分析现代轨道交通工程科技前沿与挑战

薛维佳

（温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司）

引言

我国当前的轨道交通不仅一直延续着高速化、电气化、重载化的技术革新道路，还在不断的朝着绿色、环保、智能的方向发展，旨在为让公众提供更加安全、舒适、可靠的出行方式，同时推动我国经济的发展。但是我国当前的轨道交通在发展中存在较多的问题，只有把握好前沿的方向，合理的规范布局，并推进基础理论以及技术研究，才能应对当前面临的巨大挑战。

1 高速铁路工程技术的前沿以及其面临的挑战

高速铁路工程技术所遇到的挑战一共有四种：①高速铁路的基础结构方面。由于我国高速铁路所处的地势、环境、水文、气候条件等都是比较复杂的，因此在运行的过程中会由于轨道结构的性能改变出现一定的问题。再加上铁路建设周期长，运行时间较短，所以高速铁路在维护方面存在一定的不足，这就更加恶化了当前的结构性能改变问题；②高速铁路运行维护技术方面的问题。我国的高速铁路运营时间较短，因此并没有形成比较完善的维修标准体系，而高速铁路的维护对高速铁路来说是非常重要的内容，一旦铁路维护不到位，将会影响整个高速铁路的安全运行，因此建立我国高速铁路维护标准体系是我国当前面临的重要挑战；③高速铁路的环境保护方面的问题，高速铁路在运行的过程中会产生环境污染问题，如噪音污染、电磁辐射等，其中噪音的污染最为严重，我国在降低高铁噪音方面已经尝试了很多方式，但是降噪效果都不明显，因此降低噪音污染也是高铁的的一大挑战；④高铁安全保障技术方面的问题。安全一直是高铁首要关注的问题，我国当前的高铁还处于新运行阶段，安全问题不是特别的突出，但是随着时间的推移，安全问题会越来越多，如何保证高铁的安全运行也是高铁当前的一大挑战。

2 重载铁路科技的前沿以及其面临的挑战

重载列车如长编组、大轴重等，在提升我国铁路运输效率的同时也对重载铁路造成了非常严重的损害，对我国重载铁路运输的安全以及运输效率有非常大的影响，因此怎样减少重载铁路的轨道结构以及路线恶化问题，是当前重载铁路遇到的巨大挑战。我国的重载铁路技术与世界先进水平相比还存在很大的差距，但是我国的重载铁路具有“速、密、重”的中国特色，因此运输效率相对较高，但是为了赶超世界水平我国还是应该进一步的发展重载铁路技术，突破当前重载铁路发展的瓶颈。

重载铁路当前遇到的具体挑战主要有三种：①重载铁路轨道的损坏问题。重载铁路轨道的损坏是重载铁路中比较突出的问题，对轨道的使用寿命有非常大的影响，想要解决这一问题需要综合的运用轮轨接触理论以及轮轨系统动力学理论，并以此为基础研究出适用于我国重载轨道的钢轨技术，并建立相应的打磨标准体系，提升重载轨道的质量；②重载列车的纵向冲动问题。重载列车一般拥有比较长的车组，列车在牵引运行制动以及停车的过程中会对地面产生较强的冲击力，这一冲击力会对列车本身有较大的影响，因此纵向冲动问题是重载列车必须面对的挑战；③重载铁路的基础结构损坏问题。重载铁路由于其运输的特殊性，对铁路结构有较大的损伤，这就为我国重载铁路轨道提出来非常严格的要求。因此发展轮轨低动力技术，加强重载铁路的基础设施建设，是发展重载铁路运输应该面临的挑战。我们应该提出有效的重载铁路结构系统设计新理论以及新方式，设计出能够匹配重载列车的轨道，推动重载铁路技术的发展。

3 城市轨道交通科技的前沿以及其面临的挑战

城市轨道是直接与人们生活相连接的重要轨道，其主要特点就是运营规模以及建造规模都十分的庞大。我国的城市轨道建设正在从建设朝着建设养护方面发展，在这一过程中，轨道施工安全问题以及运营安全问题时有发生，再加上交通事故非常的频繁，进一步说明了我国的城市轨道交通存在较多的工程技术难题。

城市轨道交通存在的问题主要有三种：①城市轨道施工安全问题。城市轨道建设一般包括隧道工程、市政工程、公路工程等，这些工程都具有工作量大、工期短、工程地质较复杂的特点，同时这些工程一旦存在质量问题，将会加大人们出行的安全风险，因此在建筑施工中，对施工地段的地质、水文、地貌等进行有效的分析，并提出相应的解决方案，保证公路轨道的安全以及质量，是城市轨道建设面临的首要问题；②城市轨道的地下结构劣化问题。城市轨道在投入使用的过程中，经常会出现由于地下结构因素导致的地面沉降、裂缝、损伤等问题，这些问题可能会引发重大的交通事故，因此解决地下结构安全面临的问题，对城市轨道进行有效的维护，保证城市轨道的安全运行，是当前城市轨道的一大挑战；③城市轨道污染问题。人们的环保意识在不断的增强，以此城市轨道的污染问题成为了人们非常关注的问题。噪音污染是最大的问题，车辆以及地铁在运行的过程中会由于振动产生较大的噪音，如何减小地铁与轨道的振动效果，降低噪音污染成为了城市轨道交通应该重视的问题。

4 结语

怎样在未来的发展中解决这些问题，提升轨道交通的质量以及安全，是今后轨道交通发展的重要指标。因此对轨道交通的科学技术进行研究，不断的引入先进的技术，将这些新技术变为具有中国特色的技术，才能推动我国轨道交通的发展，保证人们的安全。