2025年11月21日，第三届中国电气工程大会暨中国电气工程技术装备展览会，“轨道交通冰致灾害研究与防护”分会在浙江杭州成功举办。本次分会以“轨道交通冰致灾害研究与防护”为主题，由西南交通大学未来技术研究院、兰州交通大学自动化与电气工程学院和华东交通大学电气与自动化工程学院共同承办，来自高校、科研机构及行业企业的专家学者和从业者近百人参会。西南交通大学未来技术研究院院长吴广宁教授，詹天佑科学技术发展基金会王保国副理事长，中国铁路设计集团有限公司邓洪副总工程师等15位专家作精彩报告。
开幕式由中铁第四勘察设计院集团有限公司副总工程师张华志主持，吴广宁致辞。
西南交通大学未来技术研究院院长吴广宁教授致辞
中铁第四勘察设计院集团有限公司副总工程师张华志主持开幕式
会上，15位专家学者作了专题报告，内容涵盖了基础理论、技术创新和工程实践，分享了最新科技前沿。
吴广宁作了《第785次香山科学会议-高速铁路大气覆冰致灾成因与防护》专题报告。报告指出，香山科学会议是由国家科学技术部（原国家科委，简称科技部）于1992年倡导发起，在科技部和中国科学院的共同领导和支持下于1993年4月正式创办，相继得到科技部、中国科学院和学部、国家自然科学基金委员会、中国工程院、教育部、交通运输等部门的联合支持，是我国科技界以探索科学前沿、促进知识创新为主要目标的高层次、跨学科、小规模的常设性学术会议。第785次香山科学会议于2025年5月在北京召开，以“高速铁路大气覆冰致灾成因与防护”为主题，汇聚了国内该领域的顶尖专家学者。会议系统探讨了高速铁路大气覆冰这一制约国家重大交通基础设施安全运行的紧迫课题。与会专家围绕覆冰演化机理、监测评估技术与防护除冰装备三大中心议题展开了深入交流，从气候预测、物理建模、智能感知、仿生结构到新型除冰材料等多个维度，汇报了最新研究进展并分享了前沿学术思想。通过此次高层次、跨学科的研讨，会议形成了加强战略性科研布局、建设多学科交叉创新平台、推动跨行业协同攻关等重要共识，并为构建适合我国复杂气候条件的高效智能覆冰灾害防控体系指明了方向，为保障高速铁路在极端天气下的安全可靠运行、支撑交通强国战略提供了前瞻性的发展路径。
西南交通大学未来技术研究院院长吴广宁教授作特邀报告
王保国作了《高速铁路接触网防冰除冰技术研究》报告。报告指出，接触网覆冰舞动在复杂气候与运营环境下频发，易引发受电弓取流异常、零部件损伤及绝缘闪络等多重故障，对高速铁路运行安全构成显著威胁。需从微气象监测与结构动力学机理入手，系统剖析覆冰形成条件与舞动诱因。面向高原高寒等复杂运营环境，应进一步研发智能预警系统及高效融冰除冰装备，构建覆盖监测、预警与处置的全链条技术体系，为提升接触网抗冰防灾能力与运营韧性提供系统性支撑。
詹天佑科学技术发展基金会王保国副理事长作特邀报告
中铁电气化局集团沈阳分公司程卫军总工程师作了《电气化铁路接触网融冰技术研究与应用实践》报告。报告指出，接触网覆冰严重影响弓网受流与供电安全，亟需发展高效、可靠的融冰技术体系。基于焦耳热效应原理，研发了移动式交流融冰装置，通过在沈阳局与武汉局等多地开展系统化现场试验，验证了其在-4℃至6℃环境下的有效性与适应性，并构建了误差低于5%的温升预测模型，为融冰作业提供了精准理论支撑。该技术结合“星空”智能识别系统实现融冰后状态快速评估，推动形成了“监测-预警-融冰-评估”一体化防控体系，为电气化铁路接触网冰雪灾害的主动防御与运行韧性的提升奠定了工程实践基础。
中铁电气化局集团沈阳分公司程卫军总工程师作特邀报告
中国铁路设计集团有限公司邓洪副总工程师作了《铁路关键装备应对极端冰雪灾害防治体系策略研究》报告。报告指出，面对极端冰雪天气常态化趋势，应构建“预-防-抗-除”四位一体的体系化防治策略。融合气象监测、大数据分析与物联网技术，建立铁路冰雪灾害智能预警平台，并研发超疏水防覆冰涂层与多类型防舞装置以降低覆冰与舞动风险；通过系统参数优化与结构强化设计提升接触网抗冰能力；进一步集成直流与交流融冰装置、一体化机械除冰装备及智能道岔融雪系统，形成分级分区域的应急处置能力。该体系在示范线开展规模化验证，为实现铁路关键装备在极端冰雪条件下的可靠运行与长效防控提供了系统性解决方案。
中国铁路设计集团有限公司邓洪副总工程师作特邀报告
中铁第四勘察设计院集团有限公司方志国副总工程师作了《接触网系统抗覆冰风舞技术措施研究》报告。报告指出，覆冰导线的低频大振幅舞动是威胁高速铁路弓网受流安全的关键致灾因素。基于有限元仿真与气动参数分析，揭示了风速、风攻角、跨距及张力配置对舞动响应的作用规律，提出通过优化承力索与接触线的张力匹配、适度降低结构高度与吊弦密度等系统参数以抑制舞动响应。进一步设计了多类型扰流防舞器的差异化布置方案，并在汉宜铁路等区段开展现场验证，为实现接触网系统在复杂气象条件下的抗风舞设计与运维提供了理论依据与技术路径。
中铁第四勘察设计院集团有限公司方志国副总工程师作特邀报告
中车长春轨道客车股份有限公司电气开发部韩伟副部长作了《国内外铁路应对冰雪灾害技术的研究进展》报告。报告指出，高寒动车组在冰雪环境下面临弓网受流、走行部冻结及密封失效等关键技术挑战，需从材料低温适应性、结构防雪密封及电气部件防护等多维度提升整车抗冰雪能力。总结了我国高寒动车组在转向架防击打、受电弓风管防护、牵引系统绝缘灌封等方面的技术改进措施，并借鉴俄罗斯丙二醇预喷洒与日本专用除冰受电弓等国际经验，提出了融合结构优化、智能监测与主动防护的整车系统防冰策略，为提升我国高寒动车组在极端冰雪条件下的运行安全性与运维适应性提供了技术支撑。
中车长春轨道客车股份有限公司电气开发部韩伟副部长作特邀报告
中车青岛四方机车车辆股份有限公司孙传铭主审设计师作了《动车组车顶高压设备极寒及冰雪天气适应性研究》报告。报告指出，冻雨覆冰环境对受电弓气路密封、初始升弓力及绝缘性能提出严峻挑战，亟需突破车顶高压设备在极端气候下的适应性技术瓶颈。通过系统分析覆冰类型对弓网受流的影响机制，提出了提升初始抬升力至70N以上、采用抗冲击夹布橡胶管优化ADD气路、应用超双疏防覆冰涂层等系列改进方案，并通过主动控制策略调整与辅助升弓弹簧盒设计，有效增强了受电弓在覆冰条件下的动态响应能力与抗结冰性能，为提升动车组车顶高压设备在极寒冰雪环境下的运行可靠性与维护适应性提供了系统性的技术路径与工程实践依据。
中车青岛四方机车车辆股份有限公司孙传铭主审设计师作特邀报告
兰州交通大学自动化与电气工程学院赵珊鹏副教授作了《基于支撑-悬挂体系的接触网覆冰舞动响应及疲劳特性研究》报告。报告指出，接触网在覆冰舞动作用下呈现垂向主导的振动特征，其动态响应与疲劳损伤机制显著区别于普通输电线路。构建了考虑支撑-定位装置与悬挂结构耦合作用的三档距接触网有限元模型，通过气动特性分析与覆冰形貌模拟，揭示了风速、档距、承力索张力及吊弦间距对舞动振幅与吊弦动张力的影响规律，并提出采用阻尼吊弦以有效耗散振动能量。进一步通过谐响应分析与疲劳寿命预测，识别出定位管抱箍、套管双耳等为关键薄弱部位，为接触网系统在覆冰条件下的抗舞动设计、参数优化与寿命评估提供了理论依据与工程指导。
兰州交通大学自动化与电气工程学院赵珊鹏副教授作特邀报告
华南理工大学电力学院郝艳捧教授作了《架空输电线路脱冰跳跃放电预警研究》报告。报告指出，输电线路覆冰脱落引发的跳跃放电是导致高海拔山区线路故障的关键诱因，其动态放电过程受覆冰类型、微气象条件与线路参数多重影响。基于多源监测数据构建了脱冰概率的Copula联合分布模型，揭示了温升融冰、低温脆化与风振三类典型脱冰模式；搭建110kV导地线脱冰跳跃放电试验平台，系统分析了不同覆冰状态下最大放电距离与电流特性的变化规律，并提出基于布里渊频移分析的分布式光纤监测方法，实现脱冰放电过程的温升定位与动态响应捕获，为构建“脱冰时机-跳跃幅度-放电风险”三级预警机制与提升输电线路在覆冰条件下的绝缘配合可靠性提供了理论与技术依据。
华南理工大学电力学院郝艳捧教授作特邀报告
国网河南省电力公司电力科学研究院卢明教授级高工作了《从输电线路的舞动防治经验谈高铁舞动防治建议》报告。报告指出，输电线路覆冰舞动是由偏心覆冰在风激励下引发的低频大振幅非线性振动，其防治需构建涵盖“避、抗、防、预、止、融”的综合性防控体系。基于河南电网多年舞动治理实践，提出将相间间隔棒作为防舞首选方案，并融合双摆防舞器、线夹回转式间隔棒等装置，结合气象-线路多参数预警模型与光纤监测技术，形成了一套成熟的输电舞动防治路径。面向高铁接触网舞动问题，建议借鉴输电领域经验，重点优化接触网结构参数、开发专用防舞装置并构建铁路舞动监测预警平台，为提升高速铁路在极端冰雪条件下的弓网稳定性与运行安全提供跨领域技术支撑。
国网河南省电力公司电力科学研究院卢明教授级高工作特邀报告
重庆大学材料科学与工程学院袁媛教授作了《防疏冰性能的关键影响因素研究》报告。报告指出，传统超疏水涂层在雨凇环境下存在防冰失效与耐久性不足的技术瓶颈。提出基于阳极氧化微纳孔结构与润滑剂注入的“超润滑”导线技术，通过在铝导线表面构建稳定光滑界面,突破传统超疏水涂层在雨凇条件下的防疏冰局限。该技术在梅花山野外试验中表明，12米与120米长导线覆冰重量分别降低70%与80%，并多次观测到低温自动脱冰现象，结合其耐紫外、耐电晕等持久性能，为电网从被动融冰向主动防冰的技术转型开辟了新路径。
重庆大学材料科学与工程学院袁媛教授作特邀报告
国网电力工程研究院有限公司刘彬教授级高工作了《架空导线覆冰舞动研究进展》报告。报告指出，覆冰导线在风载作用下引发的低频大振幅舞动是威胁电网安全运行的重要致灾因素，其本质为气动负阻尼导致的非线性失稳振动。提出了以“改变气动载荷、覆冰条件与结构参数”为核心的防舞技术体系，研发并应用了扰流防舞器、相间间隔棒、双摆防舞器等多类防舞装置，有效抑制了导线舞动幅度与能量积聚。面对极端气候频发的新常态，研究进一步强调应构建涵盖智能感知、风险评估与综合防护的覆冰舞动韧性提升体系，为电网在复杂气象条件下的防灾设计与运行维护提供了系统性技术支撑。
国网电力工程研究院有限公司刘彬教授级高工作特邀报告
北京交通大学电气工程学院孙继星教授作了《高温差覆冰力学特征及其对接触网机械性能的影响》报告。报告指出，接触网覆冰附着力与破坏模式受温度变化与覆冰类型显著影响，其力学特性直接关系到除冰效率与接触网结构安全。通过分析静态与动态覆冰的附着力差异，揭示了温度临界点对冰层结合强度的非线性影响规律，并结合不同加载速率下的冰体压缩试验，明确了覆冰厚度与除冰率的负相关关系。该研究为接触网在高温差环境下的除冰时机选择、除冰装置优化及接触线动态响应评估提供了理论依据，对提升极端气候条件下接触网机械安全性与除冰操作有效性具有重要指导意义。
北京交通大学电气工程学院孙继星教授作特邀报告
国网四川省电力公司电力科学研究院刘益岑高级工程师作了《四川电网覆冰监测及融除冰技术》报告。报告指出，四川高海拔山区微地形微气候条件导致输电线路覆冰监测困难，传统观冰方式存在精度低、响应慢等问题。基于拉力传感器的覆冰在线监测系统，通过建立覆冰拉力变化率与等值覆冰厚度的无量纲换算模型，实现了覆冰厚度误差小于2毫米的高精度监测，并依托北斗短报文通信实现无信号区覆盖。该技术结合直流融冰装置与多型除冰机器人，形成“监测-预警-处置”闭环管控体系，为复杂地形下电网覆冰灾害的精准感知与高效处置提供了系统性技术支撑。
国网四川省电力公司电力科学研究院刘益岑高级工程师作特邀报告
西南交通大学电气工程学院黄桂灶副研究员作了《高速铁路接触网覆冰形成规律及其影响》报告。报告指出，接触网异形凹槽结构在复杂气象条件下易形成冰柱、扇形等不规则覆冰形态，严重劣化弓网动态受流性能。通过构建覆冰动态模拟平台与人工气候试验，揭示了接触线凹槽区域优先覆冰的生长机理，并基于CNN-LSTM混合模型实现了覆冰轮廓与质量的精准预测；进一步通过弓网受流综合分析模型，阐明了覆冰厚度对弓网匹配关系的劣化规律，提出了覆冰环境下列车降速运行准则，为高寒山区铁路尤其是川藏铁路等重大工程的牵引供电系统防冰设计与运营维护提供了理论依据与技术支撑。
西南交通大学电气工程学院/未来技术研究院黄桂灶副研究员作特邀报告
在讨论环节，与会者踊跃发言，围绕轨道交通覆冰问题的预警、防护与治理等核心议题展开深入交流。专家们从理论研究到技术实践，从国际前沿到本地化方案，为参会人员带来了多角度的启发。
会场掠影
此次分会的成功举办，不仅加强了轨道交通领域内的学术交流，也为推动行业技术进步、保障交通安全奠定了坚实基础。期待相关领域的研究与合作能够进一步深化，共同应对轨道交通冰致灾害的技术挑战。第三届中国电气工程大会暨展览会已画上圆满句号，但轨道交通冰致灾害研究与防护的探索之路仍将继续。期待明年的大会带来更多精彩分享！
