“抗冻”科技守护“中国速度”(2)

中国铁路哈尔滨局集团有限公司动车段副段长温元尊向科技日报记者介绍，经过多年实践摸索，公司已经形成了一套应对严寒、冰雪天气的运营安全措施。该公司自主研发的HTK-CBX01型高寒高铁融冰除雪装置，能够通过图像智能识别技术，自动识别转向架积雪结冰状况。在动车组“下班”入库后，即可靶向对重点部位进行低压温水喷扫，快速剥离、融解转向架积雪结冰。

“以往需要16人、耗时4小时才能完成一组动车组列车的融冰除雪作业，如今仅需要2人操作1小时便可完成，极大压缩了动车组除冰作业时间，加快列车周转效率。”温元尊表示。

最新投入运行的复兴号高寒智能动车组则吸取前期各车型的经验，不仅在“抗冻”方面进行了结构性的优化与功能的提升，还大大降低了日常检修维护的技术难度。

例如，复兴号高寒智能动车组新加的“高寒专属”滤网，相比此前车型，其裙板的开关检查操作更加简便，大大减少了工作量。除此之外，由于东北地区雨雪、雾霾天气较多，复兴号高寒智能动车组采用了高压部件集成车顶高压箱方案，能够减少因雨雪等天气造成的高压设备额外维护，进而减少工作量、降低维护成本。

除了列车自身性能的不断加强，高铁线路也在帮助列车“御寒”。

温元尊介绍，动车组在运行时对外界环境比较“敏感”，一旦温度、风力等不利于高速行驶，列车便会自动降速。这依靠的是在高铁沿线设置的自然灾害及异物监测系统。该系统配有各类传感器，可以利用红外线扫描等判断风速、积雪厚度等。

不仅能够协助列车穿越风雪，高铁线路本身也具备强大的“抗寒”能力。

例如，在连续降雪后，钢轨、道岔等被冰雪覆盖，积雪融化后易结冰，将道岔冻结，会造成道岔尖轨尖端与钢轨贴合不密。为此，铁路部门改进了道岔融雪装置，在道岔岔尖位置加装电热融雪板，采用电加热方式和自动感温、自动控制技术，快速融化、烘干积雪，保证道岔转换自如。

攻克多年冻土区施工难题

基础不牢，地动山摇。这句话同样适用于动车“抗寒”，“保暖”工作要从解决冻土问题做起。

“道路路基稳定耐久是实现陆地交通功能的决定因素。”东北林业大学寒区科学与工程研究院教授、院长单炜在接受科技日报记者采访时表示，我国东北地区地处欧亚多年冻土区南缘，面积广阔，从南至北，跨越10个纬度，夏季最高气温达到45摄氏度，冬季极端低温可达零下53摄氏度。除此之外，东北地区地质条件复杂，古老地层分布广泛，受特殊气候条件影响，地表层风化程度高，黏土覆盖范围广，北方森林覆盖为多年冻土发育和赋存提供了良好条件。其中，多年冻土相态变化给交通线路建设带来的挑战异常严峻。

在低温环境下，冻土会随着温度的降低体积发生膨胀，建在冻土之上的路基和钢轨会因冻土膨胀而被顶起。到了夏季，冻土发生融化、体积缩小，动车下的路基、钢轨随之沉降。冻土的反复冻结、融化就会使路基产生不均匀变形，导致钢轨出现波浪起伏、高低不平的现象，造成路堑边坡涎流冰和边坡滑塌等，严重影响线路稳定与行车安全。

“由于动车行车速度快，对路面、轨道平整度要求非常严格，需要完全消除多年冻土相态变化对路基变形的影响，才能保证路基稳定、道路运营安全和工程耐久。”单炜介绍道。

因此，中铁五局集团有限公司哈牡高铁项目部总工程师王志强介绍，在哈牡高速铁路建设过程中，为了克服冻土热胀冷缩难题，建设单位创造性地采用一系列新技术，例如在路基坡脚两侧设置“保温层”，对路基起到保温作用，有效防止了路基冻胀变形。

(责编：罗知之、李楠桦)