（作者：夏榮芳)近日，陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院“馭風(fēng)智俠”項目團隊研發(fā)的鐵路接觸網(wǎng)一體化智能除冰裝置，憑借對鐵路冬季運營安全的創(chuàng)新保障能力，一舉斬獲中國國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽（2025）陜西賽區(qū)金獎。該團隊不僅為鐵路接觸網(wǎng)除冰難題提供了創(chuàng)新解法，更彰顯了陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院在軌道交通數(shù)智化運維領(lǐng)域產(chǎn)教融合、協(xié)同創(chuàng)新的育人成效。

作為電氣化鐵路的“生命線”，接觸網(wǎng)一旦因覆冰出現(xiàn)故障，將直接導(dǎo)致列車停運，影響旅客出行。當(dāng)前，傳統(tǒng)除冰方式主要依賴人工巡檢與手動作業(yè)，不僅效率低下，而且在雨雪、冰凍等惡劣天氣下，工作人員的作業(yè)難度與安全風(fēng)險更是成倍增加。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，鐵路接觸網(wǎng)除冰工人約30％患有反復(fù)職業(yè)性凍傷，因此，高效、安全的除冰技術(shù)成為行業(yè)迫切需求。

一、瞄準行業(yè)痛點，組建團隊攻堅

陳佳與鐵路接觸網(wǎng)除冰的羈絆，早在童年時期便已深深埋下。她的父親是蘭州鐵路局蘭州供電段祁連山工區(qū)的一名接觸網(wǎng)運維工人，祁連山工區(qū)地處高原山區(qū)，冬季最低氣溫常跌破零下20℃，凜冽的寒風(fēng)裹挾著冰雪，在鐵路接觸網(wǎng)上凝結(jié)成厚厚的冰層。每當(dāng)大雪過后，父親便要背上沉重的工具包，攀爬至數(shù)米高的接觸網(wǎng)支架旁，手持除冰錘一點點敲碎覆冰。這段記憶讓她早早懂得了鐵路人“守線”的責(zé)任，也深知人工除冰的艱辛與不易。

2023年，陳佳考入陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，開啟了與鐵路專業(yè)的深度結(jié)緣。在陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院入學(xué)教育中，聽到關(guān)于“全國勞模”竇鐵成大師自身在鐵路一線攻堅克難、技術(shù)革新的故事，觸發(fā)了改變鐵路除冰環(huán)境的決心，毅然組建團隊加入竇鐵成技能大師工作室，秉持“科技護航鐵路安全”的理念，開啟接觸網(wǎng)智能除冰技術(shù)的攻關(guān)之路。

二、創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，突破傳統(tǒng)局限

“馭風(fēng)智俠”團隊經(jīng)過2年技術(shù)攻關(guān)與上百余次試驗，將先進技術(shù)與鐵路運維需求深度融合。研發(fā)出了智能除冰裝置的三大關(guān)鍵核心技術(shù)。

智能壓力傳感碎冰技術(shù)：利用機械碎冰物理裝置+Fuzzy-PID優(yōu)化算法控制液壓線性移動平臺，依據(jù)壓力傳感器傳回冰層厚度、硬度數(shù)據(jù)，動態(tài)調(diào)節(jié)碎冰角度、位置，智能控制伺服電機驅(qū)動四組刀頭，確定敲擊頻率與力度，實現(xiàn)精準碎冰。

智能電磁感應(yīng)融冰技術(shù)：利用加熱融冰設(shè)備+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法智能控制溫度，通過高頻交變磁場在加熱模塊內(nèi)部產(chǎn)生渦流，配合溫度傳感實現(xiàn)50-100℃精準控溫，實現(xiàn)毫秒級閉環(huán)調(diào)節(jié)。

智能激光雷達清掃技術(shù)：利用雷達清掃+復(fù)合旋轉(zhuǎn)毛刷+貝葉斯優(yōu)化算法智能控制閾值調(diào)節(jié)器，通過激光雷達+聚氨酯復(fù)合纖維旋轉(zhuǎn)毛刷，激光雷達精準判斷殘冰厚度，準確識別接觸網(wǎng)殘留冰渣，利用旋轉(zhuǎn)毛刷實現(xiàn)“精準靶向”掃冰。

三、產(chǎn)教融合賦能，推動成果落地

項目的快速推進，離不開產(chǎn)教融合的強力支撐。團隊依托蘭州交通大學(xué)等全國軌道交通數(shù)智化運維行業(yè)產(chǎn)教融合共同體成員單位構(gòu)建了“研發(fā)-測試-應(yīng)用”全鏈條合作體系。

“馭風(fēng)智俠”團隊研發(fā)的鐵路接觸網(wǎng)一體化智能除冰裝置，先后在西安鐵路局綏德供電段、蘭州鐵路局蘭州供電段、哈爾濱鐵路局哈爾濱供電段完成試用。面對不同地域的極端氣候與復(fù)雜運營場景，裝置交出了一份亮眼的“實戰(zhàn)答卷”，除冰效率、行車安全、運營能力等關(guān)鍵指標(biāo)均實現(xiàn)跨越式提升。

西安鐵路局綏德供電段：黃土高原上的“效率革命”，冬季多雨雪天氣，傳統(tǒng)人工除冰需頻繁作業(yè)，不僅耗時耗力，還常因作業(yè)天窗與列車運行計劃沖突影響效率。試用后，節(jié)省了除冰時間50%，將行車準點率提升至99%。

蘭州鐵路局蘭州供電段：高原線路的“安全屏障”，部分路段穿越祁連山山區(qū)，受高海拔、低溫及復(fù)雜氣候的影響，常引發(fā)受電弓磨損或取流不暢。且山區(qū)地形增加除冰難度，除冰難度大。試用后，解決了在山區(qū)地形復(fù)雜情況下接觸網(wǎng)除冰難度大，人工作業(yè)時間長的難題。

哈爾濱鐵路局哈爾濱供電段：東北嚴寒中的“運力提升器”，冬季低溫極寒，殘余冰渣清理不徹底，接觸網(wǎng)除冰后極易二次結(jié)冰。試用后，裝置能在極寒環(huán)境下有效清除殘余碎冰，提升了除冰作業(yè)完整性與供電可靠性,成功破解了極寒條件下接觸網(wǎng)二次結(jié)冰困局，使二次結(jié)冰率降低80%，人工干預(yù)減少90%。

三地跨地域試用，不僅驗證了智能除冰裝置在不同氣候條件下的適應(yīng)性與可靠性，更用實打?qū)嵉臄?shù)據(jù)證明了科技對鐵路運營的賦能價值。如今，基于三地試用反饋，“馭風(fēng)智俠”團隊正進一步優(yōu)化裝置的極寒適應(yīng)性與能耗控制，推動其在更多鐵路區(qū)段落地，為全國鐵路運營安全筑起“智能防線”。

四、校企協(xié)同育人，培育創(chuàng)新力量

“馭風(fēng)智俠”團隊的成長，是陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院校企合作、產(chǎn)教融合育人模式的生動縮影。在項目研發(fā)過程中，團隊成員全程參與技術(shù)設(shè)計、試驗調(diào)試與現(xiàn)場應(yīng)用，指導(dǎo)老師帶領(lǐng)學(xué)生參與鐵路一線運維實踐，學(xué)生在“真項目”中提升“真本領(lǐng)”，成為兼具創(chuàng)新能力與實踐精神的高素質(zhì)人才。

團隊負責(zé)人陳佳表示：“從實驗室調(diào)試傳感器，到跟著工程師去鐵路現(xiàn)場安裝裝置，我們不僅學(xué)會了技術(shù)，更明白了鐵路人的責(zé)任。看到自己參與研發(fā)的設(shè)備保障鐵路運營安全，特別有成就感。”負責(zé)人陳佳也因此被陜西鐵路工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院授予2024年度“科技新星”榮譽稱號。

五、以創(chuàng)新踐使命，護航鐵路安全

從最初的技術(shù)構(gòu)想，到實驗室里的反復(fù)調(diào)試，再到鐵路線上的成功應(yīng)用，“馭風(fēng)智俠”團隊用堅持與創(chuàng)新，將青春力量融入交通強國建設(shè)。如今，團隊正針對高原鐵路的極端低溫環(huán)境，對裝置進行升級優(yōu)化，計劃進一步提升其在極端條件下的穩(wěn)定運行能力。

未來，“馭風(fēng)智俠”團隊將繼續(xù)深耕鐵路接觸網(wǎng)智能運維領(lǐng)域，依托產(chǎn)教融合平臺持續(xù)迭代技術(shù)，讓智能除冰裝置在更多鐵路線路落地應(yīng)用，為鐵路運營安全筑起“科技防線”，推動鐵路智能發(fā)展，筑牢交通強國根基，助力中國鐵路走向世界。

編輯：朱妮娜

初審：蘇向陽

復(fù)審：王杰

終審：趙冰