问题

为什么下雪会导致南方过来的火车大面积延误?

回答
在我国,尤其是我国南方,降雪常常会给铁路运输带来严峻的考验,导致火车大面积延误。这其中的原因并非单一,而是多种因素叠加的结果,下面就为大家详细剖析一二。

一、 气候和地理环境的差异:南方铁路的“娇嫩”

首先,要理解为什么下雪对南方火车影响更大,就要明白南方和北方在气候和地理环境上的根本差异。

北方铁路的“耐寒”基因: 北方地区的铁路,尤其是东北、华北等地,其建设初期就充分考虑到了严寒和降雪的影响。铁轨、信号系统、接触网等关键设备,在设计和制造时就采用了耐低温、防冻裂的材料。而且,北方地区的铁路养护单位,拥有长期与冰雪斗争的丰富经验,养护人员和设备都高度专业化和标准化。
南方铁路的“不适应”: 相反,南方地区的铁路,在设计建设之初,主要应对的是湿热、多雨等气候条件。铁轨、道岔、信号设备的材料选择,以及绝缘、防潮等方面,都更侧重于应对南方湿润的气候。当突如其来的大雪降临时,这些设备就显得“水土不服”了。

二、 冰雪对铁路关键系统的具体影响:

1. 铁轨与道岔的“冻结”与“粘连”:
铁轨: 降雪本身会覆盖在铁轨上,尤其当气温不高不低,出现“湿雪”时,雪会附着在钢轨表面,形成一层滑溜溜的薄冰,降低了车轮的摩擦力。这就像在光滑的冰面上开车,刹车、启动都变得困难,列车容易发生空转或制动距离延长。
道岔: 道岔是列车转向的关键,结构复杂,有许多活动部件。一旦积雪和结冰,这些活动部件很容易被冻住,无法正常开合。这就好比机械设备被沙子卡住一样,道岔一旦失灵,列车就无法通过,必须停下来等待除雪抢修。
融雪与再冻结: 即使在白天温度稍高,雪开始融化,但夜晚气温再次骤降,融化的雪水又会结冰,形成更厚的冰层,反而增加了处理难度。

2. 信号系统的“失灵”与“干扰”:
信号设备: 铁路信号系统是保证列车安全运行的“眼睛”。信号机的指示灯,道岔的位置指示器,轨道电路的检测设备等,都暴露在外部。积雪覆盖或冰层包裹,会直接影响信号灯的可见性(被遮挡或反光),甚至可能导致信号系统内部电路的短路或断路。
轨道电路: 许多信号系统依赖轨道电路来检测列车占用情况。当铁轨上积雪过多、过厚时,雪层会隔断车轮与钢轨之间的电气连接,使得轨道电路无法正常工作,系统会误判为线路占用或空闲,进而影响信号的正确显示,只能采取最安全的“降级”运行方式,即低速前进,并依靠人工确认。

3. 接触网的“冰挂”与“断裂”:
接触网: 电力机车运行需要依靠接触网供电,接触网由数根粗大的电线组成,悬挂在空中。在南方多见的“湿冷”天气下,雪花遇上高空的金属线,会形成一层厚厚的冰挂。
冰挂的危害:
增加重量: 厚厚的冰层会显著增加接触网导线的重量,可能导致导线下垂甚至断裂。
破坏接触: 冰层会影响接触网与机车集电弓的平稳接触。集电弓需要时刻紧贴接触网才能正常受电,但冰层会造成两者之间的跳跃、打滑,导致供电不稳定,甚至发生“掉弓”事故,列车将失去动力。
短路风险: 严重的冰挂,尤其是导线之间或导线与支撑杆之间的冰层,可能形成导电通路,导致短路,引发供电故障,使大范围的区域失去电力。

4. 车辆的“粘结”与“制动”问题:
车辆外部: 列车车体、车轮、转向架等外部构件也会被雪和冰覆盖。
制动系统: 尤其是客运列车,其制动系统(如空气制动)中可能含有水汽,在低温下会结冰,影响制动系统的正常工作。制动管路内的积水结冰,会导致刹车失灵或被卡住。
车轮: 列车车轮与钢轨一样,也容易被冰雪覆盖,降低摩擦力,影响启动和停车。

三、 应对措施的“力不从心”:

设备准备不足: 如前所述,南方地区的铁路维护系统,可能没有北方那样充足和先进的除雪设备(如大型除雪车、吹雪车)。平时的养护也更侧重于防锈、防腐蚀等。
人力调配困难: 大范围的降雪会影响公路交通,使得除雪人员和设备难以快速、及时地到达现场。
抢修成本高昂: 南方地区地形复杂,一些线路可能位于山区或丘陵地带,一旦发生冰雪灾害,抢修难度和成本都相对较高。
天气预报的时效性: 虽然天气预报不断进步,但对于突发性、局地性强降雪,预测的准确性和时效性仍有局限,导致应对准备可能略显仓促。

四、 交通枢纽的“连锁反应”:

线路阻塞: 当一条干线铁路因冰雪而阻塞时,它会影响所有经过该线路的列车,包括进出站的列车、过境列车,甚至在相邻线路上运行的列车。
车底调配困难: 延误会导致大量的列车和机车滞留在站场或途中,使得原本计划好的车底、车厢调配被打乱,进一步加剧了延误和运力紧张。
乘务人员安排: 乘务人员的轮班制度也会受到严重影响,长时间的延误可能导致乘务人员超时工作,需要重新安排,这也需要时间。

总结来说, 南方来的火车大面积延误,是由于该地区铁路系统在设计和维护上,对突发性、强烈的冬季冰雪天气缺乏充分的“耐受性”。当这些“不适应”的设备遭遇冰雪侵袭,便会引发一系列的连锁反应:铁轨打滑、道岔冻结、信号失灵、接触网结冰断电、车辆制动受阻等等。而此时,应对措施的滞后和交通枢纽的复杂性,进一步将局部的问题放大,最终演变成大面积的延误。这不仅仅是天气本身的问题,更是多年来铁路建设和维护策略在气候适应性上的一个真实反映。

网友意见

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上图是2018年第二场雪中,我的同学,在跑货车长交路,一个班不到400公里的距离,跑了了将近70个小时。

















https://www.zhihu.com/video/942473845320400896

















这是下冻雨时动车组受电弓取流不畅的状态。

刚好经历了2018年的连续两场降雪天气,可以来回答一下这个问题。

由于地理位置的不同,我国北方和南方气候差别很大。北方的冬天天气寒冷而干燥,南方的冬天空气湿润,因此北方的冰雪和南方的降雪是不一样的。

北方的冬天比较长,气温在零度以下的天气长达数月。对应车站道岔会加装融冰设备,冬季降雪时气温低,雪花是粉末状,不会融化。小雪用融雪设备就行,大雪时清扫道岔,用鼓风机把雪吹走就可以了。车站安排列车进路,操作道岔很少出现道岔尖轨不到位的情况。

我15年底送车进长春厂,气温零下十度,晚上开始下雪,虽然下得不大,气温低,早上起来雪有近10厘米厚。原以为列车会大面积晚点的,结果我到长春站坐车,发现列车基本上都是正点。

而在南方的冬天,空气是湿润的,降雪时气温也不是很低,雪边下边化,遇到下雪较大时,雪和水混在一起,清扫非常困难,只能使用人方式清扫,效率非常低下。

在不办理客运的车站,在下雪时把货车安排在侧线听信开车,道岔开通直向就行了。有客运作业的中间站,道岔开通侧向,所有列车均从侧线停车办理旅客乘降或通过,虽然效率低一些,还是可是维持运行的。但在大型枢纽站和大型客运站,道岔数量一般在100组以上,开通一条接发车进路可能会用到十几组道岔,而且存在多方向接发列车,全部清扫工作量非常大。在下雪过程中,需要不间断地清扫,往往清扫完成,之前清扫过的又堵住了,又要重新再来一遍。

虽然铁路部门在应对这种情况,有应急的除雪队伍,在家休息的职工都上岗,但工作量过大,清扫效率低,进而接发车不畅,这是雨雪天气造成列车大面积晚点的主要原因。

在我国南方的冬季,如果气温过低,会造成冻雨天气的发生。2008年春运的雪灾天气就是大面积的冻雨造成的。这种极端天气下,雨降下来,会在附着物表面结冰,虽然会造成非常美丽的效果,对铁路列车运行却是一场灾难,供电接触网会结冰,机车(动车组)受电弓和接触网导线不是密切接触的,中间隔了一层冰,接触不良,取电不畅。严重时还可能打坏受电弓或烧断接触网。在这种情况下,目前还没有好的方法来防止或消除,上一场冻雨中,客专上开行的除冰动车组,在降速运行的情况下,四个受电弓打坏了三个,剩下一个受电弓维持回段,差一点趴窝。这种天气下,由于取流不畅,受电弓拉弧,网压波动大,易造成动车组(机车)故障,只能降低运行速度,把网压波动控制在一定范围内,维持运行。

在降雪过程中,列车运行中产生的气流,会使雪粉附着在列车走行部,慢慢地凝结成大的雪块或冰块。走行部运行时的震动,造成冰块掉落,撞击设备。掉落在线路上的冰块,因为密度较低,容易被列车高速运行时产生的巨大气流卷起,击打列车底部设备。在这种情况下,列车工作人员和动车机械师会不间断地巡视,如果击打声比较大,会要求降速运行,以免列车设备被打坏。



钢轨顶面的积雪,在列车运行时,车轮的自重可以把积雪清除掉,但可能会导致加载时轮对空转,制动时会产生轮对滑行,司机在操纵列车时,要应对这种情况,选择正确的操纵方法。

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