現(xiàn)代軌道交通工程科技前沿與挑戰(zhàn)

竇曉亮

【摘 要】自我國改革開放以來，我國城市建設(shè)和社會經(jīng)濟(jì)取得飛速發(fā)展，城市化進(jìn)程逐步加快，城市人口大幅增加。隨之帶來的是道路擁堵、車輛阻塞等交通問題。城市交通作為城市建設(shè)的主要基礎(chǔ)設(shè)施，直接影響著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為了緩解城市化進(jìn)程造成的交通壓力，我國政府積極加強(qiáng)現(xiàn)代軌道交通建設(shè)，并逐漸形成完善的城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)。本文通過對現(xiàn)代軌道交通四大重點領(lǐng)域：高速鐵路、重載鐵路、城市軌道交通與磁懸浮交通的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行深入分析，進(jìn)而指出現(xiàn)代軌道交通工程四大重點領(lǐng)域工程的科技前沿問題與挑戰(zhàn)，通過協(xié)同創(chuàng)新共同推動我國軌道交通行業(yè)的健康發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代軌道交通工程；科技前沿；挑戰(zhàn)

廣義上的軌道交通你高幾主要是指由火車、鐵路、車站以及調(diào)度系統(tǒng)組成的路面交通運輸工具，包含傳統(tǒng)鐵路系統(tǒng)與新型軌道系統(tǒng)。其主體主要是傳統(tǒng)鐵路以及高速鐵路。狹義上的軌道交通則強(qiáng)調(diào)城際軌道交通與城市軌道交通兩大類型。軌道交通常被用于簡稱現(xiàn)代城市輔導(dǎo)交通，伴隨城市化發(fā)展，在我國很多城市開始興建服務(wù)型的軌道交通，以更好地解決城市化中出現(xiàn)的交通問題。

一、現(xiàn)代軌道交通發(fā)展現(xiàn)狀

受經(jīng)濟(jì)、科技等發(fā)展因素的影響，我國的賢弟啊軌道交通建設(shè)相較于西方發(fā)達(dá)國家，起步較晚。早在十幾年前，我國僅有北京、上海、廣州三座城市擁有軌道交通線路。進(jìn)入21世紀(jì)以來，伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)、城市化進(jìn)程的加快，現(xiàn)代軌道交通建設(shè)也進(jìn)入發(fā)展階段，我國的現(xiàn)代軌道交通行業(yè)已進(jìn)入跨越式發(fā)展的新階段，尤其是在高速鐵路、重載鐵路、城市軌道交通和磁懸浮交通等領(lǐng)域，并成為當(dāng)前世界上最大的軌道交通市場?，F(xiàn)代軌道交通事業(yè)的快速發(fā)展，改善了人們的出行方式，提升人們整體的生活水平。

當(dāng)前我國現(xiàn)代軌道交通在五大發(fā)展理念的指引下，正朝著高速化、重載化、電氣化的方向發(fā)展。同時，隨著人們對軌道交通設(shè)施的安全性、舒適性、環(huán)保性要求不斷提高，在當(dāng)前軌道交通建設(shè)中成分利用高科技優(yōu)秀成果，不斷提升現(xiàn)代軌道交通工程的建設(shè)運營水平。近年來，世界高速鐵路的發(fā)展大致經(jīng)歷了探索發(fā)展、擴(kuò)大發(fā)展與快速發(fā)展三個階段，高速鐵路快速發(fā)展，列車速度、總里程也在不斷攀升。與此同時，我國的高速鐵路業(yè)迅猛發(fā)展，并逐漸成為世界高速鐵路的領(lǐng)跑者。自2008年以來，我國加強(qiáng)高速鐵路的建設(shè)，先后進(jìn)程世界上等級最高的京滬高速鐵路、世界上最長的京廣高速鐵路以及世界上首條高寒——哈大鐵路等。高速鐵路建設(shè)逐漸突破技術(shù)難題和環(huán)境難題。

隨著運輸方式的多樣化、便捷化、高效化，重載貨運成為鐵路運輸?shù)闹匾糠?，促進(jìn)國內(nèi)、國際間的貨物運輸與資源配置。尤其是全球化程度日益深化的今天，各國之間經(jīng)濟(jì)往來日益密切，重載鐵路憑借牽引重量大、運輸率高的優(yōu)勢受到重視，并取得重大發(fā)展。城市化進(jìn)程的加快帶來的城市交通問題，受到國家政府的關(guān)注。城市軌道交通具有的效率高、能耗低、便捷舒適的優(yōu)點，使其成為解決城市交通問題的重要途徑。我國城市軌道交通類型多樣，根據(jù)不同的類型標(biāo)準(zhǔn)，可分為地鐵、輕軌、有軌電車等，當(dāng)前城市軌道交通運營城市數(shù)量逐漸增多，運營線路、線路總里程不斷攀升。伴隨日益成熟的交通工程技術(shù)發(fā)展，磁懸浮交通成為世界交通建設(shè)的重要部分。磁懸浮列車相較于其它交通方式，具有振動小、噪聲低、速度快、線路適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢，能夠減少環(huán)境污染。先進(jìn)我國加強(qiáng)對磁懸浮技術(shù)的研究，已掌握的磁懸浮技術(shù)已處于國際領(lǐng)先地位。

二、現(xiàn)代軌道交通工程科技前沿與挑戰(zhàn)

現(xiàn)代軌道交通建設(shè)在社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的大環(huán)境下，對提高人們生活水平、促進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展方面起著重要作用。隨著我國現(xiàn)代軌道交通行業(yè)的快速發(fā)展，雖然取得一定突破性的成績，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，影響現(xiàn)代軌道交通工程的建設(shè)，需要我們加強(qiáng)研究，協(xié)同創(chuàng)新促進(jìn)軌道交通行業(yè)的健康發(fā)展。

隨著當(dāng)前我國高速鐵路的線路和運營里程數(shù)量的不斷增長，高速鐵路工程中的一些問題逐漸顯現(xiàn)出來，諸如車輪磨損、載重養(yǎng)護(hù)等問題。由于我國幅員遼闊、地理面積較大、環(huán)境差異等綜合因素的影響，高速列車在部分路段易出現(xiàn)車輪磨損嚴(yán)重、軌道出現(xiàn)離縫、裂紋的現(xiàn)象，對高速鐵路安全運營造成威脅。對此，要積極完善高速鐵路的運營維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，制定合理的管理標(biāo)準(zhǔn)和指標(biāo)體系，進(jìn)而為高速鐵路的維護(hù)提供參考。對于因軌道結(jié)構(gòu)變形和基礎(chǔ)沉降造成的鐵路線路維護(hù)工作量增加，要積極加強(qiáng)對高速鐵路路段的全面觀測，對存在安全隱患的環(huán)節(jié)加強(qiáng)維護(hù)，以增加高度鐵路的運行安全。

相對于其它的軌道交通而言，重載鐵路則面臨著由于軸重增加以及長編組列車帶來的輪軌磨耗、疲勞傷損以及軌道結(jié)構(gòu)和線路狀態(tài)惡化等問題。這些問題可能會導(dǎo)致大型斷鉤事故以及列車縱向沖動等安全問題，嚴(yán)重影響重載鐵路的運輸安全。針對于重載鐵路面對的這些挑戰(zhàn)，需要通過解決復(fù)雜的重載輪軌關(guān)系問題，以避免在高負(fù)荷作用下對輪軌磨耗以及傷損的不利影響。當(dāng)前世界上最常用的延長重載鋼軌使用壽命的做法是將鋼軌打磨，但具體怎樣打磨、打磨標(biāo)準(zhǔn)是什么沒有做明確的規(guī)定。

城市軌道交通和磁懸浮交通作為當(dāng)前在城市建設(shè)中最常見的兩種交通方式，仍面臨一定的工程科技前沿問題和挑戰(zhàn)。由于城市軌道交通與磁懸浮交通兼具市政工程、隧道工程等綜合施工特點，同時受工程量較大、工期緊、地質(zhì)條件復(fù)雜等綜合因素的影響，在施工過程中更加注重安全問題。城市軌道交通多為地下工程，由于我國地質(zhì)條件的復(fù)雜，對于施工的工法、裝備、狀態(tài)監(jiān)測等方面提出較高的要求。磁懸浮交通雖然在我國的工程應(yīng)用規(guī)模較小，在推廣應(yīng)用方面受到不兼容輪軌網(wǎng)絡(luò)的制約，同時也需要一定的創(chuàng)新技術(shù)來提高整體的技術(shù)成熟度，進(jìn)而有效降低系統(tǒng)建造和運營成本。

三、結(jié)束語

綜上所述，城市軌道交通作為城市公共交通的主干線，是城市的生命線南工程。其作為被世界公認(rèn)的低能耗、低污染的綠色交通，是解決城市病的重要途徑，對于實現(xiàn)我國城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時，現(xiàn)代軌道交通能夠有效帶動城市沿軌道交通廊道的發(fā)展，提高人們的出行效率，緩解城市化進(jìn)程加快帶了的交通問題，促進(jìn)城市繁榮發(fā)展。面對現(xiàn)代軌道交通工程發(fā)展面臨的前沿問題和挑戰(zhàn)，我們要協(xié)同創(chuàng)新、多措并舉，共同推動軌道交通事業(yè)的發(fā)展。

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