中国高铁有多安全?两列时速76km的高铁相撞,车头炸裂里面仍完好

两列时速76km的高铁对撞究竟会产生什么后果?车身翻转扭曲、脱轨、自燃、爆炸?无需去猜测,已经有人真车上阵替大家验证过了。可这么做有什么用?又为什么要以这样惨烈的方式去实验高铁对撞的后果?

中国高铁有多安全?两列时速76km的高铁相撞,车头炸裂里面仍完好

我国的高速铁路,是目前世界上规模最大、运营里程最长、客流量最大、现代化程度最高的高速铁路网。

自2008年10月12日我国第一条客运专线-秦沈客专线建成通车至2020年年底,经过这十几年的发展,我国高速铁路运营里程已达到了3.79万公里时速300km以上的线路总里程超过了1.5万公里

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在2020年底,中国高铁已覆盖了95%以上的100万人口城市,其中包含了香港特别行政区在内的31个省级行政区。

而高铁客运周转量占全社会客运量的25%,且未来的中国交通系统是以铁路为中心的“八纵八横”形态。

到2035年,我国高铁营运里程将达到7万公里左右,将实现20万以上人口的城市铁路覆盖,50万以上人口的城市高铁通达,在未来的出行方式选择中,高铁将会成为人们出行的首选项

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我国高铁的时速在200-380km/时,是高速公路汽车最高时速的2-3倍左右,是我们骑自行车时一般时速的15-25倍左右。

高铁一般有8节或者16节车厢,每节车厢的厢体重量大概在60吨左右,也就是整车自体重量至少等于6400个体重150斤的人

8节车厢型高铁的载客量在500-700人之间,16节车厢型高铁的载客量还要翻倍。

作为未来首选的交通工具,第一要保证的一定是乘客的安全。而如此高的时速,如此吨位的自体重量,一旦车辆发生不可控事件者车体不能承受剧烈冲击发生危险,这一整车千八百人中至少有一节车厢的人可能就要全军覆没。

实际上,高铁在历史上也曾真的发生过非常严重的几起事故。

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图中这可不是拆迁爆破的现场,也不是被战争的炮火轰击过后的破落景象,这是在以严谨著称的德国工程师的精密检查下,号称当时世界上最舒适、快速和安全的德国高铁事发后的残骸。

这辆当时最先进的列车以200km/时的速度冲出了铁轨,短短的180秒内,就有101名乘客丧生。在图片中也可以看出来,整个车厢都已经被挤压变形,拆分得七零八落。

德国这次事故算是高铁史上最严重的事故了,类似的高铁事故,在世界范围内无论哪个国家都不止一起。而同样造成了比较严重的后果的列车落轨事故,在我国也曾发生过五起

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1976年到2008年间,“杨庄事故”“荣家湾事故”等这五起列车脱轨事故共造成了432人死亡和失踪,还有1028人受了不同程度的伤

虽然这些案件的主要负责人、主要责任人都已经该罢免的罢免,该判刑的判刑,该罚款的罚款,事后相关单位也都尽力的补偿安抚了当事人和家属。但给当时直面冲击的乘客造成的生理和心理创伤可能再也无法治愈,在事件中那些已经逝去的人也再不可能回头看一眼他们的家人。

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包括了德国的那起脱轨事件在内,这些案件基本都是由于对车辆和轨道的检修不够及时、对司机的培训和管理不够严格或者司机过于劳累造成的,而这些完全可以尽量避免的。

所以现在我国的高铁晚上都会有一段停运时间,一般是在凌晨0点到6点,也称为“天窗”时间。这段时间一是为了留足检修时间,二也是白天工作人员的精力更充沛、社会各方面的保障也更充足,尽量降低意外发生的可能性。

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但即使已经如此小心小心再小心了,2020年的3月到6月份,在湖南、贵州等强降水地区还是因连日强降雨造成的山体滑坡等原因发生了3起列车脱轨事故,好在因为我国高铁车体防护技术的进步、车辆安全性能的提升,这三起事故都没有造成严重伤亡,只有3月份的那次事故有一人非常不幸的离世。

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在列车运行的过程中,总有一些不可抗力的因素是无法避免、避无可避的。在这种情况下就只能另寻方法来加强防护,比如加固列车本身的抗挤压性能,在危险来临的时候车体可以尽量保证不变形,保护车内的乘客。

那如何才能知道车体在承受了巨大压力的情况下是否安全呢?

工程师除了要在理论和测试中不断的模拟推论,还得要真刀实枪的上家伙进行测试,才能最直观最明确的看到若事故发生,车辆的实际状态。

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2019年9月27日,我国成功完成了世界上最高速的真实列车对撞模拟实验。在实验开始前,工程师们在做完了准备工作后就立即紧张的围坐在了观察窗口前,屏住呼吸凝住神,紧张的等待实验的开始。

随着“嘭”的一声巨响,炸开的白雾下可以看到虽然车头部在一瞬间爆裂了开来,但是车腔内部结构完整,司乘空间依然被保持,车体两侧变形控制在安全范围内,两辆车也完全未发生互相爬车、脱轨的现象,这已经足以说明我国列车性能的优异。

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实验完美落幕,工程师们也都情不自禁地鼓掌庆贺。这次实验中两车的撞击速度都为76km/时,是世界上最快速的撞击实验,遵守的标准甚至高于世界上最严格的欧标,非常接近车辆在运行时候的真实状态。

能保护列车不受撞击损毁的是一种叫做“列车吸能结构”的保护装置,当碰撞发生的时候,吸能结构就可以对车造成一个保护缓冲的作用,减少外力对车造成的损坏。

但现在高铁列车因为运行速度越来越快,为了减少风阻,车身的头部也越来越尖细。传统的缓冲结构装置较大,并不好安装,同时尖细的车头对于吸能结构的防护效果也有了更进一步的要求,所以如何巧妙加装就是一个吸能结构就是一个很大的难题。

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此次实验中,工程师们是采用了一种“轨道吸能装置”代替了原本的蜂窝板吸能装置,这种吸能装置有四层缓冲区,可以最大限度的降低撞击对车体的损伤。

工程师们还以这个装置为核心研究了一整套碰撞安全防护系统,并申请到了国内外共57件专利。目前这个专利设施已经在国内多部列车上正式应用,能更好地保护我们的安全。

也正是因为有这些优秀的、敬业的、孜孜不倦追求完美的工作人员们,我们的生命安全才能得到更好的保障。事故中的列车才能从一开始的整辆车都被撞烂了进化到现在车辆基本完好,人员基本无碍的情况。

幸亏有他们每一个人,我们才是最安全的国!

参考资料:

《中国铁路建设行业发展报告(2021)》—2021.08 社会科学文献出版社 中国铁道工程建设协会

《2021-2026年中国高铁行业发展深度调研与未来趋势预测报告》—2021.10 中研普华研究院

《中国高铁目前发展状况一览(里程、高铁时速、复兴号动车组数量)》—2021.06.17 秋翠 贤集网

《新时代交通强国铁路先行规划纲要》—2020.08.13 中国国家铁路集团有限公司

《关于中国高铁发展历程,你了解多少?》—2021.12.20 铁道技术交流

《2019年铁路安全情况公告》—2020.03.27 国家铁路局

《列车吸能结构碰撞仿真与分析》—2014.10.06 伞斈民

作者:言束 校稿编辑:小宛

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