探究冰城地铁的“制动电阻”高科技

      导 读：哈尔滨地铁列车由电动机驱动，车上配有制动电阻。当刹车时，不再提供驱动力的电动机便成了发电机。当两列地铁列车距离较近时，制动产生的电能，通过接触网传给后车，作为驱动电能。当两列列车距离稍远时，多余的电能将传递给制动电阻，制动电阻发热成为一个移动的暖气，通过通风系统将热量传递至车站。再加上车站门口处加装热风幕等隔绝室外冷空气，保证车站内温度。

　　2008年，哈尔滨开始修建地铁的时候发生了两件大事，一是全国铁路换铁轨，二是北京地铁一号线换新车。于是，有人提出——把人家换下来的设备买来，既省钱又省时间。一座城市修建地铁，不是自己家买辆车，不能先买个旧的“练手”，17列列车，每列车最大载客量1800人，最高时速80公里/小时，最短发车间隔2分钟，只要一个环节出了问题，3万多条人命就有危险。地铁包含了13大系统，涉及到六七十门学科。是由钢铁、橡胶、复合材料、硅芯片这些无机物架构起来的一个有机的“活系统”，赋予这些无机物“生命”的，就是科技。

      地铁控制中心只需7个人操控。远程控车，一秒也不差
　　人们关于铁路调度员的想象，恐怕仍然停留在这样一幅画面上——身披深蓝色棉大衣、满脸胡碴的大老爷们儿站在调度室里，面前的黑板上用粉笔写着每列车的到站时间，抄起电话拨通号码，粗着嗓子喊“5点40分到鸡西的车怎么还没到”。

　　在地铁控制中心这间“调度室”里，只有7名工作人员，年龄最大的是38岁的总调度，3个行车调度、1个维修指挥、1个电力指挥、1个防灾和环境指挥全是“80后”。他们面前的黑板变成了长15米，高2.5米的超大LED屏幕，上面是只有他们能看懂的红、蓝、绿色曲线，包含的信息当然也不仅限于到站时间，列车即时速度、加速度、所处位置、道岔情况、电力情况、隧道是否有异常等信息一目了然。

　　他们永远不用抄起电话质问车站哪辆车在哪，因为所有关于列车的行车指令全部来自这里，他们可以远程控制车速和车间距离。

　　17.48公里的隧道和18座车站里的所有状况，也都在他们的监控之下。30多平方米的大LED由33块67吋的“小”屏幕组成，屏幕上可以显示全线所有车辆运营信息，各车站监控画面，以及列车内部驾驶室、车厢监控画面。“只有我们不想看的，没有我们看不到的。”哈尔滨地铁集团运营分公司客运中心副主任迟胜超说。

　　如果调度们想要与车站沟通，他们只需直接拨通面前的电话上代表相应车站的按键，一旦出现问题，拨号省下的那三五秒钟，可能就会避免一场灾难的发生。

    地铁司机是保障安全的最后一道关。没有司机地铁也能跑
　　只有个“脑袋”肯定玩不转，还要有其他系统配合。哈尔滨地铁有13大系统，分别是车辆、信号、通信、轨道、设备监控、供电、环控、火灾自动报警、自动售检票、安全门、电扶梯、给排水与消防、车辆基地和停车场。其中最关键的，当属信号系统。

　　信号系统就像是人身体里的神经，地铁控制中心这个“大脑”要靠它才能让整个系统精密运转。当列车运营时，控制中心可以通过信号系统控制车速，一列车变速，后面的车也会跟着变，以保证全线17列列车保持在一个固定的车距上，以免追尾。目前世界上最先进的信号技术在法国、德国和日本，哈尔滨地铁的“神经”便采用了日本技术。

　　信号系统还有一个非常重要的功能——自动发出停车指令。如遇紧急情况，信号系统将自动发出停车指令，控制两车距离在40米以上。理论上，通过这套信号系统是可以实现无人驾驶的，但是信号系统遇到紧急情况时，仍有十万分之四的几率会发送继续行车指令，所以哈尔滨地铁仍有司机“把关”。

　　信号系统最大的压力来自于发车间隔，地铁运营初期，计划行车间隔为10分钟，通过客流培育及运营磨合，发车间隔将缩短，最终达到2分钟。地铁试运营前，信号系统还将接受第三方认证，以严谨闻名的德国专家将对整套系统进行检查，他们只认工程质量。
　　　
　　聪明地铁，定期能自检：地铁运营，13大系统必须紧密联系，任何一个看似不起眼的系统出问题，都可能造成极其严重的后果。
　　　
　　为了防患于未然，哈尔滨地铁设计时，便具有完善的“体检”和“诊断”功能。全线18个车站，全部安装了微机监测系统。所有设备都会定期进行自检，然后将设备状态信息传至设备维修中心。维修中心对全线设备故障和报警信息进行统一“诊断”和处理。
　　　
　　上万个设备同时运转，就算“体检”和“诊断”功能相当完善，可万一哪个设备出现问题怎么办？没关系，还有备用。地铁建设，每公里费用要6亿多人民币。核心设备都备有两套，也是建造费用高的原因之一。备用系统可以在瞬间启动工作，维持地铁运转。
　　　
　　享受“特护”待遇的，除了信号系统，还有供电系统。哈尔滨地铁1号线，共有两个主变电所，分区段供电，为地铁运营提供动力。每一个主变电所都具备向全线供电能力，可以相互作为替补。同时，每一个主变电所还设有另外一套供电系统，这就等于在电力供应方面，有了四道保障。
　　　
　　另外一个重要的系统，便是通讯系统。地下几十米深的隧道里，上万件设备的运行情况瞬息万变，列车与车站、列车与列车之间都必须保持良好的沟通。通讯系统分为地铁自身信号通讯系统、调度通讯系统、手机通讯系统、安防通讯系统，几套通讯系统间互不干扰。同时还有一套直流电源专门为通讯系统服务，确保地下工作人员可实时联系。　　
　　　
　　安全门将乘客与危险的铁轨分开。无缝焊接技术保证铁轨平整光滑。通风系统，自己“调体温”地铁和人一样，也能自己调节体温。车站内没有空调设备，温度的调节，全靠通风系统。这套系统，在全国是独一无二的，不耗费能源也能让车站内冬暖夏凉。
　　　
　   高寒地区冬季取暖，是地铁的一个重要课题。去年冬天，哈尔滨经历了一场严寒。在太平桥车辆基地入口，距离隧道700米处位置，水已冻冰，虽然隧道内的温度能高几度，但仍不会让人感到暖和。不过，待通车后，这种情况将发生改变，因为哈尔滨的地铁会自己发电供暖。
　　　
　    哈尔滨地铁列车由电动机驱动，车上配有制动电阻。当刹车时，不再提供驱动力的电动机便成了发电机。当两列地铁列车距离较近时，制动产生的电能，通过接触网传给后车，作为驱动电能。当两列列车距离稍远时，多余的电能将传递给制动电阻，制动电阻发热成为一个移动的暖气，通过通风系统将热量传递至车站。再加上车站门口处加装热风幕等隔绝室外冷空气，保证车站内温度。
　　　
      此外，地铁隧道除既有“7381”隧道内部为平底外，新建隧道底部建设为不超过30%。的坡度，列车驶出车站时为下坡，帮助车辆加速；列车进站时为上坡，帮助车辆减速。有了这些节能坡，可以节省30%电能。而乘客根本感觉不到这些坡路，所以乘坐感觉很平稳。