追不上的新干線

但凡是經(jīng)過九年義務(wù)洗腦的童鞋，多半算過這樣一道數(shù)學(xué)題：A、8兩列列車先后從某站開出，A列車每小時20公里，B列車每小時200公里……請問：A列車在開出后多久追上B列車?對于這道數(shù)學(xué)題的結(jié)果，各位童鞋現(xiàn)在都應(yīng)該都知道答案了，可是就在離咱們這片不遠(yuǎn)的泥轟國，那里的淫民群眾腦袋竟然糊涂到連這么一道簡單的數(shù)學(xué)題都算不出來，而且這一糊涂就糊涂了47年之久!

47年前，那時的泥轟國可不是今天這副模樣，這個山頭靠著抱花旗國大腿，剛剛從廢墟之上站起來，廣大淫民群眾剛剛開始一天過得比一天好的小康生活，為了向地球上的其他山頭宣告泥轟國淫民從此站起來了，這個山頭拼了老命，爭取到了舉辦1964年奧運(yùn)會的名額。這一屆的奧運(yùn)會，泥轟國可謂是狠下血本，砸了不少銀子——為了讓洋大人與領(lǐng)導(dǎo)能夠先走，也為了迎接北京奧運(yùn)會，Sorry，是東京奧運(yùn)會，民工們特別修了一條從東京到大阪的高速鐵路來作為獻(xiàn)禮工程，這就是日后咱們說的新干線(也正是從那個時候開始，泥轟國國鐵開始虧損，而且一虧就虧了23年，債務(wù)高達(dá)37.5萬億泥轟元，最后只能民營化，分成了JR東日本、JR東海、JR西日本與JR九州這4家鐵路公司)。

與之前泥轟國的鐵路不同，1964年出現(xiàn)的新干線完全就是顛覆性的。首先，新干線在泥轟國第一次采用了軌距為1435毫米的標(biāo)準(zhǔn)軌。要知道在此之前，那個山頭的鐵路軌距都是1067毫米的窄軌。這次用到了更寬的軌距，其好處就是列車在高速行駛的時候穩(wěn)定性更好。于是泥轟國破天荒地修了一條全新的鐵路，這條從東京到新大阪的鐵路不光軌距與泥轟國之前的不一樣，而且就連軌道本身也被完全封閉起來。修建的過程那是相當(dāng)?shù)睾肋~，逢山開路，遇水搭橋，全線絕大多數(shù)地方都采用相對筆直的高架橋，避免了地形對鐵路的影響。不光如此，新干線還直接鋪裝成了雙線鐵路，往返的列車各行其道。在這樣的鐵路上跑，列車想跑慢點(diǎn)都很難。

面對全新的鐵路，以前的列車是不可能在新干線上跑了，自然得有全新的列車在上面跑。新干線上最早的列車被稱為O系，這玩意兒光是在外形上就與傳統(tǒng)的列車有著很大的不同——由于一開始就是為高速運(yùn)行所設(shè)計的，空氣動力性能成為了首當(dāng)其沖的要求。當(dāng)然作為東京奧運(yùn)會的獻(xiàn)禮工程，時間緊，任務(wù)急，泥轟國在這方面直接發(fā)揚(yáng)了拿來主義精神，將第二次地球大亂斗是所設(shè)計的銀河轟炸機(jī)機(jī)頭裝在列車最前面。可是光有符合空氣動力學(xué)原理的頭部還不夠，要讓列車跑得更快，就必須在動力方式上下功夫。當(dāng)時的列車大多數(shù)采用機(jī)車牽引，動力都集中在列車的兩頭，被稱為動力集中式，對機(jī)車動輪的輸出功率要求很高。采用這種動力方式的列車如果放到花旗國那樣廣袤的國土上，倒也沒什么大不了的，可是偏偏泥轟國是個山多地少的山頭，兩個車站之間的距離相對較近，采用這種機(jī)車牽引的列車，剛剛開始撒歡，跑起來還木有達(dá)到最高速度，就已經(jīng)蔫了，進(jìn)行制動準(zhǔn)備進(jìn)站了，因此這種動力方式的列車并不適合新干線。為了同時解決列車既要跑得快，又要提速快這兩個問題，泥轟國的民工想出了動力分散式來，這些民工將列車的每個車輪都裝上電機(jī)，通通打造成了動輪。雖然這樣一來單個動輪的輸出功率相對動力集中式變小了，但是n對動輪同時發(fā)功，這列車跑起來之后，提速還是要比動力集中式的列車快很多，而且制動性能也更為出色。對于這樣的列車，官方說法叫做動車組，也就是咱們這片最近曝光率頗高的動車(地球上將時速超過每小時200公里的列車稱為高鐵，這樣看來動車其實(shí)也是高鐵之一)。有了這樣的基礎(chǔ)，在1964年10月1日通車之后，新干線不僅獲得了洋大人的認(rèn)可，而且領(lǐng)導(dǎo)也灰常滿意，至于淫民群眾自然就更沒說的，總之就是一個字——好。就這樣，最早的O系列車成為了泥轟國的象征，在富士山下飛馳而過的O系，各位通過CCAV學(xué)習(xí)日語的童鞋應(yīng)該不會陌生。甚至到了1978年的時候，在咱們這片兒南海邊畫了一個圈的老人也體驗(yàn)了一把新干線，大發(fā)感慨道：新干線就像推著咱們跑一樣，咱們現(xiàn)在很需要跑!而在20年之后，經(jīng)過6次提速，咱們的鐵路終于向高鐵時代跑去，靠著從泥轟國引進(jìn)了以新干線E2-1000番合為原本的列車，成功地自主研發(fā)出了CRH2，成為了高鐵的主力，當(dāng)然這些都已經(jīng)是后話了。

開放區(qū)間與閉塞區(qū)間

要保證列車的絕對安全，莫過于鐵路上只有一列列車在上面跑來跑去。不過，現(xiàn)實(shí)總是無情的，這樣的情景只可能出現(xiàn)在幻想中。鐵路上既要有n列列車在上面跑，又要保證安全，地球人只能將一條鐵路分成n段，每一段都被稱為區(qū)間。上面有列車在跑的區(qū)間稱為閉塞區(qū)間，而木有列車在跑的區(qū)間稱為開放區(qū)間。閉塞區(qū)間上面只允許一列列車在上面跑，只要有一列列車進(jìn)入了開放區(qū)間，這個區(qū)間就變成了閉塞區(qū)間。看到這里，各位童鞋應(yīng)該明白了，所謂的閉塞區(qū)間就是將鐵路縮短，實(shí)現(xiàn)了曲線救國，讓一條鐵路上只有一列列車跑來跑去成為了現(xiàn)實(shí)。

雖然新干線跑得是很快，可是這玩意兒在安全方面卻一點(diǎn)都木有馬虎。其實(shí)，在新干線之前，泥轟國的列車就已經(jīng)非常注意安全了，上面基本上都安裝了自動停車裝置。在列車進(jìn)入下一個區(qū)間之前，如果前面是閉塞區(qū)間，那么信號燈就會自動變成了紅色。要是司機(jī)一意孤行，非要開著列車沖進(jìn)去，而不進(jìn)行制動，那么一旦列車進(jìn)入距離信號燈600米、180米、85米、30米的范圍之內(nèi)，自動停車裝置就會開始工作，根據(jù)預(yù)先制定好的制動曲線來強(qiáng)行制動，以保證列車最終在信號燈前停下來，不會進(jìn)人下一個區(qū)間。本來列車上有這樣的東東已經(jīng)很牛X了，可是新干線跑起來的速度可是每小時至少200公里，在這樣的速度下，制動的安全距離就更長了。在這樣的情況下，以前的最長制動距離也就600米，現(xiàn)在自動停車裝置肯定是吃不消的，新干線只好將自動停車裝置升級為自動行駛裝置。不光如此，由于在每小時200公里的速度下，就算是在鐵路兩旁邊設(shè)立了信號燈，司機(jī)擁有鷹的眼睛，視力達(dá)到了5.5以上，也不見得一定能看清楚。就算是看清楚了信號燈，也木有足夠的距離來進(jìn)行制動，讓列車從每小時200公里的速度上停下來。在新干線的鐵路旁邊設(shè)立信號燈就是不折不扣的浪費(fèi)，泥轟國的民工摳門慣了，這種賠本買賣自然不會做的，于是就將信號燈縮小，放到了駕駛室中。

泥轟國的民工認(rèn)為，只要是人，就有犯錯的可能，而機(jī)器犯錯的幾率則要小很多。這些民工除了將自動停車裝置升級為自動行駛裝置之外，新干線還建立了調(diào)度集中系統(tǒng)，通過計算機(jī)來對鐵路上所有的列車進(jìn)行監(jiān)控。計算機(jī)不僅知道哪列列車現(xiàn)在是在那個區(qū)間上面，速度有多快，而且還很清楚這列列車前后都有哪些列車。如果其中一列列車出現(xiàn)問題，計算機(jī)立刻就會進(jìn)行相應(yīng)的處理，調(diào)整信號，將這列列車的情況通知給后面的列車。而這個時候，列車上的信號燈都會有顯示相應(yīng)的信息，如果司機(jī)對這些信號燈置之不理，那么自動行駛裝置就會啟動，強(qiáng)行接管列車的控制權(quán)。

除了自動行駛裝置與調(diào)度集中系統(tǒng)之外，新干線還主動控制了運(yùn)營速度。當(dāng)時新干線的運(yùn)營速度也就每小時200公里，與咱們現(xiàn)在號稱地球上最快的和諧號的一半都不到。可事實(shí)上新干線并不是跑不快，早在1996年的7月26日，955系列車就在東海道新干線上跑出了每小時433公里的速度，比咱們這片兒早了10多年。不過，就在新干線在跑快之后，調(diào)度集中系統(tǒng)需要處理的各種信號數(shù)據(jù)量呈幾何級數(shù)遞增。面對如此龐大的數(shù)據(jù)量，就算是高性能的計算機(jī)，也很難保證不出錯。在鐵路上，哪怕是個小小的錯誤，其后果都是灰常嚴(yán)重的，本著對泥轟國淫民群眾認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，新干線今天最快的速度也就每小時300公里的樣子，比咱們這片跨越式發(fā)展出的每小時350公里的和諧號速度慢了好多……

在47年的運(yùn)營中，新干線雖然有自動行駛裝置與調(diào)度集中系統(tǒng)的幫忙，但是也不是木有出過問題。不過唯一一次運(yùn)營中的出軌事故，都是因?yàn)?004年10月23日，一列列車遇到了山越地震，屬于天災(zāi)。如果某列新干線的列車出現(xiàn)問題，在鐵路上突然停了下來。那么第一時間知道消息的便是調(diào)度集中系統(tǒng)。為了預(yù)防這列列車被后面的列車追尾，調(diào)度中心回向后面的列車發(fā)送停車信號。如果后面的列車上的司機(jī)一意孤行，看到紅燈不停車，那么自動行駛裝置就會接管司機(jī)的控制權(quán)，讓列車在進(jìn)入前面的列車所在的區(qū)間之前停車。而且不光如此，這一系列過程是個連鎖反應(yīng)，在后面的列車停車的同時，更后面的列車也會跟著停車，直道最前面出現(xiàn)問題的列車恢復(fù)正常。并不會因?yàn)檎{(diào)度集中系統(tǒng)調(diào)度人員的命令，讓列車從當(dāng)前閉塞區(qū)間強(qiáng)制進(jìn)入下一個閉塞區(qū)間。從這樣看來，只要不是天災(zāi)、人禍，新干線就不會出現(xiàn)追尾的情況，而這也就不難解釋泥轟國的淫民為什么做不出咱們前面說的那道如此坑爹的數(shù)學(xué)題了!