第一篇:選修課論文 鐵道發(fā)展概論 我國(guó)高速鐵路的經(jīng)營(yíng)管理創(chuàng)新
鐵道發(fā)展概論結(jié)業(yè)論文
學(xué)
院: 班
級(jí): 學(xué)
號(hào): 姓
名:
我國(guó)高速鐵路的經(jīng)營(yíng)管理創(chuàng)新
作者班級(jí): 作者: 指導(dǎo)教師:
摘要:論文在多方考察大量取證的基礎(chǔ)上,運(yùn)用文獻(xiàn)查閱法﹑網(wǎng)頁(yè)檢索法等,分析了我國(guó)高速鐵路經(jīng)營(yíng)管理存在的問(wèn)題以及管理創(chuàng)新的必要性和緊迫性,創(chuàng)造性地提出建立獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的高速鐵路公司的設(shè)想。
關(guān)鍵字:中國(guó)高速鐵路 經(jīng)營(yíng)管理體制創(chuàng)新 高速鐵路公司 正文:
一、現(xiàn)狀與挑戰(zhàn):中國(guó)高速鐵路將遭遇經(jīng)營(yíng)管理的瓶頸
現(xiàn)在搞大規(guī)模的高速鐵路建設(shè),但是對(duì)于建成后的高速鐵路項(xiàng)目,還是采用鐵路局管理的模式。高速鐵路建設(shè)投資大,成本回收慢,如果沒(méi)有良好的經(jīng)營(yíng)與管理,在未來(lái)將面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。除了可能與既有鐵路一個(gè)樣,“換湯不換藥”,服務(wù)水平跟不上,經(jīng)營(yíng)效益差之外,還可能陷入長(zhǎng)期虧損經(jīng)營(yíng)的局面。
過(guò)去說(shuō)到鐵路改革的時(shí)候,往往強(qiáng)調(diào)要保持路網(wǎng)的完整性,很多改革方案都無(wú)法實(shí)施。對(duì)于高速鐵路來(lái)說(shuō),在運(yùn)輸調(diào)度上相對(duì)獨(dú)立,是改革鐵路政企不分的絕好時(shí)機(jī)。應(yīng)該成立獨(dú)立的高速鐵路公司,獨(dú)立經(jīng)營(yíng),自負(fù)盈虧,采用比較靈活的定價(jià)機(jī)制,與其他鐵路線(xiàn)路、公路、民航、水運(yùn)開(kāi)展平等競(jìng)爭(zhēng)。
二、高速鐵路面臨的問(wèn)題:
2.1票價(jià)高。高速鐵路投資大,設(shè)施高檔、昂貴,很難避免高票價(jià)。但是當(dāng)前我國(guó)整體并不發(fā)達(dá),而且貧富差距大,除了東南部沿海存在較大城市群(已規(guī)劃以北京、上海、廣州為中心的三個(gè)城際高鐵網(wǎng))發(fā)展水平比較高外,在中西部還存在廣大的不發(fā)達(dá)地區(qū)。如果讓廣大農(nóng)村和中西部地區(qū)的旅客承受高票價(jià),必將產(chǎn)生社會(huì)后果,引起群眾不滿(mǎn)。
2.2客源不足。規(guī)劃和已經(jīng)開(kāi)工的高速鐵路項(xiàng)目,聯(lián)結(jié)了東、中、西部的大部分省會(huì)城市。目前中西部與東南沿海之間的客流,以務(wù)工流為主,還有部分商旅客流和學(xué)生客流。務(wù)工流存在很大的季節(jié)性,每年的春運(yùn)就是其集中反映。在旅客出行的淡季,既有的鐵路客車(chē)已經(jīng)基本可以滿(mǎn)足。等規(guī)劃和建設(shè)中的高速鐵路全部投入運(yùn)營(yíng)后,運(yùn)輸能力大大增加,很有可能出現(xiàn)客源不足的情況。
談?wù)摳咚勹F路面臨的問(wèn)題,并不是反對(duì)建設(shè)高速鐵路。高速鐵路是經(jīng)濟(jì)騰飛的脊梁和血脈,其作用的發(fā)揮是長(zhǎng)期的,超前的高速鐵路發(fā)展能對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起拉動(dòng)作用。而且,擴(kuò)大運(yùn)力,才用先進(jìn)設(shè)備設(shè)施,不但能提高運(yùn)輸速度,提高社會(huì)效率,而且能讓廣大人民群眾出行更方便、更舒適,享受經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的成果。談?wù)摳咚勹F路面臨的問(wèn)題,目的是明確形勢(shì),最大限度探尋解決方案。
三、針對(duì)存在的問(wèn)題,管理體制創(chuàng)新的必要性:
高速鐵路如果不采用高票價(jià)并且不降低服務(wù)質(zhì)量的話(huà),可行的途徑是增大市場(chǎng)份額,在與其他鐵路線(xiàn)路、公路、民航、水運(yùn)的平等競(jìng)爭(zhēng)取得優(yōu)勢(shì)。在總體客源不足的情況下,要擴(kuò)大市場(chǎng)份額,競(jìng)爭(zhēng)將更加激烈。要在競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu),就必須要有先進(jìn)的管理體制,而絕不能繼續(xù)采用 “鐵老大” 原有的僵化管理體制。因此,可以說(shuō),高速鐵路要生存和發(fā)展,改革現(xiàn)有的管理體制勢(shì)在必行。
中國(guó)的高速鐵路,按照國(guó)家的規(guī)劃,投資巨大,建設(shè)規(guī)模大,營(yíng)業(yè)里程長(zhǎng),將是一個(gè)龐大的體系。國(guó)家花了那么多錢(qián),不管理和經(jīng)營(yíng)好,無(wú)法向納稅人交代。如果建成后因票價(jià)過(guò)高,脫離了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水平,上座率不高,線(xiàn)路利用率低,則有陷入長(zhǎng)期虧損的危險(xiǎn)。要管理駕馭這樣一個(gè)體系,沒(méi)有良好的制度是不行的。當(dāng)務(wù)之急,除了大規(guī)模建設(shè)之外,要高度重視對(duì)高速鐵路經(jīng)營(yíng)管理體制的研究?!败浻布媸保褍烧叻旁谕戎匾奈恢?。否則,中國(guó)的高速鐵路雖然擁有發(fā)達(dá)的路網(wǎng)和先進(jìn)的設(shè)備,但是卻效率低下,經(jīng)營(yíng)困難。
四、高速鐵路管理創(chuàng)新的條件:
高速鐵路(有時(shí)稱(chēng)客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn))在運(yùn)輸生產(chǎn)上與既有客貨混線(xiàn)鐵路具有不同的技術(shù)特點(diǎn):高速鐵路上跑的都是客運(yùn)列車(chē)(少部分線(xiàn)路段有貨物列車(chē)),而且大部分動(dòng)車(chē)組是在本線(xiàn)車(chē)站上始發(fā)和終到的。這樣的技術(shù)特點(diǎn)決定了高速鐵路與其它鐵路單位牽涉少,調(diào)度指揮自主權(quán)比較大,可以自主決定開(kāi)行哪些列車(chē);經(jīng)營(yíng)比較獨(dú)立,可以根據(jù)市場(chǎng)變化來(lái)定價(jià),可以進(jìn)行自己的市場(chǎng)定位和營(yíng)銷(xiāo)策劃。少數(shù)從既有鐵路開(kāi)往高速鐵路的列車(chē),以及從高速鐵路開(kāi)往既有鐵路的列車(chē),其收入和成本的清算可以通過(guò)鐵道部的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)來(lái)解決。正是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn),決定了高速鐵路(客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn))可以在不改變路網(wǎng)完整性的前提下,具有更多建立“獨(dú)立經(jīng)營(yíng),自負(fù)盈虧”的現(xiàn)代企業(yè)制度的空間。
五、高速鐵路管理創(chuàng)新的緊迫性:
高速鐵路的管理,應(yīng)該從運(yùn)營(yíng)之初即采用合適的經(jīng)營(yíng)管理體制。因?yàn)槲覀兛吹?,如果一開(kāi)始采取權(quán)宜之計(jì),“火車(chē)跑起來(lái)再說(shuō)”,慢慢就會(huì)形成管理改革上的惰性和利益上的牽牽絆絆,再改革變得困難重重。目前的已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的京津城際和即將開(kāi)通運(yùn)營(yíng)的武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn),就采用由鐵路局管理的模式。武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)的車(chē)、機(jī)、工、電等業(yè)務(wù),全部由京廣鐵路沿線(xiàn)既有站段接管。這樣一來(lái),武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)就與鐵路局管理的京廣鐵路戰(zhàn)站段成本混雜,收入混雜,帳都算不清楚了,還談何“獨(dú)立經(jīng)營(yíng),自負(fù)盈虧”? 政企不分是鐵路改革的老毛病,現(xiàn)在改革這個(gè)老毛病的最好機(jī)會(huì)被浪費(fèi)了,鐵路改革將再一次變得遙遙無(wú)期。鐵路不改革,則效益低下、服務(wù)水平不高的問(wèn)題將繼續(xù)存在,與廣大人民群眾的要求有差距,與和諧社會(huì)的建設(shè)不適應(yīng)。
六、兩種高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理模式。
6.1.“網(wǎng)運(yùn)分離”模式
“網(wǎng)運(yùn)分離”就是把具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)性的客貨運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)和具有自然壟斷性的鐵路路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)分離開(kāi)。對(duì)于高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理來(lái)講,“網(wǎng)運(yùn)分離”的模式有以下幾個(gè)特點(diǎn):一是在此模式下,負(fù)責(zé)高速鐵路路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的路網(wǎng)公司與負(fù)責(zé)運(yùn)輸業(yè)務(wù)經(jīng)營(yíng)的客運(yùn)公司是相互獨(dú)立的,二是相互獨(dú)立的路網(wǎng)公司與客運(yùn)公司將各司其責(zé),客運(yùn)公司主要負(fù)責(zé)包括列車(chē)運(yùn)營(yíng)管理、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)、車(chē)票管理和其他技術(shù)管理等方面的旅客運(yùn)輸業(yè)務(wù),路網(wǎng)公司主要負(fù)責(zé)高速鐵路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù),包括道路的維修、通訊設(shè)備的維護(hù)、電力的供應(yīng)等,三是路網(wǎng)公司、客運(yùn)公司、各地鐵路局之間會(huì)形成新型的經(jīng)濟(jì)關(guān)系,客運(yùn)公司與各地鐵路局是業(yè)務(wù)合作的關(guān)系,而路網(wǎng)公司與客運(yùn)公司的關(guān)系則為市場(chǎng)交易關(guān)系。具體地說(shuō),高速鐵路的客運(yùn)公司與其相關(guān)的鐵路局是合作經(jīng)營(yíng)的聯(lián)盟關(guān)系,他們向這些鐵路局支付代理銷(xiāo)售車(chē)票的費(fèi)用,而高速鐵路的路網(wǎng)公司則向客運(yùn)公司收取線(xiàn)路使用費(fèi)。
“網(wǎng)運(yùn)分離”的模式明確了公司與政府之間關(guān)系,真正體現(xiàn)了政企分開(kāi)。不過(guò),由于興建高速鐵路巨額投資的需要,以及出于對(duì)鐵路運(yùn)輸所涉及公眾利益的考慮,政府將會(huì)對(duì)高速鐵路的建設(shè)提供必要的資金與政策的支持。但除此之外,政府僅負(fù)責(zé)制訂行業(yè)發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)的政策法規(guī),檢查監(jiān)督運(yùn)輸安全和服務(wù)質(zhì)量,規(guī)范運(yùn)輸市場(chǎng)秩序,而對(duì)鐵路運(yùn)營(yíng)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)不予干預(yù),徹底實(shí)現(xiàn)政府宏觀(guān)管理、行業(yè)管理的職能?!熬W(wǎng)運(yùn)分離”的模式還能夠使鐵路部門(mén)中的運(yùn)輸企業(yè)從擁有與管理固定基礎(chǔ)設(shè)施的繁重負(fù)擔(dān)中解脫出來(lái),從而允許這些企業(yè)參與市場(chǎng)的公平競(jìng)爭(zhēng),這不僅對(duì)鐵路運(yùn)輸市場(chǎng)運(yùn)行效率的提高有極大地促進(jìn)作用,而且還會(huì)帶來(lái)較大的社會(huì)效益。另外,這種模式還有利于企業(yè)加強(qiáng)對(duì)成本的控制,從而提高其獲取利潤(rùn)的潛在能力。
不過(guò),“網(wǎng)運(yùn)分離”的模式對(duì)高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理也有不利的方面,主要表現(xiàn)在獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的各公司融資能力與融資渠道有限,工程建設(shè)的巨額資金籌措困準(zhǔn)客運(yùn)公司、路網(wǎng)公司、鐵路局之間的關(guān)系復(fù)雜,政府的協(xié)調(diào)工作難度較大。
6.2.“網(wǎng)運(yùn)合一”模式 “網(wǎng)運(yùn)合一”就是鐵路路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、維修與客貨運(yùn)輸經(jīng)營(yíng)全部由一個(gè)獨(dú)立實(shí)體實(shí)行統(tǒng)一管理。對(duì)于高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理來(lái)講,“網(wǎng)運(yùn)合一”的模式有三個(gè)特點(diǎn):一是采用合資入股的形式組建高速鐵路集團(tuán)公司,這個(gè)公司應(yīng)該是一個(gè)體現(xiàn)政企分開(kāi)的法人實(shí)體,二是高速鐵路集團(tuán)公司需要承擔(dān)高速鐵路的路網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)與維修、高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理等所有業(yè)務(wù),其中包括軌道與機(jī)車(chē)管理、客運(yùn)管理、市場(chǎng)開(kāi)發(fā)以及資產(chǎn)保值增值等,三是高速鐵路集團(tuán)公司與各地鐵路局之間是業(yè)務(wù)合作的關(guān)系,即高速鐵路集團(tuán)公司為了節(jié)省投資資金、提高經(jīng)營(yíng)效率,可以借用各地鐵路局的車(chē)站及站內(nèi)有關(guān)設(shè)備、設(shè)施,還可以充分利用傳統(tǒng)鐵路站點(diǎn)的車(chē)票銷(xiāo)售網(wǎng)絡(luò),不過(guò)為此要向各地鐵路局支付一定的代理費(fèi)用。
需要說(shuō)明的是,這里的“網(wǎng)運(yùn)合一”,與我國(guó)鐵路系統(tǒng)的現(xiàn)有“網(wǎng)運(yùn)合一”有著本質(zhì)的區(qū)別。我國(guó)鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的“網(wǎng)運(yùn)合一”是在目前鐵路系統(tǒng)嚴(yán)重政企不分背景下的一種管理方式,而這里提到的高速鐵路“網(wǎng)運(yùn)合一”模式則是具有市場(chǎng)主體法人的一種管理方式。
七.結(jié)論:建立獨(dú)立經(jīng)營(yíng)的高速鐵路公司
我國(guó)的高速鐵路運(yùn)營(yíng)管理制度,具體的方向應(yīng)該是建立獨(dú)立的高速鐵路公司。我國(guó)幅員遼闊,很多高速鐵路里程都很長(zhǎng),規(guī)模很大,完全可以按每條線(xiàn)路建立一個(gè)高速鐵路公司。各自進(jìn)行自己的企業(yè)形象策劃,自己確定高速列車(chē)(動(dòng)車(chē)組)開(kāi)行方案,自己確定票價(jià)。國(guó)家行使出資人的角色,盡量賦予公司更多獨(dú)立自主權(quán),讓高速鐵路公司建立起現(xiàn)代企業(yè)制度。國(guó)家鐵道部成立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的清算機(jī)構(gòu),負(fù)責(zé)高速鐵路公司與既有鐵路網(wǎng)的清算。鐵道部還要成為高速鐵路的行業(yè)管理部門(mén),制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),監(jiān)督標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施,重點(diǎn)監(jiān)督高速鐵路公司的安全管理和服務(wù)質(zhì)量。以此為契機(jī),鐵道部可以逐步探索政企分開(kāi)的改革經(jīng)驗(yàn),最終成為不參與具體經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、只負(fù)責(zé)行業(yè)管理的政府部門(mén),從而徹底實(shí)現(xiàn)鐵路行業(yè)的政企分開(kāi)。
參考文獻(xiàn):
1.作者:魏然。文章:《兩種高速鐵路的運(yùn)營(yíng)管理模式》。網(wǎng)站名:國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心信息網(wǎng)。發(fā)表時(shí)間:2004年12月14日
2.作者:周石龍。文章:《挑戰(zhàn)與機(jī)遇:我國(guó)高速鐵路的經(jīng)營(yíng)管理創(chuàng)新》。網(wǎng)站名:愛(ài)愛(ài)鐵路網(wǎng)。發(fā)表時(shí)間:2009年4月5日
3.作者:劉萬(wàn)明。書(shū)名:《高速鐵路主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題研究》。出版社:西南交通大學(xué)出版社。出版時(shí)間:2003年6月1日
4.作者:中國(guó)鐵道出版社。書(shū)名:《高速鐵路概論》。出版社:中國(guó)鐵道出版社。出版時(shí)間:1999年12月1日
第二篇:高速鐵道概論論文
無(wú)砟道床的主要特點(diǎn)
1.良好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和平順性
有砟軌道采用均一性較差的天然道砟材料,在列車(chē)荷載作用下其道床肩寬、砟肩堆高、道床邊坡、軌枕間距及軌枕在道床中的支承狀態(tài)相對(duì)易于變化,并導(dǎo)致軌道幾何形變。
無(wú)砟軌道的下部基礎(chǔ)、底座、道床板均為現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化澆筑;雙塊式軌枕、軌道板、微孔橡膠墊層、軌下膠墊、扣件、鋼軌等均為工廠(chǎng)預(yù)制件或標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,可以保證其性能有較好的均一性。由此組成的軌道整體結(jié)構(gòu)與有砟軌道相比具有更好的結(jié)構(gòu)連續(xù)性和彈性均勻性,為提高軌道的平順性,改善乘車(chē)質(zhì)量提供了有利條件。
2.良好的結(jié)構(gòu)恒定性和穩(wěn)定性
3.良好的結(jié)構(gòu)耐久性和少維修性能
4.工務(wù)養(yǎng)護(hù)、維修設(shè)施減少
5.免除高速條件下有砟軌道的道砟飛濺
6.有利于適應(yīng)地形選線(xiàn),減少線(xiàn)路的工程投資
7.減少客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)特級(jí)道砟的需求
8.無(wú)砟軌道彈性較差
9.建設(shè)期工程總投資大于有砟軌道
10.對(duì)地震和環(huán)保的適應(yīng)性
11.關(guān)于線(xiàn)下工程的“工后零沉降”建設(shè)理念
無(wú)砟道床的含義
無(wú)砟軌道又作無(wú)碴軌道。在鐵路上,“砟”的意思是小塊的石頭。常規(guī)鐵路都在小塊石頭的基礎(chǔ)上,再鋪設(shè)枕木或混凝土軌枕,最后鋪設(shè)鋼軌,但這種線(xiàn)路不適于列車(chē)高速行駛。高速鐵路的發(fā)展史證明,其基礎(chǔ)工程如果使用常規(guī)的軌道系統(tǒng),會(huì)造成道砟粉化嚴(yán)重、線(xiàn)路維修頻繁的后果,安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較差。但無(wú)砟軌道均克服了上述缺點(diǎn),是高速鐵路工程技術(shù)的發(fā)展方向。
第三篇:環(huán)境保護(hù)概論 選修課 論文
環(huán)境保護(hù)概論課程論文
建筑學(xué)院 夏夢(mèng)溪 1103400113
校區(qū)環(huán)境情況調(diào)查以及改進(jìn)方法
建筑學(xué)院 城市規(guī)劃系 夏夢(mèng)溪 1103400113 摘要:選址地區(qū)為黃河路哈爾濱工業(yè)大學(xué)二校區(qū)。對(duì)于場(chǎng)地綠化、道路修整、土地利用等方面進(jìn)行了調(diào)查。并提出了相應(yīng)的整改措施。除此之外,還對(duì)于整體校園環(huán)境改善提出了一些建議,需要廣大師生共同努力。
關(guān)鍵詞:場(chǎng)地 綠化 修整 責(zé)任
正文:
此次調(diào)查選址在哈工大二校區(qū),將對(duì)二校區(qū)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行綜合調(diào)研和分析,并提出改進(jìn)辦法。
校區(qū)現(xiàn)存問(wèn)題如下。
一、由于地處東北,因此學(xué)校特地規(guī)劃了網(wǎng)球場(chǎng)南側(cè)的一片場(chǎng)地為冬天的冰場(chǎng),但是冬天過(guò)后,在春夏秋三個(gè)季節(jié),場(chǎng)地缺乏管理,因此雜草橫生。大面積雜草,既不美觀(guān),又沒(méi)有將土地利用做到最大化。
改進(jìn)方法:請(qǐng)校園管理人員在春夏秋三個(gè)季節(jié)將地區(qū)內(nèi)的雜草除掉,形成綠茵場(chǎng),可做為小型足球場(chǎng)為更多的同學(xué)提供活動(dòng)場(chǎng)地,又為體育場(chǎng)內(nèi)的唯一的足球場(chǎng)的承擔(dān)力做了輔助??芍^兩全之策。
二、主樓南側(cè)的廣場(chǎng)可以說(shuō)是每天校園人口集中數(shù)量最大的區(qū)域,因此對(duì)于場(chǎng)地的損害程度也最大。可以看出場(chǎng)地上的鋪磚已有多處破損或者活動(dòng),對(duì)于同學(xué)們?nèi)粘P袆?dòng)造成了不便。而且場(chǎng)地綠地的規(guī)劃也需改善。已有多處綠地被人行踩出土路,形成了人們所說(shuō)的便捷小路。
改進(jìn)方法:校園應(yīng)動(dòng)用資金將廣場(chǎng)鋪磚全部整修或者更換成不易受損害得理石地面,既不會(huì)在冬天下雪的時(shí)候造成路面濕滑,破損率也會(huì)大大降低。而且綠化區(qū)域應(yīng)該重新規(guī)劃,將人們常走的路線(xiàn)規(guī)劃成道路,免去踐踏草坪的幾率。
三、廣場(chǎng)兩側(cè)的綠化區(qū)域,管理程度還不夠,如網(wǎng)球場(chǎng)旁邊的綠地就不夠美觀(guān)整潔,無(wú)人修整。廣場(chǎng)東側(cè)的草坪活動(dòng)區(qū)域中的道路也需要重修鋪路,大多數(shù)石磚已經(jīng)活動(dòng),影響路人行走。
改進(jìn)方法:學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于綠化區(qū)域的管理和整治,應(yīng)杜絕草地雜亂的現(xiàn)象,并且應(yīng)該大面積修整,不能只注重中心區(qū)域的美觀(guān)程度。而且大面積樹(shù)林中間的道路應(yīng)該規(guī)劃明確,鋪磚整齊,便于人們行走于上。
除此問(wèn)題之外,還有其他一些意見(jiàn)以及建議如下。
應(yīng)對(duì)于現(xiàn)有運(yùn)動(dòng)場(chǎng)進(jìn)行更新修整和設(shè)計(jì)。以“學(xué)習(xí)、運(yùn)動(dòng)、文化為一體,凸顯高校文化氛圍”的設(shè)計(jì)理念,從廣大師生的實(shí)際需求出發(fā),旨在使廣大師生更好的參與運(yùn)動(dòng),并能夠利用其周邊環(huán)境進(jìn)行休息。并且應(yīng)該對(duì)于運(yùn)動(dòng)設(shè)施進(jìn)行及時(shí)修理和更換,提高設(shè)施的使用率,減少因設(shè)施陳舊造成的傷害事故。學(xué)校還應(yīng)為舉辦相關(guān)比賽提供專(zhuān)業(yè)室內(nèi)場(chǎng)地,這能夠?yàn)閺V大熱愛(ài)運(yùn)動(dòng)的師生們提供極大的便利,室內(nèi)場(chǎng)地還能保障我校師生運(yùn)動(dòng)的安全。
對(duì)于校園內(nèi)懸掛宣傳橫幅、張貼標(biāo)語(yǔ),應(yīng)嚴(yán)格按學(xué)?!蛾P(guān)于懸掛張貼宣傳橫幅標(biāo)語(yǔ)的規(guī)定》辦理報(bào)批手續(xù),做到規(guī)范、有序。尤其是綜合樓周邊及圖書(shū)館兩側(cè)路段區(qū)域內(nèi),除學(xué)校重大活動(dòng)統(tǒng)一安排外,任何單位和組織不得隨意懸掛橫幅、張貼標(biāo)語(yǔ)。
加大家屬區(qū)整治力度,嚴(yán)禁在房屋前后亂搭亂蓋,亂堆亂放,亂栽亂種。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題,由保衛(wèi)處通知有關(guān)住戶(hù)限期處理,必要時(shí),由保衛(wèi)處、總務(wù)處、后勤集團(tuán)組織人員強(qiáng)行處理。
對(duì)于校容校貌進(jìn)行整治。一是進(jìn)一步完善學(xué)校衛(wèi)生基礎(chǔ)設(shè)施。二是搞好校園內(nèi)和周邊環(huán)境治理,鞏固整治學(xué)校衛(wèi)生死角的成果。三是規(guī)范騎車(chē)上學(xué)學(xué)生管理,有序停放自行車(chē)。四是加強(qiáng)學(xué)生亂丟紙屑管理,確保校園整潔。五是建立完善學(xué)校衛(wèi)生保潔巡邏隊(duì),保證學(xué)校衛(wèi)生保潔落實(shí)到位。
校園美化也是很重要的一項(xiàng)工程。一是結(jié)合綠色學(xué)校建設(shè)相關(guān)要求,重點(diǎn)抓好校園綠化工作。突出抓好花臺(tái)、花園的栽培和管理。二是開(kāi)展校園建筑風(fēng)貌特色美化,并進(jìn)行配套的道路硬化工作。三是開(kāi)展校園環(huán)境整治工作,搞好校園綠化美化,著重治理亂丟亂扔、亂寫(xiě)亂畫(huà)現(xiàn)象。
改善校園環(huán)境還需廣大師生的密切配合。一是廣泛開(kāi)展養(yǎng)成良好公共行為的系列教育和實(shí)踐活動(dòng),營(yíng)造個(gè)人講衛(wèi)生、人人參與環(huán)境整治的氛圍,在全校師生中形成“講衛(wèi)生、懂禮儀、有修養(yǎng)”的良好風(fēng)尚,提高師生的健康素質(zhì)和生活質(zhì)量。二是加強(qiáng)“愛(ài)護(hù)公共設(shè)施”教育和相關(guān)常識(shí)的宣傳普及,引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)愛(ài)護(hù)和科學(xué)利用公共設(shè)施。抵制和糾正不文明行為。三是廣泛開(kāi)展“衛(wèi)生文學(xué)生”、“衛(wèi)生文明班級(jí)”的創(chuàng)建活動(dòng),切實(shí)把學(xué)校環(huán)境綜合整治工作融入全校性精神文明創(chuàng)建活動(dòng)中。四是開(kāi)展輿論監(jiān)督,對(duì)違背衛(wèi)生文明、錯(cuò)誤言行和丑陋現(xiàn)象進(jìn)行批評(píng)和引導(dǎo)。加大環(huán)保宣傳教育力度,倡導(dǎo)講究衛(wèi)生,愛(ài)護(hù)校園,保護(hù)生態(tài),維護(hù)環(huán)境的良好風(fēng)尚。堅(jiān)決杜絕亂扔垃圾、隨地吐痰、踐踏草坪、毀壞公物、亂涂亂畫(huà)等不良行為。學(xué)校有關(guān)部門(mén)要把此項(xiàng)工作列入議事日程,通過(guò)各種有效途徑,加大宣傳、教育力度。適當(dāng)情況下要安排專(zhuān)人巡查,發(fā)現(xiàn)上述不良現(xiàn)象應(yīng)對(duì)當(dāng)事人給予批評(píng)教育。全校師生員工要自我約束,相互監(jiān)督,為促進(jìn)文明行為和良好風(fēng)氣的形成而共同努力。
在改善情況下,還需學(xué)校相關(guān)部門(mén)全面負(fù)責(zé)校園環(huán)境的管理,要加強(qiáng)檢查,有效監(jiān)督,嚴(yán)格把關(guān),做到管理與維護(hù)規(guī)范運(yùn)作,優(yōu)質(zhì)高效。后勤集團(tuán)應(yīng)負(fù)責(zé)校園環(huán)境日常管理與維護(hù),必須不斷提高管理、維護(hù)水平與質(zhì)量,堅(jiān)持高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量、高效率,做到責(zé)任明確,目標(biāo)具體,人員落實(shí),工作到位。
一個(gè)綠色的地球是我們?nèi)祟?lèi)生存的先決條件。在全球環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)重的今天,環(huán)境保護(hù)和我們的關(guān)系正變得越來(lái)越密切,在貿(mào)易自由化的同時(shí),我們必須注意環(huán)境保護(hù)。由于我們?cè)诂F(xiàn)今階段生活在大學(xué)校區(qū)內(nèi),因此對(duì)于校區(qū)的環(huán)境保護(hù)以及整治是我們每一個(gè)人的責(zé)任。為了更清新的空氣,更清澈的水源,更整潔的綠地,我們應(yīng)做出自己的努力來(lái)改善我們的校園環(huán)境。增強(qiáng)“人類(lèi)只有一個(gè)地球”的憂(yōu)患意識(shí),堅(jiān)決制止破壞生態(tài)和污染校園環(huán)境的一切違法行為。努力建設(shè)更具有生態(tài)規(guī)模的校園,綠化和美化我們的校園環(huán)境,使我們學(xué)習(xí)、生活的環(huán)境更加美好,舒適。
第四篇:選修課論文-材料科學(xué)概論-超導(dǎo)材料
超導(dǎo)材料
摘要:人類(lèi)的發(fā)展是一個(gè)開(kāi)發(fā)和運(yùn)用新材料的過(guò)程,隨著上個(gè)世紀(jì)超導(dǎo)現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)以來(lái)超導(dǎo)現(xiàn)象一直為人所關(guān)注。關(guān)于超導(dǎo)材料的研究也是屢見(jiàn)不鮮,但是如何才能提高材料的臨界超導(dǎo)溫度,如何把超導(dǎo)材料產(chǎn)業(yè)化和生活化都是現(xiàn)在面臨的重大問(wèn)題。在電力、通信、國(guó)防、醫(yī)療等方面的發(fā)展急需利用超導(dǎo)技術(shù)解決現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題;超導(dǎo)儲(chǔ)能、電纜、限流器、電機(jī)等超導(dǎo)電力技術(shù),如果能應(yīng)用將帶來(lái)電力工業(yè)的重大變革;在國(guó)防工業(yè)方面,由于超導(dǎo)技術(shù)不可代替的特殊性和優(yōu)越性,將在掃雷艇、超導(dǎo)電機(jī)、電磁武器、傳感器、艦船用防彈及導(dǎo)航用高精度超導(dǎo)陀螺儀等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。所以提高臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能,制造出理想的更低價(jià)格的新一代超導(dǎo)材料就成為超導(dǎo)的發(fā)展趨勢(shì)。這就要求我們綜合考慮超導(dǎo)材料的組成成分、制備工藝以改善它的性能,逐步提高材料的臨界溫度,使材料更具有實(shí)用意義。
關(guān)鍵詞:材料科學(xué) 功能材料 超導(dǎo)材料 高溫超導(dǎo)
前言
一、材料與材料科學(xué)
材料是人類(lèi)用來(lái)制造機(jī)器、構(gòu)件、器件和其他產(chǎn)品的物質(zhì)。但并不是所有物質(zhì)都可稱(chēng)為材料,如燃料和化工原料、工業(yè)化學(xué)品、食物和藥品等,一般都不算作材料。材料可按多種方法進(jìn)行分類(lèi)。按物理化學(xué)屬性分為金屬材料、無(wú)機(jī)非金屬材料、有機(jī)高分子材料和復(fù)合材料。按用途分為電子材料、宇航材料、建筑材料、能源材料、生物材料等。實(shí)際應(yīng)用中又常分為結(jié)構(gòu)材料和功能材料。結(jié)構(gòu)材料是以力學(xué)性質(zhì)為基礎(chǔ),用以制造以受力為主的構(gòu)件。結(jié)構(gòu)材料也有物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)的要求,如光澤、熱導(dǎo)率、抗輻照能力、抗氧化、抗腐蝕能力等,根據(jù)材料用途不同,對(duì)性能的要求也不一樣。功能材料主要是利用物質(zhì)的物理、化學(xué)性質(zhì)或生物現(xiàn)象等對(duì)外界變化產(chǎn)生的不同反應(yīng)而制成的一類(lèi)材料。如半導(dǎo)體材料、超導(dǎo)材料、光電子材料、磁性材料等。材料是人類(lèi)賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代,人們把信息、材料和能源作為社會(huì)文明的支柱。80年代,隨著高技術(shù)群的興起,又把新材料與信息技術(shù)、生物技術(shù)并列作為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志?,F(xiàn)代社會(huì),材料已成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和人民生活的重要組成部分。
人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展歷程,是以材料為主要標(biāo)志的。100萬(wàn)年以前,原始人以石頭作為工具,稱(chēng)舊石器時(shí)代。1萬(wàn)年以前,人類(lèi)對(duì)石器進(jìn)行加工,使之成為器皿和精致的工具,從而進(jìn)入新石器時(shí)代。新石器時(shí)代后期,出現(xiàn)了利用粘土燒制的陶器。人類(lèi)在尋找石器過(guò)程中認(rèn)識(shí)了礦石,并在燒陶生產(chǎn)中發(fā)展了冶銅術(shù),開(kāi)創(chuàng)了冶金技術(shù)。公元前5000年,人類(lèi)進(jìn)入青銅器時(shí)代。公元前1200年,人類(lèi)開(kāi)始使用鑄鐵,從而進(jìn)入了鐵器時(shí)代。隨著技術(shù)的進(jìn)步,又發(fā)展了鋼的制造技術(shù)。18世紀(jì),鋼鐵工業(yè)的發(fā)展,成為產(chǎn)業(yè)革命的重要內(nèi)容和物質(zhì)基礎(chǔ)。19世紀(jì)中葉,現(xiàn)代平爐和轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)的出現(xiàn),使人類(lèi)真正進(jìn)入了鋼鐵時(shí)代。與此同時(shí),銅、鉛、鋅也大量得到應(yīng)用,鋁、鎂、鈦等金屬相繼問(wèn)世并得到應(yīng)用。直到20世紀(jì)中葉,金屬材料在材料工業(yè)中一直占有主導(dǎo)地位。20世紀(jì)中葉以后,科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展,作為發(fā)明之母和產(chǎn)業(yè)糧食的新材料又出現(xiàn)了劃時(shí)代的變化。首先是人工合成高分子材料問(wèn)世,并得到廣泛應(yīng)用。先后出現(xiàn)尼龍、聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯等塑料,以及維尼綸、合成橡膠、新型工程塑料、高分子合金和功能高分子材料等。僅半個(gè)世紀(jì)時(shí)間,高分子材料已與有上千年歷史的金屬材料并駕齊驅(qū),并在年產(chǎn)量的體積上已超過(guò)了鋼,成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防尖端科學(xué)和高科技領(lǐng)域不可缺少的材料。其次是陶瓷材料的發(fā)展。陶瓷是人類(lèi)最早利用自然界所提供的原料制造而成的材料。50年代,合成化工原料和特殊制備工藝的發(fā)展使陶瓷材料產(chǎn)生了一個(gè)飛躍,出現(xiàn)了從傳統(tǒng)陶瓷向先進(jìn)陶瓷的轉(zhuǎn)變,許多新型功能陶瓷形成了產(chǎn)業(yè),滿(mǎn)足了電力、電子技術(shù)和航天技術(shù)的發(fā)展和需要。
材料科學(xué)是研究材料的組織結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、生產(chǎn)流程和使用效能,以及它們之間相互關(guān)系的科學(xué)。材料科學(xué)是多學(xué)科交叉與結(jié)合的結(jié)晶,是一門(mén)與工程技術(shù)密不可分的應(yīng)用科學(xué),它的提出是在20世紀(jì)60年代。1957年,蘇聯(lián)人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功之后,美國(guó)政府及科技界為之震驚,并認(rèn)識(shí)到先進(jìn)材料對(duì)于高技術(shù)發(fā)展的重要性,于是在一些大學(xué)相繼成立了十余個(gè)材料科學(xué)研究中心,從此,材料科學(xué)這一名詞開(kāi)始被人們廣泛地引用。現(xiàn)代材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)了金屬、非金屬無(wú)機(jī)材料和高分子材料之間的密切聯(lián)系,從而出現(xiàn)了一個(gè)新的材料領(lǐng)域——復(fù)合材料。復(fù)合材料以一種材料為基體,另一種或幾種材料為增強(qiáng)體,可獲得比單一材料更優(yōu)越的性能。復(fù)合材料作為高性能的結(jié)構(gòu)材料和功能材料,不僅用于航空航天領(lǐng)域,而且在現(xiàn)代民用工業(yè)、能源技術(shù)和信息技術(shù)方面不斷擴(kuò)大應(yīng)用。
二、功能材料
功能材料是指那些具有優(yōu)良的電學(xué)、磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)功能,特殊的物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng),能完成功能相互轉(zhuǎn)化,主要用來(lái)制造各種功能元器件而被廣泛應(yīng)用于各類(lèi)高科技領(lǐng)域的高新技術(shù)材料。
功能材料是新材料領(lǐng)域的核心,是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展及國(guó)防建設(shè)的基礎(chǔ)和先導(dǎo)。它涉及信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、能源技術(shù)、納米技術(shù)、環(huán)保技術(shù)、空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、海洋工程技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。功能材料不僅對(duì)高新技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用,還對(duì)我國(guó)相關(guān)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和升級(jí),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展起著重要的促進(jìn)作用。
當(dāng)前國(guó)際功能材料及其應(yīng)用技術(shù)正面臨新的突破,諸如超導(dǎo)材料、微電子材料、光子材料、信息材料、能源轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能材料、生態(tài)環(huán)境材料、生物醫(yī)用材料及材料的分子、原子設(shè)計(jì)等正處于日新月異的發(fā)展之中,發(fā)展功能材料技術(shù)正在成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家強(qiáng)化其經(jīng)濟(jì)及軍事優(yōu)勢(shì)的重要手段。
1、超導(dǎo)材料:以NbTi、Nb3Sn為代表的實(shí)用超導(dǎo)材料已實(shí)現(xiàn)了商品化,在核磁共振人體成像、超導(dǎo)磁體及大型加速器磁體等多個(gè)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用;SQUID作為超導(dǎo)體弱電應(yīng)用的典范已在微弱電磁信號(hào)測(cè)量方面起到了重要作用,其靈敏度是其它任何非超導(dǎo)的裝置無(wú)法達(dá)到的。但是,由于常規(guī)低溫超導(dǎo)體的臨界溫度太低,必須在昂貴復(fù)雜的液氦(4.2K)系統(tǒng)中使用,因而嚴(yán)重地限制了低溫超導(dǎo)應(yīng)用的發(fā)展。
高溫氧化物超導(dǎo)體的出現(xiàn),突破了溫度壁壘,把超導(dǎo)應(yīng)用溫度從液氦(4.2K)提高到液氮(77K)溫區(qū)。同液氦相比,液氮是一種非常經(jīng)濟(jì)的冷媒,并且具有較高的熱容量,給工程應(yīng)用帶來(lái)了極大的方便。另外,高溫超導(dǎo)體都具有相當(dāng)高的上臨界場(chǎng),能夠用來(lái)產(chǎn)生20T以上的強(qiáng)磁場(chǎng),這正好克服了常規(guī)低溫超導(dǎo)材料的不足之處。正因?yàn)檫@些由本征特性Tc、Hc2所帶來(lái)的在經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的巨大潛在能力,吸引了大量的科學(xué)工作者采用最先進(jìn)的技術(shù)裝備,對(duì)高Tc超導(dǎo)機(jī)制、材料的物理特性、化學(xué)性質(zhì)、合成工藝及顯微組織進(jìn)行了廣泛和深入的研究。高溫氧化物超導(dǎo)體是非常復(fù)雜的多元體系,在研究過(guò)程中遇到了涉及多種領(lǐng)域的重要問(wèn)題,這些領(lǐng)域包括凝聚態(tài)物理、晶體化學(xué)、工藝技術(shù)及微結(jié)構(gòu)分析等。一些材料科學(xué)研究領(lǐng)域最新的技術(shù)和手段,如非晶技術(shù)、納米粉技術(shù)、磁光技術(shù)、隧道顯微技術(shù)及場(chǎng)離子顯微技術(shù)等都被用來(lái)研究高溫超導(dǎo)體,其中許多研究工作都涉及了材料科學(xué)的前沿問(wèn)題。高溫超導(dǎo)材料的研究工作已在單晶、薄膜、體材料、線(xiàn)材和應(yīng)用等方面取得了重要進(jìn)展。
2、生物醫(yī)用材料:作為高技術(shù)重要組成部分的生物醫(yī)用材料已進(jìn)入一個(gè)快速發(fā)展的新階段,其市場(chǎng)銷(xiāo)售額正以每年16%的速度遞增,預(yù)計(jì)20年內(nèi),生物醫(yī)用材料所占的份額將趕上藥物市場(chǎng),成為一個(gè)支柱產(chǎn)業(yè)。生物活性陶瓷已成為醫(yī)用生物陶瓷的主要方向;生物降解高分子材料是醫(yī)用高分子材料的重要方向;醫(yī)用復(fù)合生物材料的研究重點(diǎn)是強(qiáng)韌化生物復(fù)合材料和功能性生物復(fù)合材料,帶有治療功能的HA生物復(fù)合材料的研究也十分活躍。
3、能源材料:太陽(yáng)能電池材料是新能源材料研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn),IBM公司研制的多層復(fù)合太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換率高達(dá)40%。美國(guó)能源部在全部氫能研究經(jīng)費(fèi)中,大約有50%用于儲(chǔ)氫技術(shù)。固體氧化物燃料電池的研究十分活躍,關(guān)鍵是電池材料,如固體電解質(zhì)薄膜和電池陰極材料,還有質(zhì)子交換膜型燃料電池用的有機(jī)質(zhì)子交換膜等,都是目前研究的熱點(diǎn)。
4、生態(tài)環(huán)境材料:生態(tài)環(huán)境材料是20世紀(jì)90年代在國(guó)際高技術(shù)新材料研究中形成的一個(gè)新領(lǐng)域,其研究開(kāi)發(fā)在日、美、德等發(fā)達(dá)國(guó)家十分活躍,主要研究方向是:①直接面臨的與環(huán)境問(wèn)題相關(guān)的材料技術(shù),例如,生物可降解材料技術(shù),CO 2 氣體的固化技術(shù),SOx、NOx催化轉(zhuǎn)化技術(shù)、廢物的再資源化技術(shù),環(huán)境污染修復(fù)技術(shù),材料制備加工中的潔凈技術(shù)以及節(jié)省資源、節(jié)省能源的技術(shù);②開(kāi)發(fā)能使經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境協(xié)調(diào)性材料,如仿生材料、環(huán)境保護(hù)材料、氟里昂、石棉等有害物質(zhì)的替代材料、綠色新材料等;③材料的環(huán)境協(xié)調(diào)性評(píng)價(jià)。
5、智能材料:智能材料是繼天然材料、合成高分子材料、人工設(shè)計(jì)材料之后的第四代材料,是現(xiàn)代高技術(shù)新材料發(fā)展的重要方向之一,將支撐未來(lái)高技術(shù)的發(fā)展,使傳統(tǒng)意義下的功能材料和結(jié)構(gòu)材料之間的界線(xiàn)逐漸消失,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)功能化、功能多樣化??茖W(xué)家預(yù)言,智能材料的研制和大規(guī)模應(yīng)用將導(dǎo)致材料科學(xué)發(fā)展的重大革命。國(guó)外在智能材料的研發(fā)方面取得很多技術(shù)突破,如英國(guó)宇航公司在導(dǎo)線(xiàn)傳感器,用于測(cè)試飛機(jī)蒙皮上的應(yīng)變與溫度情況;英國(guó)開(kāi)發(fā)出一種快速反應(yīng)形狀記憶合金,壽命期具有百萬(wàn)次循環(huán),且輸出功率高,以它作制動(dòng)器時(shí)、反應(yīng)時(shí)間,僅為10分鐘;在壓電材料、磁致伸縮材料、導(dǎo)電高分子材料、電流變液和磁流變液等智能材料驅(qū)動(dòng)組件材料在航空上的應(yīng)用取得大量創(chuàng)新成果。
目前世界各國(guó)功能材料的研究極為活躍,充滿(mǎn)了機(jī)遇和挑戰(zhàn),新技術(shù)、新專(zhuān)利層出不窮。發(fā)達(dá)國(guó)家企圖通過(guò)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的形式在特種功能材料領(lǐng)域形成技術(shù)壟斷,并試圖占領(lǐng)中國(guó)廣闊的市場(chǎng),這種態(tài)勢(shì)已引起我國(guó)的高度重視。近年來(lái),我國(guó)在新型稀土永磁、生物醫(yī)用、生態(tài)環(huán)境材料、催化材料與技術(shù)等領(lǐng)域加強(qiáng)了專(zhuān)利保護(hù)。但是,我們應(yīng)該看到,我國(guó)目前功能材料的創(chuàng)新性研究不夠,申報(bào)的專(zhuān)利數(shù),尤其是具有原創(chuàng)性的國(guó)際專(zhuān)利數(shù)與我國(guó)的地位遠(yuǎn)不相稱(chēng)。我國(guó)功能材料在系統(tǒng)集成方面也存在不足,有待改進(jìn)和發(fā)展。
超導(dǎo)材料
一、超導(dǎo)材料的分類(lèi)
超導(dǎo)材料按其化學(xué)成分可分為超導(dǎo)元素、超導(dǎo)合金、超導(dǎo)化合物和超導(dǎo)陶瓷。
1、超導(dǎo)元素:在常壓下有28種元素具超導(dǎo)電性,其中鈮(Nb)的Tc最高,為9.26K。電工中實(shí)際應(yīng)用的主要是鈮和鉛(Pb,Tc=7.201K),已用于制造超導(dǎo)交流電力電纜、高Q值諧振腔等。
2、超導(dǎo)合金:超導(dǎo)元素加入某些其他元素作合金成分,可以使超導(dǎo)材料的全部性能提高。如最先應(yīng)用的鈮鋯合金(Nb-75Zr),其Tc為10.8K,Hc為8.7特。繼后發(fā)展了鈮鈦合金,雖然Tc稍低了些,但Hc高得多,在給定磁場(chǎng)能承載更大電流。其性能是Nb-33Ti,Tc=9.3K,Hc=11.0特;Nb-60Ti,Tc=9.3K,Hc=12特(4.2K)。目前鈮鈦合金是用于7~8特磁場(chǎng)下的主要超導(dǎo)磁體材料。鈮鈦合金再加入鉭的三元合金,性能進(jìn)一步提高,Nb-60Ti-4Ta的性能是,Tc=9.9K,Hc=12.4特(4.2K);Nb-70Ti-5Ta的性能是,Tc=9.8K,Hc=12.8特。
3、超導(dǎo)化合物:超導(dǎo)元素與其他元素化合常有很好的超導(dǎo)性能。如已大量使用的Nb3Sn,其Tc=18.1K,Hc=24.5特。其他重要的超導(dǎo)化合物還有V3Ga,Tc=16.8K,Hc=24特;Nb3Al,Tc=18.8K,Hc=30特。
4、超導(dǎo)陶瓷:20世紀(jì)80年代初,米勒和貝德諾爾茨開(kāi)始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超導(dǎo)電性,他們的小組對(duì)一些材料進(jìn)行了試驗(yàn),于1986年在鑭-鋇-銅-氧化物中發(fā)現(xiàn)了Tc=35K的超導(dǎo)電性。1987年,中國(guó)、美國(guó)、日本等國(guó)科學(xué)家在鋇-釔-銅氧化物中發(fā)現(xiàn)Tc處于液氮溫區(qū)有超導(dǎo)電性,使超導(dǎo)陶瓷成為極有發(fā)展前景的超導(dǎo)材料。
二、超導(dǎo)材料的性能
超導(dǎo)材料和常規(guī)導(dǎo)電材料的性能有很大的不同,主要有以下性能。
1、零電阻性:超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí)電阻為零,能夠無(wú)損耗地傳輸電能。如果用磁場(chǎng)在超導(dǎo)環(huán)中引發(fā)感生電流,這一電流可以毫不衰減地維持下去。這種“持續(xù)電流”已多次在實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到。
2、完全抗磁性:超導(dǎo)材料處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),只要外加磁場(chǎng)不超過(guò)一定值,磁力線(xiàn)不能透入,超導(dǎo)材料內(nèi)的磁場(chǎng)恒為零。
3、約瑟夫森效應(yīng):兩超導(dǎo)材料之間有一薄絕緣層(厚度約1nm)而形成低電阻連接時(shí),會(huì)有電子對(duì)穿過(guò)絕緣層形成電流而絕緣層兩側(cè)沒(méi)有電壓,即絕緣層也成了超導(dǎo)體。當(dāng)電流超過(guò)一定值后絕緣層兩側(cè)出現(xiàn)電壓U(也可加一電壓U),同時(shí)直流電流變成高頻交流電,并向外輻射電磁波。這些特性構(gòu)成了超導(dǎo)材料在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域越來(lái)越引人注目的各類(lèi)應(yīng)用的依據(jù)。
4、同位素效應(yīng):超導(dǎo)體的臨界溫度Tc與其同位素質(zhì)量M有關(guān)。M越大,Tc越低,這稱(chēng)為同位素效應(yīng)。例如,原子量為199.55的汞同位素,它的Tc是4.18K,而原子量為203.4的汞同位素,Tc為4.146K。
三、超導(dǎo)材料的制備
超導(dǎo)材料的制備方法很多,以前較為常用的有液相淬火法,離子轟擊法,氣相淬火法。化學(xué)氣相沉積法CVD,表面擴(kuò)散法和固態(tài)擴(kuò)散法(青銅法)等等,對(duì)于高溫超導(dǎo)陶瓷材料的制備而言,這些方法可以借鑒,但主要是 運(yùn)用一些化學(xué)和物理技術(shù)和方法,這里更趨向于采用陶瓷工藝制備。首先必須明確的是,發(fā)展超導(dǎo)材料的關(guān)鍵在于有效地運(yùn)用科學(xué)方法,控制工藝參數(shù),以形成超導(dǎo)相而避免其他不利的物質(zhì)或雜質(zhì)生成,努力使超導(dǎo)材料的超導(dǎo)相含量增高,甚至是單一超導(dǎo)相,提高轉(zhuǎn)變溫度,力求達(dá)到液氮溫區(qū)或者干冰區(qū),甚至追求室溫超導(dǎo)體的制備為最終目標(biāo)。目前的工作重點(diǎn)在于提高臨界電流密度(Jc)和改善機(jī)械性質(zhì)(KC和強(qiáng)度),這方面的研究剛起步。
1、固相合成法
原料是采用Tl2O3(純度為85%),BaO(純度為85%)或BaO2(純度80%),CaO(純度98%),CuO(純度99%),按名義組成為T(mén)lBaCaCu2Oy ,TlBaCaCu3Oy ,TlBaCaCuOy ,Tl2BaCa3Cu2Oy配料,經(jīng)充分研磨混勻,然后,將混合料在500Mpa在壓強(qiáng)下冷壓成型,將成型的圓片放置在鉑板或氧化鋁板上,在電阻爐內(nèi)通空氣進(jìn)行燒結(jié),燒結(jié)溫度為740-860℃,燒結(jié)時(shí)間4-8h,以后隨爐冷卻,制備出高Tc(超導(dǎo)轉(zhuǎn)變臨界溫度)的樣品。在不同溫度下進(jìn)行燒結(jié),采用熱分析法進(jìn)行觀(guān)測(cè),發(fā)現(xiàn)在800℃以上,樣品已有嚴(yán)重的失重,加熱溫度再高,失重加劇。但另一方向,要充分反應(yīng)以形成更高轉(zhuǎn)變溫度的超導(dǎo)相,又需較高的燒結(jié)溫度,因而只有合理控制工藝條件,采用快速升溫,使原料中易揮發(fā)的Tl2O3迅速達(dá)到熔化,并同其他組成發(fā)生固一液反應(yīng),快速生成較穩(wěn)定的物相,這樣可大大減少在燒結(jié)過(guò)程TL的損失,獲得在Tc為120K的超導(dǎo)體陶瓷。
2、均勻溶膠一凝膠合成法
先將銅粉在熱硝酸中煮溶,再添加Y(NO3)3和BaCO3,因?yàn)槿芤褐蠵H值非常低,其中會(huì)形成少量的BaO,徐徐加入氫氧化銨,使溶液PH值超過(guò)7,BaO溶解,形成透明的綠蘭色溶液,然后再將聚丙稀酸添加進(jìn)溶液,在高PH值的溶液中將會(huì)迅速形成螯合物,即具有聚合碳基單元的凝膠系統(tǒng),將凝膠置于瓷坩堝中125℃干燥3h,400-480℃熔燒3h,再以5℃/mm升至煅燒,隨爐冷卻便形成單純合成材料。
3、熔鹽結(jié)構(gòu)生長(zhǎng)法
這是一種新型晶體生長(zhǎng)法,其中工藝包括熔化1:2:3(Y2O2,BaO,CuO)氧化物,控制從液體狀冷卻,生成一塊樣品,在Tc77K時(shí)泰斯勒磁場(chǎng)強(qiáng)度中Jc7400A/cm2,該料長(zhǎng)80-250um,橫截面225um,在晶體長(zhǎng)軸方向有高導(dǎo)電性,其特點(diǎn)是比其他方法制備的123化合物的臨界電流密度高100倍,此法由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室提出,現(xiàn)在很受重視。
4、液態(tài)淬火氧化法
日本東北大學(xué)材料研究所用純金屬Yb,Ba,Ca須氬氣保護(hù)電融熔融并迅速淬火后,得到厚度為80um,直徑為30um的Yb,Ba,Cu3合金箔,然后再在800-900℃空氣中處理3小時(shí),得到氧化物箔片,X射線(xiàn)衍射分析結(jié)果表明,淬火狀態(tài)的Ybi,Ba2,Cu3合金具有非品結(jié)構(gòu),高溫氧化后得到和YBa2Cu3O7相同的結(jié)構(gòu),分子為YbBa2Cu3O6-8,這是一個(gè)值得重視的方法。
5、套管拉絲法
將具有Yo4BaO0.6CnO3-y名義組成配比的混合粉未燒成熟粉,再填充到銅管或銀管中拉成直徑為1mm的成材,對(duì)該銅線(xiàn)材是先經(jīng)腐蝕去銅后再進(jìn)行最終熱處理,則試結(jié)果Tc=87K,77K零場(chǎng)下Jc=720A/cm2。用同樣工藝制備的塊狀樣品,其Jc為1.1×103A/cm 2,又將該銀線(xiàn)燒成φ2cm×2cm 的線(xiàn)圈直接在氧氣中進(jìn)行最終熱處理,液氮中的電流度Jc=510A/cm2 ,Tc=70K.6、單晶生長(zhǎng)技術(shù)
新超導(dǎo)化合物單晶樣品有多種生長(zhǎng)方法。溶液生長(zhǎng)和氣相傳輸生長(zhǎng)法是制備從金屬間氧化物到有機(jī)物各類(lèi)超導(dǎo)體的強(qiáng)有力工具。過(guò)去10年來(lái)這些技術(shù)在不斷發(fā)展,溶劑、輸運(yùn)劑、可控溫度的范圍在不斷擴(kuò)大。各類(lèi)超導(dǎo)體的最新樣品可通過(guò)這些方法制備。溶液生長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)就是其多功能性和生長(zhǎng)速度,可制備出高純凈度和鑲嵌式樣品。但是,它并不能生產(chǎn)出固定中子散射實(shí)驗(yàn)所需的立方厘米大小的樣品。
7、高質(zhì)量薄膜技術(shù)
目前, 薄膜超導(dǎo)體技術(shù)包括活性分子束外延(MBE)、濺射、化學(xué)氣相沉積和脈沖激光沉積等。MBE尤其能制造出足以與單個(gè)晶體性能相媲美的外延超導(dǎo)薄膜。目前正在研制平衡方法可使多層膜原子層工程具有新功能。在晶格匹配的單晶襯底上生長(zhǎng)的外延高溫超導(dǎo)薄膜,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于這些材料物理性質(zhì)的基礎(chǔ)研究中。在許多實(shí)驗(yàn)中薄膜的幾何性質(zhì)擁有它的優(yōu)勢(shì),如可用光刻技術(shù)在薄膜上刻畫(huà)細(xì)微的特征;具備合成定制的多層結(jié)構(gòu)或超晶格的潛能。
四、超導(dǎo)材料的應(yīng)用
超導(dǎo)陶瓷材料的超導(dǎo)材料具有的優(yōu)異特性使它從被發(fā)現(xiàn)之日起,就向人類(lèi)展示了誘人的應(yīng)用前景。但要實(shí)際應(yīng)用超導(dǎo)材料又受到一系列因素的制約,這首先是它的臨界參量,其次還有材料制作的工藝等問(wèn)題。到80年代,超導(dǎo)材料的應(yīng)用主要有:①利用材料的超導(dǎo)電性可制作磁體,應(yīng)用于電機(jī)、高能粒子加速器、磁懸浮運(yùn)輸、受控?zé)岷朔磻?yīng)、儲(chǔ)能等;可制作電力電纜,用于大容量輸電(功率可達(dá)10000MVA);可制作通信電纜和天線(xiàn),其性能優(yōu)于常規(guī)材料。②利用材料的完全抗磁性可制作無(wú)摩擦陀螺儀和軸承。③利用約瑟夫森效應(yīng)可制作一系列精密測(cè)量?jī)x表以及輻射探測(cè)器、微波發(fā)生器、邏輯元件等。
(一)強(qiáng)電應(yīng)用
1、超導(dǎo)輸電:美國(guó)物理學(xué)家波恩特·特奧·馬梯阿斯指出:“電能的輸送是超導(dǎo)體最重要的應(yīng)用之一。”發(fā)電站輸出電能常用鋁線(xiàn)和銅線(xiàn)。由于電阻的存在一部分電力在輸出過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏?存在著嚴(yán)重的損耗。而利用超導(dǎo)材料輸電,由于導(dǎo)線(xiàn)電阻消失,線(xiàn)路損耗也就降為零,用超導(dǎo)材料可制高效率大容量的動(dòng)力電纜,并且可減少導(dǎo)體的需求量,節(jié)約大量有色金屬資源。目前, 高溫超導(dǎo)體(HTS)電力電纜的應(yīng)用研究發(fā)展較快,極有可能首先廣泛運(yùn)用于電力系統(tǒng)中。2000 年美國(guó)已在底特律市的變電站使用第一條大容量HTS 輸電電纜。我國(guó)第一根HTS 電纜模型已于1998 年底在中科院研制成功。
2、超導(dǎo)儲(chǔ)能:人類(lèi)對(duì)電力網(wǎng)總輸出功率的要求是不平衡的。即使一天之內(nèi),也不均勻。利用超導(dǎo)體,可制成高效儲(chǔ)能設(shè)備。由于超導(dǎo)體可以達(dá)到非常高的能量密度,可以無(wú)損耗貯存巨大的電能。這種裝置把輸電網(wǎng)絡(luò)中用電低峰時(shí)多余的電力儲(chǔ)存起來(lái),在用電高峰時(shí)釋放出來(lái),解決用電不平衡的矛盾。美國(guó)已設(shè)計(jì)出一種大型超導(dǎo)儲(chǔ)能系統(tǒng),可儲(chǔ)存5000 兆瓦小時(shí)的巨大電能,充放電功率為1000 兆瓦,轉(zhuǎn)換時(shí)間為幾分之一秒,效率達(dá)98 % ,它可直接與電力網(wǎng)相連接,根據(jù)電力供應(yīng)和用電負(fù)荷情況從線(xiàn)圈內(nèi)輸出,不必經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換過(guò)程。
3、變壓器:發(fā)展超導(dǎo)變壓器,可提高電力變壓器的性能。從經(jīng)濟(jì)上看,超導(dǎo)材料的低阻抗特性有利于減小變壓器的總損耗,高電流密度可以提高電力系統(tǒng)的效率,采用超導(dǎo)變壓器將會(huì)大大節(jié)約能源,減少其運(yùn)作費(fèi)用;從絕緣運(yùn)行壽命上看,超導(dǎo)變壓器的繞組和固體絕緣材料都運(yùn)行于深度低溫下,不存在絕緣老化問(wèn)題,即使在兩倍于額定功率下運(yùn)行也不會(huì)影響運(yùn)行壽命;從對(duì)電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn)來(lái)看,正常工作時(shí)超導(dǎo)變壓器的內(nèi)限很低,增大了電壓調(diào)節(jié)范圍,有利于提高電力系統(tǒng)的性能;從環(huán)保角度看,超導(dǎo)變壓器采用液氮進(jìn)行冷卻,取代了常規(guī)變壓器所用的強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻或空冷,降低了噪聲,避免了變壓器可能引起的火災(zāi)危險(xiǎn)和由于泄露造成的環(huán)境污染。
4、超導(dǎo)電機(jī):在大型發(fā)電機(jī)或電動(dòng)機(jī)中,一旦由超導(dǎo)體取代銅材則可望實(shí)現(xiàn)電阻損耗極小的大功率傳輸。在高強(qiáng)度磁場(chǎng)下,超導(dǎo)體的電流密度超過(guò)銅的電流密度,這表明超導(dǎo)電機(jī)單機(jī)輸出功率可以大大增加。在同樣的電機(jī)輸出功率下,電機(jī)重量可以大大下降。小型、輕量、輸出功率高、損耗小等超導(dǎo)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn),不僅對(duì)于大規(guī)模電力工程是重要的,而且對(duì)于航海、航空的各種船舶、飛機(jī)特別理想。美國(guó)率先制成3000 馬力的超導(dǎo)電機(jī),我國(guó)科學(xué)家在20 世紀(jì)80 年代末已經(jīng)制成了超導(dǎo)發(fā)電機(jī)的模型實(shí)驗(yàn)機(jī)。
5、超導(dǎo)故障限流器:由于電力系統(tǒng)容量的逐年增長(zhǎng),導(dǎo)致電路短路功率及故障短路電流的迅速增大。裝備短路限流器就能有效地限制短路電流,降低對(duì)電網(wǎng)內(nèi)電器的要求。用超導(dǎo)材料制成的限流器有許多優(yōu)點(diǎn):(1)它的動(dòng)作時(shí)間快,大約幾十微妙;(2)減少故障電流,可將故障電流限制在系統(tǒng)額定電流2 倍左右,比常規(guī)斷路器開(kāi)斷電流小一個(gè)數(shù)量級(jí);(3)它有低的額定損耗;(4)集檢測(cè)、轉(zhuǎn)換、限制于一身,可靠性高,它是一類(lèi)“永久的超保險(xiǎn)絲”;(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,價(jià)格便宜。
6、在核能開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用:若想利用熱核反應(yīng)來(lái)發(fā)電,電,首先必須解決大體積、高強(qiáng)度的磁場(chǎng)問(wèn)題。產(chǎn)生這樣磁場(chǎng)的磁體能量極高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,電磁和機(jī)械應(yīng)力巨大,常規(guī)磁體無(wú)法承擔(dān)這一任務(wù)。只有通過(guò)超導(dǎo)磁體產(chǎn)生強(qiáng)大的磁場(chǎng),將高溫等離子體約束住,并且達(dá)到一個(gè)所要求的密度,這樣才可以實(shí)現(xiàn)受控?zé)岷朔磻?yīng)。
7、超導(dǎo)懸浮列車(chē):由于超導(dǎo)體具有完全抗磁性,在車(chē)廂底部裝備的超導(dǎo)線(xiàn)圈,路軌上沿途安放金屬環(huán),就構(gòu)成懸浮列車(chē)。當(dāng)列車(chē)啟動(dòng)時(shí),由于金屬環(huán)切割磁力線(xiàn),將產(chǎn)生與超導(dǎo)磁場(chǎng)方向相反的感生磁場(chǎng)。根據(jù)同性相斥原理,列車(chē)受到向上推力而懸浮。超導(dǎo)懸浮列車(chē)具有許多的優(yōu)點(diǎn):由于它是懸浮于軌道上行駛,導(dǎo)軌與機(jī)車(chē)間不存在任何實(shí)際接觸,沒(méi)有摩擦,時(shí)速可達(dá)幾百公里;磁懸浮列車(chē)可靠性大,維修簡(jiǎn)便,成本低,能源消耗僅是汽車(chē)的一半、飛機(jī)的四分之一;噪聲小,時(shí)速達(dá)300 公里/ 小時(shí),噪聲只有65 分貝;以電為動(dòng)力,沿線(xiàn)不排放廢氣,無(wú)污染,是一種綠色的交通工具。
8、磁懸浮軸承:高速轉(zhuǎn)動(dòng)的部位,由于受軸承摩擦的限制,轉(zhuǎn)速無(wú)法進(jìn)一步提高。利用超導(dǎo)體的完全抗磁性可制成無(wú)摩擦懸浮軸承。磁懸浮軸承是采用磁場(chǎng)力將轉(zhuǎn)軸懸浮。由于它無(wú)接觸,因而避免了機(jī)械磨損,降低了能耗,減小了噪聲,進(jìn)而具有免維護(hù)、高轉(zhuǎn)速、高精度和動(dòng)力學(xué)特性好的優(yōu)點(diǎn)。磁懸浮軸承可適用于高速離心機(jī)、飛輪儲(chǔ)能、航空陀螺儀等高速旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
9、電子束磁透鏡:在通常的電子顯微鏡中,磁透鏡的線(xiàn)圈是用銅導(dǎo)線(xiàn)制成的,場(chǎng)強(qiáng)不大,磁場(chǎng)梯度也不高,且時(shí)間穩(wěn)定性較差,使得分辨率難以進(jìn)一步提高。運(yùn)用超導(dǎo)磁透鏡后,以上缺點(diǎn)得到了克服。目前超導(dǎo)電子顯微鏡的分辨已達(dá)到3 埃,可以直接觀(guān)察晶格結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu),已成為科學(xué)和生產(chǎn)部門(mén)強(qiáng)有力的工具。
(二)弱電應(yīng)用
1、無(wú)損檢測(cè):無(wú)損檢測(cè)是一種應(yīng)用范圍很廣的探測(cè)技術(shù),其工作方式有;超聲探測(cè)、X光探測(cè)及渦流檢測(cè)技術(shù)等。SQUID 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)。SQUID 磁強(qiáng)計(jì)的磁場(chǎng)靈敏度已優(yōu)于100ft ,完全可以用于無(wú)損檢測(cè)。由于SQUID 能在大的均勻場(chǎng)中探測(cè)到場(chǎng)的微小變化,增加了探測(cè)的深度,提高了分辨率,能對(duì)多層合金導(dǎo)體材料的內(nèi)部缺陷和腐蝕進(jìn)行探測(cè)和確定,這是其他探測(cè)手段所無(wú)法辦到的。工業(yè)上用于探測(cè)導(dǎo)體材料的缺陷、內(nèi)部的腐蝕等,軍事上可能于水雷和水下潛艇等的探測(cè)。
2、超導(dǎo)微波器件在移動(dòng)通信中的應(yīng)用:移動(dòng)通信業(yè)蓬勃發(fā)展的同時(shí),也帶來(lái)了嚴(yán)重的信號(hào)干擾,頻率資源緊張,系統(tǒng)容量不足,數(shù)據(jù)傳輸速率受限制等諸多難題。高溫超導(dǎo)移動(dòng)通信子系統(tǒng)在這一背景下應(yīng)運(yùn)而生,它由高溫超導(dǎo)濾波器、低噪聲前置放大器以及微型制冷機(jī)組成。高溫超導(dǎo)子系統(tǒng)給移動(dòng)通信系統(tǒng)帶來(lái)的好處可以歸納為以下幾個(gè)方面:(1)提高了基站接收機(jī)的抗干擾的能力;(2)可以充分利用頻率資源,擴(kuò)大基站能量;(3)減少了輸入信號(hào)的損耗,提高了基站系統(tǒng)的靈敏度,從而擴(kuò)大了基站的覆蓋面積;(4)改善通話(huà)質(zhì)量,提高數(shù)據(jù)傳輸速度;(5)超導(dǎo)基站子系統(tǒng)帶來(lái)了綠色的通信網(wǎng)絡(luò)。
3、超導(dǎo)探測(cè)器:用超導(dǎo)體檢測(cè)紅外輻射,設(shè)計(jì)制造各種樣式的高TC超導(dǎo)紅外探測(cè)器。與傳統(tǒng)的半導(dǎo)體探測(cè)比較,高TC 超導(dǎo)探測(cè)器在大于20微米的長(zhǎng)波探測(cè)中將為優(yōu)良的接受器件,填充了電磁波譜中遠(yuǎn)紅外至毫來(lái)波段的空白。此外,它還具高集成密度、低功率、高成品率、低價(jià)格等優(yōu)點(diǎn)。這一技術(shù)將在天文探測(cè)、光譜研究、遠(yuǎn)紅外激光接收和軍事光學(xué)等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
4、超導(dǎo)計(jì)算機(jī):超導(dǎo)器件在計(jì)算機(jī)中運(yùn)用,將具有許多明顯的優(yōu)點(diǎn):(1)器件的開(kāi)關(guān)速度比現(xiàn)存半導(dǎo)體器件快2-3 個(gè)數(shù)量級(jí),比普通半導(dǎo)體Si 集成電路,要快一千倍左右;(2)很低的功率。只有半導(dǎo)體器件的千分之一左右,散熱問(wèn)題很易解決;(3)輸出電壓在毫伏數(shù)量級(jí),而輸出電流大于控制線(xiàn)內(nèi)的電流,具有一定增益,信號(hào)檢測(cè)方便。同時(shí),體積更小,成本更低;另外,因超導(dǎo)抗磁效應(yīng),電路布線(xiàn)干擾完全消除,信號(hào)準(zhǔn)確無(wú)畸變。當(dāng)然,超導(dǎo)材料的用途還有很多,它的優(yōu)點(diǎn)也十分突出,但是它必須工作在比TC 低的溫度,目前TC 為look ,這無(wú)疑限制了它的應(yīng)用。隨著高溫超導(dǎo)材料的開(kāi)發(fā)成功,必將引起能源、交通、工業(yè)、醫(yī)療、生物、電子和軍事等領(lǐng)域的重大變革。
五、國(guó)內(nèi)超導(dǎo)技術(shù)的研究
經(jīng)過(guò)20 多年的研究發(fā)展,我國(guó)高溫超導(dǎo)技術(shù)在超導(dǎo)材料技術(shù)、超導(dǎo)強(qiáng)電技術(shù)和超導(dǎo)弱電技術(shù)三個(gè)方面取得了重大進(jìn)展和突破。在眾多領(lǐng)域中,超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用具有非常突出的優(yōu)點(diǎn)和不可取代的作用。隨著高溫超導(dǎo)材料和低溫制冷技術(shù)的迅速發(fā)展,使超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用步伐迅速加快。超導(dǎo)技術(shù)在電力、通信、高新技術(shù)裝備和軍事裝備等方面的應(yīng)用也十分令人向往,具有重要的戰(zhàn)略意義。
1、國(guó)內(nèi)超導(dǎo)材料與薄膜技術(shù)
我國(guó)在鉍系帶材、釔系大面積雙面薄膜、釔系新型涂層帶材、釔系準(zhǔn)單疇塊材和高溫超導(dǎo)電纜等方面,其技術(shù)發(fā)展水平與國(guó)際水平相當(dāng)或相近,某些方面甚至處于國(guó)際領(lǐng)先水平。目前,國(guó)內(nèi)帶材研究在核心粉體技術(shù)方面,建立了粉體質(zhì)量控制體系,保證了前驅(qū)粉體較好的重復(fù)性和穩(wěn)定性;在帶材加工和熱處理方面,解決了長(zhǎng)帶鼓泡和芯絲不均勻性問(wèn)題,消除了長(zhǎng)期困擾鉍系長(zhǎng)帶制備的障礙,所制備的帶材最高臨界電流密度Jc>4.0×104A/cm2(Ic=125A),200 m長(zhǎng)帶的臨界電流密度Jc>3.0×104A/cm2(臨界電流Ic=90A),這些成果都達(dá)到了目前國(guó)際先進(jìn)水平。北京英納超導(dǎo)技術(shù)公司和西北有色金屬研究院先后建成了年產(chǎn)200 km的生產(chǎn)線(xiàn),為我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化提供了必要的材料基礎(chǔ)。英納超導(dǎo)公司300 m長(zhǎng)帶的臨界電流大于100 A,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。其產(chǎn)品在滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)需求的同時(shí),還出口到韓國(guó)、歐洲等地。
近年來(lái)第二代高溫超導(dǎo)帶材的研究成為國(guó)內(nèi)外超導(dǎo)研究的熱點(diǎn)。我國(guó)在“863”計(jì)劃的支持下,已初步實(shí)現(xiàn)了第二代帶材的動(dòng)態(tài)制備,數(shù)十厘米長(zhǎng)的帶材的超導(dǎo)臨界電流達(dá)到40 A。在高溫超導(dǎo)單疇塊材方面,我國(guó)在材料制備工藝上有知識(shí)產(chǎn)權(quán),與國(guó)際先進(jìn)水平的差距較小。北京有色金屬研究總院制成了直徑5 cm,凍結(jié)場(chǎng)7 T(4.2 K),磁懸浮力16 N / cm2的釔系塊材,并實(shí)現(xiàn)了直徑4 cm單疇材料的小批量生產(chǎn)。2000 年12 月國(guó)產(chǎn)的340 余塊釔系塊材用于世界首輛載人高溫超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)車(chē)系統(tǒng)。同時(shí),鉍系帶材、釔系準(zhǔn)單疇塊材及釔系新型涂層帶材等是供高溫超導(dǎo)電纜、限流器、變壓器、磁儲(chǔ)能系統(tǒng)、電機(jī)、核磁共振成像(MR I)磁體等技術(shù)應(yīng)用和研究所需的材料。
2、國(guó)內(nèi)超導(dǎo)弱電技術(shù)
“十五”期間,國(guó)家863計(jì)劃設(shè)立“超導(dǎo)材料與技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)”(簡(jiǎn)稱(chēng)超導(dǎo)專(zhuān)項(xiàng)),重點(diǎn)支持超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)的研究,充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)“超導(dǎo)技術(shù)”這一戰(zhàn)略性高技術(shù)的高度重視。目前,國(guó)內(nèi)已有清華大學(xué)、天津海泰超導(dǎo)公司、中科院物理所和南開(kāi)大學(xué)多家單位在進(jìn)行移動(dòng)通信和高靈敏超導(dǎo)接收前端的研究。2001年10月清華大學(xué)研制成功我國(guó)第一臺(tái)GSM1800移動(dòng)通信用高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)。2004年3月26日在國(guó)內(nèi)首次將超導(dǎo)濾波器應(yīng)用于中國(guó)聯(lián)通唐山分公司的碼分多址移動(dòng)通信基站,超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)已連續(xù)運(yùn)行兩年多,實(shí)現(xiàn)了我國(guó)高溫超導(dǎo)的第一次實(shí)際應(yīng)用。
天津海泰超導(dǎo)公司是國(guó)內(nèi)第一家從事高溫超導(dǎo)濾波器產(chǎn)業(yè)化的企業(yè),已經(jīng)建成了國(guó)內(nèi)第一條高溫超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)生產(chǎn)線(xiàn),在超導(dǎo)濾波器設(shè)計(jì)、超導(dǎo)芯片精細(xì)加工、靜態(tài)真空設(shè)計(jì)及獲得、濾波器系統(tǒng)集成、濾波器并網(wǎng)運(yùn)行和測(cè)試方面建立了多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),在超導(dǎo)濾波器產(chǎn)業(yè)化工作上取得了多項(xiàng)階段性成果。其超導(dǎo)濾波器產(chǎn)品也已在移動(dòng)通信基站上進(jìn)行了多次并網(wǎng)運(yùn)行。
我國(guó)國(guó)防建設(shè)迫切需要超導(dǎo)濾波器技術(shù),以提高通信設(shè)備和其他裝備的靈敏度、選擇性和抗干擾能力。清華大學(xué)最近在這方面有突破性的進(jìn)展。中科院物理所研制的應(yīng)用于衛(wèi)星微波接收機(jī)的高溫超導(dǎo)濾波器,采用了獨(dú)創(chuàng)的帶通濾波器和可調(diào)帶阻濾波器無(wú)損超導(dǎo)集成技術(shù),取得了反射損耗好于-22.5 dB,且?guī)庖种苾?yōu)于-110 dB 的優(yōu)異性能。經(jīng)國(guó)家權(quán)威部門(mén)認(rèn)定,上述集成技術(shù)和綜合指標(biāo)“在國(guó)內(nèi)外未見(jiàn)相同報(bào)道”。該濾波器和工作于低溫的放大器與小型機(jī)械制冷機(jī)組成子系統(tǒng),并與衛(wèi)星微波接收機(jī)聯(lián)機(jī)進(jìn)行了地面試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明:使用高溫超導(dǎo)濾波器子系統(tǒng)可以極大地降低衛(wèi)星接收機(jī)的噪聲溫度(高達(dá)73%)。
在高新技術(shù)研究方面,太赫茲(THz)波也是目前超導(dǎo)領(lǐng)域研究的前沿技術(shù)。在探測(cè)非金屬武器、爆炸物、偽造物或贗品等安全應(yīng)用方面,太赫茲波段具有明顯的優(yōu)點(diǎn)。這一波段的開(kāi)發(fā),在實(shí)際的軍事安全技術(shù)應(yīng)用中有重要的意義。國(guó)內(nèi)著名專(zhuān)家研究電磁波在層狀超導(dǎo)體中的傳播規(guī)律,致力于以超導(dǎo)器件為核心技術(shù)的THz信號(hào)的高靈敏接收和成像技術(shù)、物質(zhì)的太赫茲波頻譜測(cè)量技術(shù)和寬帶頻譜測(cè)量等,在整體上形成了自己的研究特色,在這一領(lǐng)域中已經(jīng)做了許多重要的工作。北京大學(xué)和中科院物理所已經(jīng)制備出高溫超導(dǎo)量子干涉器件,并且制備出測(cè)量心臟磁場(chǎng)的心磁儀的樣機(jī)模型。北京大學(xué)和中科院物理所合作成功進(jìn)行了利用高溫超導(dǎo)SQU ID對(duì)大地地磁分部的測(cè)量,獲得了一些重要結(jié)果。清華大學(xué)曹必松教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,研制的超導(dǎo)濾波器系統(tǒng)已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平并處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。
3、國(guó)內(nèi)超導(dǎo)強(qiáng)電技術(shù)
國(guó)內(nèi)在超導(dǎo)強(qiáng)電應(yīng)用技術(shù)研究方面也做了大量工作,取得一些科研成果。如西南交通大學(xué)王家素教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組研制的載人高溫超導(dǎo)磁懸浮列車(chē)技術(shù)已處于國(guó)際先進(jìn)水平,并已承載兩萬(wàn)多人次,實(shí)質(zhì)上已具有一定的商業(yè)價(jià)值,這開(kāi)拓了在磁懸浮技術(shù)上實(shí)現(xiàn)超越發(fā)展的可能性。1999年中科院電工所研制成功我國(guó)第一臺(tái)微型超導(dǎo)儲(chǔ)能樣機(jī)。2007年中科院電工所肖立業(yè)教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組,研制成功世界首臺(tái)超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng), 1MJ/0.5MVA超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng)。該項(xiàng)目是超導(dǎo)電力中心本集中主要力量進(jìn)行攻關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目。1MJ/0.5MVA超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng)主要包括:高溫超導(dǎo)磁體、低溫及制冷系統(tǒng)、電力電子系統(tǒng),以及在線(xiàn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等部件。所有部件的研制在2006 年已經(jīng)完成,近期1MJ /0.5MVA超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng)將在北京市投入并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行。在完成該系統(tǒng)并網(wǎng)試驗(yàn)運(yùn)行前的各項(xiàng)調(diào)試和檢測(cè)后,將投入10.5 kV配電網(wǎng)上試驗(yàn)運(yùn)行,這將是世界上第一套投入實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的高溫超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng)。目前,在中國(guó)科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程的支持下,正在開(kāi)展2.5MJ/1MVA超導(dǎo)限流—儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究。
2005年由中科院電工所與甘肅長(zhǎng)通電纜科技股份有限公司、中科院理化所聯(lián)合研究的國(guó)家“十五”計(jì)劃中的“863”重大項(xiàng)目——75 m、10.5 kV /1.5 kA三相交流高溫超導(dǎo)電纜順利完成系統(tǒng)集成,已經(jīng)通過(guò)了系統(tǒng)檢測(cè)和調(diào)試,取得了一系列自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。它是目前世界上正在并網(wǎng)試驗(yàn)運(yùn)行的高溫超導(dǎo)電纜。75 m高溫超導(dǎo)電纜主要由超導(dǎo)電纜芯、低溫系統(tǒng)等許多關(guān)鍵技術(shù),完全自主研制成功的三相交流高溫超導(dǎo)電纜、三相高溫超導(dǎo)限流器、三相高溫超導(dǎo)變壓器分別在甘肅省白銀市、湖南省婁底市和新疆昌吉市投入并網(wǎng)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行,各個(gè)系統(tǒng)通過(guò)了國(guó)家電力設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn),運(yùn)行期間未發(fā)生任何自身故障。超導(dǎo)電力技術(shù)的研究開(kāi)發(fā),解決了一系列關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,研制的相應(yīng)的系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位,并達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
4、我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)研究取得的部分成果
2007年,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查科研項(xiàng)目“ 高溫超導(dǎo)三分量磁測(cè)技術(shù)研究”成果日前通過(guò)專(zhuān)家評(píng)審。有關(guān)專(zhuān)家認(rèn)為這是我國(guó)在高溫超導(dǎo)材料與技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用方面取得的重要突破, 取得了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新性科研成果, 使我國(guó)在該領(lǐng)域走在了世界先進(jìn)行列。中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所科研人員經(jīng)過(guò)多年攻關(guān), 不斷優(yōu)化電子線(xiàn)路設(shè)計(jì), 研制出了具有國(guó)際先進(jìn)水平的實(shí)用化單分量高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)。在北京大學(xué)、吉林大學(xué)等單位已有多臺(tái)在使用, 用于弱磁測(cè)量領(lǐng)域效果明顯。實(shí)踐證明, 和現(xiàn)在采用的感應(yīng)線(xiàn)圈探頭相比, 高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)的性能指標(biāo)在靈敏度、帶寬、測(cè)量精度與效率等方面具有明顯的優(yōu)越性。據(jù)介紹, 該成果可提高勘探深度達(dá)50%以上, 使瞬變電磁法的勘探深度達(dá)1200米, 有利于推動(dòng)瞬變電磁法的應(yīng)用與發(fā)展, 從而為危機(jī)礦山、深部隱伏大礦的尋找、礦體的準(zhǔn)確定位提供高技術(shù)手段。
六、超導(dǎo)材料的發(fā)展歷程
1911年,荷蘭物理學(xué)家昂尼斯(1853~1926)發(fā)現(xiàn),水銀的電阻率并不象預(yù)料的那樣隨溫度降低逐漸減小,而是當(dāng)溫度降到4.15K附近時(shí),水銀的電阻突然降到零。某些金屬、合金和化合物,在溫度降到絕對(duì)零度附近某一特定溫度時(shí),它們的電阻率突然減小到無(wú)法測(cè)量的現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象,能夠發(fā)生超導(dǎo)現(xiàn)象的物質(zhì)叫做超導(dǎo)體。超導(dǎo)體由正常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)的溫度稱(chēng)為這種物質(zhì)的轉(zhuǎn)變溫度(或臨界溫度)TC。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)大多數(shù)金屬元素以及數(shù)以千計(jì)的合金、化合物都在不同條件下顯示出超導(dǎo)性。
超導(dǎo)體得天獨(dú)厚的特性,使它可能在各種領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。但由于早期的超導(dǎo)體存在于液氦極低溫度條件下,極大地限制了超導(dǎo)材料的應(yīng)用。人們一直在探索高溫超導(dǎo)體,從1911年到1986年,75年間從水銀的4.2K提高到鈮三鍺的23.22K,才提高了19K。
1986年,高溫超導(dǎo)體的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金屬氧化物陶瓷材料為對(duì)象,以尋找高臨界溫度超導(dǎo)體為目標(biāo)的“超導(dǎo)熱”。全世界有260多個(gè)實(shí)驗(yàn)小組參加了這場(chǎng)競(jìng)賽。
1986年1月,美國(guó)國(guó)際商用機(jī)器公司設(shè)在瑞士蘇黎世實(shí)驗(yàn)室科學(xué)家柏諾茲和繆勒首先發(fā)現(xiàn)鋇鑭銅氧化物是高溫超導(dǎo)體,將超導(dǎo)溫度提高到30K;緊接著,日本東京大學(xué)工學(xué)部又將超導(dǎo)溫度提高到37K;12月30日,美國(guó)休斯敦大學(xué)宣布,美籍華裔科學(xué)家朱經(jīng)武又將超導(dǎo)溫度提高到40.2K。
1987年1月初,日本川崎國(guó)立分子研究所將超導(dǎo)溫度提高到43K;不久日本綜合電子研究所又將超導(dǎo)溫度提高到46K和53K。中國(guó)科學(xué)院物理研究所由趙忠賢、陳立泉領(lǐng)導(dǎo)的研究組,獲得了48.6K的鍶鑭銅氧系超導(dǎo)體,并看到這類(lèi)物質(zhì)有在70K發(fā)生轉(zhuǎn)變的跡象。2月15日美國(guó)報(bào)道朱經(jīng)武、吳茂昆獲得了98K超導(dǎo)體。2月20日,中國(guó)也宣布發(fā)現(xiàn)100K以上超導(dǎo)體。3月3日,日本宣布發(fā)現(xiàn)123K超導(dǎo)體。3月12日中國(guó)北京大學(xué)成功地用液氮進(jìn)行超導(dǎo)磁懸浮實(shí)驗(yàn)。3月27日美國(guó)華裔科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)在氧化物超導(dǎo)材料中有轉(zhuǎn)變溫度為240K的超導(dǎo)跡象。很快日本鹿兒島大學(xué)工學(xué)部發(fā)現(xiàn)由鑭、鍶、銅、氧組成的陶瓷材料在14℃溫度下存在超導(dǎo)跡象。高溫超導(dǎo)體的巨大突破,以液態(tài)氮代替液態(tài)氦作超導(dǎo)制冷劑獲得超導(dǎo)體,使超導(dǎo)技術(shù)走向大規(guī)模開(kāi)發(fā)應(yīng)用。氮是空氣的主要成分,液氮制冷機(jī)的效率比液氦至少高10倍,所以液氮的價(jià)格實(shí)際僅相當(dāng)于液氦的1/100。液氮制冷設(shè)備簡(jiǎn)單,因此,現(xiàn)有的高溫超導(dǎo)體雖然還必須用液氮冷卻,但卻被認(rèn)為是20世紀(jì)科學(xué)上最偉大的發(fā)現(xiàn)之一。
隨著材料科學(xué)工藝技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)一種在軋制金屬基帶上制造釔鋇銅氧超導(dǎo)帶材的工藝被稱(chēng)作“第二代”帶材。歐洲國(guó)家努力開(kāi)展高溫超導(dǎo)材料工藝及應(yīng)用研究。丹麥已批量制造鉍系超導(dǎo)帶材。2003年11月我國(guó)第一個(gè)10m、10.5kV/1.5kA 三相交流高溫超導(dǎo)電纜系統(tǒng)日前在中國(guó)科學(xué)院電工研究所研制成功,并于成功地進(jìn)行了試驗(yàn)運(yùn)行。2011年5月信贏和公司團(tuán)隊(duì)研發(fā)的世界最大功率的超導(dǎo)限流器剛成功。2011年9月25日,特拉維夫大學(xué)的研究小組開(kāi)發(fā)出了一種超導(dǎo)體材料——藍(lán)寶石單晶體纖維,可用于高壓電纜輸電,輸電量是相同直徑銅線(xiàn)輸電量的40倍。研究人員稱(chēng)這種超導(dǎo)材料將可能徹底改變電力輸送占空間、高損耗的狀況。
七、超導(dǎo)材料的發(fā)展前景
陶瓷高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用,將帶動(dòng)著廣泛領(lǐng)域里許多有著重大竟義的應(yīng)用前景,如約瑟夫遜效應(yīng)器件,超導(dǎo)磁屏蔽,超導(dǎo)紅外傳感器等在近期內(nèi)會(huì)得到應(yīng)用。至于超導(dǎo)磁懸浮列車(chē),超導(dǎo)電動(dòng)機(jī),超導(dǎo)儲(chǔ)能,以及超導(dǎo)電力傳輸?shù)?,將在本世紀(jì)和下世紀(jì)普遍實(shí)現(xiàn)。著名材料學(xué)家們表示了 樂(lè)觀(guān)的意見(jiàn)。其他人在不同的場(chǎng)合表示了這種看法,甚至更富于幻想或浪漫色彩。對(duì)于超導(dǎo)材料的研究,一定要給予高度的重視,應(yīng)大力推進(jìn)它的研究過(guò)程,高溫陶瓷超導(dǎo)材料的應(yīng)用價(jià)值很大,它的科學(xué)研究,會(huì)導(dǎo)致一場(chǎng)新的電磁革命,可與一百多年前法拉第,奧斷陸和洛倫茲發(fā)起的電磁革命相比,它的開(kāi)發(fā)就用,最終將導(dǎo)致一場(chǎng)高層次,大范圍的真正工業(yè)革命,對(duì)科技,能源,交通,醫(yī)療,電業(yè),乃至人民生活,思想信息和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生不可估量的巨大影響。
在電力、通信、國(guó)防、醫(yī)療等方面的發(fā)展急需利用超導(dǎo)技術(shù)解決現(xiàn)有的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。超導(dǎo)儲(chǔ)能、電纜、限流器、電機(jī)等超導(dǎo)電力技術(shù),如果能應(yīng)用將帶來(lái)電力工業(yè)的重大變革。在國(guó)防工業(yè)方面,由于超導(dǎo)技術(shù)不可代替的特殊性和優(yōu)越性,將在掃雷艇、超導(dǎo)電機(jī)、電磁武器、傳感器、艦船用防彈及導(dǎo)航用高精度超導(dǎo)陀螺儀等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。所以提高臨界轉(zhuǎn)變溫度、臨界電流密度和改良其加工性能,制造出理想的更低價(jià)格的新一代超導(dǎo)材料就成為超導(dǎo)的發(fā)展趨勢(shì)。2010年3月7日日本刷新有機(jī)超導(dǎo)材料臨界溫度世界紀(jì)錄。
從超導(dǎo)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)到低溫超導(dǎo),再到高溫超導(dǎo)至今已經(jīng)剛好有100年的發(fā)展史了,超導(dǎo)技術(shù)具有廣闊的發(fā)展前景,同時(shí)發(fā)展高溫超導(dǎo)技術(shù)是21世紀(jì)國(guó)際高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中保持尖端優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵所在,如果能讓高溫超導(dǎo)電纜的產(chǎn)業(yè)化、實(shí)用化,我國(guó)將在世界上占據(jù)舉足輕重的地位,世界也會(huì)因此踏入一個(gè)新的革命時(shí)代。盡管我國(guó)在高溫超導(dǎo)技術(shù)研究領(lǐng)域做出了巨大努力,但整體技術(shù)水平與國(guó)外相比仍有較大差距,特別是工程化應(yīng)用方面的差距較大。我國(guó)應(yīng)該借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn),合理組織研究力量,在超導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用研究上加大投入力度,對(duì)比較成熟的超導(dǎo)技術(shù)盡快投入工程化應(yīng)用,加速我國(guó)超導(dǎo)技術(shù)研究與應(yīng)用步伐,這對(duì)鞏固國(guó)防和促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。然而攻克在這個(gè)領(lǐng)域的各種難關(guān),就成為當(dāng)代科學(xué)的一個(gè)個(gè)的目標(biāo)。作為當(dāng)代理工類(lèi)大學(xué)生,我們應(yīng)該時(shí)時(shí)關(guān)注當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,為自己樹(shù)立一個(gè)更高的理想。
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第五篇:鐵道運(yùn)輸概論結(jié)課論文
鐵路運(yùn)輸組織學(xué)論文
題目:各國(guó)鐵路運(yùn)輸組織模式及其啟示
班級(jí)
成型1201
姓名
楊作良
學(xué)號(hào)
201205225
摘要:世界鐵路列車(chē)牽引動(dòng)力向大功率交流傳動(dòng)發(fā)展,貨車(chē)向大軸重發(fā)展,列車(chē)制動(dòng)向機(jī)車(chē)同步控制技術(shù)發(fā)展。貨運(yùn)重載化、快捷運(yùn)輸、多式聯(lián)運(yùn)、區(qū)域互聯(lián)互通、貨運(yùn)集中化管理、整合中小貸運(yùn)站、加強(qiáng)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、提高信息化水平等成為發(fā)展趨勢(shì)。在系統(tǒng)分析國(guó)外鐵路貸運(yùn)發(fā)展主要特點(diǎn)基礎(chǔ)上,結(jié)合我國(guó)鐵路貨運(yùn)現(xiàn)狀,提出進(jìn)一步挖潛增效、提高運(yùn)輸能力的若干建議。
關(guān)鍵詞:世界鐵路;鐵路貨運(yùn);發(fā)展特點(diǎn);展望。
隨著現(xiàn)科重學(xué)載化技術(shù)的突飛猛進(jìn),世界鐵路貨物運(yùn)輸呈、快捷化、物流化、信息化的趨勢(shì)。通過(guò)創(chuàng)新運(yùn)輸組織模式、增加列車(chē)重量、加快列車(chē)運(yùn)行速度、發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)、提高信息化水平等舉措,鐵路在貨運(yùn)市場(chǎng)中的地位和份額得到有效鞏固,競(jìng)爭(zhēng)能力進(jìn)一步提高。近年來(lái),我國(guó)鐵路實(shí)施優(yōu)化運(yùn)輸組織、挖潛擴(kuò)能、建設(shè)新線(xiàn)等一系列舉措,特別是客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)建成后逐步實(shí)施客貨分線(xiàn)策略,既有線(xiàn)貨運(yùn)能力將會(huì)得到進(jìn)一步釋放,全路運(yùn)力緊張局面將逐漸得到緩解。與國(guó)外鐵路貨物運(yùn)輸相比,目前我國(guó)鐵路運(yùn)輸大部分運(yùn)力用于重點(diǎn)物資運(yùn)輸,鐵礦石、焦炭、鋼材類(lèi)貨。物,運(yùn)輸供求形勢(shì)十分緊張。京滬、京廣、京哈、隴海等主要干線(xiàn)以及進(jìn)出西南、東北地區(qū)的主要通道,線(xiàn)路通過(guò)能力利用率均已達(dá)到或接近1 O0%。主要煤運(yùn)通道大秦鐵路的年運(yùn)量2008年實(shí)現(xiàn)3.4億t,是設(shè)計(jì)能力的3.4倍。長(zhǎng)途、大宗貨物的供求矛盾在一定程度上比較突出。因此,研究和借鑒國(guó)外鐵路在貨物運(yùn)輸能力相對(duì)充裕、各種運(yùn)輸方式競(jìng)爭(zhēng)較為激烈的情況下,貨運(yùn)產(chǎn)品、運(yùn)輸組織、營(yíng)銷(xiāo)措施、技術(shù)手段等方面的成功經(jīng)驗(yàn),為我國(guó)鐵路調(diào)整優(yōu)化貨運(yùn)結(jié)構(gòu)、推進(jìn)貨運(yùn)改革提供參考。國(guó)外鐵路貨物運(yùn)輸發(fā)展特點(diǎn)
1,1 增加列車(chē)牽引質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)重載化
隨著新材料、新工藝、計(jì)算機(jī)技術(shù)等在鐵路的廣泛應(yīng)用,世界鐵路重載運(yùn)輸技術(shù)
及裝備水平不斷提高,列車(chē)牽引動(dòng)力向大功率交流傳動(dòng)發(fā)展,貨車(chē)向大軸重發(fā)展,列車(chē)制動(dòng)向機(jī)車(chē)同步控制技術(shù)發(fā)展。國(guó)際重載協(xié)會(huì)對(duì)重載鐵路的認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)一再提高,將列車(chē)質(zhì)量由“至少達(dá)到5000t”(1994年)變?yōu)椤安恍∮?000t”(2005年),列車(chē)軸重由“25t及以上”(1 994年)變?yōu)椤?7t以上”(2005年),年運(yùn)量由“在長(zhǎng)度至少為1 50 km的線(xiàn)路上年運(yùn)量不低于2 000萬(wàn)t”(1 994年)變?yōu)椤霸陂L(zhǎng)度不小于1 50 km線(xiàn)路上年運(yùn)量不低于4 000萬(wàn)t”(2005年)。
目前,澳大利亞、巴西、加拿大、印度、南非、俄羅斯、瑞典和美國(guó)等國(guó)都已開(kāi)行重載列車(chē),重載運(yùn)輸?shù)氖澜缂o(jì)錄也一再被刷新。迄今為止,世界鐵路列車(chē)牽引質(zhì)量的最高試驗(yàn)記錄為99 734t,是2001年6月由澳大利亞紐曼山一海德蘭鐵路創(chuàng)造的。實(shí)際運(yùn)營(yíng)中重載列車(chē)的牽引質(zhì)量一般為1萬(wàn)~3萬(wàn)t,其中:美國(guó)重載列車(chē)編組通常為108輛貨車(chē),牽引質(zhì)量為13600t;加拿大典型單元重載列車(chē)編組為124輛貨車(chē),牽引質(zhì)量為16000t;南非重載列車(chē)的牽引質(zhì)量一般為20000t;澳大利亞紐曼山重載鐵路列車(chē)的編制通常為320輛貨車(chē),牽弓I質(zhì)量在37 500t; 巴西維多利亞·米納斯鐵路標(biāo)準(zhǔn)編組列車(chē)為320輛編組,列車(chē)牽弓1質(zhì)量31 000t。國(guó)外年運(yùn)量超過(guò)1億t的重載鐵路主要有3條:巴西維多利亞·米納斯鐵路(898 km),年運(yùn)量為1.3(2,t; 巴西卡拉雅斯鐵路(892 km),年運(yùn)量為1.08fZ.t:澳大利亞紐曼山一海德蘭鐵路(426 km),年運(yùn)量為1.09{2,t。
1.2 提高貨物送達(dá)速度,發(fā)展快捷運(yùn)輸
近年來(lái),隨著貨主對(duì)貨物送達(dá)時(shí)效性的要求越來(lái)越高,各國(guó)鐵路不斷致力于提高貨物送達(dá)速度,努力形成貨物送達(dá)的速度優(yōu)勢(shì)。法國(guó)鐵路快速貨物列車(chē)平均運(yùn)行速度由以往的1 20~140 km/h普遍提高到160 km/h,多采用“夕發(fā)朝至” 模式開(kāi)行,列車(chē)運(yùn)行圖相對(duì)固定。以“1 60貨物列車(chē)” 為例,通常每周一至周四夜間雙向?qū)﹂_(kāi),編組為20~22輛,載貨約為800t,列車(chē)總重約為1 1 O0t。由TGV高速旅客列車(chē)改造而成的高速郵政列車(chē)運(yùn)營(yíng)速度與高速旅客列車(chē)一樣高達(dá)270 km/h。法鐵正在研究新的貨物列車(chē),擬通過(guò)開(kāi)行客貨混合高速動(dòng)車(chē)組或者貨物專(zhuān)運(yùn)高速動(dòng)車(chē)組,進(jìn)一步提高貨物列車(chē)運(yùn)行速度。德國(guó)鐵路貨物列車(chē)的最高速度已達(dá)到1 60 km/h。1 995年開(kāi)始,德國(guó)鐵路在全國(guó)最重要的23個(gè)經(jīng)濟(jì)中心之間每天開(kāi)行70~iJ聯(lián)合運(yùn)輸快速直達(dá)貨物列車(chē)(1 KE),并承諾運(yùn)輸距離在1 200 km以?xún)?nèi)的貨物在1 8 h以?xún)?nèi)到達(dá),1 200 km以上的36 h內(nèi)到達(dá)。運(yùn)送集裝箱、流動(dòng)式貨廂和半掛車(chē)的列車(chē)最高速度達(dá)到1 O0~1 20 km/h。日本鐵路貨物列車(chē)全部實(shí)現(xiàn)直達(dá)運(yùn)輸,開(kāi)行直達(dá)貨物列車(chē)和集裝箱直達(dá)列車(chē),直達(dá)列車(chē)的最高速度為1 1 0 km/h以上,窄軌鐵路上貨物列車(chē)的最高速度達(dá)到16O km/h。美國(guó)的鐵路快速貨運(yùn)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)包括1 60個(gè)大城市,幾乎覆蓋整個(gè)美洲大陸,在鐵路快速運(yùn)輸系統(tǒng)中,大部分路段的最高速度可達(dá)1 25 km/h,部分線(xiàn)路的最高速度可以達(dá)到145 km/h。
1.3 提倡多式聯(lián)運(yùn),發(fā)展綜合運(yùn)輸
歐美許多國(guó)家大力開(kāi)展鐵路與公路、航空、水運(yùn)等其他運(yùn)輸方式的聯(lián)合運(yùn)輸,通過(guò)提供全程一站式物流服務(wù),簡(jiǎn)化托運(yùn)程序,使托運(yùn)人通過(guò)一次托運(yùn)、一次收費(fèi)就可以享受全程運(yùn)輸、統(tǒng)一理賠等便捷的門(mén)到門(mén)運(yùn)輸。這種做法實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)輸方式之間較好的銜接和配合,使國(guó)家綜合交通處于較高的水平,順應(yīng)了市場(chǎng)需要,得到客戶(hù)的認(rèn)可。目前法國(guó)已經(jīng)形成全國(guó)性的聯(lián)合運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),首都巴黎與27個(gè)省會(huì)城市之間開(kāi)行了約1 34列聯(lián)合運(yùn)輸列車(chē)。采用集裝箱公鐵聯(lián)運(yùn)的貨運(yùn)量占鐵路總貨運(yùn)量的25%,年貨物周轉(zhuǎn)量約1 38億t·km。大多數(shù)公鐵聯(lián)運(yùn)列車(chē)都在夜間開(kāi)行,列車(chē)速度在12O~160 km/h。由于受到政府投資支持,德國(guó)鐵路聯(lián)合運(yùn)輸路網(wǎng)比較完整,集裝箱基地站和辦理駝背運(yùn)輸?shù)能?chē)站幾乎遍布全國(guó)。鐵路聯(lián)合運(yùn)輸貨物周轉(zhuǎn)量占德鐵總貨物周轉(zhuǎn)量的19%,運(yùn)輸收入占13%。以集裝箱運(yùn)輸、駝背運(yùn)輸和托盤(pán)運(yùn)輸為主要形式的聯(lián)合運(yùn)輸業(yè)務(wù),其輻射范圍不僅包括歐洲大陸,而且包括北美、澳大利亞、新西蘭、南非等遠(yuǎn)洋區(qū)域。美國(guó)從事多式聯(lián)運(yùn)業(yè)務(wù)的企業(yè)數(shù)量眾多,海鐵聯(lián)運(yùn)以總統(tǒng)輪船公司和海陸聯(lián)運(yùn)公司等大型國(guó)際聯(lián)運(yùn)公司為主,內(nèi)陸地區(qū)公鐵聯(lián)運(yùn)比較發(fā)達(dá),鐵路在800 km及以上運(yùn)距具有很大的競(jìng)爭(zhēng)力。從各種運(yùn)輸方式占鐵路多式聯(lián)運(yùn)的比重來(lái)看,駝背運(yùn)輸(T0FC)占23%,集裝箱運(yùn)輸占77%(其中雙層集裝箱運(yùn)輸占34%)。
1.4 發(fā)展國(guó)際運(yùn)輸通道實(shí)現(xiàn)區(qū)域互聯(lián)互通
隨著經(jīng)濟(jì)全球化市場(chǎng)進(jìn)程的加快,各種生產(chǎn)要素在全球范圍內(nèi)流動(dòng)和重新配置,國(guó)際鐵路運(yùn)輸通道日益受到許多國(guó)家的關(guān)注。國(guó)際運(yùn)輸通道主要有兩種形式:一種是通過(guò)海運(yùn)連接兩塊大陸的大陸橋通道,比如亞歐大陸橋。它連接太平洋和大西洋,可以將日本、韓國(guó)、東南亞及香港等地運(yùn)往獨(dú)聯(lián)體、西歐、北歐的貨物,海運(yùn)至西伯利亞港口,經(jīng)西伯利亞鐵路運(yùn)達(dá)目的地。另一種是通過(guò)鐵路連接同一板塊不同國(guó)家的鐵路網(wǎng),比較典型的是美國(guó)和加拿大之間的區(qū)域一體化運(yùn)輸通道。加拿大國(guó)家鐵路公司(CN)的路網(wǎng)伸向美國(guó)境內(nèi)2 000多km,其貨運(yùn)收入的40% 來(lái)自與美國(guó)的過(guò)境運(yùn)輸和美國(guó)國(guó)內(nèi)運(yùn)輸。加拿大太平洋鐵路公司(CP)在美國(guó)境內(nèi)的鐵路線(xiàn)超過(guò)9000 km,業(yè)務(wù)范圍擴(kuò)展至美國(guó)10多個(gè)州。由于實(shí)現(xiàn)了區(qū)域內(nèi)鐵路的互聯(lián)互通,北美鐵路與其他國(guó)際間過(guò)境運(yùn)輸相比,運(yùn)輸組織更加方便,運(yùn)輸效率更高,規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益更加明顯。
1.5 建立客戶(hù)服務(wù)中心,推行貨運(yùn)集中化管理
為了進(jìn)一步加強(qiáng)鐵路貨運(yùn)集中化管理,國(guó)外鐵路近些年紛紛改進(jìn)貨運(yùn)組織方式,整合貨運(yùn)辦理網(wǎng)點(diǎn),組建貨運(yùn)客戶(hù)服務(wù)中心,建立全國(guó)性的統(tǒng)一的客戶(hù)服務(wù)窗口,建設(shè)現(xiàn)代化的信息服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了貨運(yùn)業(yè)務(wù)受理由分散向集中轉(zhuǎn)變。以加拿大國(guó)家鐵路公司的客戶(hù)服務(wù)中心(簡(jiǎn)稱(chēng)CSC)為例,該中心負(fù)責(zé)國(guó)內(nèi)和跨境貨運(yùn)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一受理和分配,可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定貨車(chē)、受理訂單、查詢(xún)運(yùn)輸信息、接受客戶(hù)投訴、貨物損失理賠、運(yùn)費(fèi)結(jié)算以及聯(lián)運(yùn)管理、國(guó)際運(yùn)輸管理等職能。下設(shè)客戶(hù)支持部、運(yùn)單處理部和管理部三個(gè)部門(mén),客戶(hù)支持部對(duì)客戶(hù)的運(yùn)輸需求實(shí)行“起點(diǎn)一終點(diǎn)”的全程服務(wù),包括預(yù)定車(chē)輛、變更訂單、解答問(wèn)詢(xún)、服務(wù)監(jiān)督等 運(yùn)單處理部管理7條連接美國(guó)和加拿大的運(yùn)輸通道和4個(gè)加拿大的大洋運(yùn)輸港口,平均每天有60輛列車(chē)涉及跨界運(yùn)輸業(yè)務(wù);管理部負(fù)責(zé)后勤支持工作和日常管理工作,協(xié)助開(kāi)展電子商務(wù)、技術(shù)支持及人員考勤等工作。作為客戶(hù)服務(wù)中心必不可少的技術(shù)支持,CSC的信息服務(wù)平臺(tái)為貨主、客服代表和運(yùn)輸業(yè)務(wù)部門(mén)提供及時(shí)的需求信息、車(chē)輛狀態(tài)、貨物狀態(tài)等重要信息,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上直接辦理業(yè)務(wù)、查詢(xún)信息等功能,簡(jiǎn)化了手續(xù),提高了效率。德國(guó)鐵路公司(DBAG)的杜伊斯堡客戶(hù)服務(wù)中心也采用電子數(shù)據(jù)交換(ED1)、電子運(yùn)單處理(EDV)等先進(jìn)的信息交換和處理技術(shù),并實(shí)行電子運(yùn)單,大大提高了運(yùn)輸效率。
1.6 整合中小貨運(yùn)站,建設(shè)綜合物流基地
為節(jié)約成本、進(jìn)~ 步提高運(yùn)輸效率,一些發(fā)達(dá)國(guó)家鐵路整合中小型貨運(yùn)站,在各自的貨物集散地建立規(guī)模適當(dāng)、布局合理、設(shè)備先進(jìn)的區(qū)域性現(xiàn)代化物流中心或物流園區(qū),提供運(yùn)輸、存儲(chǔ)、包裝、裝卸、搬運(yùn)、流通和信息處理的系統(tǒng)集成功能,減少貨物在存儲(chǔ)和流通環(huán)節(jié)的成本,實(shí)現(xiàn)集約化經(jīng)營(yíng)。物流園區(qū)與傳統(tǒng)鐵路貨場(chǎng)不同,前者主要使用多式聯(lián)運(yùn)列車(chē)運(yùn)載拖車(chē)和集裝箱,運(yùn)送的貨物價(jià)格相對(duì)較高、重量較輕;后者以運(yùn)輸大宗散貨和混合貨物為主,比如煤、糧食、礦石、木材、廢棄品等,貨物價(jià)格相對(duì)較低。比較典型的物流園區(qū)有:德國(guó)的不來(lái)梅物流園區(qū),建于1 985年,占地2O0萬(wàn)m,園區(qū)距不來(lái)梅空港僅6 km,內(nèi)有公路、鐵路、內(nèi)河港口多種交通方式,倉(cāng)儲(chǔ)存儲(chǔ)能力33萬(wàn)m,其中鐵路倉(cāng)儲(chǔ)20萬(wàn)m。日本東京鐵路貨物集散中心,占地144萬(wàn)m,到發(fā)車(chē)站臺(tái)1 0條、680 m,裝卸作業(yè)場(chǎng)地9萬(wàn)m,建立了以集裝箱運(yùn)輸為主的高效運(yùn)輸系統(tǒng)。美國(guó)BNSF芝加哥物流園區(qū),占地404.686 hm(1 000英畝),其中多式聯(lián)運(yùn)區(qū)占地1 25 hm(309英畝),8股道。
1.7 改進(jìn)管理理念,加強(qiáng)市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)
國(guó)外鐵路貨物運(yùn)輸十分重視營(yíng)銷(xiāo)管理,從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、價(jià)格制定到針對(duì)大客戶(hù)的激勵(lì)策略、營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)的獨(dú)立權(quán)限,無(wú)不體現(xiàn)了國(guó)外鐵路以客戶(hù)需求為導(dǎo)向,以貨運(yùn)營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)為核心的管理理念。在運(yùn)價(jià)方面,美國(guó)鐵路貨物運(yùn)輸價(jià)格體系包括大客戶(hù)優(yōu)惠價(jià)、線(xiàn)路差異運(yùn)價(jià)、速度差異運(yùn)價(jià)、獨(dú)立運(yùn)價(jià)、混裝運(yùn)價(jià)等多種層次。在成本計(jì)算方面,加拿大鐵路公司制定了明晰的成本計(jì)算方法,嚴(yán)格區(qū)分貨運(yùn)的固定成本和可變成本,并以此為價(jià)格制定的依據(jù)。在產(chǎn)品組合方面,國(guó)外鐵路貨運(yùn)十分注重產(chǎn)品開(kāi)發(fā),客戶(hù)選擇性強(qiáng)。例如,歐洲鐵路快捷貨運(yùn)按照線(xiàn)路、時(shí)間、運(yùn)價(jià)等客戶(hù)的不同要求進(jìn)行不同的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和組合。此外,國(guó)外鐵路公司的營(yíng)銷(xiāo)部門(mén)通常具有較大的權(quán)限,例如與客戶(hù)協(xié)商定價(jià)的權(quán)利以及與調(diào)度部門(mén)協(xié)商列車(chē)運(yùn)行時(shí)間的權(quán)利。
1.8 提高信息化水平,為貨運(yùn)服務(wù)提供技術(shù)支撐
發(fā)達(dá)國(guó)家的貨運(yùn)服務(wù)系統(tǒng),是以現(xiàn)代電子信息和通信技術(shù)為支持的現(xiàn)代化服務(wù)系統(tǒng),不僅可以實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)同種運(yùn)輸方式之間和不同運(yùn)輸方式之間的實(shí)時(shí)信息跟蹤、查詢(xún)和處理,而且可以實(shí)現(xiàn)國(guó)際多式聯(lián)運(yùn)的信息聯(lián)網(wǎng)和國(guó)際運(yùn)輸業(yè)務(wù)電子信息化和票據(jù)無(wú)紙化,成為貨運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)高效率、高質(zhì)量和高效益的重要技術(shù)支撐條件。日本、德國(guó)、法國(guó)等國(guó)家普遍采用人工智能技術(shù)、電子商務(wù)技術(shù)、綜合信息采集等信息技術(shù),使鐵路貨運(yùn)服務(wù)信息系統(tǒng)已經(jīng)從單向靜態(tài)貨運(yùn)服務(wù)信息的發(fā)布,逐步實(shí)現(xiàn)動(dòng)靜結(jié)合、實(shí)時(shí)發(fā)布、交互查詢(xún),貨主可以通過(guò)客戶(hù)服務(wù)中心,隨時(shí)查詢(xún)、申請(qǐng)和辦理貨運(yùn)業(yè)務(wù),順暢銜接公鐵聯(lián)運(yùn)。鐵路貨運(yùn)服務(wù)質(zhì)量的提高,極大地改善了貨主運(yùn)貨的條件,增強(qiáng)了鐵路的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
二. 國(guó)外鐵路貨運(yùn)發(fā)展對(duì)我國(guó)的啟示
2.1 利用先進(jìn)技術(shù)為鐵路貨運(yùn)發(fā)展提供技術(shù)支撐
加強(qiáng)技術(shù)裝備的自主創(chuàng)新,進(jìn)一步加強(qiáng)大功率交流傳動(dòng)電力機(jī)車(chē)、大Ⅱ屯位貨車(chē)等關(guān)鍵裝備的運(yùn)用力度。加快信息技術(shù)在鐵路信息系統(tǒng)中的研發(fā)和應(yīng)用,為電子商務(wù)平臺(tái)提供必要的技術(shù)保證。豐富和完善信息系統(tǒng)的功能,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上信息查詢(xún)、需求提報(bào)、貨物狀態(tài)跟蹤、網(wǎng)上支付、投訴建議等功能完備的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)服務(wù)。
2.2 發(fā)展重載運(yùn)輸
增加直達(dá)運(yùn)輸比重,減少解編作業(yè)環(huán)節(jié),加速車(chē)輛周轉(zhuǎn),提高運(yùn)輸效率。確保相對(duì)穩(wěn)定、布局集中的貨源,選擇列車(chē)編組運(yùn)行的最佳方案。改善貨源組織,增加回空列車(chē)的利用率。將大秦線(xiàn)成套技術(shù)推廣應(yīng)用到其他繁忙干線(xiàn)上,提高全路整體貨運(yùn)能力。采用先進(jìn)的運(yùn)輸裝備,不僅包括大功率機(jī)車(chē)和大軸重貨車(chē),而且包括先進(jìn)的翻車(chē)機(jī)、裝車(chē)機(jī),實(shí)現(xiàn)不解編、不停車(chē)完成裝卸工作。
2.3 發(fā)展快捷運(yùn)輸
針對(duì)高附加值運(yùn)輸產(chǎn)品的各自特點(diǎn),開(kāi)發(fā)不同特色、不同層次的快運(yùn)產(chǎn)品。加強(qiáng)全路調(diào)度指揮,保證快運(yùn)產(chǎn)品按運(yùn)行圖開(kāi)行和列車(chē)正點(diǎn)率。改進(jìn)運(yùn)輸組織,保證五定班列等快捷貨運(yùn)產(chǎn)品的正常開(kāi)行。進(jìn)一步提高列車(chē)運(yùn)行速度,確保機(jī)車(chē)車(chē)輛和線(xiàn)橋條件能夠滿(mǎn)足列車(chē)開(kāi)行要求。
2.4 建設(shè)物流中心
根據(jù)貨運(yùn)實(shí)際需要,在鐵路“兩整合一建設(shè)” 的基礎(chǔ)上,綜合考慮當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)期貨源組織情況,合理規(guī)劃物流中心,注意與周邊公路、航空、水運(yùn)等基礎(chǔ)設(shè)施的配套,并根據(jù)物流中心的不同定位科學(xué)確定建設(shè)規(guī)模。
2.5 加快鐵路客戶(hù)服務(wù)中心建設(shè)
推廣貨運(yùn)集中辦理工作,建設(shè)能夠集中受理貨主需求的電子商務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接受訂單、查詢(xún)貨物及車(chē)輛信息、運(yùn)費(fèi)結(jié)算等功能,并提供電話(huà)投訴、貨物損失理賠等業(yè)務(wù),為貨主提供便捷周到的人性化服務(wù)。注重發(fā)展和培養(yǎng)大客戶(hù)關(guān)系,加強(qiáng)大客戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與管理,掌握大客戶(hù)基本情況、需求動(dòng)態(tài)、歷史記錄等信息,通過(guò)建立龐大的數(shù)據(jù)系統(tǒng)為客戶(hù)管理提供全面支持。統(tǒng)籌規(guī)劃建立全國(guó)鐵路客戶(hù)服務(wù)中心體系,可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要,考慮建立全國(guó)、大區(qū)、基層等多級(jí)客服體系。
2.6 提高經(jīng)營(yíng)管理水平
借鑒國(guó)外鐵路品牌化經(jīng)營(yíng)的成功經(jīng)驗(yàn),對(duì)運(yùn)營(yíng)良好的貨運(yùn)產(chǎn)品進(jìn)行品牌設(shè)計(jì)、包裝和宣傳。制定差異化優(yōu)惠票價(jià)政策,滿(mǎn)足不同需求的貨主運(yùn)輸需要。推進(jìn)大客戶(hù)戰(zhàn)略,既要挖掘新的客戶(hù)資源,又要通過(guò)提高服務(wù)質(zhì)量,提供人性化、周到細(xì)致的VIP服務(wù)等方式留住老客戶(hù)。