1.1 选题背景和意义
近几年来，在全球经济一体化的背景下，我国各行各业发展迅速，在国务院宏观政策
的指引下，铁路行业进入了快速发展时期。2005年到 2011年期间，全国各地先后建成了
武广高铁、郑西高铁、沪宁高铁、京沪高铁等多条高速铁路客运专线。同时，全国各地一
线和二线城市的轨道交通事业也迅猛发展，全国有 20多个城市相继获批开工轨道交通建
设[1]
。
我国高速铁路以及高速列车技术的研究和建设到现在经过了将近 24年的发展历程。
第一阶段是从1990年至 2007年，全国经历了铁路五次大提速和日、法、德三个国家的高
速动车组技术的引进消化和吸收；第二阶段是从 2008 年至今，这个阶段以自主创新为主，
它的标志之一是《中国高速列车自主创新联合行动计划》的启动实施。与世界上的一部分
发达国家相比较，在高速铁路领域，中国的发展较晚，起步晚了 20 到 30 年，但进入 21
世纪以后发展迅速。中国对高速铁路的研究开始于 20世纪90年代初，并且于 1999年建
成我国第一条高速铁路客运专线—秦沈客运专线。经过了将近 15年的高速铁路建设和既
有铁路干线的电气化和高速化改造，现在我国已经建成全世界规模最大的高速铁路网，中
国成为了全世界瞩目的高铁大国[2]
。高速铁路一般是指运行时速在 200公里以上的铁路。
中国国务院总理李克强在做 2014年的政府工作报告时指出，中国现今高速铁路的运营里
程已经达到了1.1万公里，居于世界首位。2013 年铁道部改组为中国铁路总公司后，国家
丝毫没有减慢高速铁路建设的步伐。2014年4月11 日，全国政协委员、中国铁道科学研
究院首席专家黄强在北京向记者介绍，2014 年中国将会建成 7 条高速铁路客运专线，距
离中国建成“四纵四横”的高速铁路网络的目标又近了一步。国务院于此前印发的《“十
二五”综合交通运输体系规划》中提出，中国将会在 2015年的时候贯通“四纵四横”的
高速铁路网络，并且建设相关延伸线、辅助线和联络线。届时，中国高速铁路运营总里程
将会达到1.8万公里。根据目前的中长期铁路网规划方案介绍，高速铁路网络应至少包含
5 种类型的铁路线路：“四纵四横”的客运专线、经提速改造以后的既有线路、城际客运
系统专线、完善路网布局以及西部开发性的新线，还有海峡西岸铁路线路，预计到 2020
年运行时速在200公里以上的高速铁路里程会达到 5万公里。
中国对高速列车的研究开始于 90年代中期，在国外技术引进之前，一直都在进行自
主研制高速铁路列车，并且也取得了一些成果。先后自主研发出了中华之星、蓝剑、先锋
等时速在200公里左右的高速动车组，为后来的和谐号高速列车研究积累了丰富的技术经
验。但是譬如交流传动等一些核心关键技术仍未成熟，列车运行稳定性不佳。前铁道部发
言人有着高铁之父之称的张曙光表示，由于一些历史原因，中国现在的铁路技术装备水平
只和上世纪70至80年代发达国家的水平差不多，如果只依靠我国自身力量来追赶，则需要花费十年甚至更长时间才能追赶上。2004 年，为了推进铁路技术装备现代化建设，国
务院和铁道部共同确定了“引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌”的方针。对时
速在200公里以上的高速动车组引进整体装备技术，实行“消化吸收之后再创新”，并且
在法律上要取得自主知识产权，是我国铁路实现“跨越式发展”的中心任务。国务院和铁 基于Matlab的列车信号分析系统设计(2):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_12295.html