一路北“飞”：高科技实现京沪高铁安全与速度共赢

历时5年，投资2200亿元人民币，全长1318公里的京沪高铁，6月30日15时正式开通运营。原来的长途旅行变成了现在的短途往返。不过，高铁备受关注的除了速度，还有其安全性。京沪高铁如何保障安全?东方网记者今天乘着G2首发列车一路北“飞”，感受了科技创新如何实现速度与安全的共赢。

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分钟提速至300公里气动升力为0

　　当天15时，列车缓缓驶出上海虹桥站，车内的电子屏幕提示列车总运行时间为4小时55分。从虹桥站出发短短7分钟的时间，时速已经达到300公里。有乘客说，这也是飞机起飞的速度，因为这时，只要一拉操纵杆，飞机就能腾空而起，脱离地心引力。

　　京沪高铁设计最高时速为380公里每小时，这也就意味着，高铁在运行过程中将收到巨大的气流抬升的作用。很多乘客不禁产生疑问，在列车高速运行的过程中，到底安不安全?中国南车四方公司副总工程师梁建英表示，升力是列车在行驶过程中，气压不均衡造成车辆抬升。“高速列车研制过程中，充分借鉴了飞机空气动力学的技术;但与飞机相比，高铁运行中的气动环境更为复杂。”

　　据介绍，京沪高铁列车水平断面和纵断面的设计、鼻锥的导流形式，以及导流槽的设置方式，保证列车高速运行中气动升力为0。

　　挡风玻璃可承受1公斤铝弹高速冲击

　　体验过程中，不少乘客好奇地走近透明的驾驶室，观看司机如果操纵列车。望着窗外扑面而来的各种风景，有乘客担心高铁列车比飞机更容易受到飞鸟、碎石、雨雾等近地物体的干扰，一旦出问题后果不堪设想。对于这样的疑虑，技术人员表示，京沪高铁车头挡风玻璃的防撞和透视性能至关重要，“我们列车司机仓的挡风玻璃经过1公斤的铝弹以580公里的速度击中试验，不会破裂和飞溅，完全可以保证司机的安全。”

　　整个过程中，G2列车共停靠南京、济南、天津三站，最终抵达北京。其间，每一次停靠时，无论是减速还是刹车都很平衡。其实，这与列车车控系统密切相关。据了解，在京沪高铁上运行的列车分为CRH380-A和CRH380-B两种，两种车型设计最高时速为380公里每小时。车辆良好的动力性能跑高速，要达到安全停下比跑起来更重要。在紧急制动情况下，列车从时速300公里到停下，需要3800米制动距离，时间为70秒。

　　对于司机来说，每一秒钟和每一米都很重要。据了解，京沪高铁列车加装了智能化的网络安全系统，集监视、诊断、控制功能为一身。全车共装有1050多个传感器，对列车关键部位的温度、速度、压力、绝缘性能进行实时监测。超出一定限值，网络安全系统会自动报警，并自动限速。

　　列车能跑多快、以及能否沿着轨道运行，起到决定性因素的是位于车体底部的转向架。CRH380列车另一核心技术就是高速转向架设计和运用。它也是目前世界上投入商业运营的速度最快的转向架。

　　技术人员介绍，这个转向架在设计和试运行中的速度都超过了400公里，所以完全可以保证目前时速300公里的实际运行。

　　“电子大脑”实时监控确保列车安全

　　当晚19时55分，在历经4小时55分的“贴地飞行”后，列车顺利抵达北京南站，一些乘客甚至一下子冲出列车拿起相机合影留念。旅途中，不少乘客表示感受到高速列车的平稳和安静，也有人关心平稳的列车一旦发生突发情况会出现怎样的反应?

　　160公里以下，司机可以凭借肉眼进行观察并采取制动等动作;但是在300公里时速下，却很难做到这一点。据介绍，京沪高铁采用高速列控系统，它相当于指挥列车运行的“大脑”和“神经中枢”。在车控室内的屏幕上，列车运行的车速、停车距离等实时参数一目了然。如果出现超速等异常情况，就会自动报警提醒。

　　我国实行3级列控系统，列车通过远程无线通信，实现实时计算前后车辆的安全范围，自动监控列车的安全速度。即便司机睡着了，车控系统也会自动启动减速机制“自动踩刹车”。京沪高铁的车控系统可以满足列车350公里最高时速，3分钟运行间隔。而实际运行中，列车间隔约为15分钟，仍有较大安全保障空间。

　　此外，车控系统还将会针对恶劣天气、地震、异物侵入轨道等突发实时信息整合到车控平台内，来控制车辆运行，保证列车在出现突发情况时第一时间停车。

　　采用再生制动技术人均耗电仅48度

　　这么高新技术，是否会消耗很多能源?答案是否定的。京沪高铁有一项被称为“再生制动的技术”，可以把列车制动过程中产生的动能转化为电能。试验表明CRH380列车在每次最高速制动中，可以回馈3000兆焦耳的能量回馈给电网。而整个动车组的节能环保水平也是世界领先的。

　　一位乘客乘坐高铁从上海到北京，只需要48度电就可以完成这次旅程。人均百公里耗电量为3.64度，相当于飞机的十二分之一。

　　十年前，“绿皮车”是中国铁路客运的主力。如今，银色的高铁，正在开启新的铁路时代，我国也跃居掌握高速铁路核心技术的国家。据了解，从2010年11月至2011年5月，铁道部组织20多家单位500余名科技人员对京沪高铁进行了17大类，600多个子项，6000多个参数的联调联试和设备优化。今年5月起，又以实际列车运行图进行累计1个月的试运行，累计检测动车组列车4800列以上，试验里程超过260万公里。随着首发列车顺利抵达北京，事实证明，京沪高铁安全可靠，性能稳定，设计先进，节能环保，具备速度、安全与舒适度的完美统一。