四川卫视科普实验节目第五期
高铁的“最强大脑”
·《你问我答》·
好奇心总有答案
时速350公里
从北京到上海仅需4.5小时
高铁的“贴地飞行”
早已成为我们的日常
难道这就是传说中的“打飞的”
但你是否想过：
为什么高铁能跑得又快又稳？
高铁驾驶室里密密麻麻的按钮
到底有啥用？
答案就藏在高铁的“最强大脑”
列车运行控制系统中
这套系统的安全运转
离不开一位神秘的“安全卫士”
铁路专网通信系统
四川卫视科普实验节目
《你问我答》第五期
北京交通大学电子信息工程学院院长
先进轨道交通自主运行全国重点实验室
首席教授艾渤
带我们走进高铁的神经中枢
揭开“最强大脑”背后的硬核黑科技
01
快到飞起背后的最强大脑
高铁为啥能这么快
来自北京市海淀区翠湖小学的学生们
率先向艾教授抛出了灵魂拷问：
高铁为什么可以跑那么快？
艾教授用三个关键词解答了这个疑问
无缝衔接
过去铁轨是一段段的，列车行驶时会“哐当哐当”响，现在采用无缝焊接技术，钢轨热胀冷缩时也不会变形，列车跑得又快又安静。
隐形指挥官
列车运行控制系统（简称列控系统）像“高铁大脑”，实时监控列车位置和速度，确保前后车保持安全距离，还能在紧急情况下自动刹车。
电力心脏
从蒸汽机车到电力机车，动力源升级让高铁拥有更强的“心脏”，电力驱动不仅环保，还能让列车持续高速行驶。
02
高铁都进化到自动驾驶了
京张铁路自动化驾驶
高铁能无人驾驶吗？
京张高铁已实现全自动运行
它在冬运会期间起着巨大的作用
不过与公路交通不同的是
驾驶室里仍有司机值守
这套系统被称为
“全自动运行系统”（FAO）
自动完成启动、加速、进站、停车等
甚至能应对突发情况
艾教授透露下一代高铁将更智能
AI和大数据将让列车“自学”路况
自动监测天气状况和路障情况
甚至自动调整运行计划
03
雅万高铁的“雨林冒险”
雅万高铁“历险记”
提到高铁的“通信卫士”
艾教授分享了雅万高铁的攻坚故事
这条连接印尼雅加达和万隆的高铁
不仅要穿越火山、地震带
还要应对暴雨和复杂地形
如何让通信信号
在热带雨林中“永不掉线”？
地形挑战
爪哇岛山川沟壑纵横，电磁波传播受阻。艾教授团队自主研发了信道模拟器，能模拟复杂环境。
黑科技加持
通过射线追踪仿真平台，科学家们用数学公式精确计算无线电波传播路径，确保信号稳定可靠传播。
04
高铁司机初体验get！
原来高铁驾驶舱是这样
节目中三位小小体验官走进
北京交通大学的高铁模拟驾驶室
亲自体验了一把当司机的感觉
启动列车
从蓄电池通电到推动牵引手柄，这几个步骤缺一不可。
超速预警
一旦超速，会触发警报，列车自动紧急制动！
司机视角
驾驶室前方屏幕显示ATP运行曲线、实时车速和信号状态，司机需时刻关注数据变化。
真实的驾驶室里，司机不仅要操作设备，还要通过车载手持台与调度中心保持联络。列控系统才是真正的“老司机”！
05
未来的高铁有多酷
高铁未来式
全员加速中
下一代通信系统将支撑高铁提速至400公里/小时甚至是500公里/小时
智慧出行
等车厢内5G全覆盖，乘客可流畅追剧，就算打游戏也不会出现卡顿了，享受跟在家里一样的极速冲浪体验。
低碳环保
智能调度系统将优化能耗，让高铁成为“零碳出行”的代表。
你问我答 好奇心总有答案
截至2023年底
中国高铁运营里程已突破4.5万公里
占全球总里程的70%
这一数字背后
是无数像艾渤教授一样的
“高铁通信人”的智慧与汗水
他们用代码编织安全网
用电磁波传递“中国速度”
让世界看见科技的力量
今晚9:20锁定四川卫视
与《你问我答》一起
走进高铁的“最强大脑”
感受科学之趣、工程之美！
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编辑：凯娃子
校对：周莎
责任编辑：程昕
审核：李景东
