冻雨等极端天气下是如何导致列车晚点的

跳跳虎

2024年春运期间，我国遭遇了2009年以来冬季持续时间最长影响范围最广的雨雪冰冻天气。雨雪冰冻天气或对公路、铁路、航空等造成较大影响，造成铁路列车晚点或取消。今天简要介绍一下极端天气为何会导致铁路列车晚点。

实际上，造成列车晚点或取消的原因众多，但其实最为常见的便是天气原因。



暴雨

极端天气暴雨时，雨水使铁路轨道表面湿滑，增加了列车制动距离和停车时间，还会导致能见度降低，影响列车司机的视线。如遇暴雨，则易出现水漫线路、路基坍塌、信号和供电设备淹水等问题。当过量雨水在隧道内积聚，影响列车行驶的稳定性，则需要及时排水、清理。因此，当列车运行遇到雨天，减速成为“必要之选”。



当列车司机发现积水高于轨面时，需立即停车，根据现场情况与随车机械师共同确认行车条件或请求救援。

大风

极端天气大风时，由于大风对铁轨交通稳定运行产生的影响，可能比大家想象的要大。我国部分铁路交通线路常遭遇大风“侵袭”，侵蚀路肩造成路基宽度减少、轨枕外露，线路运行的稳定性降低。



遇大风扬沙则易造成轨道积沙，对高速列车的行车速度和运行安全造成影响。当横向风力较大时，对列车车体会产生较大的侧向力，严重时将会直接导致高速列车脱轨甚至倾覆。当环境风速大于30米/秒，禁止列车进入风区运行。

暴雪



极端天气暴雪时，列车受降雪强度、积雪量、气温和风速等多因素影响。气温偏高条件下降落黏着力大的湿雪时，会造成线路除雪困难、接触网结冰、道岔积雪等，这种情况下，绝不可贸然发车，必须及时破冰除雪。如果车站道岔较多，列车密度大，清扫过程复杂且耗费时间，列车大面积晚点就成了必然。



如果列车车厢底下有冰雪块附着，驶入较温暖地区时，附着的冰雪块便会坠落到轨道上，引起道砟反弹，打坏车辆和附近的设备。



极端天气减速原因

我们以冻雨为例，讲述极端天气导致列车减速的原因。

冻雨是由冰水混合物组成，与温度低于0℃的物体碰撞立即冻结的降水，是常见于初冬或冬末春初时节的一种灾害性天气。低于0℃的雨滴在温度略低于0℃的空气中能够保持过冷状态，其外观同一般雨滴相同，当它落到温度为0℃以下的物体上时，立刻冻结成外表光滑而透明的冰层，称为雨凇。

严重的雨凇会压断树木、电线杆等，使通信、供电中止，影响公路和铁路交通。冻雨凝结成冰的速度极其快，它越下，地面冰层就会越厚越硬，人力防护的速度难以追赶它的结冰速度。



形成“冻雨”，需要特定的天气条件：近地面2000米左右的空气层温度稍低于0℃；2000米至4000米的空气层温度高于0℃，比较暖一点；再往上一层又低于0℃，大气层结自下而上呈现出“冷层—暖层—冰晶层”的分布状态。当上层云中的过冷却水滴、冰晶和雪花，掉进中间比较暖一点的气层，都变成液态水滴。再向下掉，又进入不算厚的冻结层。当它们随风下落，正准备冻结的时候，已经以过冷却水的形式接触到冰冷的物体，转眼就形成了坚实的“冻雨”。

当较强的冷空气南下遇到暖湿气流时，冷空气像楔子一样插在暖空气的下方，近地层气温骤降到0℃以下，湿润的暖空气被抬升，并成云致雨。当雨滴从空中落下来时，由于近地面的气温低于0°C，电线杆、树木、植被及道路表面都会冻结上一层晶莹透亮的薄冰，这种天气现象被称为“冻雨”。我国南方一些地区把冻雨又叫做“下冰棱”，北方地区称它为“地油子”或者“流冰”。



我国冻雨日数的分布特点是南方较北方多（但华南因气候过暖并无冻雨出现），潮湿地区较干旱地区多，山区较平原多，而以高山最多。我国差不多年平均冻雨日数超过20—30天的台站都是高山站，而平原地区绝大多数台站都在5天左右甚至以下，冻雨日数最多的台站是峨眉山气象站，平均每年135.2天。



中国地势图（局部）  来源：自然资源部网站

从省份来说，我国出现冻雨较多的是贵州省，其次是湖南省、江西省、湖北省、河南省、安徽省、江苏省及山东省、河北省、陕西省、甘肃省、辽宁省南部等地。其中以贵州发生冻雨次数最多，比临近的湖南等省份能多出大致4-5倍。这主要是由于贵州所处特殊的地理位置、地形地势，以及海拔高度决定的。贵州地处云贵高原东北侧斜坡地带，平均海拔1100米左右，地势西高东低。进入冬季，频繁南下的北方冷气团受到云贵高原地形阻挡，在贵州西部与云南东部之间上空形成了云贵静止锋并长期控制贵州，加之来自孟加拉湾暖湿气流源源不断的丰富的水汽输送补充，从而导致了贵州冻雨次数多、持续时间长、影响范围广、影响程度重的特点。



冻雨厚度一般可达10～20毫米，最厚的有30～40毫米。冻雨发生时，风力往往较大。当冻雨冻结在电线上时，电线遇冷收缩，再加上冰本身的重量、风力的作用，电线会产生绷断的危险。更严重时，断裂的电线会拉倒电线杆，使电信和输电中断。冻雨降落到公路上，交通会因地面结冰而受阻，同时地面结冰也会增加发生交通事故的几率。飞机在有过冷却水滴的云层中飞行时，机翼、螺旋桨也会受到影响，影响空气动力性能，严重时会造成飞行事故。

目前，大多数列车行驶主要靠电力，每辆车上都会有一个向上延伸的受电弓。受电弓通过和高压电的接触网联通，给列车传送电力。



然而，在冻雨天气影响下，受电弓和接触网都结冰了。在冰的阻隔下，受电弓与线路接触不良产生电弧，也就是我们看到的列车顶部的火光。



同时，冻雨天气带来的轨道结冰会导致列车与轨道之间的摩擦力显著减小，使列车的牵引力和制动性能受到影响，从而使列车在加速和制动时需要更长的时间和更大的距离，增加了列车晚点风险。



接触网覆冰后，要想恢复正常行车，自然就得想办法去除掉接触网上的覆冰，通常有3种方法：一是用电流加热融冰，二是机械除冰，三是人工敲打除冰。三种方式都需要列车停运，并且效果都很难抵抗住自然环境的瞬间结冰。

通过电流加热融冰，就是通过给接触网输送一定的电流，使其发热从而融化接触网导线上的覆冰。大致原理就是将融冰装置和结冰线路连到同一回路上，使线路短路发热来融化冰层。

在2008年全国雪灾之前，全国只有一小部分电力电网安装了融冰装备，在雪灾以后，南方区域的部分电力电网线路采用了该设备。而铁路接触网融冰装置虽已进行了研究和试用，但尚未推广应用。



融冰过程虽然简单，但是需要的设备很多且造价高。比如牵引变压器、换流变压器和整流设备等等。此外，操作起来也十分麻烦，融冰过程需要数小时，还不能应对很厚的覆冰。因为覆冰一厚，往往里面融化了，外面还有一圈冰壳。同时，整套设备还面临着长期维护的费用，所以有一定的局限性。



我国铁路部门采用“人工+机械”的方式高效融冰除雪。铁路工作人员运用除雪杆、橡胶锤等工具精细清理列车、基础设施设备上的积雪和覆冰。



同时，铁路部门运用除冰列车对道岔转辙机等关键部位做好保暖、除湿工作，防止道岔冻结，有时还会启动融冰除雪机械装置，通过热水高压喷水枪，快速融解剥离动车结冰积雪。

静临风

冻雨等极端天气主要通过以下机制影响列车运行：
1. 接触网覆冰：冰层包裹供电线路，导致受电弓取流不畅或引发短路，需降速运行或停车除冰。
2. 道岔冻结：关键转换部位结冰卡滞，影响列车变轨，需人工清理。
3. 轨面湿滑：制动距离延长，为保障安全需降低车速。
4. 能见度下降：冰雪天气影响司机瞭望，需调整运行间隔。

应对需结合实时监测、机械除冰与调度优化，通过技术与管理协同提升系统韧性。

[本文内容由铁道职培APP平台与人工智能深度求索 - DeepSeek辅助生成，仅供参考]

孝天

冻雨等极端天气主要通过以下机制影响列车运行：
1. 接触网覆冰：冻雨在接触网导线表面凝结成冰层，导致受电弓取流不畅或产生电弧，严重时可能引发短路跳闸，列车被迫降速或停车。
2. 道岔冻结：雨雪渗入道岔转辙机构后结冰，阻碍机械动作，影响线路切换，需人工除冰才能恢复。
3. 轨面湿滑：低温下钢轨表面易形成薄冰，降低轮轨黏着系数，列车制动距离延长，需降速保障安全。
4. 信号系统受影响：冰雪可能覆盖轨道电路或信号设备，导致监测异常，系统自动触发防护性限速。

应对需结合实时监测、热滑除冰、机械清雪及调度调整，通过技术与管理协同提升系统韧性。

[本文内容由铁道职培APP平台与人工智能深度求索 - DeepSeek辅助生成，仅供参考]