現代軌道交通工程科技前沿與挑戰

竇曉亮

【摘 要】自我國改革開放以來，我國城市建設和社會經濟取得飛速發展，城市化進程逐步加快，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的主要基礎設施，直接影響著城市經濟的發展。為了緩解城市化進程造成的交通壓力，我國政府積極加強現代軌道交通建設，并逐漸形成完善的城市軌道交通網絡。本文通過對現代軌道交通四大重點領域：高速鐵路、重載鐵路、城市軌道交通與磁懸浮交通的發展現狀進行深入分析，進而指出現代軌道交通工程四大重點領域工程的科技前沿問題與挑戰，通過協同創新共同推動我國軌道交通行業的健康發展。

【關鍵詞】現代軌道交通工程；科技前沿；挑戰

廣義上的軌道交通你高幾主要是指由火車、鐵路、車站以及調度系統組成的路面交通運輸工具，包含傳統鐵路系統與新型軌道系統。其主體主要是傳統鐵路以及高速鐵路。狹義上的軌道交通則強調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代城市輔導交通，伴隨城市化發展，在我國很多城市開始興建服務型的軌道交通，以更好地解決城市化中出現的交通問題。

一、現代軌道交通發展現狀

受經濟、科技等發展因素的影響，我國的賢弟啊軌道交通建設相較于西方發達國家，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。進入21世紀以來，伴隨我國社會經濟、城市化進程的加快，現代軌道交通建設也進入發展階段，我國的現代軌道交通行業已進入跨越式發展的新階段，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域，并成為當前世界上最大的軌道交通市場。現代軌道交通事業的快速發展，改善了人們的出行方式，提升人們整體的生活水平。

當前我國現代軌道交通在五大發展理念的指引下，正朝著高速化、重載化、電氣化的方向發展。同時，隨著人們對軌道交通設施的安全性、舒適性、環保性要求不斷提高，在當前軌道交通建設中成分利用高科技優秀成果，不斷提升現代軌道交通工程的建設運營水平。近年來，世界高速鐵路的發展大致經歷了探索發展、擴大發展與快速發展三個階段，高速鐵路快速發展，列車速度、總里程也在不斷攀升。與此同時，我國的高速鐵路業迅猛發展，并逐漸成為世界高速鐵路的領跑者。自2008年以來，我國加強高速鐵路的建設，先后進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。高速鐵路建設逐漸突破技術難題和環境難題。

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的重要部分，促進國內、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，各國之間經濟往來日益密切，重載鐵路憑借牽引重量大、運輸率高的優勢受到重視，并取得重大發展。城市化進程的加快帶來的城市交通問題，受到國家政府的關注。城市軌道交通具有的效率高、能耗低、便捷舒適的優點，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，根據不同的類型標準，可分為地鐵、輕軌、有軌電車等，當前城市軌道交通運營城市數量逐漸增多，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發展，磁懸浮交通成為世界交通建設的重要部分。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、線路適應性強等優勢，能夠減少環境污染。先進我國加強對磁懸浮技術的研究，已掌握的磁懸浮技術已處于國際領先地位。

二、現代軌道交通工程科技前沿與挑戰

現代軌道交通建設在社會經濟持續發展的大環境下，對提高人們生活水平、促進生產力發展方面起著重要作用。隨著我國現代軌道交通行業的快速發展，雖然取得一定突破性的成績，但仍面臨諸多挑戰，影響現代軌道交通工程的建設，需要我們加強研究，協同創新促進軌道交通行業的健康發展。

隨著當前我國高速鐵路的線路和運營里程數量的不斷增長，高速鐵路工程中的一些問題逐漸顯現出來，諸如車輪磨損、載重養護等問題。由于我國幅員遼闊、地理面積較大、環境差異等綜合因素的影響，高速列車在部分路段易出現車輪磨損嚴重、軌道出現離縫、裂紋的現象，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技術標準體系建設，制定合理的管理標準和指標體系，進而為高速鐵路的維護提供參考。對于因軌道結構變形和基礎沉降造成的鐵路線路維護工作量增加，要積極加強對高速鐵路路段的全面觀測，對存在安全隱患的環節加強維護，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構和線路狀態惡化等問題。這些問題可能會導致大型斷鉤事故以及列車縱向沖動等安全問題，嚴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，需要通過解決復雜的重載輪軌關系問題，以避免在高負荷作用下對輪軌磨耗以及傷損的不利影響。當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、打磨標準是什么沒有做明確的規定。

城市軌道交通和磁懸浮交通作為當前在城市建設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。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、地質條件復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，由于我國地質條件的復雜，對于施工的工法、裝備、狀態監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用規模較小，在推廣應用方面受到不兼容輪軌網絡的制約，同時也需要一定的創新技術來提高整體的技術成熟度，進而有效降低系統建造和運營成本。

三、結束語

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，對于實現我國城市可持續發展具有重要意義。同時，現代軌道交通能夠有效帶動城市沿軌道交通廊道的發展，提高人們的出行效率，緩解城市化進程加快帶了的交通問題，促進城市繁榮發展。面對現代軌道交通工程發展面臨的前沿問題和挑戰，我們要協同創新、多措并舉，共同推動軌道交通事業的發展。

【參考文獻】

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