实验室里测试 列车最高时速400公里

　　昨日一列动车组列车在西南交通大学牵引动力国家重点实验室进行了安全试验，测试合格后将于3月下旬上线。日前，重庆至成都的第二辆“蓝箭号”动车组已开通运行了，该动车组时速高达160公里/小时，是普通列车的2-3倍左右。越来越快的火车正改变着人们的出行状况，也将列车安全性保障这一技术难题摆在了科学家们的面前。大部分的乘客担心：火车跑得太快，会不会有脱轨危险？春节过后，记者“实验室之旅”的首站选择了西南交通大学牵引动力国家重点实验室。

　　测试一 模拟列车转弯 脱轨吗

　　一个篮球场大小的“地坑”，里面铺满了各种各样繁杂的机器设备，乍一看像是工厂车间……昨日，记者赶到西南交通大学牵引动力国家重点实验室时，正逢牵引动力滚动试验台在做实验。耳边传来刺耳的轰鸣声，列车原地踏步，底下的铁轨却“跑”得飞快。火车轮与地坑中的“铁轨”紧密相连，时而听见“咔咔”声，时而看见“铁轨”飞速奔跑起来，列车则在颠簸不平的“路面”上下左右震荡。

　　穿过走廊来到中央控制室，记者看到弧形工作台、一连串的屏幕、大大小小的按钮、紧张盯着数据变化的工作人员……可别小看了这间实验室，牵引动力国家重点实验室主任、长江学者张卫华教授告诉记者，它可是室内滚动试验台规模“世界第二、亚洲第一”的牵引动力实验室，仅次于德国慕尼黑实验室，我国所有新研制机车都要在这里通过考验合格后才能“上岗”服役，它最高的模拟测试速度可以达到400公里／小时。据悉，去年10月底，轨道交通领域我国瞄准首个列车高速运行安全问题的“973项目”——“高速列车安全服役关键基础问题研究”已在这里启动。

　　测试二 向轨道喷水 安全吗

　　实验室的核心就是地坑里的“铁轨”，它是西南交大科研人员自行研制成功的世界上第二座机车车辆整车滚动振动试验台，可进行6轴机车整车动态模拟试验。记者看到一辆吊车把实验机车头吊放在“铁轨”上，然后启动一个叫“激振器”的装置，使轨道滚轮沿着横向、垂向产生随机振动，从而模拟出真实轨道的各种不平顺现象，测出列车运行的稳定性和平稳性。

　　张卫华说，“有时我们还会向轨道上喷水、喷油、喷砂，模拟轮轨接触的各种复杂状况，还可以用计算机软件模拟地震等恶劣自然环境下列车的运行。”

　　“我们需要测出列车过弯时，高速运行(时速大于200公里／小时)状态下脱轨的临界值。一阵大风刮过，对于特快、普快、慢车这类列车可能没什么影响，但是对于动车组这样的高速快车，有些常规速度下显现不出来的问题就有可能暴露出来。速度过高的时候，轨道更容易出现磨损，而列车上的螺栓类小部件磨损的速度也会更快。列车在高速行进中的平稳问题、车辆运行部转向架的性能问题、线路与桥梁结构问题、机车供电接触网和机车受电弓的性能问题等等都要在实验室经过反复试验，只有采集到准确数据，滚动试验合格后才能在实际路线上运营。”张卫华说。

　　测试三 列车跑得快 舒适吗

　　车子跑得光“稳”和“快”还不够，乘客坐在上面还要感觉舒适。试想一下，即便是你只坐3个半小时的蓝箭号，如果你坐在上面头晕目眩、心跳加速，恐怕再快再便捷你也不会选择坐第二次吧。“车轮与轨道接触会引起轨道的周期性振动，车轮在轨道接缝处会引起冲击振动，轨道不平顺、车轮偏心等因素也会引起振动。振动的幅度越大，人越不舒适。振动的频率越低，越接近人心脏跳动的频率时，我们越感到难受，”张卫华说：“所以我们在车内的不同位置会布置各种加速度传感器，把不同频率的振动数值记录下来。根据数值改进车体结构和各种减振器的动力学参数匹配，使人坐在车里感觉更舒适些。”

　　地铁 对舒适性要求更高

　　成都地铁修好后，未来要运行的地铁列车也将在这个实验室进行一系列稳定性和舒适性测验。地铁的测试实验和其他列车有什么不同吗？“地铁和地面行驶的列车评价指标差不多，”张卫华说：“由于地铁的车速不高，平均在100公里/小时以内，所以列车振动的频率在低频情况下比较多些，但对舒适性的要求更高些。”