分析現(xiàn)代軌道交通工程科技前沿與挑戰(zhàn)

薛維佳

（溫州市鐵路與軌道交通投資集團(tuán)有限公司運(yùn)營分公司）

引言

我國當(dāng)前的軌道交通不僅一直延續(xù)著高速化、電氣化、重載化的技術(shù)革新道路，還在不斷的朝著綠色、環(huán)保、智能的方向發(fā)展，旨在為讓公眾提供更加安全、舒適、可靠的出行方式，同時推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。但是我國當(dāng)前的軌道交通在發(fā)展中存在較多的問題，只有把握好前沿的方向，合理的規(guī)范布局，并推進(jìn)基礎(chǔ)理論以及技術(shù)研究，才能應(yīng)對當(dāng)前面臨的巨大挑戰(zhàn)。

1 高速鐵路工程技術(shù)的前沿以及其面臨的挑戰(zhàn)

高速鐵路工程技術(shù)所遇到的挑戰(zhàn)一共有四種：①高速鐵路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方面。由于我國高速鐵路所處的地勢、環(huán)境、水文、氣候條件等都是比較復(fù)雜的，因此在運(yùn)行的過程中會由于軌道結(jié)構(gòu)的性能改變出現(xiàn)一定的問題。再加上鐵路建設(shè)周期長，運(yùn)行時間較短，所以高速鐵路在維護(hù)方面存在一定的不足，這就更加惡化了當(dāng)前的結(jié)構(gòu)性能改變問題；②高速鐵路運(yùn)行維護(hù)技術(shù)方面的問題。我國的高速鐵路運(yùn)營時間較短，因此并沒有形成比較完善的維修標(biāo)準(zhǔn)體系，而高速鐵路的維護(hù)對高速鐵路來說是非常重要的內(nèi)容，一旦鐵路維護(hù)不到位，將會影響整個高速鐵路的安全運(yùn)行，因此建立我國高速鐵路維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)體系是我國當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)；③高速鐵路的環(huán)境保護(hù)方面的問題，高速鐵路在運(yùn)行的過程中會產(chǎn)生環(huán)境污染問題，如噪音污染、電磁輻射等，其中噪音的污染最為嚴(yán)重，我國在降低高鐵噪音方面已經(jīng)嘗試了很多方式，但是降噪效果都不明顯，因此降低噪音污染也是高鐵的的一大挑戰(zhàn)；④高鐵安全保障技術(shù)方面的問題。安全一直是高鐵首要關(guān)注的問題，我國當(dāng)前的高鐵還處于新運(yùn)行階段，安全問題不是特別的突出，但是隨著時間的推移，安全問題會越來越多，如何保證高鐵的安全運(yùn)行也是高鐵當(dāng)前的一大挑戰(zhàn)。

2 重載鐵路科技的前沿以及其面臨的挑戰(zhàn)

重載列車如長編組、大軸重等，在提升我國鐵路運(yùn)輸效率的同時也對重載鐵路造成了非常嚴(yán)重的損害，對我國重載鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩约斑\(yùn)輸效率有非常大的影響，因此怎樣減少重載鐵路的軌道結(jié)構(gòu)以及路線惡化問題，是當(dāng)前重載鐵路遇到的巨大挑戰(zhàn)。我國的重載鐵路技術(shù)與世界先進(jìn)水平相比還存在很大的差距，但是我國的重載鐵路具有“速、密、重”的中國特色，因此運(yùn)輸效率相對較高，但是為了趕超世界水平我國還是應(yīng)該進(jìn)一步的發(fā)展重載鐵路技術(shù)，突破當(dāng)前重載鐵路發(fā)展的瓶頸。

重載鐵路當(dāng)前遇到的具體挑戰(zhàn)主要有三種：①重載鐵路軌道的損壞問題。重載鐵路軌道的損壞是重載鐵路中比較突出的問題，對軌道的使用壽命有非常大的影響，想要解決這一問題需要綜合的運(yùn)用輪軌接觸理論以及輪軌系統(tǒng)動力學(xué)理論，并以此為基礎(chǔ)研究出適用于我國重載軌道的鋼軌技術(shù)，并建立相應(yīng)的打磨標(biāo)準(zhǔn)體系，提升重載軌道的質(zhì)量；②重載列車的縱向沖動問題。重載列車一般擁有比較長的車組，列車在牽引運(yùn)行制動以及停車的過程中會對地面產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊力，這一沖擊力會對列車本身有較大的影響，因此縱向沖動問題是重載列車必須面對的挑戰(zhàn)；③重載鐵路的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)損壞問題。重載鐵路由于其運(yùn)輸?shù)奶厥庑?，對鐵路結(jié)構(gòu)有較大的損傷，這就為我國重載鐵路軌道提出來非常嚴(yán)格的要求。因此發(fā)展輪軌低動力技術(shù)，加強(qiáng)重載鐵路的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是發(fā)展重載鐵路運(yùn)輸應(yīng)該面臨的挑戰(zhàn)。我們應(yīng)該提出有效的重載鐵路結(jié)構(gòu)系統(tǒng)設(shè)計新理論以及新方式，設(shè)計出能夠匹配重載列車的軌道，推動重載鐵路技術(shù)的發(fā)展。

3 城市軌道交通科技的前沿以及其面臨的挑戰(zhàn)

城市軌道是直接與人們生活相連接的重要軌道，其主要特點就是運(yùn)營規(guī)模以及建造規(guī)模都十分的龐大。我國的城市軌道建設(shè)正在從建設(shè)朝著建設(shè)養(yǎng)護(hù)方面發(fā)展，在這一過程中，軌道施工安全問題以及運(yùn)營安全問題時有發(fā)生，再加上交通事故非常的頻繁，進(jìn)一步說明了我國的城市軌道交通存在較多的工程技術(shù)難題。

城市軌道交通存在的問題主要有三種：①城市軌道施工安全問題。城市軌道建設(shè)一般包括隧道工程、市政工程、公路工程等，這些工程都具有工作量大、工期短、工程地質(zhì)較復(fù)雜的特點，同時這些工程一旦存在質(zhì)量問題，將會加大人們出行的安全風(fēng)險，因此在建筑施工中，對施工地段的地質(zhì)、水文、地貌等進(jìn)行有效的分析，并提出相應(yīng)的解決方案，保證公路軌道的安全以及質(zhì)量，是城市軌道建設(shè)面臨的首要問題；②城市軌道的地下結(jié)構(gòu)劣化問題。城市軌道在投入使用的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)由于地下結(jié)構(gòu)因素導(dǎo)致的地面沉降、裂縫、損傷等問題，這些問題可能會引發(fā)重大的交通事故，因此解決地下結(jié)構(gòu)安全面臨的問題，對城市軌道進(jìn)行有效的維護(hù)，保證城市軌道的安全運(yùn)行，是當(dāng)前城市軌道的一大挑戰(zhàn)；③城市軌道污染問題。人們的環(huán)保意識在不斷的增強(qiáng)，以此城市軌道的污染問題成為了人們非常關(guān)注的問題。噪音污染是最大的問題，車輛以及地鐵在運(yùn)行的過程中會由于振動產(chǎn)生較大的噪音，如何減小地鐵與軌道的振動效果，降低噪音污染成為了城市軌道交通應(yīng)該重視的問題。

4 結(jié)語

怎樣在未來的發(fā)展中解決這些問題，提升軌道交通的質(zhì)量以及安全，是今后軌道交通發(fā)展的重要指標(biāo)。因此對軌道交通的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行研究，不斷的引入先進(jìn)的技術(shù)，將這些新技術(shù)變?yōu)榫哂兄袊厣募夹g(shù)，才能推動我國軌道交通的發(fā)展，保證人們的安全。