安全、绿色、舒适 揭秘省会地铁的“科技密码”

　　石家庄一处地铁施工现场。田瑞夫摄 见习记者尹翠莉 记者郭伟

　　30余项创新技术瞄准安全、绿色、舒适———

　　省会地铁的科技密码

　　石家庄市地铁建设正在紧张施工，引发市民对“地铁时代”的无限期待。

　　“安全地铁、科技地铁、人文地铁、绿色地铁”，施工现场围挡上的标语传递出哪些信息？石家庄地铁用上了哪些高科技？

　　7月6日，石家庄轨道交通有限责任公司设备管理部副部长连苏宁表示：“石家庄地铁的各项技术指标现在已经明确。”他拿出一份包含30余项创新技术的清单，“这些新技术的使用能从多方面保障地铁的安全、节能和舒适，通过这些技术指标，我们可以向市民清晰勾画出石家庄地铁未来的样貌。”

　　通过网络远程保障地铁安全———

　　发车频次5分钟一趟，运行时速80公里

　　连苏宁介绍，按照设计，90秒就可安全发出一辆地铁，但是实际初期运行时，石家庄地铁的发车频次是5分钟一趟。虽然地铁具备最高120公里的时速，但实际运行中时速也将降至80公里。“安全”是石家庄地铁技术标准中的首要关键词。连苏宁说：“无论是地铁信号系统还是牵引系统，直至车辆本身，都将使用多种安全保障措施，其中不乏国际先进的新技术。”

　　在曾经发生的轨道交通事故中，相当比例的安全问题是由信号系统故障造成的。“石家庄地铁将使用基于无线通信技术的信号控制系统，精度较旧有技术大幅提高。”连苏宁说，“全新的信号系统可以做到头车与尾车之间的最小发车距离达到37米，也就是说每隔90秒就可以发出一趟地铁，同时确保与前车保持安全距离。”

　　实际上，整个信号系统是由多重保险构成的。“例如，石家庄地铁将具备无人自动驾驶的能力，在高峰时段，列车将在自动运行模式下行驶，而一旦有特殊情况发生，列车可以启动后备模式，可将驾驶权交给司机。”连苏宁解释说，此时，自动防御系统ATP模式将自动启动。“这一系统可以在司机处置不当等极其特殊的情况下，采取自动刹车等措施将地铁控制在安全范围内。”“不仅仅是信号系统通过网络远程保障地铁安全，车辆本身也将具备故障自动诊断、自动监视和故障分级技术。”连苏宁表示，通过装置在车辆各个部位的传感器和数据采集装置，车辆可以实现运行状态和各设备运行参数的自动监控，并自动提示司机根据故障等级采取不同措施。连苏宁介绍，这种故障自诊断系统也将通过网络与调度中心甚至是车辆制造厂相连接，“在实际运行中，可能司机还未觉察到故障和隐患，制造商和调度中心就可在第一时间警觉并采取有效应对措施。”

　　利用刹车过程发电回馈系统节能———

　　地铁能耗可低于目前公交车能耗的1/3

　　“地铁本身就比公交车和小轿车等出行工具环保很多，石家庄地铁采用的A型车规格更是比B型车要节能17%至18%。”连苏宁估算，在满员情况下运送同样人数的乘客，石家庄地铁的能耗不足目前地上公交车能耗的1/3。

　　为了从各个层面有效控制能耗，体现节能减排的新技术在石家庄地铁中比比皆是。据介绍，石家庄地铁车厢将采用轻量化设计，尽可能降低自重减少能耗，车厢内也将采用更为节能的LED照明系统。“既要降低能源使用总量，更要提高能源利用效率。”连苏宁介绍，地铁和普通火车一个明显的区别就是，起停频次更为密集。“刚刚达到80公里的最高时速，可能就又要进站刹车了。开汽车的市民都知道，这种起停之间最消耗能量。如何在不得不进行的频繁刹车启动间寻找节能降耗的办法？我们决定引入制动电能回馈系统。”

　　据介绍，石家庄地铁的制动方式为电制动加气制动。当地铁从高速开始刹车时，电制动方式启动，制动系统中的电动机将大量消耗地铁向前的动力产生刹车效果，同时将这些能量传递至车辆中内置的发电机。“通过电压转换技术，这些电能可以回送到地铁电网，可以用来做照明等使用。”连苏宁表示，从刹车开始算起，可以发电的电制动系统一直工作到地铁时速降至3公里为止，再由类似刹车片形式的气制动系统做最后的刹车。“也就是说列车大部分刹车距离都可以实现能量回收，这一转换节点已经非常低，达到了世界先进水平。”

　　石家庄地铁中还将配备能耗记录分析装置。地铁运行过程中各个时间段能耗的具体数据，都将通过无线网络自动回传到调度中心，调度中心的工作人员将根据各个地点和时间段的能耗数据对地铁用电量作出相应调整，在保证地铁正常运行的同时还能平衡耗能，从而实现节能环保的效果。

　　舒适性列入设计技术标准———

　　起步时剧烈晃动问题不会出现

　　“石家庄地铁确定使用的是国家标准A型车，A型车单节车厢的长度为22米，宽3米，每节可容纳310至320名乘客。”据介绍，无论是长度、宽度，还是载客人数，石家庄地铁的车厢都将是国内的最高级别。

　　地铁是百年大计，必须考虑远期城市交通需求。连苏宁表示，A型车每节车厢的造价大约是700万元至750万元，比B型车每节高出一百多万元。“城市发展速度和人口数量的增长预期是选择A型车的主要原因。”

　　车厢变大直接决定了配套设施和场所的“个头儿”。连苏宁说：“A型车每节车厢比B型车长了3米，以石家庄6节车厢一趟车为标准，每趟车比B型车就要长出18米，所以需要的车站体量就更大。”

　　“地铁归根到底要服务市民，所以市民的乘坐体验也是设计技术标准时的主要考虑因素。”连苏宁介绍说，乘坐公交车时常遇到的车辆起步剧烈晃动问题在地铁上不会出现。“石家庄地铁将会把冲击率控制在2.5以内，保证运行的稳定性。”而车内温度、湿度的控制都已明确写入技术标准，连苏宁还透露，“车厢中的每个座椅下都将安装电加热装置，让旅客的乘坐体验更加舒适。”

    相关链接

　　-自动屏蔽门防坠落

　　针对在其他地区曾发生的乘客跌落轨道等意外情况，石家庄地铁在设计之初就提供了彻底的解决方案。石家庄所有的地铁车站候车区都将采用全高的自动屏蔽门。通过传感装置，列车门和屏蔽门将实现联动，车不停门不开，将从根本上杜绝类似坠落铁轨等事故的发生。

　　-液晶屏显示站名

　　与北京等地的地铁车厢站名显示牌采用指示灯提示装置不同，为方便乘客查看，石家庄地铁车厢内将全部使用整块的液晶屏幕作为站名显示终端。配合相关软件的使用，与地铁和站点相关的各类多媒体信息，都可以在站名显示牌中实时播放。

　　-“消音器”减震降噪

　　一个300多吨的庞然大物在地下行驶，要想完全将噪音消除很难做到。但为了最大程度降低对沿线居民的影响，石家庄地铁将在铺设过程中使用多种降噪减震技术。在医院、学校、办公大楼、居民小区等对噪音控制要求较高的地段，使用整体道床、特殊减震橡胶等技术，在铁轨下使用弹簧式减震件等，对轨道作特殊处理，确保满意的减震效果。据透露，在石家庄地铁这些需要安装“消音器”的路段，每公里的减震投入将达到1500万元至1800万元。

　　-施工不会破坏地下水

　　据介绍，根据前期勘测，石家庄地质构成主要是粘土和细砂石，且地下水位比较深，地铁挖掘深度基本不会接触到地下水层，对地铁施工十分有利。由于不会破坏地下水结构，发生地陷等情况的可能性大大降低。

关键词：地铁,科技