近日，池州學院2024屆電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)生楊朕的一項“暑期成果”引發(fā)關注——他耗時三個多月，帶領學弟共同完成的1:87比例微縮高鐵模型，不僅精準還原了真實高鐵的動力結構，更通過單片機和繼電器等元件搭建的電路，成功復現(xiàn)了高鐵牽引供電與部分信號系統(tǒng)，成為校園里“看得見的專業(yè)教材”。

鐵軌邊的童年夢：興趣變成實踐

“從小在鐵路邊長大，看列車呼嘯而過能蹲半天。”來自合肥市長豐縣的楊朕話語里滿是對鐵路的癡迷。在合肥市長豐縣水家湖鎮(zhèn)，鐵路是日常生活的一部分。這里的水家湖站是合肥鐵路網(wǎng)的“北大門”之一，多條線路在此交會，車站歷史悠久。對于楊朕來說，鐵路不是課本里的名詞，而是每天窗外真實的風景。那時的火車是綠皮車和普速機車，帶著沉重的轟鳴聲穿過鄉(xiāng)鎮(zhèn)。長大后，高鐵普及了，白色的車頭和流線的車身取代了舊日的記憶，速度也從小時候的“遠遠看到再慢慢駛來”變成“一眨眼就不見了”。他記得第一次對“模型”有概念是在初中二年級，用零花錢買了一套簡易的玩具火車軌道，在家里搭了一圈玩?！澳鞘羌儥C械的，沒有供電改裝，就是玩。”真正接觸到電氣化和信號控制，是在大學之后。這份自幼埋下的熱愛，在大學期間轉化為具體的實踐動力。今年夏天，他決定將課堂上學到的專業(yè)知識融入實踐，親手打造一個能“動起來、跑起來”的高鐵模型。項目啟動后，楊朕得到了學校老師的支持和學弟的輔助協(xié)作?！袄蠋煄臀覀兘鉀Q了材料采購的經(jīng)費問題，還和我們一起技術攻關；學弟們在場地布置、零件組裝時搭了不少手。”他坦言，整個過程更像一場“跨學科實戰(zhàn)”——從繪制圖紙到板材加工，從架設接觸網(wǎng)到改裝車輛，每個環(huán)節(jié)都需要將理論知識轉化為動手能力。

在學校的逸夫樓里，這個微縮高鐵模型展現(xiàn)著驚人的細節(jié)：紅色光帶標注的“占位區(qū)段”參與到聯(lián)鎖系統(tǒng)，避免進路沖突；顯示屏回傳的接觸網(wǎng)電壓穩(wěn)定在24伏左右，符合實際高鐵供電原理；列車啟動時，相對速度以5%為單位逐步提升，避免急加速帶來的“顛簸感”。 “模型按1:87比例縮小，每秒最快1.5米的速度，換算后可達到真實高鐵的運行速度?！睏铍拗钢Ｐ驼f：“最具挑戰(zhàn)性的是接觸網(wǎng)的設計——初期因導高設置不夠、受電弓氧化，列車常出現(xiàn)短暫掉電”。經(jīng)多次改進，他加裝電容對抗電壓突變，最終解決了這一難題，“就像給模型裝了‘穩(wěn)壓器’，現(xiàn)在能保持穩(wěn)定運行。” 楊朕介紹說，模型的智慧還體現(xiàn)在車站聯(lián)鎖控制上。6502電氣集中聯(lián)鎖這一在20世紀被廣泛應用的車站聯(lián)鎖系統(tǒng)在模型中被復刻了出來，并實現(xiàn)了它的一些基礎功能，幫助模型在進路、道岔、信號機的控制上實現(xiàn)了統(tǒng)一集中管理。

從課堂到沙盤：“遇到問題就死磕”

成功完成這樣的模型，這期間有什么酸甜苦辣？“三個多月里，我們熬了不少通宵?！睏铍扌ΨQ，調(diào)試代碼時常常在實驗室待到天亮，而當列車首次以高速穩(wěn)定跑完整個軌道時，團隊成員都忍不住歡呼。這段經(jīng)歷不僅讓他深化了對高鐵供電、信號系統(tǒng)的理解，更練就了 “遇到問題就死磕” 的毅力。也許正是這份堅持的毅力，也助力他目前已成功考取了長春工業(yè)大學的研究生，“接下來讀研期間，我計劃圍繞高鐵信號系統(tǒng)的智能化升級展開研究，把模型中復刻的6502電氣集中聯(lián)鎖系統(tǒng)與現(xiàn)代高鐵的智能調(diào)度技術做對比分析，探索傳統(tǒng)與創(chuàng)新的融合點?！?“模型未來將計劃加入池州站房的場景元素。”楊朕說，池州站作為寧安高鐵、池黃高鐵等線路的交匯點，在安徽鐵路網(wǎng)中地位重要，“等讀研后有更深入的專業(yè)積累后，希望能進一步升級這個沙盤，加入更復雜的調(diào)度算法，讓它不僅是教學案例，更能成為研究鐵路運行的小型實驗平臺，讓更多人透過這個微觀世界，去了解中國鐵路背后的科技與情懷?！?/span>

池州學院機電工程學院教授時國平老師介紹，學校通過實踐經(jīng)費、大學生創(chuàng)業(yè)項目等渠道支持學生科創(chuàng)，并在實際操作中給予指導?！斑@個項目最大價值就是看到學生把課本里的知識‘擰成了實實在在的接觸網(wǎng)’，這正是‘以賽促學、以做踐學’的生動寫照。在我們老師看來，孩子們熬夜調(diào)試代碼時眼睛里的光，比模型上的信號燈還亮。”

用于教學演示，也為更多人科普

這個模型不是一次性的畢業(yè)作品，它在學校成了教學演示工具。電氣類學生能直觀看到牽引供電和信號系統(tǒng)的配合，非鐵路專業(yè)的學生也能理解列車運行的基本邏輯。“我單純是想實現(xiàn)自己的夢想，但現(xiàn)在它還能幫到別人，挺好。”讀研后，他打算在模型中加聯(lián)鎖州站的場景，還想對比傳統(tǒng)聯(lián)鎖與現(xiàn)代智能調(diào)度技術，探索更復雜的調(diào)度算法?！跋Ｍ院蟛恢皇墙虒W案例，還能成為科研的實驗平臺?！?/span>

在外行看來，這套模型或許只是一個“高級玩具火車”，但在楊朕眼里，它是一個集運行、管理與教學于一體的綜合平臺。它完全按照真實高鐵的原理供電，列車通過受電弓與接觸網(wǎng)取流，而不是依靠軌道供電；集中調(diào)度系統(tǒng)則能統(tǒng)一管理信號機、道岔和進路，宛如一個縮小版的調(diào)度中心。更重要的是，它具備良好的可擴展性，未來可加入站房場景、引入更復雜的調(diào)度算法，不僅能用于教學演示，還可在科研實驗和鐵路科普中發(fā)揮作用。

對楊朕而言，這三個月的最大收獲不是一個漂亮的沙盤，而是把興趣轉化為長期的研究方向。“理論聯(lián)系實際，學得更實更深。尤其是電氣和信號系統(tǒng)，這些在課堂上學過，但只有動手做才知道細節(jié)有多重要?！倍谇楦猩?，這是他和家鄉(xiāng)的一次隱性連接——從水家湖鐵路邊的男孩，到在外地校園里還原高鐵的運行，他的故事里一直有鐵軌的延伸。

新聞鏈接：https://www.czu.edu.cn/info/1032/21485.htm

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