津城轨道交通攻克接触网融冰技术难题 实现低温天气"无扰"运行

一、问题:冬季覆冰威胁轨道交通运营安全 每逢低温雨雪天气,城市轨道交通高架线路的安全运营就会面临考验。接触网是列车取流的关键设施,在低温潮湿环境下容易覆冰。覆冰会导致接触线与受电弓之间拉弧,轻则取流不畅、运行不稳,重则可能引发打弓、断线等事故,威胁行车安全和乘客出行。 天津位于华北平原北部,冬季气温偏低、雨雪天气较多,轻轨9号线等多条含高架区段的线路每年冬季都存在不同程度的覆冰风险。如何在不影响运营的前提下有效防范覆冰危害,长期以来都是运营管理中的难点。 二、原因:传统防除冰方式存在明显局限 现行的传统防除冰模式通常在每日首班车前的凌晨组织专用除冰车上线,单次作业需要三至四小时。这种方式人力投入大、占用时间长,更重要的是作业窗口有限,难以形成持续防护。一旦白天气温骤降或雨雪突至,运营时段内覆冰风险仍然存在,传统手段难以及时应对。 同时,除冰车作业会对线路设备带来一定机械磨损,长期高频使用也会推高维护成本。突破传统防除冰技术的限制,成为行业需要解决的现实问题。 三、影响:覆冰隐患牵动城市出行全局 轨道交通是城市公共交通的重要骨干,其运行稳定性直接影响大量市民的日常出行。一旦覆冰导致运营中断或发生安全事件,容易造成客流积压,并对城市交通秩序产生连锁影响,早晚高峰期间影响尤为明显。 随着城市轨道交通网络扩展、高架线路里程增加,冬季防覆冰的技术需求将更加突出。提升极端天气下的运行保障能力,已成为轨道交通高质量运营的关键环节之一。 四、对策:自主攻关实现技术路径创新 针对上述问题,天津轨道交通集团所属津铁供电公司联合中铁电气化研究院、华凯电气等机构开展技术攻关,在既有防冻融冰技术基础上迭代优化,研发出“接触网全天候智能融冰技术”。 该技术利用津静线柔直牵引供电系统的特性,发挥能量路由器的功能优势,构建接触网与中压环网之间的电流循环通路,通过电流热效应对接触网进行主动加热,实现防覆冰。 在控制层面,团队结合覆冰有关气象参数规律,建立接触网热量动态平衡模型,并开发融冰控制程序。程序可实时分析列车运行状态,动态调整各站段电压参数,实现“无扰加热”——融冰过程中不影响列车正常运行,使防覆冰作业与行车组织同步协同。 现场实测显示,在低温覆冰条件下,融冰模式启动后约五至十分钟即可将接触网温度稳定维持在0℃以上,升温效果稳定可控。与传统方式相比,防覆冰效率提升近一倍,列车运营秩序未受影响。 五、前景:技术示范效应有望向更大范围推广 目前,该技术已在津静线完成阶段性应用测试并取得积极效果。业内人士认为,该方案为弓网覆冰治理提供了新的技术路径,具备推广价值。 从落地条件看,该方案依托既有供电系统架构实现功能扩展,无需大规模改造,成本可控、复制性较强。随着柔直牵引供电技术在国内轨道交通领域的逐步应用,此智能融冰方案有望在更多城市和线路推广,为全国轨道交通冬季运营保障提供参考。

面对极端天气,城市轨道交通的安全运行既需要技术进步,也离不开运营组织与设备管理的配合。接触网智能融冰技术的阶段性应用,为提升低温雨雪条件下的运营保障能力提供了新思路,也为城市公共交通韧性建设积累了实践经验。随着技术继续完善并扩大应用范围,轨道交通冬季运行的安全性和可靠性有望持续提升。