高铁遇上暴雪降速停运 为什么绿皮车还能“冒雪前行”？

高铁遇上暴雪降速停运为什么绿皮车还能“冒雪前行”？图源：新闻截图大雪是如何影响高铁的？2月4日，武汉铁路局的微博发布过一份公告，解释了冰冻雨雪天气高铁大面积晚点的原因，主要包括三点：接触网覆冰导电不良、道岔结冰转换不灵活、线路积雪列车降速运行。其中，线路积雪这个因素非常好理解，我们着重来看一看另外两点：道岔结冰和接触网覆冰。图源：微博截图道岔结冰高铁列车在转换线路的时候，也跟普通列车一样，需要通过道岔结构来改变路线。道岔内的积雪，冰块会影响道岔的正常工作。铁路道岔结构，图片来源：Wikipedia虽然一些高速铁路是有道岔融雪装置的，但如果出现极端大雪天气，道岔结构还是可能出现故障。比如，2017年开通的“宝兰高铁”，第一个冬天就因为道岔积雪夹冰引起了道岔故障3件，影响列车的正常运行。前不久突然出现的强降雪同样也对道岔结构产生了影响。对此，铁路部门立即派出专人处理道岔的扫雪除冰工作，并且24小时值守。图源：微博截图在铁路工人的辛勤付出下，道岔结冰的问题很快被解决。但高铁依然面临另一个更棘手的问题——接触网覆冰。接触网覆冰平时我们一说到高铁，脑海中浮现出的就是一个子弹头列车的形象。但高铁上方“不起眼”的电线同样是高铁重要的组成部分。跟传统的列车不同，高铁的动力来源不是传统的柴油，而是电。这个电就来自于高铁车厢上方的高压线。这些高压线组成的网络，就被称作“接触网”，或者“架空接触网”。高铁能够通过一个叫受电弓的结构，跟高压线连接取电。受电弓将高压电取到车内，经过降压处理，用来驱动高铁。高铁车厢上方的受电弓，图片截自纪录片《中国高铁》但如果电线上出现冰了，弓形头和电线之间的接触会受到影响。有些人看到的高铁一路开一路释放“闪电特效”，就是弓形头和电线之间的冰引起的。受电弓上的电弧，图片来源：参考文献2另外，电线上的冰也可能让电线变得更重，晃动得更厉害。同样影响高铁列车取电，为了尽可能稳定地获取电流，高铁列车也只能降低运行速度，严重的时候只能暂时停车等候。想解决这个问题，方法也很简单粗暴，就是除冰。虽然工程师们正在研发自动化的除冰设备。但就现阶段来说，对于这种大规模接触网覆冰，最快最直接的方法还是人工去除。使用打冰杆除冰，图片来源：新闻截图在这些因素的影响下，高铁列车只好降速运行，这导致了高铁动车组车辆的利用率降低。因此出现了大量的晚点，停运的情况。“客运绿皮车”到底指什么？当高铁停在路上的时候，有不少网友都拍到了旁边的“绿皮车”呼啸而过。那为什么绿皮车不怕大雪？首先说明一下，我们常说的绿皮车，其实是大家对车身刷绿的列车的俗称。而且，我们今天所称的绿皮车，跟十几年前所说的绿皮车有很大差别。十几年以前我们常说的绿皮车，是“老绿皮车”。这些绿皮车指的是一些非常早的铁路客车车型，比如22型客车或者是一部分25B型客车。这些“老绿皮车”的典型特征就是慢，而且大部分“老绿皮车”没有空调，在炎热的夏天，人们往往要打开车窗透透气。22型客车，图片来源，Wikipedia而在十几年前，如果你乘坐的是K字头（快速）、Z字头（直达）、T字头（特快）的列车，你可能会看到一些橘黄色、蓝色涂装的车身。这些“橘皮车”“蓝皮车”的配置往往比“老绿皮车”要好一些，基本都配备有空调，而且它们运行的速度往往也比“老绿皮车”要快。橘黄色涂装的25G和蓝色涂装的25K型客车，图片来源：Wikipedia但从2014年开始，铁路部门决定，将墨绿色作为普速列车（非高铁动车组列车）的统一色调，并且在当年就开始了对列车车体颜色重新涂刷。之前的橘色、蓝色涂装列车，也都渐渐成为了“新绿皮车”。所以，可不要把今天铁路上的“新绿皮车”和“老绿皮车”等同起来。“新绿皮车”的速度，舒适度可能确实不如高铁，但还是比早期的“老绿皮车”舒服得多。尽管“绿皮车”的车次数量和运力已经远不及从前，而且“绿皮车”这个名字听起来给人一种“被时代抛弃”的感觉，但“绿皮车”没有抛弃时代。在全国的铁路线上依然能看到它们的身影，而对于暂时没有开通高铁的地区来说，“绿皮车”依然重要。同时，在今年的春运中，在高铁大面积晚点停运的紧要关头，“绿皮车”也在大雪中穿梭，运送一个一个渴望归乡的游子。为什么绿皮车可以“冒雪前行”？可以肯定的是，绿皮车当然也会受到道岔结冰和线路积雪的影响，但因为它行驶速度比较慢，再加上铁路工人的连夜抢修，这些问题对绿皮车行驶影响很小。另外，绿皮车有不同类型的动力来源，有些绿皮车跟高铁一样是纯电力驱动的，有些绿皮车则是靠内燃机驱动的，还有些绿皮车是靠蒸汽机驱动的。东风11型柴油机车，图片来源：Wikipedia所以对高铁动车组影响最严重的“接触网覆冰”，对靠内燃机驱动、蒸汽机驱动的“绿皮车”来说几乎没有什么影响，这才有了高铁停在路边等候，而绿皮车呼啸而过的场景。参考文献[1]ZhouH,DuanF,LiuZ,etal.Studyonelectricsparkdischargebetweenpantographandcatenaryinelectrifiedrailway[J].IETElectricalSystemsinTransportation,2022,12(2):128-142.[2]丁闪峰,满开泉,王婷婷.冰雪天气对高速铁路转辙设备的影响及对策[J].铁路通信信号工程技术,2020.[3]人民网：铁路部门恢复“绿皮车”红皮车、蓝皮车将成历史http://finance.people.com.cn/n/2014/1017/c1004-25857015.html策划制作本文为科普中国-星空计划作品出品中国科协科普部监制中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司策划丨林林作者丨小玮科普创作者审核丨鲁放北京交通大学运输学院硕士生导师、中国城市轨道交通协会专家学术委员会副秘书长责编丨林林责任编辑：落木...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1416575.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1416575.htm