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看看冰城地鐵裡的高科技
2013-09-26 09:12:05 來源:東北網-新晚報  作者:李毅 劉希陽
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維修車間一瞥。

  東北網9月26日訊 2008年,哈爾濱開始修建地鐵的時候發生了兩件大事,一是全國鐵路換鐵軌,二是北京地鐵一號線換新車。於是,有人提出——把人家換下來的設備買來,既省錢又省時間。

  一座城市修建地鐵,不是自己家買輛車,不能先買個舊的“練手”,17列列車,每列車最大載客量1800人,最高時速80公裡/小時,最短發車間隔2分鍾,只要一個環節出了問題,3萬多條人命就會有危險。地鐵包含了13大系統,涉及到六七十門學科。是由鋼鐵、橡膠、復合材料、硅芯片這些無機物架構起來的一個有機的“活系統”,賦予這些無機物“生命”的,就是科技。

  遠程控車一秒也不差

  人們關於鐵路調度員的想象,恐怕仍然停留在這樣一幅畫面上——身披深藍色棉大衣、滿臉胡碴的大老爺們兒站在調度室裡,面前的黑板上用粉筆寫著每列車的到站時間,抄起電話撥通號碼,粗著嗓子喊“5點40分到雞西的車怎麼還沒到”。

  在地鐵控制中心這間“調度室”裡,只有7名工作人員,年齡最大的是38歲的總調度,3個行車調度、1個維修指揮、1個電力指揮、1個防災和環境指揮全是“80後”。他們面前的黑板變成了長15米,高2.5米的超大LED屏幕,上面是只有他們能看懂的紅、藍、綠色曲線,包含的信息當然也不僅限於到站時間,列車即時速度、加速度、所處位置、道岔情況、電力情況、隧道是否有異常等信息一目了然。

  他們永遠不用抄起電話質問車站哪輛車在哪,因為所有關於列車的行車指令全部來自這裡,他們可以遠程控制車速和車間距離。

  17.48公裡的隧道和18座車站裡的所有狀況,也都在他們的監控之下。30多平方米的大LED由33塊67吋的“小”屏幕組成,屏幕上可以顯示全線所有車輛運營信息,各車站監控畫面,以及列車內部駕駛室、車廂監控畫面。“只有我們不想看的,沒有我們看不到的。”哈爾濱地鐵集團運營分公司客運中心副主任遲勝超說。

  如果調度們想要與車站溝通,他們只需直接撥通面前的電話上代表相應車站的按鍵,一旦出現問題,撥號省下的那三五秒鍾,可能就會避免一場災難的發生。

  沒有司機地鐵也能跑

  只有個“腦袋”肯定玩不轉,還要有其他系統配合。哈爾濱地鐵有13大系統,分別是車輛、信號、通信、軌道、設備監控、供電、環控、火災自動報警、自動售檢票、安全門、電扶梯、給排水與消防、車輛基地和停車場。其中最關鍵的,當屬信號系統。

  信號系統就像是人身體裡的神經,地鐵控制中心這個“大腦”要靠它纔能讓整個系統精密運轉。當列車運營時,控制中心可以通過信號系統控制車速,一列車變速,後面的車也會跟著變,以保證全線17列列車保持在一個固定的車距上,以免追尾。目前世界上最先進的信號技術在法國、德國和日本,哈爾濱地鐵的“神經”便采用了日本技術。

  信號系統還有一個非常重要的功能——自動發出停車指令。如遇緊急情況,信號系統將自動發出停車指令,控制兩車距離在40米以上。理論上,通過這套信號系統是可以實現無人駕駛的,但是信號系統遇到緊急情況時,仍有十萬分之四的幾率會發送繼續行車指令,所以哈爾濱地鐵仍有司機“把關”。

  信號系統最大的壓力來自於發車間隔,地鐵運營初期,計劃行車間隔為10分鍾,通過客流培育及運營磨合,發車間隔將縮短,最終達到2分鍾。地鐵試運營前,信號系統還將接受第三方認證,以嚴謹聞名的德國專家將對整套系統進行檢查,他們只認工程質量。

  聰明地鐵定期能自檢

  地鐵運營,13大系統必須緊密聯系,任何一個看似不起眼的系統出問題,都可能造成極其嚴重的後果。

  為了防患於未然,哈爾濱地鐵設計時,便具有完善的“體檢”和“診斷”功能。全線18個車站,全部安裝了微機監測系統。所有設備都會定期進行自檢,然後將設備狀態信息傳至設備維修中心。維修中心對全線設備故障和報警信息進行統一“診斷”和處理。

  上萬個設備同時運轉,就算“體檢”和“診斷”功能相當完善,可萬一哪個設備出現問題怎麼辦?沒關系,還有備用。地鐵建設,每公裡費用要6億多人民幣。核心設備都備有兩套,也是建造費用高的原因之一。備用系統可以在瞬間啟動工作,維持地鐵運轉。

  享受“特護”待遇的,除了信號系統,還有供電系統。哈爾濱地鐵1號線,共有兩個主變電所,分區段供電,為地鐵運營提供動力。每一個主變電所都具備向全線供電能力,可以相互作為替補。同時,每一個主變電所還設有另外一套供電系統,這就等於在電力供應方面,有了四道保障。

  另外一個重要的系統,便是通訊系統。地下幾十米深的隧道裡,上萬件設備的運行情況瞬息萬變,列車與車站、列車與列車之間都必須保持良好的溝通。通訊系統分為地鐵自身信號通訊系統、調度通訊系統、手機通訊系統、安防通訊系統,幾套通訊系統間互不乾擾。同時還有一套直流電源專門為通訊系統服務,確保地下工作人員可實時聯系。

  通風系統自己“調體溫”

  地鐵和人一樣,也能自己調節體溫。車站內沒有空調設備,溫度的調節,全靠通風系統。這套系統,在全國是獨一無二的,不耗費能源也能讓車站內冬暖夏涼。

  高寒地區冬季取暖,是地鐵的一個重要課題。去年冬天,哈爾濱經歷了一場嚴寒。在太平橋車輛基地入口,距離隧道700米處位置,水已凍冰,雖然隧道內的溫度能高幾度,但仍不會讓人感到暖和。不過,待通車後,這種情況將發生改變,因為哈爾濱的地鐵會自己發電供暖。

  哈爾濱地鐵列車由電動機驅動,車上配有制動電阻。當剎車時,不再提供驅動力的電動機便成了發電機。當兩列地鐵列車距離較近時,制動產生的電能,通過接觸網傳給後車,作為驅動電能。當兩列列車距離稍遠時,多餘的電能將傳遞給制動電阻,電阻發熱成為一個移動的暖氣,通過通風系統將熱量傳遞至車站。再加上車站門口處加裝熱風幕等隔絕室外冷空氣,保證車站內溫度。

  此外,地鐵隧道除既有“7381”隧道內部為平底外,新建隧道底部建設為不超過30‰的坡度,列車駛出車站時為下坡,幫助車輛加速;列車進站時為上坡,幫助車輛減速。有了這些節能坡,可以節省30%電能。而乘客根本感覺不到這些坡路,所以乘坐感覺很平穩。


 

地鐵控制中心只需7個人操控。


 

地鐵司機是保障安全的最後一道關。


 

地鐵線各個系統都有完善的自檢功能。


 

安全門將乘客與危險的鐵軌分開。


 

無縫焊接技術保證鐵軌平整光滑。

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責任編輯:張廣義