京沪高铁因雷暴雨在多次发生事故，高铁一时间被推上风口浪尖。高铁受制于哪些天气因素？采取怎样的措施防范气象灾害，从而在保障人们出行安全有效的同时又能让高铁正常运行？带着这些问题，中国气象报社记者采访了中铁22集团有限公司总工程师、教授级高级工程师王爱国和中国气象局公共气象服务中心专业气象室主任、正研级高级工程师赵琳娜两位专家，请他们就公众目前普遍关注的一些问题进行了解答。

高铁对气象条件依赖较小，但高速运行仍与天气有一定关系

记者：京沪高铁正式开通，使北京与上海之间的往来时间缩短到5小时。请简单介绍一下我国目前的高铁网现状及高铁的运行原理。

王爱国：高速铁路是指列车运行速度达到200千米/小时以上的铁路，具有线路高平顺性和列车运行控制的自动化、智能化等特点，因而其运行速度快、运能大、安全性高。它不仅包括桥梁、涵洞、路基、轨道技术，还包括通信信号、牵引供电、客车制造等多方面技术，是一整套先进技术的集合体。高铁是电气化铁路,列车的动力来源于车顶的受电弓，从高压接触网获得动力。 

　　目前，我国高铁网规划了“四横四纵”。“四纵”分别是北京—上海、北京—深圳、北京—哈尔滨、杭州—深圳，“四横”为徐州—兰州、上海—成都、上海—昆明、青岛—太原。其中部分线路已经开通。

记者：高铁是否会像早期的铁路一样受到热胀冷缩的影响？

王爱国：我国以前的铁路，每隔一两千米就会设计一个轨缝，用以调整钢轨因热胀冷缩产生的形变。但是高铁采用了跨区间无缝线路技术，加强了轨道的锁定力，将钢轨的热胀冷缩变化转化为轨道的内应力。同时，线路、桥梁的刚度和动力性能均满足要求，比起以前用50千克钢轨，改用60千克钢轨抵抗力变大。

记者：高铁作为一种高效的运输方式，它对气象条件的依赖程度如何，运行中会受到哪些气象因素的影响？

王爱国：比起航空、水路、公路交通，铁路交通受天气影响的程度最小。在一般雷雨、风、雾、雪等天气下都能运行。

但是并不能说高铁在任何天气下都能跑，就目前的技术而言，在某些极端天气情况下行驶，并不现实。一味追求任何气象条件下都高速运行，成本将会非常高。

赵琳娜：高铁比起其他交通工具，受天气影响的确稍小。据报道，日本新干线35年来安全运送旅客30多亿人次，无人身伤亡事故；欧洲高速铁路安全运送旅客5亿人次，很少发生旅客死亡事故。但高铁高速运行与天气仍有密切联系。大风、雷电、暴雨、洪水、冰雹、积雪、积沙、大雾等灾害性天气都可对高铁运行或路基、桥梁、电网等设施产生影响。夏季温度的升高，导致无缝线路长钢轨的纵向压力增大，高速列车通过时也容易发生胀轨跑道翻车事故。

“双路供电”益处大，多项措施防灾害

记者：早在2008年，我国境内的大部分铁路已经改为电气化铁路，当供电受到低温雨雪冰冻灾害影响而变得不稳定时，列车不得不停运。近日，高铁受到雷击导致停运或晚点，作为通过供电运行的高铁线路，怎样避免雷击，保障安全供电？

王爱国：高铁沿线加设了供电线路，即接触网，并且每50千米建有一个牵引变电所，负责供电。特殊之处就在于，相邻的两个变电所互为备用。这种“双路供电”的好处是，如果一个变电所发生故障，相邻两个变电所均可以继续给线路供电。

接触网上面有一条防雷接地线，保护线路供电安全，但落雷的方向很难断定，例如最近的晚点事故就是遇到比较极端的雷击，导致接触网线路中断。

但即使遇到雷击，车内旅客的安全还是能保障的。在遭受雷击的瞬间，变电所会在0.25秒内自动跳闸断电，0.5秒内再一次合闸，重新供电。通过这种瞬间断电就能够保障旅客安全。

如果接触网线路被打断，无法通过自动合闸恢复供电，列车内的蓄电池可以应急供电，保障通风、空调及照明设备的运行。

此外，在最初设计时，高铁自身的微电子元件就有防雷的要求。

记者：高速列车在300千米/小时以上速度运行时，即使是很轻小的障碍物或者外力都可以产生相当大的撞击力。针对这种情况，高铁能够抗击多大程度的风、雨、雪等气象灾害？

王爱国：以风为例，极端风力会对高铁的安全运行造成影响。历年、月最大风速达到8级（17.2～20.7米/秒）及以上的铁路沿线，每间隔20千米设置一处风观测设施，并在常年风大的地方建立挡风墙。根据有关研究资料，在无挡风墙的情况下，当风速大于20米/秒时，就要限速运行；而在有挡风墙的情况下，当风速在30～35米/秒时，也可减速、慢速通过。

铁路洪灾、雪灾不像风灾那样具有突发性，它具有积少成多、循序渐进的规律。铁道、隧道都有一套自身的排水装置，主要是要防止暴雨可能冲毁路基。对于冰雪灾害，也从设计时就有所考虑，在铁道道岔易结冰处都装有融冰设施，遇到极端暴雨、冰雪时，会根据应急预案限速运行。并且加强人员巡查，以便及时发现问题。

气候可行性论证必不可少，反馈信息利于调度

记者：高铁修建之前，是否必须进行气候可行性论证，以避开气象灾害高发区？

赵琳娜：高铁修建之前，必须进行气候可行性论证。我国是世界上气象灾害最严重的国家之一，在全球气候持续变暖的大背景下，各类极端天气气候事件更加频繁，气象灾害造成的损失和影响不断加重。防御气象灾害已经成为国家公共安全的重要组成部分。

进行一定的气候可行性论证，可以最大程度避开气象灾害的高发区。以已经开工建设的兰新二线铁路专线为例，其进入甘肃和新疆境内时，要经过著名的烟墩风区、百里风区、三十里风区，历史上曾监测到的新疆境内的最大风速达到过60米/秒，大大超过了普通台风的风力强度。因此，在设计阶段、线路选择等多方面必须进行实地监测和气候可行性论证。在建中的兰新二线，需要途径著名的百里风区。因此，前期设计中，在新疆境内拟建铁路沿线上增设了多个气象监测站，在百里风区最大风速点（十三间房站），向南（下风坡）10千米附近（最后确定的兰新二线的选址），平均风速就减小到一半，这将大大提高列车的安全运行性。

王爱国：为避免钢轨因热胀冷缩发生轨道形变甚至是断轨，在轨道施工时就需要在锁定温度范围内进行钢轨锁定，这也要求必须经过前期的气候调查，知道当地的极端温度，才能更准确地锁定轨道。

但是鉴于现实因素，绕过某一计划区域修路很不现实，更多的是通过修建防护措施加以防护。

记者：高铁沿途的气象监测站能提供哪些信息？在列车运行时，会根据这些信息采取哪些应急措施，以保障人们的出行安全？

赵琳娜：现有的气象监测站，可以提供风、温度、雨量、能见度、积雪、雷电及气压、相对湿度等信息。高铁部门可以根据气象部门提供的雨、雪、风等信息，采取沿线检查、电网融雪、降速或停运等措施。

王爱国：高铁沿途建有一些灾害信息采集站点，除了对自然灾害，比如对风、雨、雪、温度等气象要素进行收集，还监控火灾及异物入侵，防止车站发生火灾或者铁轨上出现异物。

    这些信息实时反馈到调度中心，调度中心将根据应急预案的要求进行调度，保障人们的出行安全。

后记

记者在走访铁路科学研究院时发现，在设计时就使用自动喷淋实验装置，可以自行模拟出-70～50℃的温度状况，模拟各种光照强度、降雨、雾化条件，检验温度、风雨等对铁轨及列车的影响。

高铁应对气象因素的影响，在设计之初就有了充分的考虑，但避免天气对它的真正影响还需要一个实践的过程。铁路部门与气象部门有很多合作的科研课题，尽可能地将可能遇到的灾害风险降至最低。
任何一个交通设备都会存在自身的局限性，对于高铁因天气晚点，我们应该多一些理解与宽容，营造一个有利于高铁改进自身技术的环境，让高铁稳健发展。（文/孙楠 刘珺）