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速度的代价(3)

2011-07-26 15:58 作者:贾冬婷、曹玲来源:三联生活周刊 2011年第31期
“大家都盯着怎么让高铁跑起来,怎么跑得更快,我们确实用一系列代表‘速度’的数字实现了这一点——高速铁路网从零到世界第一,发展最快、系统技术最全、集成能力最强、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大。但少有人关注,怎么让高铁安全、可靠、持续、经济地跑——故障预警、风险评估、快速恢复。”北京交通大学电气工程学院副院长吴俊勇告诉本刊记者。

“降速是出于成本和安全两方面考虑。”吴俊勇分析,把车速从150公里提高到300公里,车速提高到2倍,其实动力提高到了8倍,能耗和成本也提高到8倍。“200公里以上是通过轮轨摩擦来提供动力,这个时候动力的80%不是克服轮轨摩擦,而是克服空气阻力。速度越快,阻力越大,是和速度的3次方成正比的。成本也呈3次方增加。”

“7·23”事故更为高速下的安全问题敲响了警钟。吴俊勇目前集中进行牵引供电系统的故障预警和事后恢复研究。他介绍,日本在这方面经验丰富,特别是地震和台风预测。新干线一边是山,另一边是太平洋,深受台风之苦,接触网就像风筝线,一刮就歪了,可能出现短路等故障,他们就采用了复链型重型接触网。另一个著名的案例是,东京到大阪的新干线曾因大雪冰冻频出故障,技术人员通过研究改进,研发了“不怕雪”的新干线。“举例说,在最脆弱的接触网上寻找故障点,比如两个车站间隔90公里,50米就有一个支柱,又有隧道桥梁,找到并修复至少两三个小时。如果研究出一种技术,根据短路时电压电路情况,判断出精度在正负500米的故障区间,就会大幅削减事故修复时间,可能十几分钟就够了。”

他援引可靠性工程“浴盆曲线”理论:“产品从投入到报废为止的整个寿命周期内,其可靠性的变化呈现一定的规律,可划分为三个阶段:早期故障期、偶然故障期、严重故障期,这对于高铁也适用。从京沪高铁几次故障和此次甬温铁路特大事故来看,高铁的早期故障期可能比想象中要长。”■

(记者贾子建对本文亦有贡献)

 

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