“高速运行时，动车会不会像脱缰的野马脱轨而去？” \r\n “遭遇突发情况时，高速运行的列车能否安然无恙地停下来？” \r\n 随着京沪高铁正式开通运营，人们在享受京沪高铁千里京沪一日还便利的同时，对高速列车的安全疑问也不绝于耳。 \r\n 带着这样的疑问，记者详细了解了京沪高速铁路的主型车——中国北车CRH380BL高速动车组的安全性能。 \r\n 设计——注重结构安全 \r\n 飞机如果被鸟撞上会很危险，那高速飞奔的京沪高铁，万一碰上一个石子怎么办，会不会也有危险？ \r\n “CRH380BL动车组车头上安装的防弹减速玻璃，不仅鸟撞上没事，就是石头砸上都不怕。”对于京沪高铁列车的安全性能，中国北车唐车公司安全可靠性主管李明高如数家珍。CRH380BL动车组车头前窗玻璃撞上时速400公里的1公斤重的飞鸟或者20克铝弹，玻璃都不会受损；撞上时速540公里的1公斤铝弹，则会让玻璃受损，但无法穿透，最多也就出现些裂纹，车内人员不会受到伤害。 \r\n 据了解，中国北车在CRH380BL动车组车头设计中，同时对车头流线型和车前窗玻璃进行了仿真分析和相关试验，撞击试验只是其中一个环节。李明高透露，中国北车研发人员围绕车体强度、疲劳强度、抗拉强度、碰撞吸能装置、车头空气动力学特性、玻璃光学等近百个项目进行了试验和检测，确保了CRH380BL动车组专用玻璃“坚不可摧”。 \r\n 除了撞击可能带来危险，京沪高铁的抗压能力如何，同样是安全性能的重要指标。原来当动车高速通过隧道的时候，会产生活塞效应，压力会发生急剧的变化，列车进隧道的时候整车要承受150吨的压力，出来的时候要承受150吨的张力。从这点上来说，动车组的运行工况甚至比飞机要恶劣得多。“CRH380BL动车组采用欧洲强度标准设计，车体为国产高强度大型中空铝合金型材焊接而成，薄壁桶型整体承载结构，采用防撞车体结构，非常结实，以一定速度相撞不会对车体造成大的损伤，更不会造成人员伤害。”中国北车唐车公司总工程师孙帮成表示，针对列车运行速度等级的提升，中国北车对车下所有悬吊部件都进行了全面的强度分析，结合列车运用经验及有限元分析结果，进行了系统优化，保证CRH380BL动车组所有部件满足速度提升的需求。 \r\n 据介绍，在CRH380BL动车组安全设计中，中国北车的研发人员们采用了独特防火设计结构、难燃阻燃材料和稳定的电气系统，使列车具有优异的防火安全性。在发生意外火灾时，车厢防火系统自动启动，保证在15分钟内火势不会蔓延到相邻车厢，同时保证列车在发生火灾的10分钟内仍可以80km/h以上的速度驶离难以救援的桥、隧区段，最大限度地保障旅客的生命财产安全。 \r\n 试验——追求最佳状态 \r\n 中国北车唐车公司CRH380BL转向架主管张晓军指出，火车速度的提高，会使来自轨道的激扰频域变宽、激扰强度加大，如何在速度提升和轴重增加的条件下，保证转向架具有足够的临界速度和结构安全可靠性，是高速列车研发面临的巨大挑战。 \r\n 对于CRH380BL动车组来说，转向架位于车体底部，相当于它的腿，与轨道咬合并保证列车沿轨道运行的轮轨是其主要部件之一，列车所有的承重最终都由转向架来承担，它属于列车最核心的部件和技术之一。转向架质量的高低决定着列车的品质，决定着列车的速度以及能否沿轨道安全运行。“中国北车将转向架的临界速度提升到时速600公里，都能保证动车组具有足够的安全裕量。用这一转向架跑350公里、380公里、400公里，甚至更高的时速，都显得游刃有余。”张晓军说。 \r\n 同时，CRH380BL动车组还通过仿真分析试验和实车试验，全面验证动车组的各项性能。“CRH380BL动车组列车在下线前经过大量的仿真计算分析，并且在样车下线后还进行了系统的型式试验，16大项试验项目、50项小项试验，全面验证了动车组的牵引性能、制动性能、网络控制、弓网受流性能、各种保护性能、电磁兼容、空气动力学、隔声降噪等性能。并且在投入运营前还经过了线路试验和试运营，确保了车辆与线路达到最佳的匹配状态。”孙帮成说。 \r\n 另外，CRH380BL动车组的再生制动功率还被提升了15%，这样在制动时将动车组的动能转变为制动所需的能量，保证CRH380BL动车组以时速300公里运行紧急制动时，制动距离不超过3800米。 \r\n 监控——突出故障自动导向安全 \r\n 据相关负责人介绍，CRH380BL动车组在安全防护系统的设计中，采用了故障导向安全的设计原则，包括故障诊断和远程监控。也就是所有可能对车辆安全造成影响的问题一旦发生，不仅能够在第一时间监测到相关数据，还能够自动对车辆采取安全防护措施，进行减速或停车。目前，这一技术的安全水平、监测和控制能力处于世界领先地位。 \r\n “CRH380BL动车组的传感器比较多，获得的信息量就比较大，就像给人看病一样，获得的信息越多，诊断才能越准确。”孙帮成介绍说，CRH380BL动车组上，有1000多个传感器，对列车的关键系统和部位的温度、速度、加速度、压力、绝缘性能等均能进行实时的监测，并采集列车运行状态的各种信息，然后显示在司机室显示屏上。这种信息一旦超出限值，或者司机在规定的时间内没有对信息做出正确的回应和处理，列车监控网络系统就会通过控制系统触发列车的紧急制动，保证行车安全。同样，当列车超过一定限制速度时，网络控制系统可以实时报警并自动限速。 \r\n 另外，与其他高速动车组相比，CRH380BL动车组的故障保护信息代码已经从此前的3位数上升为4位数，相当于信息采集和处理的数量上升了整整一个数量级，车在运行中出现什么故障，网络控制系统能够及时判断，并给司机提示，告诉司机如何处理。即使在最不利的情况下，CRH380BL动车组的两套相互独立的网络自动控制系统仍能做出自动处理，确保动车组运行安全。 \r\n “遭遇障碍时，乘客就有能力迫使列车停下来。”中国北车唐车公司CRH380BL制动主管尹方说，为提升CRH380BL动车组的制动效果，中国北车在保证CRH380BL动车组平稳制动、确保乘客舒适的同时，增设了若干保障措施。如每节车厢两端都有一个红色的拉手，一旦乘客发现车内车外有意外发生，拉动这个拉手就会停车，此时司机也会得到消息，并判断目前运行区段是否适合停车，并及时作出是否继续行车的处理决定。 \r\n 如果司机遭遇意外怎么办？尹方告诉记者，动车组车头的司机室还设置了“防死人装置”，司机脚下有一个按钮，要求司机在一定时间内就得踩一次，一旦超出这个时间没有踩踏，该按钮就会发出警示，提示司机作出反应，如果司机在几秒钟之内没有作出回应，列车就会自动停车。(徐建华/文) |
