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京滬高鐵立硬幣8分鐘不倒 日本不服也在新幹線上做了個試驗

2015年夏天，一位在中國旅行的瑞典人，在乘坐京滬高鐵時錄了一段視頻，放到網上就火了。視頻的內容，就是他將一枚硬幣立到高鐵的窗臺上，這枚硬幣竟然堅持了8分鐘才倒掉。故事就發生在京滬高鐵南京至常州段。

這段視頻放出後，各路小夥伴們都紛紛效仿，做過各種試驗，大都非常成功。

但是這讓號稱高鐵大國的日本臉上很沒面子，明明自己才是世界上第一個建設高鐵的國家，現在風頭被中國高鐵蓋過，實在難以咽下這口氣。

於是，日本新幹線的代表性車型700系也進行了一次硬幣試驗。然後結果卻失敗了。

當然，這只是高鐵運行穩定性的一個試驗而已，這也並不代表中國高鐵就在所有方面都超過日本新幹線了。那麽將一枚硬幣立在高鐵窗臺上能夠8分鐘不倒，到底是如何做到的?

對於高鐵運行的穩定性，可以從三個指標來考察。第一個指標是縱向穩定性，包括列車起停時、加減速時、勻速運行時的平穩性;第二個指標是橫向穩定性，主要反應列車的左右搖擺;第三個指標是垂向穩定性，主要是反應列車的上下顛簸。

應該說作為世界上標準最高的高鐵線路與列車，CRH380系列在京滬高鐵上行駛時，在這三個指標上都已經達到了一種極致，所以這位外國友人才能夠立一枚硬幣在高鐵上8分鐘而不倒，所以小朋友才能夠在京滬高鐵上自如地玩搭積木遊戲。

第一個指標，縱向穩定性

中國高鐵運行穩定到什麽水平呢，如果不是因為看到窗外的參照物在後退，經常會出現列車已經走出很遠，你都沒有發現的地步。正如視頻中顯示的，當列車穩穩地停在常州北站站臺上時，那枚硬幣依舊能夠穩穩地立在那里(在進站前因為要變換軌道，硬幣曾倒過，說硬幣不倒，是排除變軌這個因素，只是從時速300公里減速到0公里的過程)。

如果一定要說清楚這個問題，就涉及到兩個概念。第一個概念是加速度(減速度)，反映的是速度變化的快慢;第二概念叫加加速度(減減速度)，反應的是加速度(減速度)變化的快慢。前一個的單位是米/秒²，後一個單位是米/秒³。

而能夠反映高速列車縱向平穩性的指標，就是加加速度或者減減速度，當然列車勻速運行時這個值肯定比較小，能夠反映出列車縱向平穩性水平的就是在列車起步時或者停站時。

中國高鐵運行為什麽縱向平穩性能夠這麽高?原因就是中國高速列車的加加速度與減減速度都非常低。有多低?以中國中車旗下四方股份公司研制的CRH380A為例，它的加加速度和減減速度值要求必須小於0.75米/秒³。這個指標代表什麽水平?在全球這個行業是頂尖的。

第二個指標，橫向穩定性

橫向穩定性也就是左右晃動。在這個指標上，中國的高鐵列車控制得也非常嚴格。還是以CRH380A型高速動車組為例，在列車以時速300公里運行時，要求客室中部的橫向最大加速度只有0.42米/秒²。

第三個指標，垂向穩定性

垂向穩定性，也就是上下顛簸。對於列車的縱向平穩性，起決定作用的，首當其沖的是列車，但是對於列車橫向與垂向穩定性，起決定作用的卻是高鐵線路。中國不但擁有世界上第一流的高速列車，而且還擁有世界上超一流的高鐵線路。這里說超一流並不是誇張，京滬高鐵就是世界上建設標準最高的高鐵線路，沒有之一。

就保證列車平穩運行方面而言，高鐵線路首先要平直。

所謂平直就是盡量采用直線或者大半徑的圓曲線，不能有太多太急的彎道。如時速350公里的高鐵要求線路的曲線半徑一般要求不小 7000米，而京滬高鐵的最小曲線半徑是9000米，在非常困難的地方最小曲線半徑也不低於7000米。

而日本、歐洲的很多高鐵線路最小曲線半徑只有4000米左右。為了做到線路的平直，中國高速鐵路建設大量采用橋梁，一方面可以節約土地征用，另一方面就是能夠截彎取直。

第二要平順。

線路坡度不能太大，如京滬高鐵最大坡度低於12‰，困難處最大坡度也不能高於20‰，所以中國的高鐵線路多采用無砟軌道以及無縫鋼軌。當然高鐵線路還要嚴格控制沈降，這也是中國高鐵建設熱衷采用橋梁的原因之一。

普通的填方路基是由特定的填料(粘土、碎石土等)填築而成的，這些填料填築時是較為松散的，需要依靠機具壓實到一定程度。但是由於填料本身的固有性質，即便是機具壓實後，填土也會繼續發生一定程度的固結沈降。

而橋梁則不是，橋梁是建立在樁基之上的。根據地質情況不同，樁基的深度也不一樣，一般要打到巖石層，有些深度達六七十米深。所以建立在橋梁之上的線路產生的沈降就很小。

立一枚硬幣在中國高鐵上8分鐘而不倒，原因就在這里。