青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原铁路，是世界最具挑战性的工程项目。7月1日，刚刚开通的青藏铁路，不仅让人们看到了大自然的雄伟壮丽，同时也领略了高新技术的神奇。

　　高原客车安全不缺氧

　　为确保运输安全畅通和旅客列车快速通过高原缺氧地区，青藏铁路运营选用了美国GE公司生产的高原型内燃机车。这种世界上最先进的内燃机车起动牵引力大，制动能力强，功率损耗小。这种机车已在秘鲁海拔4700米的线路上成熟运用多年。

　　高原客车则全部由国内厂家制造，首创旅客列车供氧系统，车厢采用弥散式供氧和分布吸氧（鼻吸式）相结合方式。每辆客车都单独设置了膜式制氧机，产生含氧量在35％~45％的富氧空气。车下制氧用的压缩空气与总供风管路贯通，如果某节车厢出现故障，通过制氧总管的连通，仍能满足故障车辆的正常供氧需求。

　　高原旅客列车同时突出对青藏高原脆弱生态环境的保护。客车大量采用符合国家环保要求的环保材料，车厢厕所采用适应高原低气压要求的真空式集便装置，客车设置的压缩式垃圾收集系统可连续48小时不排放，污水收集系统可以连续运行18个小时不排放，有效地保护了高原的环境。

　　为保障列车供氧的有效性，减少风沙、紫外线对旅客的伤害，高原客车采用“气密式”车体结构，门窗采用全封闭双层大玻璃，应用了密封风挡，车厢采用“双唇”密封式结构塞拉门，保证车厢内氧气浓度、温度和压力保持均衡。车窗玻璃选用的是低辐射中空玻璃，具有防止紫外线入侵功能。

　　国内最先进的通信和信号系统

　　青藏铁路在国内首次建成GSM－R数字移动通信等先进的列车通信系统，可实现列车与列车之间、列车与车站之间的通话。在沿线通信、信号、红外线轴温探测等设备机房和车站运转室、候车室和站台设置终端采集装置，工作人员在格尔木和拉萨就可以实现对铁路全线的调度和监控。通过GSM－R系统，铁路调度部门可以向司机传递调度命令、行车凭证和调车作业单，并向机车下达命令。调度员可直接设置列车临时限速，并可根据列车运行调整计划、车站站细、行规和技规等要求，由车站自律计算机对列车和调车进路进行自主自动控制。

　　青藏铁路格尔木至拉萨段全程43个车站中，有38个为无人值守车站。这些无人值守车站的所有调度控制系统都设在格尔木或拉萨。这是因为青藏铁路在国内首次采用基于GPS卫星列车定位技术，可随时了解列车的运行区段，再通过GSM－R系统控制道岔，从而实现列车的安全正点运行。

　　多项技术被用于保护冻土

　　冻土是青藏铁路工程建设中遇到的最大难题之一。在多年冻土区修建铁路工程，关键在于保护冻土地基不发生融化和退化，使工程结构置于稳固的地基上。

　　青藏铁路格尔木至拉萨段，是目前全球穿越永久性冻土地带最长的高原铁路，仅处于多年冻土区的线路就长达550公里。而冻土对温度极为敏感，随着温度的变化，它会“发胖”或“变瘦”。

　　青藏高原地表下有十几米的含水层。每年冬季，水结冰后含水土壤膨胀，地面上会出现一个一个凸起的包。到了夏季，冰又化成水，水有可能会流走，原来凸起的地方会变成一个凹坑，铺在地面上的路基和钢轨也会随之下陷。冻土的冻结和融化反复交替地出现，路基就会翻浆、冒泥，钢轨会出现波浪形高低起伏的状况，对铁路运营安全造成威胁。而且青藏铁路纬度低、海拔高、日照强烈，而太阳辐射对冻土变化有着非同寻常的影响。加上青藏高原年轻，构造运动频繁，并且这里的多年冻土具有地温高、厚度薄、热融发育等特点，其复杂性和独特性举世无双。

　　以往的多年冻土区铁路工程，主要采取增加路堤高度和铺设保温材料等措施，隔断或减少外界进入路基下部的热量，从而阻止或延缓多年冻土退化，属于被动保温措施。大量工程实践表明，这种方法不能从根本上改善路基的热物理状态，隔热保温措施在阻止暖季外界热量传入地基的同时也隔断了寒季冷量的输入，不利于路基工程的长期稳定。

　　青藏铁路采用的“以桥代路”方法是一种很好的保护冻土的措施，同时也可以有效保障铁路的运营安全。铁轨飞架而过可以不惊扰冻土。青藏铁路“以桥代路”的桥梁长达156.7公里，占多年冻土地段的四分之一。在举世闻名的可可西里自然保护区内，青藏铁路建设者修建了全长11.7公里的清水河特大桥。

　　青藏铁路有111公里线路铺有一种特殊的路基，即在土路堤底部填筑一定厚度片石，上面再铺筑土层的路基。这种多孔隙的“片石层通风路基”为国内首创。它是效果较佳的保护冻土措施，好似散热排风扇，冬季从路堤及地基中排除热量，夏季较少吸收热量，起到冷却作用，能降低地基土温度0．5摄氏度以上。

　　青藏铁路约32公里冻土路基两旁插有一排排直径约15厘米、高约3米的铁棒，这就是热棒。它是一种高效热导装置，具有独特的单向传热性能：热量只能从地面下端向地面上端传输，反向不能传热，可以说是一种不需动力的天然制冷机。

　　保护植被和湿地格外用心

　　为了恢复铁路用地上的植被，科研人员开展了高原冻土区植被恢复与再造研究，采用先进技术，使植物试种成活率达70％以上，比自然成活率高一倍多。在铁路修建过程中，施工人员在取土前就把表层的植被和表土铲除，铲除以后集中堆放、养护，取完后回铺，仅沿线移植回铺的草皮达数千万平方米。

　　在青藏铁路沿线，与高原植被同样得到保护的还有被称为“大地肾脏”的湿地。

　　湿地被称为陆地上的天然蓄水库，在保持生物多样性和珍稀物种资源、蓄洪防旱、调节气候、控制水土流失和土壤侵蚀、促淤造陆、吸收二氧化碳等温室气体、调节大气湿度温度及提供旅游资源、降解环境污染等方面起着极其重要的作用。“青藏高原湿地”是世界平均海拔最高的湿地，世界《湿地公约》将其单列为内陆湿地的一种。

　　为了保护青藏高原湿地生态，青藏铁路建设者在古露湿地建火车站时，投资110多万元，利用湿地本身的优势，先在原湿地旁的植被稀疏处挖掘出与湿地等高的洼地，将湿地原水引入洼地，营造出人工湿地环境后，再将车站用地上的草皮一块块切挖植入人工湿地内。通过这种方法，建设者们成功地移植建设了8万多平方米人造湿地，古露湿地草皮移植成活率达98％以上，生长旺盛，已与高原自然湿地基本适应并浑然一体。这是世界上首次在高寒地带人造湿地获得成功。

　　防风沙防地震有措施

　　青藏铁路沿线路基两旁，一块块用石块垒起的四方形固沙网格阡陌纵横，一排排由水泥板组合而成的一米多高的挡风墙交织林立。这种针对青藏高原气候特点建设的特殊防风固沙措施，有望让青藏铁路成为一座“绿色长城”。

　　青藏高原每年6级以上大风天气多达180~220天，沿线地区土壤沙化严重，尤其在唐古拉山以北500多公里的地段植被稀疏，是主要的风沙地段。每到风沙季节，沙丘随风移动，随时可能将青藏铁路路基淹没；唐古拉山以南地区由于受季风气候的影响，也形成很多移动沙丘，在青藏铁路错纳湖地段，有一个巨大的风沙带，移动沙丘活动频繁，沙丘根据风向在路基两侧来回移动，严重影响行车安全。

　　青藏铁路建设总指挥部首次成功实施了风沙路基的解决方案，在青藏铁路沿线主要风沙地段建造大规模的固沙网格和挡风墙以阻挡风沙的侵袭，同时在红梁河、错纳湖等风口地段采取“以桥代路”措施，预留风沙通道，让风沙能够自由通行。这样的风沙路基近千公里。

　　青藏高原地质构造复杂、活动剧烈，曾多次发生地震，是世界上最复杂的地质地震环境之一。铁路在设计时尽量绕避地震带；而对必须通过地震带的铁路则尽量避免使用桥梁或隧道等容易受地震影响的结构，采用受地震影响较小、容易修复的浅地基通过；必须以铁路桥涵通过地震带时，则设计成小跨度低桥，这些桥梁、涵洞可抗八度地震烈度。