科普｜什么是“觸網(wǎng)掛冰”？為何會(huì)影響地鐵運(yùn)行？

2月23日上午，上海地鐵9號(hào)線(xiàn)、5號(hào)線(xiàn)因觸網(wǎng)掛冰部分區(qū)段停運(yùn)，影響到不少市民的日常出行。許多市民可能頭一次聽(tīng)說(shuō)“觸網(wǎng)掛冰”這一詞匯，在網(wǎng)絡(luò)上也很難找到其準(zhǔn)確解釋。

@上海地鐵shmetro 截圖

澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者查詢(xún)《上海市軌道交通9號(hào)線(xiàn)三期工程可行性研究報(bào)告通過(guò)批準(zhǔn)》看到，上海9號(hào)線(xiàn)列車(chē)采用“直流1500伏架空接觸網(wǎng)授電方式”，這里說(shuō)到的“架空接觸網(wǎng)”即凍雨天氣易結(jié)冰、掛冰的“觸網(wǎng)”。

架空接觸網(wǎng)供電，是靠列車(chē)上方的受電弓和接觸網(wǎng)接觸供電。圖源：澎湃新聞“科普看四院丨地鐵如何供電？”

上海地鐵相關(guān)工作人員對(duì)澎湃新聞?dòng)浾呓榻B稱(chēng)，“觸網(wǎng)”即地鐵列車(chē)運(yùn)行的供電裝置，地鐵列車(chē)車(chē)頂會(huì)安裝有受電弓，比如3號(hào)線(xiàn)、9號(hào)線(xiàn)等六編組的列車(chē)一般安裝兩個(gè)受電弓。列車(chē)運(yùn)行時(shí)，受電弓會(huì)升起與接觸網(wǎng)接觸，兩者通過(guò)滑動(dòng)連接實(shí)現(xiàn)供電。

接觸網(wǎng)上為什么會(huì)形成“掛冰”？另一位上海地鐵工作人員對(duì)記者表示，以?xún)鲇晏鞖鉃槔晁旧淼臏囟鹊?，加上寒風(fēng)一吹極為容易形成掛冰。如果兩個(gè)冰柱互相接觸導(dǎo)電，就會(huì)引起線(xiàn)路短路。一旦短路，線(xiàn)路和車(chē)輛就沒(méi)電了，無(wú)法繼續(xù)行駛。

同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院運(yùn)輸管理工程系副系主任朱煒對(duì)澎湃新聞?dòng)浾弑硎?，從運(yùn)輸專(zhuān)業(yè)的角度看，地鐵是依賴(lài)于接觸網(wǎng)受電弓列車(chē)軌道等形成的“軌道電路”來(lái)運(yùn)行的。這兩天受寒潮影響，地鐵接觸網(wǎng)可能會(huì)結(jié)冰，從而影響了列車(chē)通過(guò)軌道電路來(lái)受電，或者也可能會(huì)在高壓下?lián)舸┍鶎赢a(chǎn)生“電火花”，都會(huì)影響列車(chē)的正常運(yùn)行及安全，與近期春運(yùn)返程高鐵晚點(diǎn)、停運(yùn)的情況類(lèi)似。

一般除冰需要多長(zhǎng)時(shí)間？朱煒表示，這要看當(dāng)時(shí)的具體情況。地鐵其實(shí)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，涉及車(chē)、機(jī)、工、電、輛等多個(gè)方面，觸網(wǎng)結(jié)冰雖起因是供電上的現(xiàn)象，但要恢復(fù)正常運(yùn)營(yíng)卻要工務(wù)、車(chē)務(wù)、維保等多方面協(xié)同調(diào)整與配合，才能恢復(fù)安全行車(chē)，涉及的工作比較多且復(fù)雜。

梳理上海地鐵的官方通報(bào)：5時(shí)53分發(fā)布消息稱(chēng)9號(hào)線(xiàn)觸網(wǎng)掛冰，松江南站至九亭區(qū)段停止運(yùn)營(yíng)，中春路至曹路單一交路運(yùn)行；6時(shí)44分發(fā)布消息稱(chēng)5號(hào)線(xiàn)因觸網(wǎng)掛冰，東川路至閔行開(kāi)發(fā)區(qū)（支線(xiàn)）停止運(yùn)營(yíng)。8時(shí)16分，上海地鐵5號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)恢復(fù)正常。9時(shí)37分，9號(hào)線(xiàn)運(yùn)營(yíng)恢復(fù)正常。

那么，如何給接觸網(wǎng)除冰？與高鐵接觸網(wǎng)除冰類(lèi)似，地鐵除冰通常也會(huì)使用電流加熱除冰與機(jī)械除冰兩種方式。朱煒介紹，通常地鐵接觸網(wǎng)通電后會(huì)發(fā)熱，結(jié)冰會(huì)開(kāi)始融化，在時(shí)間緊急的情況下，會(huì)人工介入進(jìn)行機(jī)械除冰。

根據(jù)“中央廣電總臺(tái)中國(guó)之聲”《“打冰人”出動(dòng)！高鐵接觸網(wǎng)除冰為何至今離不開(kāi)人工？》報(bào)道，接觸網(wǎng)除冰仍是世界性難題。目前，我國(guó)鐵路接觸網(wǎng)融冰裝置雖已進(jìn)行了研究和試用，但仍存在諸多局限性。比如需要的設(shè)備很多，如牽引變壓器、換流變壓器和整流設(shè)備等，且設(shè)備造價(jià)高；操作麻煩，需要融冰2至4小時(shí)，若覆冰較厚，則設(shè)備無(wú)法完全將其融化；設(shè)備需要在列車(chē)停運(yùn)時(shí)才能完成工作；無(wú)冰災(zāi)時(shí)設(shè)備會(huì)被長(zhǎng)期閑置，維護(hù)成本高。