雖然我國並不是高鐵的發明者，但我國成了世界上高鐵覆蓋率最高的國家，近些年高鐵甚至逐漸成為中國的代名詞。
我們在享受高鐵舒適服務的同時有沒有想過高鐵和火車到底有何不同呢？除了速度變快以外，一個最顯著的點就是調頭方式的轉變，如果沒有這個先進的調頭方式，可能也不會有中國高鐵的出現。
本期子牙童趣知識局就帶大家瞭解一下這個彰顯中國智慧的高鐵調頭技術。
（一）“燈泡線”調頭
大家都知道高鐵的前身就是傳統的火車，傳統火車速度慢且各方面設施也比較落後，遇到一些地勢比較險峻的地區，火車就容易拋錨，調頭更是一大難題。
還記得小學語文課文《詹天佑》中講述了中國第一條自主建設的鐵路——京張鐵路的建設過程，這條鐵路的建設是十分艱難的，我國的技術不成熟，建設地形也是十分崎嶇。
為了縮短路線、降低費用，詹天佑設計了人字形鐵路，用兩個火車頭，一個在前面拉，一個在後面推。在進入人字形岔道需要調頭的時候，向前推的火車改為向後拉，另一個向後拉的改為向前推，這樣不僅縮短了線路，火車也順利調頭，這大概是我國火車最早的調頭方式了。
到了後來我國火車調頭普遍採取單向行駛的火車頭進行牽引調頭，這種火車只能朝著一個方向行駛，如果想要調頭則需要環繞“燈泡線"進行調頭。
這裡的”燈泡線“就是專門為了調頭設立的一個圓形軌道，半徑為300米，因為這個圓形軌道和鐵軌連起來像一個燈泡，所以被稱為”燈泡線“。
火車調頭時會放慢速度緩緩地沿著這個圓形軌道，繞過這個軌道後就會回到鐵軌上，火車也就實現了調頭。
這樣的調頭方法雖然確確實實讓火車實現了調頭，可是危險性卻極高，稍不注意就容易脫軌，而且“燈泡線”的半徑有300米，佔地面積是很大的，為了火車調頭不得不浪費大量土地資源進行“燈泡線”的建設，面對著浪費資源和危險性較大的挑戰，我國工程師也在不斷研發新的火車調頭技術。
（二）“三角線”調頭
功夫不負有心人，我國工程師經過多次試驗設計了一種三角形的調頭軌道，叫做三角線。三角線與“燈泡線”的原理是差不多的，但是節約了不少的土地面積，依然是利用車頭進行前進和後退的相互配合在三角線軌道中進行調頭。
這樣的方式雖然是改進了以前的調頭方式，但是並沒有從根本上解決實際問題，工程師發現光改進調頭方式是不行的，最主要的還得是火車本身的改進，於是研製出了雙向火車頭，這種火車頭兩邊各有一個駕駛室，火車到達目的地以後，火車頭就會脫離原本的車頭的位置，開到車尾處進行銜接，從而完成調頭的工作。
隨著我國在交通領域技術的不斷完善，在火車的基礎上我國成功研製出了高鐵，高鐵的調頭方式也成了工程師們所關注的一個問題。
經過我國工程師的不懈努力，我國高鐵的調頭方式發生了翻天覆地的變化，並且是中國獨有，獲得了世界各國的關注，成功彰顯了中國智慧。
（三）“大轉盤”調頭
我國工程師最開始其實是打算借鑑歐美國家名叫“大轉盤”的調頭方式的，是一種可以旋轉的圓形的機械轉盤裝置。
它的中央有一條軌道，當列車到站時，車頭會與車廂分離，然後透過這條軌道向大轉盤行駛，進入大轉盤後，車身一旋轉就可以改變車頭方向，而且這種方式可以全方位的360度無死角旋轉，從而可以精確地調轉方向。
我國工程師看上了這種方式的精確性和安全性，可是幾番試驗過後發現這種模式在我國並不適用。
首先就是浪費土地資源，雖然確實提高了調頭的安全度和精確度，但是依然不符合我國鐵路線密集的現狀，根本沒有那麼多土地來建設如此龐大的調頭裝置，並且這種調頭方式是很麻煩的，耗費時間比較長，反而不符合高鐵的省時的特點。
我國作為人口大國，顯然不能採取歐美國家這種調頭方式，只能因地制宜，選擇符合我國國情的高鐵調頭方式。
（四）我國高鐵調頭
我國高鐵的車頭和車尾是極為相似的，因為它也是採用雙向火車頭，不過這種火車頭和傳統火車頭不一樣，而是在列車首尾兩端各有一個不同方向的火車頭，這兩個火車頭形似子彈頭，同時兩個火車頭都配備了駕駛室，於是高鐵的雙向火車頭就產生了。
在此基礎上，駕駛員只需要從車頭走向車尾的駕駛室就可以成功調頭了，大大提高了列車的執行效率，不同於歐美國家的調頭方式，不需要建設多餘的裝置來幫助調頭，也不需要因為調頭而浪費多餘的時間，乘客的安全也得到了保障，可以說是一舉多得，解決了以往調頭方式的弊端。
有人可能又會想如果高鐵往反方向行駛進行調頭，那乘客的座位方向豈不是也與高鐵行駛方向相反了？
（五）我國高鐵的其他最佳化
但是真正坐過高鐵的乘客並沒有感覺座位和行駛方向相反，原來是因為高鐵座位的外側有一個小踏板。
這個小踏板看著平平無奇，其實是大有用處，它是一個專門用來改變高鐵座位方向的小機關。當高鐵需要調頭以至於反方向行駛的時候，高鐵上的乘務員就會啟動這個小機關對座位進行調整，這樣即使在高鐵調頭的時候乘客也會有舒適的乘車體驗。
同時雙頭設計的高鐵還有一個便捷之處，就是可以和其他列車連在一起，這樣如果客流量過大，單列高鐵無法滿足需求，同時又需要保證高鐵的班次間隔時間，兩個高鐵車連在一起，就能有效緩解列車的人流量，從而緩解交通壓力。
不過這可不是簡單的連線，牽涉到兩列高鐵的電氣、控制網路的通訊同步，車鉤緩衝系統的設計等等，相當複雜。
為了保障高鐵調頭的正常執行，每一次高鐵啟程之前，高鐵工程師會專門對高鐵進行體檢，以防行駛過程中出現的危險。
高鐵每天執行之前會發出一輛空車專門用來檢驗行駛途中可能遇到的危險。
有了雙重保障還不夠，高鐵上還裝有衛星，目的就是為了進行實時監測行駛，出現意外情況的話可以及時解決。
高鐵的時速都在250公里以上，甚至達到350公里。為了保證安全，工程師在高鐵的制動方式上也做了很多改進。高鐵的制定方式有電制動和空氣制動兩種。
制動過程中，先進行電制動，即電動機反轉或者轉換為發電機，消耗車的動能。如果制動力還不夠，就由空氣制動來增加制動效能，空氣制動就是使用壓縮空氣透過一系列能量轉化，推動閘瓦緊抱車輪達到減慢車速的目的。
高鐵本身也裝有障礙物探測系統，不管是調頭還是行駛一旦有障礙物，就會立馬發出警報提醒駕駛員，這些措施大大保障了高鐵的安全性，高鐵的調頭也就更加安全。
我國高鐵的調頭方式朝著人性化方向發展，也遠遠超過歐美國家的調頭方式，很大程度上彰顯了我國高鐵技術正在朝著國際化方向發展。
雖然高鐵調頭技術僅僅只是高鐵發展的因素之一，但不可否認的是我國在這一技術上遠超歐美等發達國家。
從細微之處著手，做好每一個細節，不僅僅是提高速度效率，還有體驗感，才能把我國高鐵發展的更好。
我國高鐵起步遠遠遲於發達國家，但是卻在短時間內遠遠超過發達國家，打造了中國獨一無二的高鐵品牌，在世界舞臺上展現著中國速度，作為中國人，我們為此感到自豪。
高鐵其實是個很不錯的交通工具，速度快、效率高、安全性好，更關鍵的是，可以沿途欣賞風景。人生就是一場旅行，不要因為生活得匆忙，而忽視了身邊的風景！
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小喵
