分析現代軌道交通工程科技前沿與挑戰

薛維佳

（溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司運營分公司）

引言

我國當前的軌道交通不僅一直延續著高速化、電氣化、重載化的技術革新道路，還在不斷的朝著綠色、環保、智能的方向發展，旨在為讓公眾提供更加安全、舒適、可靠的出行方式，同時推動我國經濟的發展。但是我國當前的軌道交通在發展中存在較多的問題，只有把握好前沿的方向，合理的規范布局，并推進基礎理論以及技術研究，才能應對當前面臨的巨大挑戰。

1 高速鐵路工程技術的前沿以及其面臨的挑戰

高速鐵路工程技術所遇到的挑戰一共有四種：①高速鐵路的基礎結構方面。由于我國高速鐵路所處的地勢、環境、水文、氣候條件等都是比較復雜的，因此在運行的過程中會由于軌道結構的性能改變出現一定的問題。再加上鐵路建設周期長，運行時間較短，所以高速鐵路在維護方面存在一定的不足，這就更加惡化了當前的結構性能改變問題；②高速鐵路運行維護技術方面的問題。我國的高速鐵路運營時間較短，因此并沒有形成比較完善的維修標準體系，而高速鐵路的維護對高速鐵路來說是非常重要的內容，一旦鐵路維護不到位，將會影響整個高速鐵路的安全運行，因此建立我國高速鐵路維護標準體系是我國當前面臨的重要挑戰；③高速鐵路的環境保護方面的問題，高速鐵路在運行的過程中會產生環境污染問題，如噪音污染、電磁輻射等，其中噪音的污染最為嚴重，我國在降低高鐵噪音方面已經嘗試了很多方式，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；④高鐵安全保障技術方面的問題。安全一直是高鐵首要關注的問題，我國當前的高鐵還處于新運行階段，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行也是高鐵當前的一大挑戰。

2 重載鐵路科技的前沿以及其面臨的挑戰

重載列車如長編組、大軸重等，在提升我國鐵路運輸效率的同時也對重載鐵路造成了非常嚴重的損害，對我國重載鐵路運輸的安全以及運輸效率有非常大的影響，因此怎樣減少重載鐵路的軌道結構以及路線惡化問題，是當前重載鐵路遇到的巨大挑戰。我國的重載鐵路技術與世界先進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，因此運輸效率相對較高，但是為了趕超世界水平我國還是應該進一步的發展重載鐵路技術，突破當前重載鐵路發展的瓶頸。

重載鐵路當前遇到的具體挑戰主要有三種：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用輪軌接觸理論以及輪軌系統動力學理論，并以此為基礎研究出適用于我國重載軌道的鋼軌技術，并建立相應的打磨標準體系，提升重載軌道的質量；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，列車在牽引運行制動以及停車的過程中會對地面產生較強的沖擊力，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；③重載鐵路的基礎結構損壞問題。重載鐵路由于其運輸的特殊性，對鐵路結構有較大的損傷，這就為我國重載鐵路軌道提出來非常嚴格的要求。因此發展輪軌低動力技術，加強重載鐵路的基礎設施建設，是發展重載鐵路運輸應該面臨的挑戰。我們應該提出有效的重載鐵路結構系統設計新理論以及新方式，設計出能夠匹配重載列車的軌道，推動重載鐵路技術的發展。

3 城市軌道交通科技的前沿以及其面臨的挑戰

城市軌道是直接與人們生活相連接的重要軌道，其主要特點就是運營規模以及建造規模都十分的龐大。我國的城市軌道建設正在從建設朝著建設養護方面發展，在這一過程中，軌道施工安全問題以及運營安全問題時有發生，再加上交通事故非常的頻繁，進一步說明了我國的城市軌道交通存在較多的工程技術難題。

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、工程地質較復雜的特點，同時這些工程一旦存在質量問題，將會加大人們出行的安全風險，因此在建筑施工中，對施工地段的地質、水文、地貌等進行有效的分析，并提出相應的解決方案，保證公路軌道的安全以及質量，是城市軌道建設面臨的首要問題；②城市軌道的地下結構劣化問題。城市軌道在投入使用的過程中，經常會出現由于地下結構因素導致的地面沉降、裂縫、損傷等問題，這些問題可能會引發重大的交通事故，因此解決地下結構安全面臨的問題，對城市軌道進行有效的維護，保證城市軌道的安全運行，是當前城市軌道的一大挑戰；③城市軌道污染問題。人們的環保意識在不斷的增強，以此城市軌道的污染問題成為了人們非常關注的問題。噪音污染是最大的問題，車輛以及地鐵在運行的過程中會由于振動產生較大的噪音，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該重視的問題。

4 結語

怎樣在未來的發展中解決這些問題，提升軌道交通的質量以及安全，是今后軌道交通發展的重要指標。因此對軌道交通的科學技術進行研究，不斷的引入先進的技術，將這些新技術變為具有中國特色的技術，才能推動我國軌道交通的發展，保證人們的安全。