高铁在地震面前不堪一击？我国高铁，如何从工程层面应对地震？

1月8日，青海门源发生了6.9级地震，虽然没有出现严重的人员伤亡，但却引发了隧道的局部塌方，兰新高铁的部分区段更是停运至今还没有修好。

与之相似的例子比比皆是，2018年2月12日，河北廊坊发生4.3级地震，这地震震级不算太高，却导致周边北京南下的高铁大面积停运，修理花了很长时间……

这似乎暴露了高铁的一个巨大“隐患”，那就是对地震这种自然灾害的应对能力较差。这个问题不仅出现在中国，而是全球的高铁国家都需要面对的挑战。

本次青海地震的高铁停运表

要说起来原因也很简单：

一是高铁的速度快、运行中遇上地震的脱轨概率极高，潜在的破坏和人身伤害不可忽视；

二是高铁轨道的设计精度很高，在修理的时候甚至需要拆除路段重新建设，高铁停运的周期也因此成倍增长。

难道，高铁面对地震，真的就这样一筹莫展，没有任何解决措施吗？

震后的高铁线路为何难修？

目前，兰新高铁虽然不能全线通车，但是其中普速的路线其实在8号当天就完成了维修。我们很容易可以看出来，普通铁路的维修和高铁线路的维修，是两件不能相提并论的事情。为什么会出现这种情况呢？

先来说说普通铁路，普通铁路大部分是建在普通地面上，并铺上碎石增加缓冲受力面积，在遭遇地震之后只需要重新整理一遍碎石道碴，把被扭曲、折断的钢轨取直，或者直接换成新钢轨，在大型工程机械的辅助下，工作过程相对简单。

但高铁不同，高铁是一种主要以桥梁为主路线的“特殊铁路”。高铁的桥梁占比之高，远超普通铁路的数倍，并且现在还在持续不断增长。举个例子，桥梁占比最高的广珠城际甚至达到了94.2%，略少一点的京津城际也有87.7%的桥梁占比。

这意味着发生地震的时候，运行中的高铁有极大的概率位于桥上，危险性也大大增加。

同时，桥梁上的高铁线路和桥梁本身是“命运共同体”，一旦桥梁出现损坏，可能甚至需要拆除重修，工作量不小于从头修建。高铁在地震面前的“抗打击能力”，的确略逊普通铁路一筹。

关于这点，也不仅是中国需要面对的问题，我们来看几个案例：

2004年，日本新泻县中越发生地震，导致运行中的上越新干线出现脱轨事故；

2011年，日本东北地区发生6.5级地震，造成试验运行中的东北新干线脱轨……

以上两次事件，也是日本新干线从上世纪60年代投入运营开始，唯二在正常运营中脱轨的事件，而且日本作为一个地震高发国家，自然会在地震预警方面做得更加完善，但就算是这样也难以解决问题，足可证明地震对于高铁的危险性。

高速运行的高铁脱轨了会怎么样？

“高速”是高铁的最大优点，为人提供了数不清的便捷，但在这种特定状况下也可能成为一个弱点。

地震波对轨道和列车都会同时产生作用，地面上短时间内的强烈“推动力”很可能会让列车失去平衡，更不用说高速下还有极强的惯性，在拐弯的时候更是严重。

列车一旦脱轨，轻则被迫停车，重则制动失效，被惯性带着冲到不可预测的地方，带着满车乘客发生侧翻，带来的财产和人身危险不可估量。

但反过来想，只要能阻止脱轨，一切就都在可控制的范围内：数据中心或者司机就可以采取应对，让列车紧急制动停车。由此看来，高铁最大的威胁不是高速，而是判断和处置得不及时，如果不争分夺秒做出判断，就很有可能演变为人祸。

如果我们是作为高铁的乘客，这时候只需要待在列车厢内，等待铁路部门视察情况并处理即可。在列车停运期间，车内的紧急蓄电池也可以保证车内明亮、通讯顺畅，地震风险过去之后，也会有人员来阻止人员疏散，因此可以不用太过担心次生灾害的问题。

我国高铁如何从工程层面“应对”地震？

目前，我国高铁考虑到的地震对策主要从两个方向出发：

一是提前“预警”地震的发生并做出应对；二是在察觉地震的时候紧急停车，减少脱轨和伤亡可能性。

我们以哈尔滨-大连高速铁路来举例，这条铁路是世界上第一条在高纬度地区低温运行的高铁，全长900多公里，途径东北三省。而中国唯一一个深源地震带——珲春-汪清深震区就分布在吉林省的延边地区，地震发生可能概率较高，所以，这条铁路配备了较为先进的地震预警系统。

该系统设计的思路很简单，那就是检测震波、传输数据、紧急启动列车保护和停止装置，在地震波到达之前，高铁就必须停下来。

而其中最关键、也最困难的一步就是如何检测震波了。

且不说列车正常运行也会产生振动，震波本身更是一种比较抽象的东西，而且根据地质、地层条件不同，所受到的影响也不同。为了为列车紧急停车争取时间，我国采取的是P波检测法。（P波：地震发生时最先被地震仪记录下来的地震体波，也就是最早到达的地震波）

另外，我国的铁路预警系统其实不在高铁里，而是在车站里。哈-大高铁需要途径23个车站，每两个之间相距约25公里，这些站点共同构成了这套预警系统，达成了检测密度的均匀化。

每个站点都配备有特殊的数字化加速度计，有着4G的输出灵敏度。这些加速度计能够迅速接收到地震波，接着将波形数据发送到数据中心，前后的时间误差不超过100毫秒，并且设计有数据的备份功能，以防车站也在强地震中瞬间损毁导致信息丢失。

除此以外，我国高铁的隧道也在由内往里的40米处设置了防震缝，以在强烈地震波下尽可能保护隧道不受损害。高铁途径的桥梁也主要以工字梁为主，这种桥梁的稳定性高，强度高，抗震等级达到8级以上。特殊的桥隧结构，可以保护我国高铁尽可能少受地震的负面影响。

但理想很美好，实际上人类现在面对地震这种大型自然灾害，所能做的事情还是比较有限的。就算装备了地震预警系统，也总归是要等地震已经发生之后再发出指令，期间不论是数据传输，还是工作人员做出相应的判断，都是具有延迟的。

如果一开始发生的地震就很剧烈，而且列车就在震中附近行驶，制动停车很有可能是来不及的。