寒潮过境,暴风雪天气席卷全国各地,却丝毫不减人们春运返乡的热情。
冬日的高铁站台上,挤满了归心似箭的旅人。冷冷的冰雨在脸上胡乱地拍,你和旁人一样准备撑把伞挡雨,不料,被工作人员大声制止。
为什么高铁站台上不让打伞呢?
高铁大多采用电力牵引,电力通过电厂经由高压输电线、变电所、架空接触网和受电弓,最终驱动列车[1]。从站台往轨道上空眺望,密密麻麻的黑线中有一根便是架空接触网,承载着20kV-27.5kV的工作电压,早已超过1kV这一标定“高压电”的界限[2][3]。
高压输电线都是裸露的,常见的绝缘材料在超高压电前都是摆设,空气就是能找到的最佳绝缘体 / 图虫创意
平日里,空气是良好的绝缘体,无法导电,但高压电是特例。
高压条件下,空气可以被电流击穿,在一定距离范围内形成电弧。人一旦进入这个危险区,就可能触发弧光放电,瞬时释放几千至上万摄氏度的高温[4]。要知道,火葬场遗体火化温度也就600℃-1200℃[5]。人体一旦被高压电击中或贯穿,非死即伤[4]。
站台两侧的黄色警戒线,便是杜绝这个安全隐患的措施之一。
根据《铁路技术管理规程(高速铁路部分)》的规定,非专业人员(包括所携带的物件)离牵引带电设备的距离不得小于2米。不同类型的站台,对警戒线的范围有不同的标准,正是为了确保乘客只要在警戒线外,就没有进入危险区内的可能[2]。
黄色的警戒线由全瓷盲道砖铺设而成,用突出的颜色和触感来警示乘客 / 图虫创意
一般而言,在区间和中间站,接触线距钢轨顶面的高度不超过6.5m;列车通过速度不超过80 km/h时,站台安全标线与站台边缘距离为1m[2]。
以最大车宽为3.36 m的列车CRH380A为例,采用极限标准数据可推算出,触电在数学上来说是个伪命题[6]。只要人和伞在垂直方向上一直处于安全线以外,绝大多数情况下就不可能触电。
由勾股定理可知,直角三角形斜边长于任意一条直角边长,安全线外的人与接触网的距离一定会大于2米 / 答案如下
空气的标准电阻率是在干燥的条件下测量的,到了雨雪天气就得另当别论。
和常识相反,湿度的增高能一定程度上增加空气的击穿电压强度,抑制放电过程[7]。但别高兴得太早,真正容易让高压电“破大防”的,是漫天的风雨。
含有杂质的雨夹雪飞流直下,就算是绝缘的材料,脏脏的表面沾上粘雪或受潮后,也会形成具备导电条件的薄膜[8]。而本身就是金属材质的伞尖、伞柄或伞骨,导电能力更不必多说。
何况,平地上支棱起的一人一伞,简直是高压电眼中的“显眼包”。倘若雨大连成线,就差直接让你的伞和接触网“牵手成功”了。
截至目前,国内并未有新闻报道过高铁打伞触电的案例,毕竟要满足以上所有条件,偶然性太大。但温度、湿度、降雨量和雨水的导电性能都不可控,还是小心为妙。
像避雷针这样的尖锐物体,边缘的电荷密度高、电场高度集中,更容易触电[9] / 图虫创意
当然,这都只是极小概率事件。真正危险的,是高铁行驶带来的高速流动的空气——列车风[10]。
在一定的距离范围内,列车风的移动速度甚至与列车速度相当[10]。一列250km/h的高铁,在靠近列车车厢两边掀起的风速高达26m/s[11]。这个风速已达10级,能把树连根拔起,掀起9米高的海浪[12]。
当你迎风打伞,垂直流体的速度几乎全部作用于伞面,你就会像扬帆起航的小船一般被风拽着走,乃至根本无力握伞。有研究对9名女性进行了不同风速下雨伞握力试验,在风力为7级时,3名平均身高1.62m,体重60kg的女性参与者无法握住雨伞[13]。
伞骨和伞柄通常采用铁质或铝合金材质,刚度、硬度较强,但也抵不过暴风的肆虐 / Unsplash
而雨伞一旦落入轨道,就大事不妙了。
高铁运行速度较高,很难及时制动,突然落入轨道的异物会严重危及行车安全[14]。美国纽约曾发生过雨伞掉落铁轨撞坏服务器事件,列车员虽及时发现,但也导致5趟列车停运3小时,高架线交通中断,数千名乘客被困[15]。
除了雨伞,巨大的空气动力还可能吹动你的行李和其他物品。
1972-2005年,英国就发生了24起列车风相关事故,失稳的除了候车乘客,还有站台上带轮子的物件如婴儿车、轮椅、手推车等[16]。一阵风吹过,别到时候你家还没回成,过年给爸妈带的礼物就已散伙。
目前我国主要靠人工巡检清除轨道上的积雪和掉入轨道的异物 / 图虫创意
为了乘客的安全,铁路局出台的规定十分严格。
据《铁路技术管理规程(高速铁路部分)》,列车通过站台的最高速度不得超过250km/h。同时,根据列车通过速度,需要设立距站台边缘不同距离的安全线;当速度大于200km/h时,还会添置屏蔽门等防护设施[2]。
不过,谁也无法保证风雪交加之中意外一定不会发生,留个心眼总不会错。
好不容易才抢到一张票,可别因为一把伞耽误了回家的旅途。
撰文 / 文竞择 蒋三岁