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高科技为美丽“天路”护航

来源:科技日报2019-05-24 09:19

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  壮丽70年 奋斗新时代

  ——推动高质量发展调研行

  记者 刘园园

  乘列车从西宁出发,沿青藏铁路一路驶向拉萨,途中穿过雪山、戈壁、盐湖、沼泽、草甸,青藏高原的壮美画卷徐徐展开。

  列车的平稳、舒适几乎让人忘记,全长近2000公里的青藏铁路是世界上海拔最高、高原线路里程最长、沿线环境最恶劣的铁路。

  5月7日至20日,“壮丽70年·奋斗新时代”大型主题采访活动走进青藏铁路。十几天的深入采访中,记者深刻感受到,“天路”之美,离不开高科技护航。

  多项应用均是全国首次

  青藏铁路全线安全开通运营13周年,科技创新是基础。

  “青藏铁路格拉段建设期间,科技创新助力解决了高原多年冻土、生态脆弱、高寒缺氧三大铁路建设史上的世界性难题。”中国铁路青藏集团有限公司科技与信息化部科研计量所副所长汪要武说,2006年青藏铁路全线开通运营后,“绿色、智能、可持续发展”成为新的发展方向。

  该公司西宁调度指挥中心是青藏铁路中枢神经之所在。所有列车运行信息在此集中,所有指令从此发出。这里可随时调取青藏铁路沿线实时画面,监控列车运行状态。

  “青藏铁路是全国首条装设视频监控系统的铁路,全线在重要桥梁、隧道等装有近3000个摄像头,有些摄像头还具有夜视功能。”该公司调度所副主任杨敏炯介绍。

  8到10级大风对青藏铁路而言并不罕见。对此,青藏铁路在全国铁路系统首次应用大风监测预警系统,在重点风区设有52个大风监测点,可实时掌握沿线风力变化,确保列车运行安全。

  雨雪也是青藏铁路沿线的常客。杨敏炯介绍,青藏铁路沿线32个车站安装了道岔融雪装置,它们可实现自动融雪,保障道岔设备在恶劣天气也能正常运转。这种系统也是首次在全国铁路应用。

  青藏铁路格拉段共58个车站,高科技手段的应用,使其中51个实现了无人值守。

  不普通的列车控制系统

  别看青藏铁路格拉段是一条普速铁路,它所应用的列车控制系统却不普通。

  一趟趟列车在青藏铁路穿梭往来,其运行轨迹清晰地呈现在该公司西宁调度指挥中心的电脑屏幕上。

  “其他铁路一般有轨道电路和信号显示,列车的运行轨迹很容易传回调度台,但格拉段区间和大部分车站却没有轨道电路和信号显示。”该公司电务部副部长赵隆清介绍,后者列车运行轨迹和列车运行控制依靠的是全球领先的调度指挥系统、列车控制系统和卫星跟踪定位系统。

  除此之外,青藏铁路格拉段采用了铁路专用的无线移动通信系统。

  赵隆清介绍,为了安全可靠,西宁和拉萨各设立了移动交换中心双交换机,在格尔木和拉萨段各设立两套基站控制器,实现了调度通信和列车控制信息传送的双套化冗余热备功能。

  “这使系统故障概率大幅度下降,对安全运输的影响也大大降低。”赵隆清说。

  在冻土地段开出世界速度

  用杨敏炯的话说,中国铁路有两大品牌可在世界上拿得出手:一个是高铁,另一个是高原铁路。

  青藏铁路格拉段全长1142公里,是世界上海拔最高、线路最长的高原冻土铁路。而青藏铁路上的列车,在冻土地段时速可达100公里,是全世界的佼佼者。

  沿青藏铁路旅行的乘客可能发现,线路两旁有时会出现一排排竖起的“金箍棒”,它们是确保冻土地段安全稳定的热棒。中国铁路青藏集团有限公司按照主动保温的原则,对路基不稳定地点采取片石保温隔热,辅以热棒降低地温等措施。13年来,该公司共实施片石保温护坡防护131公里,安设热棒超1.5万根,确保了多年冻土路基的整体稳定。

  “高原冻土是我们科研工作的重点,对其投入比例也比较高。”汪要武介绍,青藏铁路格拉段96%的路基地段年沉降量控制在20毫米以内,属世界领先水平。

  坐在青藏铁路的列车里,你能感觉到,它们在“世界屋脊”上不但行得快,而且走得稳。这得益于“天路”上的无缝钢轨。

  青藏铁路全线开通运营时,冻土区段铺设的是25米准轨。列车与钢轨缝隙间形成“咣当、咣当”的冲击,给钢轨轨头和车轮造成很大磨损。

  之后,中国铁路青藏集团有限公司攻克了冻土区段换铺无缝长轨的技术难题,将25米准轨更换为500米长轨,并运用具有世界先进水平的移动式气压焊接技术将其焊接成无缝线路。2016年,青藏铁路无缝线路换铺全部完成。

  “千里青藏线一根轨,这也是高原铁路的一个创举。”汪要武说。

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