2024 年春節前夕，一場雨雪天氣襲擊了中國的東南地區。一些地方的冰凍雨雪，給一年一度的春運“添堵”了。在人們印象中準時準點的高鐵也紛紛大面積晚點，甚至直接停運。

但也有網友在高鐵上焦急等待的同時，看到身邊的“綠皮車”頂著漫天飛雪一路飛奔。為什么看起來更先進的高鐵反而不如“老前輩”綠皮車？

圖源：新聞截圖

大雪是如何影響高鐵的？

2 月 4 日，武漢鐵路局的微博發布過一份公告，解釋了冰凍雨雪天氣高鐵大面積晚點的原因，主要包括三點：接觸網覆冰導電不良、道岔結冰轉換不靈活、線路積雪列車降速運行。

其中，線路積雪這個因素非常好理解，我們著重來看一看另外兩點：道岔結冰和接觸網覆冰。

圖源：微博截圖

道岔結冰

高鐵列車在轉換線路的時候，也跟普通列車一樣，需要通過道岔結構來改變路線。道岔內的積雪，冰塊會影響道岔的正常工作。

鐵路道岔結構，圖片來源：Wikipedia

雖然一些高速鐵路是有道岔融雪裝置的，但如果出現極端大雪天氣，道岔結構還是可能出現故障。

比如，2017 年開通的“寶蘭高鐵”，第一個冬天就因為道岔積雪夾冰引起了道岔故障 3 件，影響列車的正常運行。

前不久突然出現的強降雪同樣也對道岔結構產生了影響。對此，鐵路部門立即派出專人處理道岔的掃雪除冰工作，并且24小時值守。

圖源：微博截圖

在鐵路工人的辛勤付出下，道岔結冰的問題很快被解決。但高鐵依然面臨另一個更棘手的問題——接觸網覆冰。

接觸網覆冰

平時我們一說到高鐵，腦海中浮現出的就是一個子彈頭列車的形象。但高鐵上方“不起眼”的電線同樣是高鐵重要的組成部分。

跟傳統的列車不同，高鐵的動力來源不是傳統的柴油，而是電。這個電就來自于高鐵車廂上方的高壓線。這些高壓線組成的網絡，就被稱作“接觸網”，或者“架空接觸網”。

高鐵能夠通過一個叫受電弓的結構，跟高壓線連接取電。受電弓將高壓電取到車內，經過降壓處理，用來驅動高鐵。

高鐵車廂上方的受電弓，圖片截自紀錄片《中國高鐵》

但如果電線上出現冰了，弓形頭和電線之間的接觸會受到影響。有些人看到的高鐵一路開一路釋放“閃電特效”，就是弓形頭和電線之間的冰引起的。

受電弓上的電弧，圖片來源：參考文獻2

另外，電線上的冰也可能讓電線變得更重，晃動得更厲害。同樣影響高鐵列車取電，為了盡可能穩定地獲取電流，高鐵列車也只能降低運行速度，嚴重的時候只能暫時停車等候。

想解決這個問題，方法也很簡單粗暴，就是除冰。雖然工程師們正在研發自動化的除冰設備。但就現階段來說，對于這種大規模接觸網覆冰，最快最直接的方法還是人工去除。

使用打冰桿除冰，圖片來源：新聞截圖

在這些因素的影響下，高鐵列車只好降速運行，這導致了高鐵動車組車輛的利用率降低。因此出現了大量的晚點，停運的情況。

“客運綠皮車”到底指什么？

當高鐵停在路上的時候，有不少網友都拍到了旁邊的“綠皮車”呼嘯而過。那為什么綠皮車不怕大雪？

首先說明一下，我們常說的綠皮車，其實是大家對車身刷綠的列車的俗稱。而且，我們今天所稱的綠皮車，跟十幾年前所說的綠皮車有很大差別。

十幾年以前我們常說的綠皮車，是“老綠皮車”。這些綠皮車指的是一些非常早的鐵路客車車型，比如 22 型客車或者是一部分 25B 型客車。

這些“老綠皮車”的典型特征就是慢，而且大部分“老綠皮車”沒有空調，在炎熱的夏天，人們往往要打開車窗透透氣。

22型客車，圖片來源，Wikipedia

而在十幾年前，如果你乘坐的是 K 字頭（快速）、Z 字頭（直達）、T 字頭（特快）的列車，你可能會看到一些橘黃色、藍色涂裝的車身。

這些“橘皮車”“藍皮車”的配置往往比“老綠皮車”要好一些，基本都配備有空調，而且它們運行的速度往往也比“老綠皮車”要快。

橘黃色涂裝的25G和藍色涂裝的25K型客車，圖片來源：Wikipedia

但從2014年開始，鐵路部門決定，將墨綠色作為普速列車（非高鐵動車組列車）的統一色調，并且在當年就開始了對列車車體顏色重新涂刷。之前的橘色、藍色涂裝列車，也都漸漸成為了“新綠皮車”。

所以，可不要把今天鐵路上的“新綠皮車”和“老綠皮車”等同起來。“新綠皮車”的速度，舒適度可能確實不如高鐵，但還是比早期的“老綠皮車”舒服得多。

盡管“綠皮車”的車次數量和運力已經遠不及從前，而且“綠皮車”這個名字聽起來給人一種“被時代拋棄”的感覺，但“綠皮車”沒有拋棄時代。在全國的鐵路線上依然能看到它們的身影，而對于暫時沒有開通高鐵的地區來說，“綠皮車”依然重要。

同時，在今年的春運中，在高鐵大面積晚點停運的緊要關頭，“綠皮車”也在大雪中穿梭，運送一個一個渴望歸鄉的游子。

為什么綠皮車可以“冒雪前行”？

可以肯定的是，綠皮車當然也會受到道岔結冰和線路積雪的影響，但因為它行駛速度比較慢，再加上鐵路工人的連夜搶修，這些問題對綠皮車行駛影響很小。

另外，綠皮車有不同類型的動力來源，有些綠皮車跟高鐵一樣是純電力驅動的，有些綠皮車則是靠內燃機驅動的，還有些綠皮車是靠蒸汽機驅動的。

東風11型柴油機車，圖片來源：Wikipedia

所以對高鐵動車組影響最嚴重的“接觸網覆冰”，對靠內燃機驅動、蒸汽機驅動的“綠皮車”來說幾乎沒有什么影響，這才有了高鐵停在路邊等候，而綠皮車呼嘯而過的場景。

參考文獻

[1] Zhou H, Duan F, Liu Z, et al. Study on electric spark discharge between pantograph and catenary in electrified railway[J]. IET Electrical Systems in Transportation, 2022, 12(2): 128-142.

[2] 丁閃峰, 滿開泉, 王婷婷. 冰雪天氣對高速鐵路轉轍設備的影響及對策[J]. 鐵路通信信號工程技術, 2020.

[3]人民網：鐵路部門恢復“綠皮車” 紅皮車、藍皮車將成歷史

http://finance.people.com.cn/n/2014/1017/c1004-25857015.html

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本文為科普中國-星空計劃作品

出品｜中國科協科普部

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策劃丨林林

作者丨小瑋 科普創作者

審核丨魯放 北京交通大學運輸學院 碩士生導師、中國城市軌道交通協會專家學術委員會副秘書長

責編丨林林