娇气的高铁

　　尽管这几天媒体都在铺天盖地地报道京沪高铁故障事件，但大学生肖雨还是决定碰碰运气，毕竟自己是第一次坐高铁来北京旅游。7月14日下午3点36分，她和两位大学同学在南京南站登上了G150次列车。

　　G150原本应该在晚上8点35分到达北京南站。接站的肖雨的哥哥在8点半到

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　　如同当年珠三角汽车客运中盛行的“卖猪仔”一样，并非肖雨坐错了车，而是G150次车上的所有人都被转移到了G154次列车上。“没想到还是中招了。”肖雨说，列车在山东境内因故障停车，很久之后，他们被要求换乘到另一列高铁。

　　两车乘客拼车，肖雨他们也因此由原本的二等座升级到了一等座。但换乘后的G154次也并非一帆风顺。“火车一会儿死机，一会儿又重启，走走停停的。”肖雨说。原本晚上9点21分到达北京南站的G154次最终也晚点了20多分钟。

　　这一天，铁道部政治部副主任兼政治部宣传部部长、新闻发言人王勇平做客人民网强国论坛，称高铁正处于“磨合期”，是一个问题出现集中的时期，这很正常，并表示，高速列车（故障频出）这种快速敏感的反应不是“娇嫩”，而是高科技的必然体现。

　　高铁“中招”

　　7月1日，程连高无奈地坐在大连周水子机场的候机楼里，周围挤满了焦虑的人们，耳边不断响起的是“我们抱歉地通知您，您乘坐的XXXX航班因本站天气不适合起飞延误……”

　　程连高是北京某电气公司的员工，经常出差全国各地。从6月29日开始，大雾紧锁大连机场，他体验了大连机场史上最严重的航班延误事件。这场大雾持续了5天时间。

　　那几天，京沪高铁刚刚开通，高铁的快捷、便利和舒适性正成为宣传的重点。彼时，除了大连机场大面积航班延误之外，北京、广州等多个城市的机场因为雷雨、大雾等天气因素也出现大面积延误情况。

　　但好景不长，7月10日，从北京去上海出差的程连高遭遇了京沪高铁开通以来最严重的晚点事件。根据铁路部门的解释，故障多由雷雨天气造成。“没想到高铁也受天气影响那么严重。”程连高笑称自己可以去买彩票了。

　　铁路部门的消息称，因山东省境内雷雨大风造成京沪高铁曲阜东至滕州东至枣庄间下行线接触网故障，7月10日共有19趟京沪高铁列车晚点。其中，延误最久的G151次在晚点173分钟后到达终点站上海虹桥站。

　　程连高就在G151次列车上。这趟当天下午3点半从北京南站出发，原本在晚上9点到达上海虹桥站的列车，途经山东境内时，遭遇一场突如其来的雷暴雨，导致接触网故障，被迫停在靠近宿州站的地方。随后，车厢里也断电。

　　由于高铁是全封闭车厢，加上天气炎热，很快，车厢里很多乘客出现了不适，“闷热、头晕。”程连高回忆说，后来在乘客们的强烈要求下，列车员将车门打开透气。很多乘客都是通过手机微博才了解到停车的原因，在车上，列车员一问三不知。

　　在煎熬了两个多小时之后，列车徐徐启动。但列车就像一个蹒跚的老人，多次经历断电、复电等，空调始终处于关闭状态。“就像坐在闷罐车里似的。”程连高说，20多分钟后，列车在徐州东站停靠。

　　一到站，很多乘客改乘了其他车次，程连高则选择了淡定地留在G151次车上。晚上11点55分左右，列车终于抵达上海虹桥站。那一天，北京到上海的航班大多正点抵达。这让原本担心夏季雷雨天气影响飞机起飞而改乘高铁的程连高有些哭笑不得。

　　而网上盛传的“动姐哭了”的视频更是引起了很多网友的围观。视频中显示，那天在高铁上面对情绪激动的乘客质疑时，一位年轻的“动姐”不知所措地哭了。有乘客称，高铁的应急反应能力比民航还是要差很多。券商的研究则发现，受近日高铁故障事件影响，航空股重新反弹。

　　脆弱接触网

　　北京铁路局动车运行组的一位高级工程师告诉记者，目前影响高铁运行的原因主要有三种：一是设备问题；二是乘客因素；三是天气原因。从目前国内武广高铁等线路的运行来看，故障多为乘客吸烟和列车计算机系统敏感造成。

　　这位工程师称，对于天气造成的高铁运行故障并不多见，武广高铁曾在冰灾时期出现过。但近期中国多地出现雷雨天气，造成了高铁接触网的断电，“有点集中”。根据铁路部门的解释，7月10日出现的大面积晚点事件，主要是因为雷雨天气。

　　北京交通大学电力工程学院教授吴俊勇是京沪高铁接触网的设计者之一。据他解释，很多接触网都是裸露在室外的，下雨天气肯定会与水接触但并不是经常发生断电事故。只有在遭到雷击后发生短路时，列车断电停车的可能性才会比较大。

　　吴俊勇说，参考国外及国内的事例研究发现，当列车遇到冰、大风、雷击时不可避免地会引起短路。在中国南方发生的故障率可能会多于北方。在法国南部出现故障的频率也较高，也都是因大风、雷击引发的。

　　就在晚点事件发生的第二天，国际电工委员会（IEC）正式认可其主导制定的《电力牵引架空接触网用复合绝缘子特殊要求》为国际标准。据称，这是第一项由中国主导的先进轨道交通世界性标准的问世，标志着中国高铁技术达到世界先进水平。

　　曾参与铁道部高铁项目规划的中铁隧道集团有限公司副总工程师、中国工程院院士王梦恕则解释说，高铁接触网设计时考虑的最大承受风力是8级，“但7月10日山东境内的风力达到了9级，超过了设计预期。”“在高铁的整个系统中，接触网是最容易出现问题的环节。”王梦恕说。接触网是京沪高铁的牵引供电系统，在高铁上运行的列车，利用列车顶部伸出的“受电弓”，从铁路上方架设的接触网上取得高压电流，从而获得持续充足的动力。

　　当列车以每小时300公里的速度行驶时，接触网高压线受到的摩擦阻力剧增，列车“受电弓”高速冲击接触网后，会引起接触网的振动，振动波沿着接触网向后传导，这就对接触网高压线的固定提出了难题。

　　王梦恕介绍说，既要用绝缘体卡钳把直径32毫米的高压线卡紧固定，又要露出上半部分用来导电，这是个技术难题。柔性的接触网，最易受到外力的影响发生位移，在设计时，虽然已经充分估计到了这个情况，但运行中还是首先在这方面暴露出了问题。“10日的大风导致高压接触网发生了位移，这种情况下，如果继续行驶，就难以保障受电弓接触到高压线，很可能会碰到卡紧高压线的绝缘体。”王梦恕说。考虑到这种情况，列车只好停下来，进行检查维护。

　　前述北京铁路局动车运行组的高级工程师称，牵引站的电力供应一般有两条供电线路做保障，但接触网设备是没有备用的，“经济上和技术上都尚未实现备用。”因此，接触网一直被称为高铁的“生命线”，既脆弱又尤为重要。

　　未来的难题

　　“京沪高铁刚刚运行，还没过磨合期。”王梦恕说，这样的长度和速度，在世界范围内还没有，中国是第一个，需要一些时间来提高其稳定运行的技术和经验。除了最先暴露出来的接触网故障，轮轨和信号系统也可能成为高铁的常见故障。

　　据王梦恕介绍，一般的列车，轮轨间距(即钢轨的塔面和轮缘的间距)不能超过5毫米。实际在列车行驶中，一般都能保持在3-5毫米的间距。而高铁的要求则精确到了2毫米内。同时，在水平状态下，两根钢轨的高差也不得超过2毫米，这也比一般的铁路要求高。

　　一般的铁路轨道，轨道并不是通体焊接在一起的，轨道与轨道接续处留有缝隙，给热胀冷缩留出余地，列车行进中“咔哒咔哒”的声音，即来源于此。但京沪高铁为了保持高稳定性，1300公里的线路都是通体焊接在一起的。这也是京沪高铁需要面临的极大挑战，这样长的钢轨，如果自然的伸缩，可以达到1公里以上。

　　北京到上海之间的南北温差大，昼夜温差也很大，如何克服热胀冷缩带来的位移，保持轨道的高稳定性，就对钢轨下面的卡紧固定装置提出了很高的要求。高铁轨道采用了特殊的工艺，将钢轨牢牢地固定下来。“否则，一旦发生位移，就不得了。”王梦恕说，对此，京沪高铁也有故障处理预案，全线建立了先进的检测系统，在行驶中随时检测前后方的轮轨情况，一旦接收到钢轨异常的信号，列车也会选择立即停车来检修故障。

　　而这一切，又依赖于强大的信号系统。京沪高铁发车频率密集，同时会有多辆列车在线路上行驶，前车后车的最小间距不能低于6公里，否则就容易发生追尾。“接触网、轮轨和信号系统，是运行中可能出现故障频率最高的设备系统，也需要大量的维护成本。”王梦恕说，京沪高铁的正常运营，要依靠一支强大的维护大军。每天凌晨开始到4点之间，是4个小时的天窗期，在这个期间，是养路护路大军紧张的维护期。“在1300公里的线路上，同时投入几千人来进行检修和维护。那个场面很壮观！责任也很大。”王梦恕说。

　　不过，这4个小时非常紧张。在高铁设计时的设想是，一旦出现钢轨变形爆裂等问题，要首先检测到路段信息，提前安全停靠。目前，接触网的故障，还易于处理，将来如果出现了轮轨方面的故障，4个小时的检修时间，也将是个重大的考验。