中国西宁，2026年8月31日——科技日报报道
青藏铁路，这条全长1956公里的钢铁动脉横贯世界最高高原，自通车以来已运送旅客1.04亿人次，货物运输超过8.24亿吨。二十年前，它终结了“铁路永远到不了拉萨”的论断。如今，重访这条铁路，我们将揭开这条“天路”背后隐藏的技术保障。
该线路东起青海省西宁市，西至西藏自治区拉萨市。格尔木至拉萨段平均海拔4440米，于2006年7月1日开通运营。自开通以来，该线路在安全稳定运行的同时，不断提升了运力。
将51个无人值守站点进行数字化连接
全长1142公里的格尔木至拉萨段共有58个车站，其中51个车站采用远程控制和无人值守模式。青藏铁路格尔木电气化车辆段安全质量检验负责人张虎雄表示，过去二十年来该铁路平稳运行的关键在于列车控制系统。
最初，该系统利用卫星定位技术，使列车能够在无人居住地区无需地面信号即可运行。“无论列车开往何处，你都能从空中看到它，”张先生说。
为提高运行可靠性并降低维护成本，中国国家铁路集团有限公司资助了一项研究，旨在使国产列车监控系统适应高原环境。改进工作主要集中在增强电阻器和电容器等电气元件的耐候性，以及提高系统在低温低氧环境下的稳定性。
经过多年的深入研究和开发，该系统的高原适应版本已成功部署。
事实证明，该系统维护成本更低，且可在国内进行维修，优势显著。如今，配备升级系统的列车在格尔木至拉萨段运行顺畅。
保护550公里永久冻土
在长达550公里的核心冻土段，轨道两侧排列着被称为热虹吸管的灰色金属杆。这项技术源于上世纪60年代建于海拔4750米的风火山冻土观测站，该观测站至今仍在运行。
“青藏铁路的成功在于路基，而路基的成功在于永久冻土，”中国铁路集团西北研究院有限公司总工程师李永强说。
1961年，中国第一个多年冻土观测站建立在风火山北坡，尽管气候极其寒冷、氧气稀少，但几代研究人员一直在那里工作。
上世纪80年代末，研究人员研制出中国首款用于土木工程的热虹吸管。这种密封的铁管内充满液氨，在温暖季节吸收热量，液氨汽化上升，在气温下降时冷凝回流，持续不断地从永久冻土层中提取热量。在寒冷季节，这一过程自动停止，无需外部能源。这项无芯重力辅助热管技术已为铁路安全保障了二十余年。
然而，气候变化带来了新的挑战。最初的设计考虑的是50年内气温上升约1.5摄氏度，但最新的预测表明，气温上升幅度可能达到2摄氏度。
为了解决这个问题，李教授的团队研发了太阳能热虹吸管，利用青藏高原强烈的太阳辐射和显著的昼夜温差来实现降温，其制冷能力是普通热虹吸管的1.5倍。这些热虹吸管已应用于青藏铁路沿线的117个多年冻土区段，使地基沉降减少了70%以上。
监测数据显示，过去20年间，青藏铁路多年冻土路段96%的路基沉降量控制在20毫米以内，远低于50毫米的设计限值。尽管世界各地的多年冻土铁路通常面临速度限制，但青藏铁路却能以100公里/小时的速度稳定运行，成为全球多年冻土高海拔铁路的最高速度标杆。
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