中國(guó)高鐵時(shí)代——飛奔中的安全

時(shí)間:2011-07-27

來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語(yǔ):列車(chē)開(kāi)動(dòng)15分鐘后,涂先生像以往乘坐火車(chē)時(shí)一樣,前往兩節(jié)車(chē)廂連接處專(zhuān)門(mén)設(shè)置的吸煙處抽煙。飛奔中的安全-中國(guó)高鐵時(shí)代

      列車(chē)開(kāi)動(dòng)15分鐘后,涂先生像以往乘坐火車(chē)時(shí)一樣,前往兩節(jié)車(chē)廂連接處專(zhuān)門(mén)設(shè)置的吸煙處抽煙。

中國(guó)高鐵時(shí)代-飛奔中的安全

  不過(guò)這次清明假期,他第一次乘坐武廣高鐵,卻未能找到這個(gè)吸煙處。

  詢(xún)問(wèn)列車(chē)乘務(wù)員后涂先生才知道,武廣高鐵是全程禁煙的?!氨靖咚倭熊?chē)全封閉運(yùn)行,全列禁煙,車(chē)內(nèi)設(shè)置煙霧報(bào)警器,一旦旅客偷偷抽煙,觸動(dòng)報(bào)警器,會(huì)導(dǎo)致列車(chē)緊急制動(dòng)?!背藙?wù)員告訴他。

  當(dāng)高鐵列車(chē)以時(shí)速350公里的速度在鐵路上開(kāi)始飛奔時(shí),有關(guān)高鐵的安全問(wèn)題就成為了首要的問(wèn)題,因?yàn)榛疖?chē)在如此高的速度下飛馳,一旦出現(xiàn)事故就是災(zāi)難性的。

  “我國(guó)高速鐵路的安全性是完全有保障的。”面對(duì)外界的質(zhì)疑和公眾的擔(dān)憂(yōu),鐵道部總工程師何華武鏗鏘有力地回答道:“一是高速鐵路的技術(shù)和設(shè)備先進(jìn)可靠,完全符合國(guó)際公認(rèn)的安全標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)過(guò)了充分聯(lián)調(diào)聯(lián)試和試運(yùn)行;二是系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循故障導(dǎo)向安全的理念,當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)采取降速慢行、關(guān)閉信號(hào)、停車(chē)等故障導(dǎo)向安全的措施。大部分降速和停車(chē)都是系統(tǒng)導(dǎo)向安全造成的;三是建立了一整套完善的運(yùn)營(yíng)管理、安全管理、設(shè)備維護(hù)和應(yīng)急措施等管理制度體系和運(yùn)行機(jī)制;四是建立了一支經(jīng)過(guò)不同層次技術(shù)培訓(xùn)、適應(yīng)高鐵崗位要求的運(yùn)營(yíng)管理及維護(hù)隊(duì)伍;五是裝備了功能全面、精確可靠的防災(zāi)報(bào)警監(jiān)控和視頻監(jiān)視系統(tǒng),能對(duì)異物侵線(xiàn)、大風(fēng)、地震、雨雪等自然災(zāi)害及治安綜合情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控,通過(guò)列控系統(tǒng)和調(diào)度指揮及時(shí)進(jìn)行防范?!?/p>

  先進(jìn)控制系統(tǒng)助司機(jī)“看”得更遠(yuǎn)

  武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)董事長(zhǎng)王志堅(jiān)表示,高鐵建設(shè),核心就是安全。安全和速度并不矛盾,它是以一整套高科技體系、質(zhì)量和管理作保障的。

  列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng),高鐵列車(chē)行車(chē)指揮和控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,是列車(chē)安全運(yùn)營(yíng)的中樞。目前世界上只有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家掌握這項(xiàng)技術(shù)。

  鐵道部運(yùn)輸局綜合部主任李軍指出,鐵路系統(tǒng)對(duì)“高速鐵路”的定義已基本達(dá)成共識(shí),高速鐵路要符合三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):一是新建的客運(yùn)專(zhuān)用鐵路;二是時(shí)速在250公里以上的動(dòng)車(chē)組列車(chē);三是高速鐵路最核心的技術(shù)是列車(chē)的運(yùn)行控制系統(tǒng),這種運(yùn)行控制系統(tǒng)和普通速度的鐵路是完全不同的,是一個(gè)計(jì)算機(jī)化的控制系統(tǒng),普通鐵路是以人控制為主、機(jī)器為輔,高速鐵路是機(jī)器控制優(yōu)先,人控為輔。所以說(shuō),運(yùn)行控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于高鐵是最核心、最關(guān)鍵的。

  “關(guān)于高速動(dòng)車(chē)組行駛中的安全,這一點(diǎn)是不僅是旅客最關(guān)注的,同時(shí)也是我們動(dòng)車(chē)組制造企業(yè)最關(guān)注的問(wèn)題。動(dòng)車(chē)組的行車(chē)安全是靠整個(gè)高鐵的各個(gè)系統(tǒng)來(lái)保證的,其中最為重要的列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng),就是采用了我國(guó)自主研發(fā)的CTCS-3列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)。”中國(guó)北車(chē)股份有限公司董事長(zhǎng)崔殿國(guó)說(shuō):“適合中國(guó)國(guó)情的CTCS-3世界先進(jìn)列控系統(tǒng),能對(duì)列車(chē)運(yùn)行速度進(jìn)行監(jiān)督與控制,自動(dòng)調(diào)整各列車(chē)間的追蹤間隔,能滿(mǎn)足時(shí)速350公里以上,動(dòng)車(chē)間隔3分鐘以?xún)?nèi)的列車(chē)運(yùn)行指揮和控制要求,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)營(yíng)的高速度、高密度、高正點(diǎn)率和高可靠性,并能實(shí)現(xiàn)本線(xiàn)時(shí)速350公里高速列車(chē)與跨線(xiàn)時(shí)速250公里列車(chē)共線(xiàn)運(yùn)行。”

  據(jù)武廣客運(yùn)專(zhuān)線(xiàn)項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師許克亮介紹,為武廣高鐵開(kāi)發(fā)的列車(chē)控制系統(tǒng),代表了世界先進(jìn)水平。實(shí)行雙保險(xiǎn)監(jiān)控,全線(xiàn)每隔一段距離就有一座數(shù)據(jù)接收塔,像移動(dòng)通訊一樣,監(jiān)測(cè)全線(xiàn)有無(wú)人、牲口等進(jìn)入,這是無(wú)線(xiàn)監(jiān)控。軌道上還設(shè)有有線(xiàn)監(jiān)控。鐵軌上幾毫米的變形和下沉,都看得十分清楚。一旦前方有不速之客侵入鐵路,監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)立刻指令列車(chē)自動(dòng)停車(chē)。

  崔殿國(guó)指出,動(dòng)車(chē)組裝上新的列控系統(tǒng),司機(jī)“看”得更遠(yuǎn)。由于信息收集能力的提高,駕駛室的顯示屏上,能看到前方32公里的路況信息,而原來(lái)只有8公里。武廣客專(zhuān)從350公里的時(shí)速平穩(wěn)停車(chē),一般需要11公里的距離。32公里的“視距”,可以讓司機(jī)可以對(duì)緊急情況從容地作出反應(yīng)。同時(shí),全自動(dòng)電子控制駕駛系統(tǒng)可以使列車(chē)在風(fēng)、雪、雨、霧、雷等各種氣候條件下安全運(yùn)行。

  在軌道交通自動(dòng)化控制中,為了高可靠性和一旦發(fā)生故障時(shí)的應(yīng)急處理之需,通常會(huì)采用具有冗余的系統(tǒng)架構(gòu)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。所謂冗余,即是重復(fù)配置系統(tǒng)的一些部件,當(dāng)某一部件發(fā)生故障或損壞的時(shí)候,冗余配置的部件便會(huì)自動(dòng)介入并承擔(dān)故障部件的工作,即是一個(gè)“備份”的意義,以減少系統(tǒng)的故障時(shí)間。

  這項(xiàng)需求道理簡(jiǎn)單,但實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻有相當(dāng)難度。我國(guó)高鐵就采用了有自主發(fā)明專(zhuān)利的“計(jì)算機(jī)冗余系統(tǒng)”。該系統(tǒng),包括兩個(gè)中央處理板,至少一個(gè)外設(shè)板,每個(gè)中央處理板上安裝有兩個(gè)CPU(中央處理器),每個(gè)外設(shè)板上安裝有兩個(gè)CPU,這些CPU均連接有各自的總線(xiàn)收發(fā)器,通過(guò)各自的總線(xiàn)收發(fā)器再一一連接,構(gòu)成通信線(xiàn)路,從而達(dá)到冗余。當(dāng)一個(gè)中央處理板出現(xiàn)故障時(shí),外設(shè)板依然可以繼續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互并實(shí)現(xiàn)其自身功能。

  “在牽引系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)我們采取了冗余設(shè)計(jì),從而使整車(chē)具有較高的電氣穩(wěn)定性與可靠性?!贝薜顕?guó)說(shuō)。

  減速玻璃讓景物移動(dòng)“變慢”

  臨上車(chē)之前,涂先生的很多朋友都建議他買(mǎi)點(diǎn)暈車(chē)藥?!奥?tīng)說(shuō)高鐵的時(shí)速比飛機(jī)還快,我又有坐汽車(chē)暈車(chē)的毛病,所以朋友們才會(huì)有這樣的建議?!蓖肯壬f(shuō)。

  雖然不能抽煙,但涂先生的香煙卻沒(méi)“閑著”——它被直立在面前的折疊桌上,雖然列車(chē)在不斷加速,香煙仍然一動(dòng)不動(dòng)。

  盡管坐在窗邊,涂先生也沒(méi)有明顯找到“飛”和“暈”的感覺(jué)。后來(lái)才找到原因:車(chē)窗玻璃全部是減速玻璃。“我們的動(dòng)車(chē)組車(chē)頭上安裝的減速玻璃,利用光線(xiàn)折射原理給乘客制造了視覺(jué)上的誤差,讓景物移動(dòng)‘變慢’,高速行駛旅客也不會(huì)有明顯頭暈的感覺(jué)?!贝薜顕?guó)說(shuō):“我們知道,飛機(jī)如果被鳥(niǎo)撞上會(huì)很危險(xiǎn),減速玻璃實(shí)際上還是防彈玻璃,不要說(shuō)鳥(niǎo)撞上沒(méi)事,就是石頭砸在上面都不怕,最多也就出現(xiàn)些裂紋,絕對(duì)不會(huì)碎?!?/p>

  更讓涂先生感到欣慰的是,即使發(fā)生火災(zāi),高鐵也是相對(duì)比較安全的。原來(lái)高鐵動(dòng)車(chē)組還綜合考慮了大量非金屬材料制造的內(nèi)裝結(jié)構(gòu)的防火安全性、電氣系統(tǒng)的防火安全性,采用難燃、阻燃材料和穩(wěn)定的電氣系統(tǒng),使列車(chē)具有優(yōu)異的防火安全性。在發(fā)生意外火災(zāi)的情況下,車(chē)廂防火系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng),并且保證在15分鐘內(nèi)火勢(shì)不會(huì)蔓延到相鄰車(chē)廂,同時(shí)保證列車(chē)在發(fā)生火災(zāi)的10分鐘內(nèi)仍可以每小時(shí)80公里以上的速度駛離難以實(shí)施救援的橋、隧區(qū)段,最大限度地保障旅客的生命財(cái)產(chǎn)安全。

  其實(shí)類(lèi)似這樣的安全設(shè)計(jì),在高鐵里幾乎無(wú)處不在。崔殿國(guó)告訴記者,為了確保動(dòng)車(chē)組的安全,在設(shè)計(jì)方面,作為列車(chē)的“腿”,轉(zhuǎn)向架的安全性能非常重要,北車(chē)研制的CRH3高速轉(zhuǎn)向架,試驗(yàn)室試驗(yàn)時(shí)速高達(dá)520公里,只跑350公里每小時(shí),可以說(shuō)是游刃有余。另外,當(dāng)動(dòng)車(chē)高速通過(guò)隧道的時(shí)候,產(chǎn)生活塞效應(yīng),壓力會(huì)發(fā)生急劇的變化,列車(chē)進(jìn)隧道的時(shí)候整車(chē)要承受150噸的壓力,出來(lái)的時(shí)候要承受150噸的張力。這比飛機(jī)在高空飛行的時(shí)候壓力變化大得多,但動(dòng)車(chē)組采用的高強(qiáng)度鋁合金車(chē)體非常結(jié)實(shí)。

  “黑匣子”自動(dòng)糾正人為誤操作

  鐵道部副總工程師兼運(yùn)輸局局長(zhǎng)張曙光介紹說(shuō),動(dòng)車(chē)組過(guò)隧道時(shí),車(chē)外壓力達(dá)到6000帕,而車(chē)內(nèi)最高只能有200帕,才能在人體可接受范圍。很多國(guó)外同行因?yàn)椴荒芙鉀Q這一技術(shù)難題,因此過(guò)隧道時(shí)只能減速。當(dāng)列車(chē)連續(xù)過(guò)隧道時(shí),列車(chē)兩側(cè)的壓力差達(dá)到3000帕,處理不好列車(chē)會(huì)橫向移動(dòng)、打晃,而現(xiàn)在中國(guó)已經(jīng)解決了這些技術(shù)難題。

  更神奇的是,高鐵動(dòng)車(chē)組可以在緊急情況下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛。這類(lèi)列車(chē)也有類(lèi)似飛機(jī)的“黑匣子”,它收集了大量精確的信息,憑借這些數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)出速度曲線(xiàn),列車(chē)按設(shè)計(jì)好的速度自動(dòng)駕駛時(shí),即使有人為誤操作,列車(chē)會(huì)自動(dòng)跳閘,“即使自動(dòng)駕駛??寇?chē)站,誤差也只有5厘米”。

  同時(shí),列車(chē)還會(huì)像人一樣提醒司機(jī)。當(dāng)司機(jī)睡著了或者出現(xiàn)意外,沒(méi)有按時(shí)踩呼喚踏板,列車(chē)會(huì)自動(dòng)提醒,第一次列車(chē)會(huì)通過(guò)光、聲發(fā)出提醒;如司機(jī)沒(méi)反應(yīng),第二次列車(chē)會(huì)發(fā)出警告;第三次列車(chē)會(huì)自動(dòng)降速,甚至停車(chē)。

  如今,武廣高鐵線(xiàn)上的動(dòng)車(chē)組已累計(jì)高速奔馳300萬(wàn)公里,故障率僅為十萬(wàn)分之四。這是一個(gè)國(guó)際一流的數(shù)據(jù)。正是依靠中國(guó)人自己搭建起來(lái)的“車(chē)、路、信號(hào)”這個(gè)龐大的高鐵體系技術(shù)平臺(tái),我國(guó)高鐵安全地飛奔在祖國(guó)的神州大地上。

本文為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)-佐児原創(chuàng),如需轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明出處。

中傳動(dòng)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:

凡本網(wǎng)注明[來(lái)源:中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)]的所有文字、圖片、音視和視頻文件,版權(quán)均為中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)(www.treenowplaneincome.com)獨(dú)家所有。如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)與0755-82949061聯(lián)系。任何媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉(zhuǎn)載使用時(shí)須注明來(lái)源“中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)”,違反者本網(wǎng)將追究其法律責(zé)任。

本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明其他來(lái)源的稿件,均來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)或業(yè)內(nèi)投稿人士,版權(quán)屬于原版權(quán)人。轉(zhuǎn)載請(qǐng)保留稿件來(lái)源及作者,禁止擅自篡改,違者自負(fù)版權(quán)法律責(zé)任。

如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問(wèn)題,請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

關(guān)注伺服與運(yùn)動(dòng)控制公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注直驅(qū)與傳動(dòng)公眾號(hào)獲取更多資訊

關(guān)注中國(guó)傳動(dòng)網(wǎng)公眾號(hào)獲取更多資訊

最新新聞
查看更多資訊

娓娓工業(yè)

廣州金升陽(yáng)科技有限公司

熱搜詞
  • 運(yùn)動(dòng)控制
  • 伺服系統(tǒng)
  • 機(jī)器視覺(jué)
  • 機(jī)械傳動(dòng)
  • 編碼器
  • 直驅(qū)系統(tǒng)
  • 工業(yè)電源
  • 電力電子
  • 工業(yè)互聯(lián)
  • 高壓變頻器
  • 中低壓變頻器
  • 傳感器
  • 人機(jī)界面
  • PLC
  • 電氣聯(lián)接
  • 工業(yè)機(jī)器人
  • 低壓電器
  • 機(jī)柜
回頂部
點(diǎn)贊 0
取消 0