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科普丨地铁也要“举高高”?在隧道里咋认路?答案藏在这!
2025-10-246


每天平稳穿梭于城市地下的地铁,藏着不少“反常识”的安全细节:

看似稳稳“贴地跑”的列车

却定期要被“举高高”做检修

在漆黑隧道里也从不错峰、不迷路

靠的更是一套精密的“地下定位术”

本期科普,我们就聚焦这两个与地铁安全紧密相关的话题:一同探寻让地铁列车定期“体检”的“举升妙招”,解码帮列车精准认路的“地下定位密码”。




Q

地铁列车也要“举高高”?

A



地铁每天载着百万人穿梭城市,但你知道吗?根据维修计划,地铁列车定期要“举高高”,也就是在基地进行架车作业——上下体分离与转向架维修。


具体是怎么做的?


01
车体举升——精准定位,安全为基

维修开始前,地铁列车需先“躺平”!多组液压顶同步发力,将重达200吨的车体稳稳举升至1.2米高空。


02
上下体分离——细节定成败

车体举升后,维修团队开始拆解连接上下体的各部分“关节”。


03
上下体分离——稳稳落下,细节定成败

同步协作,规范作业,让转向架稳稳落下。


04
转向架推出——稳中求进

转向架与车体分离结束后,将转向架推至检修区域,进行下一步细致维修。






Q

地铁列车知道自己的位置吗?

A



你是否曾好奇,在这漆黑的地下迷宫中,地铁列车为何从不迷路,为何在早高峰的密集车流中,它们总能保持完美的安全距离......答案就藏在列车精密的“地下GPS”系统中。

与地面车辆依赖卫星导航不同,地铁列车拥有一套更为精密复杂的定位系统,它由三大“感官”协同工作。


01
速度传感器——列车的“计步器”
列车会通过列车上装载的传感器来获得列车的速度信息,通过速度与时间的乘积(V×T),以及预先输入的车辆轮径值,我们便可以知道列车的实际走行距离。

利用编码里程器测量低速↑

利用多普勒雷达测量列车高速↑

利用车载计算机进行测算↑

但问题来了:只知道距离,却不知道起点,列车仍然无法定位!想象你在一个陌生的地方跑步,手表提示自己跑了2公里,却完全不知道身在何处。因此,列车还需要第二个感官——应答器。


02
应答器——轨道上的“路标”

每个应答器内部写入了它所处的位置信息,就像是地铁线路上的“路标”。应答器使用方法类似于IC卡,当列车底部的信标天线(相当于“读卡器”)经过应答器时,会瞬间读取位置数据,为列车提供准确的定位校准。

应答器天线

应答器读取示意图

应答器的作用,就像是迷宫里的路牌,列车每经过一个应答器,就能确认自己的准确位置,再根据列车自身计算的距离信息,便可以清楚的知道自己在轨道中的实时位置。但仅靠应答器加走行距离计算出的定位还不能满足安全行车的要求,还需要一个第三方来验证定位是否准确——TDB数据库。


03
TDB——列车的“高精地图”

TDB相当于列车的“高精地图”,存储了正线中所有的应答器位置以及每两个应答器之间的精确距离,帮助列车知道自己在哪里。

当列车刚启动时,它不知道自己具体在什么位置,这时司机需要以安全速度驾驶列车经过两个“路标”(应答器),系统会测量这两个路标的实际距离,然后与TDB存储的标准距离做对比。如果距离对得上,列车就能确定自己的准确位置,之后就可以正常提速行驶了。但如果列车经过第一个应答器后,按照TDB数据库中提示20米后应该读取到下一个应答器,却迟迟没找到,系统就会觉得“列车迷路了!”,然后自动紧急刹车停下来,确保安全。

简单来说,这个过程就像在迷宫中找到两个已知坐标点:你知道A点和B点的位置,并测量了它们之间的距离。如果实测距离与地图一致,就能确认自己的位置和方向。

大家想象一下,在早高峰时段,一条地铁线上可能有数十列列车同时运行。如何确保它们不会“亲密接触”?是因为每辆列车都会把位置信息和速度实时传送给我们室内的列车自动防护系统,信号系统如同经验丰富的交警,为每列车之间规划安全的距离,确保后车永远不会闯入前车的安全距离,列车自然也就不会追尾了。

这就是地铁列车不会迷路、各列车能保持安全距离的原因,因为它们时时刻刻知道自己身处何方。










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    来源:南京地铁

    编辑:闫策

    视频:人民城轨

    审核:王博、王柏晶

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