演讲回顾｜黄俊辉：高铁动车组的创新设计
2025-03-03 22:30:01
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本文来源：美啊教育
中国高铁发展 17 年，里程领先但负债沉重，东西部运营模式也存在难题。那么，如何推动高铁可持续发展？工业设计能否成为破局关键？原中国中车股份有限公司副总工程师，黄俊辉受邀出席第五届广州创意周，在云山十方汇大师论坛上发表了一场主题为《高铁动车组的创新设计》的深度演讲。他介绍了多项创新设计，如纵向卧铺、商务间改造、高铁快运等，这些设计基于工业设计共享理念，能提升运力、增加收益。若采用该理念，每年动车有望多增收 5000 多亿。所以，创新工业设计，契合国情，或能化解高铁发展困境。
原任中国中车股份有限公司副总工程师，教授级工程师，现任中国工业设计协会专家。全程参与或主持了CRH5型动车组和CRH3型动车组及11项高铁大型养路机械的技术引进及国产化项目的执行。提出并主持了380BG高寒动车组、3A型动车组、3X型动车组、时速350公里卧铺动车组及工业化平台动车组的设计和项目执行。2018年起担任科技部重点专项有关高铁核心重大项目的总设计师并负责项目的执行。主持设计的工业化平台动车组打破50多年来高速动车组的惯性设计模式，提出创新和可持续发展理念，立足中国国情的开创性设计，获工信部2018年“中国优秀工业设计奖”金奖；纵向高铁卧铺创新设计获2019年第一届金芦苇个人至尊奖，获世界绿色设计组织颁发的“绿色设计国际贡献奖”，荣获光华龙腾奖中国设计贡献金奖，获“茅以升科学技术奖”铁道工程师奖，获中国铁道学会 “铁道科技奖”特等奖5次，著有《可变编组动车组设计》、《中国高速动车组创新与经济性分析》等专著。
以下是黄俊辉先生演讲全文：
高铁发展受困于负债和设计问题
中国高铁已经从 2007 年投入运用到现在已经是 17 个年头了，我是非常的赞赏柳老的这么一句话，就是工业设计是解决问题。其实我们高铁虽然 17 年保持了一个稳定的增长和持续的安全，但是我们的问题还是非常多的。
大致给大家讲一个大致情况，这是18 年以前的这么一个版本，到现在为止，中国高铁里程已经达到了 4.8 万公里，而全世界高铁总里程只有 6 万公里，中国有 4.8 万公里，但现在这个问题也来了，日本的高铁 1964 年就投入运用了，但是到了 1987 年负债累累，难以为继，走不下去了，实行国有民营化，在最严重的时候，其负债率达到国民生产总值的 10%。法国高铁 1983 年投入运用，1996 年也走不下去了，也实行改革。德国高铁 1991 年投入运用，仅两年多就负债 670 多亿马克。也就是说，高铁项目是国家项目，但国家投入和负债的时间过长，负担难以承受。看看我们国家的情况，2018 年（以前每年都会公布财政状况），铁路的客运货运总收入在 7000 亿左右，而到 2018 年，其负债达到 5.2 万亿，如今已接近 7 万亿。那么也就是说它每年要还本付息 5,000 亿以上，现在铁总是个什么状态？铁总现在是完全由国家来支撑的，现在铁总归财政部管，因为如果是按照这么走的话，它无法持续运营下去，那么反过来，如果我们能够通过工业设计，能够按照中国的国情的需要，中国人民的需要，中国社会的需要，中国国家的需要去改变设计，通过工业设计改变现状，走出中国特色的发展道路，或许能够解决问题。2018 年高铁票额收入大概在 2000 亿左右，受疫情影响，到现在恢复增长的态势也不明显，高铁票价收入大概不会超过 3000 亿，目前国家不再公布这一数据。而每年还本付息要 6000 亿，钱从哪里来？也就是说，我们买一张 200 元的高铁票，国家可能还得补贴 400 元，不然高铁很难持续发展。那么也就说高铁的可持续发展更多的依赖于什么？不光是一个经营管理问题，还有一个工业设计问题。
创新设计为高铁带来多元效益
这里当时讲到了中国高铁面临着国家人口分布和经济状态分布的问题。东部和西部情况完全不一样，西部地区高铁线路长，但人口密度和经济发展程度与东部不同；东部线路总长并不多，但是经济状态要好一点。这里就有一定问题，就是东部和西部的铁路的运营应该是各有特色，而不能用一个模式去走。这也是大部分我们做的火车和高铁的一个分析，也是当时动车组引进的一些状态。现在我推出来的就是高铁现在我们存在的实际问题。讲一下，这是我们老式的卧铺客车，应该说敞开式，然后 66 个人 1 个隔间，私密性没有。右边是我们老式的包房的客车，左边是我们新设计的纵向卧铺设计。纵向卧铺定员比老式敞开式卧铺增加了 50%，也就是说铁路可以轻易在没有投入的情况下，获得 50% 的纯利润。目前从深圳到北京每天有 55 趟车，5 趟车里边有 2 趟车是纵向卧铺。这种纵向卧铺在雄安获得了至尊的奖项，这是实车的设计。我们还对卧铺车从生理、心理到安全方面做了一次评估，当时铁总的一位副部长对这个车给予了很高的评价。我们对这个车进行大概 135 人次的问卷，应该说满意度能够达到 83% 以上，认可度可以达到 95%，这在公共交通领域获得这么高的评价是非常罕见的。
在动车组的头车，我们做了商务间的功能设计。原本每节车厢 VIP 定员 24 个，可以增加到 32 个，而且实现了 1+1 的高私密度的设计。目前这个方案在最新的动车组上已经全面投入运用了，这也进行了安全方面的评估。这是当时手画的一个方案，商务舱定员增加了 80%。增加 80% 的概念就是使票价可以降低 50%，也就是可以使普通老百姓也能坐上高端的车。另外增加 80% 定员，也就意味着如果全路 4000 列动车组的话，每天可以增加将近 5 万个定员。
另外，目前高铁没有一个统一的专业的快运的功能。我们在新型车上餐车下方开发出了一个 8 吨、60 立方米的快件运输能力，如果实现 4 列列车的快件运输的话，这一项可以实现铁总快件收入 1600 亿，而且这是在能耗没有增加、没有占用车次、没有占用车的资源的情况下，基本上是零成本的一个收益。餐车的上部这里我还讲一下，如果能够系列化设计各种功能的集装箱，高温的、低温的、保温的、监控性的，实现共享，价值更有意义。大概在全国运营起来能有 500 万个集装箱进行共享运用。这是双层客车，目前我们也是造了一个样车。这是这么多年以来我们唯一一次出口干线铁路双层车到发达国家美国，这是我们出口很多，但出口发达国家的干线车极少的情况。如果开展大众化旅游，乘坐两用列车，我国西部地区有 500 多个景点，有 2.4 亿退休职工。那么如果开行高铁 1 万公里旅行的话，一年可以开行上万车次，收益也是非常巨大的。
03
共享理念助力高铁破局增收
我刚才讲的这些旅客界面其实在技术含量上并不高，这个车的设计核心是它的工业设计的共享理念，也就是用一个通用的工业平台，实现高铁各系统的高度的集成和单元化。在一个平台上实现多种车型的共享生产，实现网络系统的自主化，在一个平台上可以生产 160 公里到 500 公里时速的动车组。这样实现共享平台的话，有一个最大的好处就是可以使高铁实现中国式标准统一接口，那么可以实现持续的升级和发展。
这个设计获得了专利，目前这个理念我们国家没有大规模推广，但是德铁和西门子第一时间研究并采用了这种工业平台的设计理念，目前世界上最先进的（相关技术或产品，此处原表述不明），我们引进的（相关内容，原表述不明）也采用了这种理念。这是德铁的老大到中国来参观这个车，这是铁总的原来副部长杨宇栋试乘这个卧铺车，这是我们原来铁道部的副部长、中国工程院的院士孙永福，这是我们国家的两院的院士给这个车写的一个序，这是柳老 4 次去视察看看我们这个样车，这也是柳老为我写的一本《中国高铁创新与经济分析》写的序的这么一段。刚才讲到的问题就是什么？如果我们改变思维，用全新的符合中国国情的理念去设计动车的话，那么动车组初步算，每年仅动车组本身创造的额外的没有增加多少成本的投入就可以多获得 5000 多亿的收入，也就是说工业设计本身也是生产力，我国高铁的这个问题其实是能够通过我们中国人的智慧，在最大的范围内获得解决。那么我的分享就到这里，谢谢大家。
云山十方汇大师论坛由广东省未来设计研究院主办，于2025年1月17日在广州设计之都圆满举行。本次论坛以“换道超越的中国设计探索”为主题，汇聚国内外顶尖设计大师、行业精英、学者，共同探讨设计在中国建设中的实践路径与未来趋势。同期举行柳冠中大师设计邀请展、第五届广州创意周开幕式、新质设计创新峰会、颁奖典礼、设计之旅等一系列活动。
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