动车组在运转时对外界环境比较“灵敏”，一旦温度、风力等不利于高速行驶，列车便会主动降速。这依靠的是在高铁沿线设置的自然灾害及异物监测体系。该体系配有各类传感器，可以运用红外线扫描等判断风速、积雪厚度等。
为期40天的2023年春运已经正式落下帷幕。本次春运期间，我国东北区域先后经历多次寒流气候，最低气温约零下50摄氏度。
但在这样的极寒环境中，一列列高铁列车仍在飞速驰骋，将旅客安全送达目的地。其间，既有已经安全运转了十个年初的世界首条高寒高铁——哈大高速铁路(以下简称哈大高铁)，也有刚投入运转的我国最北端高寒区域复兴号高寒智能动车组。
在多项“抗冻”科技的守护下，“我国速度”正不断拓宽着高速铁路的运转边境。
极寒环境下运转面对三大检测
本月中旬，黑龙江省迎来了降雪气候，最高气温在零摄氏度上下，空气仿佛都要被冻住。怎么给需求穿越酷寒、浑身精细设备的列车“保暖”，成为运转在黑龙江省的复兴号高寒智能动车组面对的重要问题。
我国铁路哈尔滨局集团有限公司车辆部副主任田金刚告知科技日报记者，动车组在极寒环境下运转首要面对三大难题。
首先是车辆底部的积雪问题。列车在高速行驶过程中，遭到低温影响，卷起的飞雪会冻住在车辆底部。车辆底部一般装有设备舱、转向架等。设备舱积雪会导致设备毛病、车厢通风换热困难，同时雪水消融后还易形成电气短路。而转向架区域大量积雪结冰，则会导致机械部件卡滞、减振失效、制动盘及闸片反常磨耗等问题，直接影响运转安全。
其次是车体结构低温防冻裂、循环体系防冻堵难题。冷凝水在低温环境下结冰，会使车体枕梁等要害承载部位出现结构破裂，给安全运转带来极大隐患;而车体内部的水循环体系及厕所用水在低温下产生冻堵则会给旅客带来不便，直接影响乘车体会。
最后是列车在低温条件下易出现空转滑行问题。列车在零下40摄氏度启动和运转时，容易出现空转滑行，引起轮对擦伤。
针对上述要害难题，不久前投入运转的复兴号高寒智能动车组均进行了具有针对性的改进规划。
在车辆底部抗积雪方面，复兴号高寒智能动车组选用全新规划的设备舱侧部裙板，设置了“高寒专属”滤网。其内部结构包含菱形滤网、气液滤网、钢丝网、平纹滤网、高密平纹滤网等合计9层结构，在保证完结通风功用的同时，还可以有用避免冰雪从过滤网区域进入设备舱内部。
而为了保证车辆用水正常，避免出现冻堵现象，列车的水箱、污物箱、水管都“穿”上了厚厚的“棉衣”。“棉衣”中间有电伴热线，污物箱底部还增加了电热“暖宝宝”，让水循环体系在天寒地冻时仍旧可以正常运转，保证旅客的正常运用。
在更为重要的车辆制动方面，复兴号高寒智能动车组还初次大规模运用主动化防冻住功用。车辆在静止时，每节车厢依次激活防冻住功用，使制动闸片和制动盘每分钟松开55秒、抱住5秒，以保证制动体系安全可靠。
田金刚表明，总体来说，复兴号高寒智能动车组所运用的资料、电气元件以及车体、转向架、供风制动等体系部件均进行了耐低温规划，使动车组具有了更强的抗寒功用，可以承受零下40摄氏度的低温以及冰雪气候等极端恶劣运转条件的检测。
高铁线路也在协助列车御寒
在高寒区域行车，车辆不只在作业时要注意“保暖”，“下班”后同样需求精心养护，以保证安全运转。
我国铁路哈尔滨局集团有限公司动车段副段长温元尊向科技日报记者介绍，通过多年实践摸索，公司已经形成了一套应对酷寒、冰雪气候的运营安全措施。该公司自主研发的HTK-CBX01型高寒高铁融冰除雪装置，可以通过图像智能辨认技能，主动辨认转向架积雪结冰状况。在动车组“下班”入库后，即可靶向对重点部位进行低压温水喷扫，快速剥离、融解转向架积雪结冰。
“以往需求16人、耗时4小时才干完结一组动车组列车的融冰除雪作业，现在仅需求2人操作1小时便可完结，极大压缩了动车组除冰作业时刻，加快列车周转效率。”温元尊表明。
最新投入运转的复兴号高寒智能动车组则吸取前期各车型的经验，不只在“抗冻”方面进行了结构性的优化与功用的提升，还大大下降了日常检修保护的技能难度。
例如，复兴号高寒智能动车组新加的“高寒专属”滤网，相比此前车型，其裙板的开关查看操作更加简洁，大大削减了作业量。除此之外，因为东北区域雨雪、雾霾气候较多，复兴号高寒智能动车组选用了高压部件集成车顶高压箱计划，可以削减因雨雪等气候形成的高压设备额外保护，进而削减作业量、下降保护成本。
除了列车自身功用的不断加强，高铁线路也在协助列车“御寒”。
温元尊介绍，动车组在运转时对外界环境比较“灵敏”，一旦温度、风力等不利于高速行驶，列车便会主动降速。这依靠的是在高铁沿线设置的自然灾害及异物监测体系。该体系配有各类传感器，可以运用红外线扫描等判断风速、积雪厚度等。
不只可以协助列车穿越风雪，高铁线路自身也具有强大的“抗寒”能力。
例如，在连续降雪后，钢轨、道岔等被冰雪掩盖，积雪消融后易结冰，将道岔冻住，会形成道岔尖轨顶级与钢轨贴合不密。为此，铁路部门改进了道岔融雪装置，在道岔岔尖位置加装电热融雪板，选用电加热方式和主动感温、主动控制技能，快速消融、烘干积雪，保证道岔转换自如。
霸占多年冻土区施工难题
基础不牢，地动山摇。这句话同样适用于动车“抗寒”，“保暖”作业要从处理冻土问题做起。
“路途路基安稳耐久是完结陆地交通功用的决定因素。”东北林业大学寒区科学与工程研究院教授、院长单炜在承受科技日报记者采访时表明，我国东北区域地处欧亚多年冻土区南缘，面积广阔，从南至北，跨越10个纬度，夏日最高气温达到45摄氏度，冬天极端低温可达零下53摄氏度。除此之外，东北区域地质条件复杂，古老地层散布广泛，受特殊气候条件影响，地表层风化程度高，黏土掩盖范围广，北方森林掩盖为多年冻土发育和赋存供给了良好条件。其间，多年冻土相态改变给交通线路建造带来的挑战反常严峻。
在低温环境下，冻土会跟着温度的下降体积产生胀大，建在冻土之上的路基和钢轨会因冻土胀大而被顶起。到了夏日，冻土产生消融、体积缩小，动车下的路基、钢轨随之沉降。冻土的重复冻住、消融就会使路基产生不均匀变形，导致钢轨出现波浪崎岖、凹凸不平的现象，形成路堑边坡涎流冰和边坡滑塌等，严重影响线路安稳与行车安全。
“因为动车行车速度快，对路面、轨迹平整度要求非常严格，需求完全消除多年冻土相态改变对路基变形的影响，才干保证路基安稳、路途运营安全和工程耐久。”单炜介绍道。
因而，中铁五局集团有限公司哈牡高铁项目部总工程师王志强介绍，在哈牡高速铁路建造过程中，为了克服冻土热胀冷缩难题，建造单位创造性地选用一系列新技能，例如在路基坡脚两侧设置“保温层”，对路基起到保温效果，有用避免了路基冻胀变形。
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