京沪高铁安全卫士——1000个智能安全传感器

京沪高铁为什么能这么快？300～350千米的时速堪比低空巡航的民航飞机，高铁会不会从轨道上脱轨飞出？去铁四院京沪高铁指挥部总工程师靖仕元告诉记者，支撑京沪高铁超高时速的主要有三个因素：新型动车组列车、改进的弓网关系和基础设施。“京沪高铁的列车将启用2万千瓦功率的高速动车组，”靖仕元说。而实际情况是，目前在沪宁高铁上运行的动车组牵引功率大多在七八千千瓦。也就是说，京沪高铁上的列车动力要翻一番。而为了确保安全，京沪高铁的轨道技术也大有学问。

高铁钢轨质量不凡

要高速运行,对轨道的光滑度要求极高。目前既有铁路上铺设的钢轨长度均为25米,因为焊接的地方太多,旅客每隔一段距离都会听到“嗒嗒”声,这正是列车行驶到焊接处的撞击声。而京沪高铁采用的500米长轨,是由5根长100米的钢轨在出厂后经过精密加工焊接起来的,且比传统钢轨的平整度要好很多。不仅如此,钢轨上道后,技术人员还会再采用目前世界上最先进的移动焊接设备,将500米的超长钢轨之间进行二度焊接,最后尽可能地让全线的钢轨都保持在同一个水平面上。

500米长的钢轨一根接一根焊在一起,旅客再也不会听到“嗒嗒”声。但是由于没有了轨缝,钢轨的热胀冷缩成了一个大难题,技术人员经过多年试验,发明了一种新型温度力传递结构。将热胀冷缩产生的温度力传到旁边的轨道上,而不会积聚在无缝钢轨上。

无缝线路的应用，使1318千米的轨道都是一体的，就像两根完整的钢条，轨道平滑性非常好，与车轮结合度也非常好，经过测试，新一代高速动车组的脱轨系数小于0.1，远远低于国际0.8的限度标准。

高科技接触网助跑高铁

高铁列车不断挑战速度极限的另一大制约因素，是如何确保列车高速运行中受电弓能持续不断从2.75万伏的高压导线中获取强大电流。

在时速350千米的持续运营状态下，列车受电弓以每秒100多米的惊人速度“刷”过接触网，因此，接触网必须高度平顺，且导电性能绝佳，列车才能持续高速奔跑。否则，受电过程若有一点儿中断，列车速度就会立马下降。

从京津城际到京沪高铁，中铁电气化局已经实现了高铁接触网系统从外方技术主导到完全自主化设计和施工的跨越。据透露，每段平均长度为1.4至1.6千米的接触网导线，其架设过程中的水平精度误差允许在0.1毫米以下，而京沪高铁的实际精度达到了0.03至0.05毫米的世界领先水平，这成为列车在试跑时创造出486.1千米时速的重要保障。

隧道技术领先日本新干线

许多基础设施环节都影响着列车运行的速度。张晓铃说，曾有人去日本考察时发现新干线最快时速为270千米，为什么它比我们的京沪高铁慢?其中很重要的因素有两个：

第一，日本新干线的轨道最小曲线半径为4000米，京沪高铁的最小曲线半径达7000米，所以京沪高铁在过弯道时也不会减速。

第二就是隧道的净空断面，大家都知道，高铁列车穿过隧道时会产生活塞效应，周围的空气随着列车“前压后挤”，这种活塞效应产生的压力也是影响提速的制约因素，像武广高铁过隧道时就会有“嘭嘭”的空气被挤压的声音，京沪高铁不会，因为京沪高铁的隧道净空断面达100平方米，而日本的新干线只有60平方米，导致它提速困难。

轨道系统创造了多宗“最”

京沪高铁在轨道系统上同样创造了多项世界及中国第一：在164千米长的丹昆特大桥、最大联长496米的淮河特大桥、最大跨度180米的京杭运河特大桥均铺设了CRTSⅡ型板式轨道，创造了在最长桥长、最大联长、最大跨度桥上铺设CRTSⅡ型板式轨道的世界新纪录;徐州东站北京方向咽喉区工点铺设了42号、18号道岔，板式道岔、轨枕埋入式道岔共计8组，是国内首次在连续框架桥上大规模铺设无砟轨道;在徐沪段南京南、镇江西、常州北、无锡东、苏州北、昆山南6座高架车站上，实现了国内首次在高架车站的正线、到发线、正线岔区、到发线岔区上全部铺设无砟轨道。

每车有1000多安全传感器

列车以380千米时速高速运营时，其安全性如何让旅客放心?铁道部披露的一些数据给了我们答案：“新一代高速动车组转向架，即集合车轮、牵引电机、刹车盘的核心部件，能支撑列车跑出550千米的极限时速，有足够的安全余量。”

据铁道部披露，在京沪高铁列车上，所有的运动部件都装有传感器实时监测温度、速度、压力、绝缘性能等参数，一旦超出限值，可通过控制系统触发列车的紧急制动，保证行车安全。像这样的传感器，全车共有1000多个。

与此同时，京沪高铁列车以时速350千米运行紧急制动时，制动距离不超过6500米;以380千米时速运行时，制动距离不超过8500米。

旅客可能担心，如果轨道上出现障碍物，司机看到后再刹车完全来不及。对此，铁道部方面表示，京沪全线全封闭，运营环境安全，同时全程设摄像头，24小时监控线路情况，一旦发现列车32公里内出现障碍物，视频监控系统将及时传递到计算机中心，危急情况下，后方控制系统可以远程控制列车自动刹车。

铝弹穿不透的列车玻璃

国家安全玻璃及石英玻璃质检中心副主任臧曙光还用他的实验结果，证实了京沪高铁列车的安全系数：他们对京沪高铁列车CRH380A和CRH380B的车前窗和侧窗玻璃进行检测：以时速为540千米的1千克铝弹、时速400千米的1千克重飞鸟以及时速400千米的20克铝弹向京沪高铁前窗破璃撞去，结果是，1千克铝弹会让玻璃受损，但无法穿透，车内的人员不会受到伤害；而1千克重飞鸟、20克铝弹则不能损坏玻璃。