北京冬奧會即將啟幕，京張高鐵作為服務冬奧會重要交通服務保障設施，便捷串聯(lián)起冬奧會三大賽區(qū)，保障奧運賽事順利舉辦。

京張高鐵沒開通之前，中鐵設計京張高鐵項目太子城站站房負責人蔣潔菲到張家口出差，坐綠皮車走老鐵路線要四個小時，“感覺時間特別緊張，也特別奔波”。蔣潔菲口中的老鐵路是于1909年通車的京張鐵路，由詹天佑主持設計修建，開創(chuàng)了中國人自主建設干線鐵路的壯舉。

步入新世紀，隨著經(jīng)濟發(fā)展與西部大開發(fā)，老京張鐵路已無法滿足運量需求，北京至張家口急需一條新的快速鐵路客運通道。2008年，京張高鐵預可行性研究啟動，隨著京津冀協(xié)同發(fā)展和北京冬奧會舉辦，京張鐵路邁向高鐵時代進程大大提速。

2019年底，全長174公里的京張高鐵開通運營，這是我國首條建成投用的智能高鐵。開通首日，蔣潔菲乘車進行體驗，“半天就實現(xiàn)了往返，回北京還能趕上吃午飯，太方便了�！�

智能車：應急走行不懼斷電

老京張鐵路上最早運行的是馬萊型蒸汽機車，通過燃燒煤炭加熱水產(chǎn)生水蒸氣驅(qū)動車輪運行。京張鐵路需要馬力大的火車，當時只能從國外引進。后來在一代代中國工程師不懈努力下，陸續(xù)出現(xiàn)了內(nèi)燃機車、電力機車等更先進的火車，特別自主設計制造了具有世界先進水平的復興號高鐵列車。

國鐵集團依托我國自主研制的時速350公里復興號，為北京冬奧會量身打造了“瑞雪迎春”智能復興號高速動車組。2022年1月6日，首趟北京冬奧列車從清河站上線發(fā)車。

“瑞雪迎春”奧運版京張高鐵智能列車。 中車集團供圖

中車長客股份公司制造的冬奧列車身披“瑞雪迎春”涂裝，以冰雪藍為基調(diào)，配以飛舞的白色飄帶點綴雪花、滑雪剪影等運動元素，彰顯冬奧主題。車頭采用仿生學設計，模仿鷹隼造型，使列車空氣動力性能大幅提升。列車能耐高寒、扛風沙，可在-40℃~40℃區(qū)間運行。

列車圍繞服務冬奧會進行了優(yōu)化設計，車廂頂部采用放射性藍色燈光，契合冬奧冰雪主題。1、4、8號車廂設置滑雪器材存放柜，可存放滑雪板等器材，并配有鎖確保安全。5號車廂設置了媒體工作區(qū)，提供12個辦公桌及國際通用插座、可推拉小桌板等設施。

在智能服務、智能運維等基礎上，奧運版復興號智能動車組在世界上首次實現(xiàn)時速350公里自動駕駛，具備車站自動發(fā)車、區(qū)間自動運行、到站自動停車、車門自動控制等智能行車功能，提高了運行正點率和旅客舒適度。列車還融合動力電池及輔助駕駛技術(shù)，實現(xiàn)智能應急走行，在接觸網(wǎng)斷電等緊急情況下，列車能通過自身動力行駛到最近車站。

奧運版“復興號”全車設置2700余個監(jiān)測點，實現(xiàn)對溫度、震動等數(shù)據(jù)的監(jiān)測。同時搭載了車載監(jiān)控及故障預測與健康管理系統(tǒng)，智能運維體系實時診斷車輛狀態(tài)，保障列車安全。

5G超高清演播室搬上了冬奧列車，在世界上首次實現(xiàn)時速350公里高速列車上5G超高清賽事直播，具備6個頻道4K直播能力，且實現(xiàn)超高清信號長時間穩(wěn)定傳輸，為北京冬奧會提供高品質(zhì)服務保障。

國鐵集團總計安排冬奧列車40對，在開幕式和閉幕式人員集中時段還將增開保障專列。按照冬奧列車運行圖，清河站至延慶、太子城、崇禮站分別26分鐘、50分鐘、65分鐘可達。

智能線：“智慧大腦”守護安全

100多年前，京張鐵路最陡峭的路段位于八達嶺至南口間，俗稱關(guān)溝段，火車在當時技術(shù)條件下無法爬上陡坡。詹天佑設計了人字形線路降低了坡度，再使用首尾兩臺大功率機車前拉后推驅(qū)動，火車方能翻山越嶺。100多年后，復興號智能高鐵列車一眨眼功夫便呼嘯而過，輕松穿越八達嶺長城。

京張高鐵變電所智能巡檢機器人。 中鐵設計供圖

“高速動車組要想跑起來，需要通過受電弓從接觸網(wǎng)上獲取電。電廠發(fā)出的電輸送至牽引變電所，變電所再為高鐵供電�！敝需F設計京張高鐵智能系統(tǒng)設計負責人李紅俠說，京張高鐵沿線5個變電所采用智能化供電系統(tǒng)，實現(xiàn)了無人值守。機器人“上崗”巡檢，基于大數(shù)據(jù)進行健康診斷，實時監(jiān)測供電情況。

李紅俠介紹，京張高鐵的智能化貫穿于鐵路設計、建造、電力保障、行車調(diào)度指揮、維修養(yǎng)護、天氣監(jiān)控等各個環(huán)節(jié)。

復興號智能動車組配備一套檢測功能，而京張高鐵地面也有一套綜合系統(tǒng)，全線每一座橋梁、每一個車站、每一處鋼軌通過傳感器連接管理系統(tǒng)，所有數(shù)據(jù)回傳，實現(xiàn)實時“體檢”，零件是否老化，路基是否沉降，照片是否損壞，在電腦上都能一目了然�！熬�張高鐵列車無論走到哪里，都能和指揮中心的‘家’實時互動，隨時報平安�！崩罴t俠說。

京張高鐵客運設備智能監(jiān)測系統(tǒng)。 中鐵設計供圖

以前鐵路客站的旅客服務、生產(chǎn)運營、應急指揮等平臺，采取分期分批建設，各自獨立運行，無法實現(xiàn)協(xié)同聯(lián)動。李紅俠說，京張高鐵智能客服系統(tǒng)將所有功能集成在一個平臺上，成為車站的“大腦”，實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一應急指揮等，借助智能化手段保障京張高鐵安全運營。

京張高鐵養(yǎng)護維修也實現(xiàn)了智能化，沿線設兩個綜合維修車間，車站旁設養(yǎng)護維修區(qū)域，負責智能裝備狀態(tài)的監(jiān)測和維修�！耙郧皹蛄耗膫�地方損壞了，隧道哪個地方需要維護，靠人拿小錘子去敲擊，一點一點排除故障，恢復通車要數(shù)小時或半天時間。現(xiàn)在實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析，為高鐵養(yǎng)護提供了良好條件，相當于診斷病情的手段更高了。比如，接觸網(wǎng)哪個點出了問題，我們會很快分析出故障狀況和影響范圍，給旅客出行造成的影響就會小很多�！崩罴t俠說。

此外，京張高鐵全線還設置了自然災害監(jiān)測系統(tǒng)，實時監(jiān)測大風、雨雪等惡劣天氣，輔助列車自動駕駛，做出減速、停車等判斷，保障冬奧會期間京張高鐵安全平穩(wěn)運行。

智能站：溫度照明分層管控

“以往舉辦奧運會，高鐵站距賽區(qū)較遠，需要二三十分鐘或更長時間才能把所有運動員拉到核心區(qū)域，我們這次設計時讓高鐵站直接‘開進’核心區(qū)�！笔Y潔菲說。

太子城站位于京張高鐵崇禮支線，是直達冬奧賽場的高鐵站。車站采用雙驅(qū)弧線造型曲線形式與周圍山勢相呼應，雙曲屋面直接落地，建筑造型與周邊環(huán)境自然融合，盡量減少對周邊環(huán)境的影響。

京張高鐵太子城站。 中鐵設計供圖

不論在冬奧會期間還是滑雪季，太子城室外均是一片銀裝素裹的世界。設計師據(jù)此提出了北實南虛+雙曲造型與周邊環(huán)境相協(xié)作的被動式節(jié)能設計新方法，車站北側(cè)為大面積石面墻體，冬季可抵御寒風進入室內(nèi)大廳。南側(cè)為開窗面，冬季大量引入陽光，雙曲屋面內(nèi)部空間呈拱形，形成吹拔效應，將室內(nèi)熱空氣帶走，極大節(jié)約了空調(diào)能耗。

太子城站采暖首次采用了超低溫空氣源二氧化碳熱泵智能系統(tǒng)，實現(xiàn)無人值守及全壽命周期綠色低碳設計理念。蔣潔菲說，冬季室外零下25攝氏度，室內(nèi)能達到零上25攝氏度。從室外進入站房，仿佛從冰天雪地進入了溫馨舒適的木屋。

經(jīng)調(diào)查，賽后很多冬奧高鐵站便荒廢了。太子城站是一座潮汐型車站，賽時高峰小時發(fā)送量達6000人，但到了賽后客流量只有600人。如何解決奧運期間不同身份旅客無交叉上下車，又兼顧賽后利用，成為設計師面臨的挑戰(zhàn)。

蔣潔菲說：“我們落實‘節(jié)儉辦奧’理念，創(chuàng)新性提出站房立體分層布局+賽時賽后分層轉(zhuǎn)換的客運流線設計模式，增強了空間彈性，車站建筑面積雖然只有12000平方米，卻能滿足賽時功能需求，同時避免賽后出現(xiàn)大規(guī)�？臻g浪費�！�

太子城站通過地下一層、地上一層及地上一層夾層三部分的分區(qū)流線設計，完美解決了冬奧期間普通旅客、媒體及注冊人員、運動員及貴賓三種人流無交叉進出站問題。同時站房與市政樞紐連通，實現(xiàn)高鐵車站與奧運賽場之間便捷抵達。

賽后，車站實現(xiàn)進出站流線無縫轉(zhuǎn)換，一層作為普通旅客進出站使用，一層夾層作為重要會議貴賓進出站使用。地下一層可作為商業(yè)使用，也可進行滑雪器具展售及商業(yè)開發(fā)。

車站還引入了能源智能管理系統(tǒng)，平時降低照明亮度，列車即將進站時燈的亮度和室內(nèi)溫度逐漸調(diào)節(jié)提升。室外夜景照明也采取分層控制，冬季旅游旺季時客流較大，周末開啟高亮度夜景照明；而平時開啟50%的燈即可，既達到照度要求又節(jié)約了能源。

 

記者手記：

一百多年前，第一條完全靠中國人自己的力量設計建成了時速35公里的京張鐵路；一百多年后，時速350公里、集中國高鐵技術(shù)大成的京張智能高鐵開通運營。從自主修建鐵路到建造智能精品工程，新老京張鐵路跨越百年因冬奧相逢。

前期研究用了7年時間，實地踏勘線路走向開展了無數(shù)次，設計圖紙堆起來有幾層樓高……為找到建設京張高鐵的最佳方案，新一代中國鐵路工程師傳承自力更生、自強不息的“京張精神”，續(xù)寫了中國鐵路自主創(chuàng)新的輝煌。

當年為了修建京張鐵路，拆除了一段長城，現(xiàn)在到青龍橋老站還能看到被加固的長城斷壁。修建京張高鐵時，工程師不追求建造地標建筑，而是將車站放于埋深達126米的地下，以減少對世界文化遺產(chǎn)八達嶺景區(qū)環(huán)境的干擾；官廳水庫特大橋橫跨一級水源地官廳水庫，在橋面設計中采用雨水集中收集裝置，將雨水排放至水源保護區(qū)外，避免橋面污水流入水庫污染水源。

過往修建鐵路對城市規(guī)劃的割裂作用相當大，老京張鐵路包括五道口在內(nèi)的幾個平交道口成為令人頭疼的交通堵點。如今線路設計更加人性化，京張高鐵從北京北站出發(fā)后鉆入地下隧道穿越城區(qū)，既保護了歷史遺跡，也不影響城市生活。

清河高鐵站采用站城融合設計思想，工程師將高鐵、地鐵、高速公路、公交車、私家車等一并考慮，方便各種交通工具銜接換乘及旅客出行，成為對人友好的交通樞紐。

在高質(zhì)量發(fā)展時代背景下，高速度不再成為追求的目標，新時代鐵路工程師不僅建造了一條高智慧、高質(zhì)量的鐵路，更追求綠色、人文、對環(huán)境友好等更高目標，這大概就是“新京張精神”。

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