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大风吹翻火车非偶然安防研究存在空白

2018-11-05 09:15:10

大风吹翻火车非偶然 安防研究存在空白

2月28日凌晨2时05分左右,一列从新疆乌鲁木齐驶往阿克苏的5807次旅客列车因13级大风造成11节车厢被吹翻,3人死亡,2名旅客重伤,32名旅客轻伤,南疆线被迫中断行车。虽然这是一个小概率的意外事件,但偶然中有必然,大风发出警示:防灾抗灾,有许多空白需要科技工作者去填补,我们的安防研究还有待完善。

科学家解析“大风”

13级大风的风速,一般在37米/秒至41.4米/秒之间,速度不算很快,甚至不到“台风”级别。那么,火车为何会被大风吹翻?

上海地面交通工具风洞中心负责人、流体力学专家杨志刚解释:列车在高速行驶过程中,一方面受到来自正前方的空气阻力,另一方面受到来自其他方向的风力影响。两力叠加,车体相当于受到来自侧方的巨大推力,一旦其大于列车可承受范围时,就可能发生侧翻。由于新疆地区地势平坦,大风畅行无阻,才会有如此巨大的摧毁力。

目前,增加大风区行车安全性的有效方法,就是在大风预警到位的情况下,适时减速甚至停车——速度低了,来自前方的空气阻力减小,合力变小,侧翻可能性可大大降低。

列车脱轨现场(《乌鲁木齐晚报》供图)

偶然背后有必然

进一步分析,这个偶然性事件背后也有必然因素。其中,前瞻性的科学研究和创新性的技术支撑,在防灾抗灾工作中的缺位,或者说未发挥应有作用,是一大原因。

上世纪70年代奥地利发生的“大风吹翻火车”事故,带动国外相关研究不断深入。在铁路络较为发达的欧洲和日本,碰到大风危险区域,在确定轨道布局和火车运行速度前,必须参考大量风速、地形等数据,有的研究成果已经广泛应用。如将车体上部轮廓改造成光滑的圆弧形,或其他非方形;在大风区域的铁轨周围建防风林、防风建筑等。

随着我国铁路多次大提速,部分地区客车平均时速已达160公里/小时。当大家兴奋于空间上的距离越来越短时,很少有人注意到,空气动力对车身的影响也比过去大得多。有专家透露,我国列车检验中几乎没有关于遭受大风时的定量标准。另外,在轨道建设、列车设计过程中,流体力学引发的安全问题研究也大大滞后。铁路提速带来的“流体力学空白”亟待填补。

自主创新不应缺位

应对自然灾害的科学研究,要未雨绸缪。上海市防灾救灾研究所所长李杰教授说,目前我国在科学防御自然灾害领域仍有不少“空白”,科研人员、行政管理部门应携手“填空”。以上海为例,目前本市可供工程应用的沿海台风风速资料还不够健全,这对高层建筑、跨海大桥等的设计均是潜在危险因素;还有大风可能引发的玻璃幕墙、巨型广告牌高空坠落伤人,有关部门也应配合科研人员尽早测绘出科学准确的“风灾区划范围”。

这类研究往往需要海量积累基础性资料,也非众人关注的热门学科。但是,却关系到成千上万人民群众的生命财产安全。这也是科学技术在解决国民经济和社会发展瓶颈问题时应发挥的作用。

据了解,上海地面交通工具风洞中心将于今年底启用,届时可完全模拟列车所受风力作用。杨志刚强调,在防御自然灾害研究中,自主创新尤其不应缺位。尽管可以从国外买现成的流体力学车体技术,但各地地貌、气候状况不尽相同,很有可能出现“南橘北枳”现象。

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