轨道交通的创新模式（追梦路上冯江华）
轨道交通的创新模式（追梦路上冯江华）“外国人不在，我们无从下手”中车株洲所总工程师冯江华（左）接受《追梦路上》记者采访（张大战 摄）“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。”诗人李白曾经的想象被中国高铁人变成了现实。我国是世界上唯一实现高铁时速350公里商业运营的国家，在这背后，中车株洲电力机车研究所研发的永磁同步牵引系统的成功应用，犹如为中国高铁装上了更强大的“心脏”。1989年，冯江华从浙江大学电机系硕士毕业后来到中车株洲电力机车研究所工作。“当时我们国家没有一列高速列车，甚至高速列车很多核心技术那时对我们来说都还是空白，包括高速列车需要的牵引动力。”冯江华说。30多年来，在冯江华和同事们的共同努力下，中车株洲所在轨道交通及相关领域扎根深耕、成果斐然，从交流传动系统到永磁同步牵引系统，创造了“陆地飞行”的中国奇迹，实现了从“跟随者”到“领跑者”的巨大跨越。
编者按：他们，脚踏实地，勇敢担当；他们，心怀梦想，赢得荣光；他们，砥砺前行，奔向远方……
党的十八大以来，全国各地、不同行业无数的奋斗者在实现中国梦的道路上砥砺前行，不断奋进。
2022年10月14日起，中央广播电视总台经济之声推出融媒体报道《追梦路上》，邀请一位位追梦人生动讲述他们在科技兴国、脱贫攻坚、文化传承、生态保护等方面担当作为、创新实践的亲身经历，展现神州大地各行各业日新月异的发展面貌。
本期报道，让我们一同走进湖南中车株洲电力机车研究所，听一听总工程师冯江华拓荒永磁牵引技术、首创智轨电车的故事。
“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。”诗人李白曾经的想象被中国高铁人变成了现实。我国是世界上唯一实现高铁时速350公里商业运营的国家，在这背后，中车株洲电力机车研究所研发的永磁同步牵引系统的成功应用，犹如为中国高铁装上了更强大的“心脏”。
1989年，冯江华从浙江大学电机系硕士毕业后来到中车株洲电力机车研究所工作。“当时我们国家没有一列高速列车，甚至高速列车很多核心技术那时对我们来说都还是空白，包括高速列车需要的牵引动力。”冯江华说。
30多年来，在冯江华和同事们的共同努力下，中车株洲所在轨道交通及相关领域扎根深耕、成果斐然，从交流传动系统到永磁同步牵引系统，创造了“陆地飞行”的中国奇迹，实现了从“跟随者”到“领跑者”的巨大跨越。
中车株洲所总工程师冯江华（左）接受《追梦路上》记者采访（张大战 摄）
“外国人不在，我们无从下手”
直到上个世纪90年代末，我国轨道交通行业在很多技术领域仍然是跟随者，高速列车的研制离不开国外的产品和技术。
1997年，冯江华带领团队参与“蓝箭号”动车组研发，其中应用了部分国外的成熟产品，经过三年反复摸索、试验、调试，到2000年商业运营时还是出了问题。
“‘蓝箭号’是当时我们和国外合作研制的时速200公里的一个高速动车组，核心的技术是国外的，所以出了问题以后，外国人不在，我们无从下手。”
技术落后，就要受制于人。为彻底避免我国牵引系统陷入长期被动落后的局面，在研制高速异步牵引动力的同时，冯江华瞄准了轨道交通动力技术高地——永磁牵引，并在2003年组建了国内第一支永磁牵引系统研发团队。
永磁同步电机牵引系统是列车的动力系统，由变流器和电机两大部分组成，其中变流器相当于列车的心脏，电机好比是列车的肌肉，电机主要负责传达动力，完成电能到机械能的转变，带动列车平稳行驶。
冯江华说，“永磁电机的关键是永磁材料，解决了永磁材料难题后永磁电机效率的提升是非常显著的。永磁牵引电机毫无疑问就成为了未来高效牵引的一个主要方向。”毫不夸张地说，谁拥有了永磁牵引技术，谁就能掌握下一代高铁技术的话语权。
永磁牵引的拓荒者
2003年的时候，有关永磁牵引还处在理论研究阶段。如何将永磁牵引与高速铁路联系起来，占领“永磁高铁”的技术制高点？冯江华和他的团队“从零起步”，攻坚克难，不断摸索。
“大概是2015年，完成永磁牵引技术的高铁装机，然后再经过两年多的运营考核，到2018年我们完成了永磁高铁的定型。”
对于当时的研制过程，冯江华记忆犹新，“比较苦的时候，应该是在2006年，那时候我记得是夏天，也很热。我们有了第一次试验的基础，但是很多数据还只是在实验室阶段，离实际应用有相当大的距离。没有可以借鉴的资料，也缺少研发测试用的相关设备，不少数据仍要依靠比较原始的笨办法。比如，电机升温试验一做就是五六个小时，电机温控数据就得人工全程蹲守来记录，这样来慢慢积累。但我们都清楚，必须要快速完成这个阶段的工作，为下一阶段预留充足的时间，所以同事们都很努力，很拼！”
经历了一系列艰难的技术攻关，2015年6月24日，冯江华团队迎来了最为紧张的时刻，永磁高铁在北京环铁试验基地进行首件鉴定。“690千瓦！”当这个单台电机功率数值被报送出来时，现场沸腾了，这意味着我国成为掌握高铁永磁牵引技术的全球少数几个国家之一。中国高铁动力技术的“永磁时代”来了！
冯江华（左二）和同事们在进行永磁牵引系统的技术讨论（中车株洲所 供图）
2018年，永磁高铁完成了30万公里运营考核，各项技术指标完全满足需求。作为“永磁时代”见证者与开创者，冯江华充满自豪。
“2018年，我们参观德国的一个行业展览会，在会上我们看到了西门子推出的一款新型高速列车，用到了永磁牵引技术。这个时候我们确实是有点儿小自豪的，因为我们应用永磁牵引技术的高铁列车已经定型，在中国投入了商业运行，但西门子的还只是一台样车。之前西门子都是我们的样板，都是我们学习和追赶的对象，现在我们走到他们前面去了。通过这件事建立了我们的信心，我们有能力自主地去判断行业未来的发展方向在哪里，关键技术在哪里。并且我们有信心通过自己的力量去进行技术攻关，实现商业化的应用。”
城市公共交通新选择
冯江华在轨道交通前沿技术领域始终保持着旺盛的探索欲，不少自主创新成果都源自他的“灵光乍现”，智轨电车就是其中之一。
2022年9月6日，两列三编组智轨电车缓缓驶出制造厂区，随后，它们从广州港“出海”阿联酋，这是中车智轨首个批量交付的海外项目，为我国高端智造助力“一带一路”增添了一抹亮丽的中国色彩。
智轨，也就是智能轨道快运系统，由智轨电车和站台、供电系统、信号系统等组成。智轨电车运行无需铺设轨道，车辆通过车载传感器识别路面的导向标线，就可以精准控制行驶轨迹。冯江华告诉我们，与其他公共交通方式相比，智轨在每小时客流量为3000人到12000人左右的时候，优势突出。
2018年5月8日，全球首条智轨示范线在株洲正式开通运行（中车株洲所 供图）
“和公交车相比，智轨电车的运量更大，也可以做得更现代、更舒适、更快捷，对乘客来说，有更好的出行体验感。同时，在这样的运量基础上，它的整体成本反而更低。”
时钟的指针拨回到2009年，当时冯江华偶然听同事提及法国有一种新型的单轨交通电车，他突然想到是否可以研发一款适合我国道路的无轨电车，化解城市交通拥堵问题。2013年，冯江华开始组织团队，进行第一阶段的理论分析，但智轨电车的研发过程同样充满艰辛。
“第一阶段的分析结果还是令人满意的。进入第二阶段，我们做了一个原理验证的样车，这是成败的关键，但试验结果与第一阶段的理论分析差距很大，让我们非常失望。”冯江华说，当时的试验条件非常简陋，没有专门的试验场，他们就在厂区辟出一块荒地进行模拟试验，但这个场地还是不能满足智轨电车的研发需求。“之后我们做了一个重要的决定，干脆就修一条试验线，在专用的试验场地上随时可以去验证一些新思路、新算法，包括一些感知的传感器，不断尝试，不断迭代。”
历时四年科研攻关，2017年6月，全球首列智轨电车横空出世，惊艳世界。自2017年首发以来，智轨凭借技术、产品和运营模式的创新优势，迅速应用推广，目前已有宜宾、株洲、哈尔滨、西安等国内城市引入。智轨“出海”今年也取得突破，已签约阿联酋、马来西亚两个项目，订单车辆40多列。
“唯实、尊重、创新、成事”
冯江华说，之所以在自主创新方面能够取得亮眼的成绩，离不开“唯实、尊重、创新、成事”的企业文化的支撑。
“一是唯实，就是实事求是；二是尊重，对内是尊重知识，尊重人才，对外是尊重客户，对客户的需求，我们要理解，要响应；三是创新，包括管理创新、技术创新；四是成事，除了唯实这种态度之外，我们要有一种干劲，脚踏实地去付出，最终目标是做成，不能光说不练。”
从“追随者”到“领跑者”，现在的冯江华时刻都在思考着未来的发展。他说，未来的高铁不仅会在速度方面继续提升，还会更加节能，更加智能化。
“一方面，高速列车速度还会有一些提升；另一方面，高速列车的能效也会进一步提升，在这方面还需要技术取得很大的突破；另外还有一些智能化的技术会让我们乘坐高铁时感到更加舒服，高铁装备也会更加聪明，将来整个装备运营维护所需要的资源会大大减少。这些方面还有很大的发展空间，需要我们继续进行科技攻关。”
采制：王强、牛萌、蒋勇
编辑：王莹、徐鑫
