時速350公裡高鐵,如何保障安全?

矯陽

2010年03月22日09:26  來源:《科技日報》

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  飛機之所以能在天上安全飛,是依靠先進的飛行器、導航系統等一系列高科技來保障安全的,高鐵也是同樣的道理

  隨著一條又一條高速鐵路的開通,這種安全、快捷、低碳、經濟的高科技現代交通運輸方式受到越來越多的旅客青睞,開始引領起一次劃時代的交通革命。這麼高的速度,其安全是如何保障的? 3月16日,在時速350公裡的武廣高鐵開通運營整整80天的時候,記者在時速350公裡的“和諧號”動車組上,就這一問題採訪了廣鐵集團、武漢鐵路局和武廣高鐵建設公司相關技術人員。

  武廣客運專線董事長王志堅對記者說,高鐵建設,核心就是安全。安全和速度並不矛盾,它是以一整套高科技體系、質量和管理作保障的。有技術人員給記者打了個比方,這就好比有人擔心飛機會不會掉下來一樣,飛機在天空飛行是依靠先進的飛行器、導航系統等一系列高科技來保障安全的,高鐵也是同樣的道理。

  高平順的線下基礎

  總長1068公裡的武廣高鐵在線下基礎建設時,為保障列車平穩高速運行,對路基的沉降控制是以毫米為單位的。

  武廣全線鋪設的無砟軌道是世界最先進的,這種無砟軌道是在引進德國技術上,按武廣高鐵的設計標准進行消化吸收再創新,並在世界首創板式道岔,最后依靠紅外探測儀將沉降誤差嚴格控制在毫米以內。

  在各類橋梁和隧道的建設中,採用大量計算機仿真等技術,並進行多項試驗嚴格控制橋梁結構與無砟軌道的匹配。

  來自清華大學和同濟大學的專家,用空氣動力學原理成功研究了時速高達350公裡的動車平穩進出隧道和在隧道中交會的課題。

  一致的列車追蹤速度

  在時速高達350公裡的線路上,如果前方列車突然減速,后邊列車會利用先進的無線傳輸控制技術在幾十公裡外得到指令,並自動將速度減至與前方列車相同速度,使前后列車距離保持安全間距。

  武廣高鐵使用的是當今世界最先進的無線傳輸控制技術,即“中國高速鐵路自動控制系統”,簡稱CTCS-3系統。整個操控系統都在武漢鐵路局內的調度指揮中心,所有程序全部是電腦控制。列車在運行中可以知道32公裡內的信息,比京津城際更先進,列車通過后可以把所有道路狀況的信號留在地下告訴后面的列車,使運營列車安全可控。

  此項技術是引進歐洲的ETCS-2,再根據中國高鐵的需要提出自己的條件和模式,通過中外聯合設計研發,屬中國高速鐵路自主創新核心項目,目前全世界僅有中國、日本、德國和法國掌握類似技術。

  當今最先進的高速動車組

  在高鐵上運行的是時速200—350公裡不同等級的國產“和諧號”動車組,這些現代化的鐵路移動裝備均是在鐵道部的統一指揮和科技部的強力支持下,通過國內近20多所大學和研究院所,50多名兩院院士和1萬多名研究人員,系統解決了我國高速鐵路的一系列重大關鍵技術,他們在引進時速200公裡及以上動車組技術的基礎上,通過快速消化吸收再創新,突破了制約速度提升的核心技術,使國產高速列車實現了由時速200公裡到350公裡的技術升級﹔並在大斷面寬車體、高速輪軌、高速受流、高速制動、人機界面等方面,進行了系統創新。

  受電弓提供充足動力動能

  在高鐵上運行的高速動車組,利用列車上方伸出的“受電弓”從鐵路上方架設的接觸網上取得高壓電流,從而獲得持續充足的動力。

  國外高鐵和我國目前的京津城際上運行的均是8節車廂所採用的單受電弓,而在武廣高鐵上運行的動車組除了由8節車廂組成的一列動車組單機運行外,還有為解決武漢廣州兩地客流量大而首創的雙機重聯動車組運行,即由一列16節車廂進行聯挂。“雙受電弓”與上方的接觸網導線密切接觸並順暢滑行是牽引供電系統的核心技術。此項技術是我國在高速鐵路牽引供電系統技術進行的突破,具有完全自主知識產權,攻克了世界高速鐵路的瓶頸。

  每天開行一列動檢列車

  高鐵在開始每天的運營前,都會開出一列動檢列車,由40多人組成的各類檢測人員攜帶專業檢測設備,對全線線路及通訊設施的各項參數進行嚴格的安全檢查。其中對線路檢測是用紅外探測儀,依靠激光三維定位技術對高速線路進行全面的精測精量。

  高鐵項目建成后,在運營前都要對全系統進行聯調聯試,僅動車組一項,就會先行空載完成5萬公裡的跑車試驗,運營接近或達到4000公裡,便會送到動車組檢修基地,接受類似顯微鏡裝置的儀器進行全面檢測。

  據介紹,武廣高鐵在全面投入運營前共進行了1886次聯調聯試,完成了開通運營所要求的各項指標。

  另外,武廣全線還裝備有多種防災監測系統,其中分布的3000多個傳感器對溫度、速度、濕度、電壓電流等運營條件進行實時監控﹔而安裝的1000多個視頻監測點則能有效防止異物對線路的侵襲。

  我國自主創新的武廣高鐵成套技術經受了眾多的綜合考驗,各項技術性能達到或者超過預期效果。在前不久閉幕的“兩會”上,鐵道部曾舉辦了一場《中國鐵路建設成就與發展》的集體採訪。鐵道部副部長王志國在集體採訪中說,我國高速鐵路的工程建造技術、高速列車技術、列車控制技術、客站建設技術、系統集成技術、運營維護技術不僅達到了世界先進水平,而且形成了具有自主知識產權的高速鐵路成套技術體系。到目前為止,我們已申請了946項專利。

  王志國說,我國高鐵在運行速度上,最高時速可達350公裡,堪稱陸地飛行。目前,全國鐵路每天開行高速列車773列,平均上座率達到101.7%。

  據悉,目前我國投入運營的高速鐵路已達到6552公裡,高速鐵路運營裡程居世界第一位。正在建設中的高速鐵路有1萬多公裡。

(責任編輯:魏艷)
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