手搓“微缩高铁” 一份送给自己的毕业礼物

铁轨边的童年梦，总算照进了现实。趁着这个暑期，我和几位学弟共同造出了一座比例为1∶87的微缩高铁模型。模型包括高铁轨道，也还原了高铁列车真实的动力结构，以及高铁牵引供电与部分信号系统。

当高铁模型在轨道上跑起来的时候，我想，也算是我给自己的一份迟到的“毕业礼物”。我是池州学院2024届电气工程及其自动化专业毕业生，今年考研上岸后，决定运用专业知识和课外积累，打造一个能“动起来、跑起来”的高铁模型。

铁路给我带来的启蒙来源于老家铁路合肥水家湖站南边的一处铁路道口。小时候，每次去铁路道口旁的诊所打吊针，我都要求坐在外面，因为那样能看火车。当时我很好奇，为什么警示灯报警后，就会有火车通过？童年，车轮撞击铁轨的“哐哐”声像一种音符，一直深藏于心。小学毕业时，合蚌高铁开通，我见证了它的整个建设过程。上下学路上，我会停留观察高铁线路，发现高铁建设比普速铁路多一些部分，比如接触网，而且接触网看起来乱中有序，这些都吸引着我去理解接触网的作用过程。

成长过程中，我还会留意铁路信号机及线缆盒等铁路相关设备，也会在看到一些有趣现象以后产生疑问，思考其背后的原因。比如，火车经过以后信号机会变红，什么样的机理能使它变色？大桥上的轨道会在中间多出护轨，为什么这样能保障列车运行安全？

直到初中接触互联网以后，一些疑问才慢慢被解答，我也验证和纠正了许多此前的想法。这段时间我悟出一个道理，对新事物，要多进行观察，能理解得更快。我第一次对“模型”产生概念和兴趣是初二年级，我用零花钱买了一套简易的玩具火车轨道。近几年，高铁的普及与电力机车的发展，让我的兴趣逐渐聚焦到更现代化的铁路系统上。

池州学院是地方应用型高校，半导体和智能制造是池州地方重要产业，学校重视我们机电工程学院的实践教学。我就读的电气工程及其自动化专业，教了我电路原理、电力电子、信号与系统等内容，与铁路供电和信号控制有着天然联系。而且，我在学校新蜂智能车协会参与了智能车竞赛、单片机开发等活动，积累了手工搭建和调试等经验。

系统建模、控制系统硬件、焊接电路、软件设计……考研上岸以后的3个月，我忙到凌晨两三点是家常便饭。浓厚的兴趣真是支撑我的魔法！

轨道、车体、导线、金属丝、木棒、电机、单片机等材料来自商店、网络和模型圈二手市场。有的零件到手后还要改造才能用。我向指导老师时国平提出了想法，学院为我们提供了充裕的科研助力，在场地和材料等多方面提供大力支持。

新蜂智能车协会内有机械设计制造及其自动化、电气工程及其自动化、电子信息科学与技术、微电子科学与工程等专业的20多名同学。暑期，我指导他们进行智能车相关竞赛训练，他们也帮我完成铺设轨道、制作道砟、焊接灯线等工作。大家各展专长，沟通起来十分轻松。

制作过程中，最难的部分是接触网。现实中，高铁依靠接触网供电，受电弓从中取流，这是列车的“输血管道”。我用木棒和金属丝手工搭建接触网，焊点既要细小美观，又要牢固耐用。高度（导高）、横向偏移（拉出值）等参数必须精确按比例缩放，否则受电弓可能“够不着”或“顶过头”。

初期，因导高设置不够、受电弓氧化等问题，列车常出现短暂掉电。第一次试跑，列车开到一半就停了。我反复调整，最后加装电容，如同给模型加入“稳压器”，缓冲电压突变，列车才稳定下来。我觉得，我不是在做一个单纯的模型，而是将儿时兴趣、大学所学和未来规划进行融合。

最终，列车每秒能跑1.5米，按比例换算接近真实高铁时速。而后，我更想让它“跑得安全”，便在模型中引入了电气集中联锁系统。现实中，这个系统依靠大量继电器和逻辑关系协调道岔、信号机和进路，我就用单片机和继电器“仿真”实现。

让我开心的是，模型被摆放在池州学院实训室里，已经成为教学演示工具。学校和社团成就了我们，我们也将为学校和社团带来更多荣誉，培养更多青年人才。读研后，我打算积累更多专业知识，在模型中加入铁路池州站的相关场景，探索难度更大的调度算法，让更多人透过“微观世界”，去了解中国铁路的科技力量与人文情怀。

采访整理：中青报·中青网记者 王海涵 王磊

来源：中国青年报