每年秋天，英国有5000万片叶子落在铁轨上

线路上的离开导致铁路乘客延误，估计每年花费3.45亿英镑

谢菲尔德大学的研究人员开发了一种可持续的干冰解决方案，该解决方案可提供更可预测的制动和牵引力

铁路上厚厚的落叶

英国每年秋天有5000万片叶子落在铁路线上，导致铁路乘客延误，估计费用为3.45亿英镑。

谢菲尔德大学的研究人员与TOOICE突驰科技合作，使用干冰清洗机来开发新的解决方案，以解决线路上的叶子问题。

英国2万英里的铁路沿线有数以百万计的树木，每年秋天估计有5000万片叶子滑落在铁轨上。当叶子掉落在铁轨上时，它们在火车的重力作用下被压实成光滑，光滑的层，粘在铁轨上，导致火车失去抓地力–相当于道路上的黑冰。

为了补偿这些情况，列车可能会以较低的速度行驶，驾驶员在接近车站和信号时会更早制动，并更缓慢地加速以避免车轮打滑。信号系统也可能会受到影响，因为用于检测火车的轨道上的电流通常会受到叶片污染的影响，出于安全原因，导致铁路公司在火车之间留出更长的空隙，从而增加了延误和干扰。

尽管这完全出于铁路乘客安全的考虑，但它会导致旅行时间增加，延误，取消并减少时间表。根据铁路安全和标准委员会的数据，与秋季有关的问题估计每年使铁路行业损失约3.45亿英镑，并给17亿乘火车旅行的人带来极大的不便。

该大学机械工程系的罗杰·刘易斯（Roger Lewis）教授领导了这项研究，并解释说：“火车的停止距离主要取决于车轮和轨道本身之间的摩擦力（称为附着力）。在火车以高速停下来需要较长距离的情况下，这些问题与附着力低有关。

“我们开发的解决方案是一种完全可持续的技术，它使用了其他工业过程中产生的二氧化碳副产物。与现有技术相比，它将提供更可预测的制动和牵引力，并将有助于改善火车性能，减少延误，提高乘客满意度并支持使用新技术来提高英国铁路网络的利用率。”

干冰集成火车轨道系统

这种新方法使用干冰颗粒喷射铁路头（干冰清洗技术）。它们在超音速气流中在钢轨头处爆炸，使叶片冻结并使叶片变脆。然后，颗粒重新变成气体，体积增加，并吹出离线的叶子。

解决轨道上低附着力的当前解决方案是通过车载系统将沙子直接施加到轮子与轨道之间的接触中。当驾驶员选择“紧急制动”或驾驶员失去附着力时，将自动应用此功能。

在秋季，还使用高压喷水清理铁轨部分，进行铁轨清洗过程，并在清洗后将含有沙子和钢粒混合物的凝胶涂在铁轨的顶部。

这项新的研究已经在谢菲尔德大学进行了开发和测试，旨在开发新的车载技术，以协助列车制动，并提供独立的轨道清洗系统。

通过使用低温解干冰清洗决方案将克服与沙子应用相关的问题，干冰清洗没有残留物，这意味着颗粒不会对车轮或轨道材料造成损坏。特别是出于清洗目的，干冰的使用也将消除火车上的通行能力问题，因为不需要大水箱进行清洗。这意味着可以通过干冰方法清洗更长的轨道，甚至可以将该系统集成到旅客列车中，从而使其成为更有效的选择。

干冰清洗系统清洗过程

谢菲尔德大学的工程师发现，与当前的将沙子直接施加到铁路上的方法不同，新的解决方案不会在线路上留下任何残留物，这意味着不会损坏火车的铁路或车轮。

作为该项目的一部分，干冰于2018年秋季在一条人流少的货运线路上用作铁轨清洗剂，并于2019年秋季在英国的部分地点进行了试用。Network Rail有兴趣查看试用结果。

该项目得到了Arriva Rail North的拥护，后者从他们的创新基金中获得了一笔赠款。这开始了2018年秋季的有轨试车，列车运营商在更广泛的铁路行业内推广了该项目。结果是获得了进一步的财政支持，这使得在2019年秋季期间可以对选定数量的客运线路进行进一步的试验。

它还获得了谢菲尔德Supertram的关注。

附加信息

罗杰·刘易斯（Roger Lewis）教授于2019年3月被皇家工程学院宣布为研究主席，以表彰他为帮助应对铁路行业面临的挑战而进行的铁路工程研究。他的5年主席职位由RSSB赞助，RSSB是一个行业机构，致力于通过研究，标准和分析来提供更好，更安全的铁路。

谢菲尔德大学

谢菲尔德大学拥有来自140多个国家/地区的近29,000名最聪明的学生，与来自全球的1,200多名最优秀的学者一起学习，是世界领先的大学之一。

谢菲尔德是英国享有盛誉的罗素集团（Russell Group）的领先研究主导机构之一，是跨学科的世界一流教学和研究卓越机构。

通过发现和理解的力量统一起来，大学的教职员工和学生致力于寻找改变我们生活世界的新方法。

谢菲尔德大学是唯一一家在《星期日泰晤士报》上入选2018年最佳非营利组织的大学，在过去的八年中，谢菲尔德大学被《泰晤士报》高等教育评为英国学生满意度最高的五所大学。

谢菲尔德在前任工作人员和学生中共有六位诺贝尔奖获得者，其校友继续在世界各地担负重大责任和影响力，在他们所选的领域做出了重大贡献。

突驰科技TOOICE是台湾突驰干冰机器控股集团TAIWAN TOOICE  在大陆的战略合作企业；主要针对工业清洗、模具清洗、干冰冷藏保鲜等领域，生产干冰系列设备，包括干冰清洗机，干冰制造机系列设备和配件。台湾突驰提供生产技术、设备和雇员的训练。烟台突驰机电科技负责生产管理运营并在全球以及大中华地区推广销售TOOICE品牌产品。

全球研究合作伙伴和客户包括波音，劳斯莱斯，联合利华，阿斯利康，葛兰素史克，突驰TOOICE，西门子和空中客车，以及许多英国和海外政府机构及慈善基金会。