组于2015年6月30日正式下线，时速350公里，具有完全自主知识产权。2015年11月18日，中国标准动车组在大西客运专线上试验时速达385公里，各项技术性能表现优异，取得重要阶段性成果。标准动车组的下线和试验，为我国高铁技术全面自主化、标准化打下坚实基础，标志着中国高速列车进入了正向研发时代。

中国标准动车组的设计研制，遵循了安全可靠、简统化、系列化、经济性、节能环保等原则，在环保、节能、降低全寿命周期成本等方面加大了创新力度，具有创新性、智能化、安全性、人性化、经济性等特点。中国标准动车组采用的重要标准涵盖了动车组基础通用、车体、牵引电气、制动及供风、列车网络标准、运用维修等13个重要方面，大量采用了中国国家标准、行业标准以及专门为中国标准动车组制定的一批技术标准，同时为促进中国装备走出去也积极采用一些国际标准及国外先进标准。

至2016年底，中国铁路投入运营了各种型号的动车组2586余组（标准列），居世界首位。中国动车组已取得累计千余件相关专利授权。中国铁路已经掌握了设计、制造适应各种运行需求的不同速度等级的高速动车组列车成套技术，具备极强的系统集成、适应修改、综合解决并完成本土化的自主创新能力，最终形成自主技术标准与设计，完成从“中国制造”向“中国创造”的转身。

3.2高铁的新征途——走向世界

至2016年底，全国铁路营业里程超过12万公里，高速铁路运营里程突破2.2万公里，居世界第一位。中国高铁技术已经处于世界先进前列，并开始角逐全球高铁市场。中国高铁工程大步走向海外，成为中国外交战略的一个大方向。目前中国正在洽谈的海外高铁项目有20多个，承建了世界高铁网络中的60%。主要涉及如下几个国家：印度尼西亚、巴基斯坦、老挝、泰国、俄罗斯、匈塞铁路、埃塞俄比亚和美国等。

 2016年7月，中国政府出台了新版《中长期铁路网规划》，2025年达到3.8万公里。不久的未来，这一庞大的高铁网络将构建出一个现代国际轨道交通场域，藉此场与出发，中国高铁的能量也将通过丝绸之路经济带将海外项目逐个点亮。在经济全球化和中国特色文化贡献的互动中，中国高铁将以怎样的方式“飞入寻常百姓家”——丝绸之路经济带中的国家，将是今后相当长的时间内中国高铁最重要的文明使命。