近日，陕西铁路工程职业技术学院“驭风智侠”项目团队研发的铁路接触网一体化智能除冰装置，凭借对铁路冬季运营安全的创新保障能力，一举斩获中国国际大学生创新大赛（2025）陕西赛区金奖。该团队不仅为铁路接触网除冰难题提供了创新解法，更彰显了陕西铁路工程职业技术学院在轨道交通数智化运维领域产教融合、协同创新的育人成效。
作为电气化铁路的“生命线”，接触网一旦因覆冰出现故障，将直接导致列车停运，影响旅客出行。当前，传统除冰方式主要依赖人工巡检与手动作业，不仅效率低下，而且在雨雪、冰冻等恶劣天气下，工作人员的作业难度与安全风险更是成倍增加。据行业数据显示，铁路接触网除冰工人约30％患有反复职业性冻伤，因此，高效、安全的除冰技术成为行业迫切需求。
瞄准行业痛点，组建团队攻坚
陈佳与铁路接触网除冰的羁绊，早在童年时期便已深深埋下。她的父亲是兰州铁路局兰州供电段祁连山工区的一名接触网运维工人，祁连山工区地处高原山区，冬季最低气温常跌破零下20℃，凛冽的寒风裹挟着冰雪，在铁路接触网上凝结成厚厚的冰层。每当大雪过后，父亲便要背上沉重的工具包，攀爬至数米高的接触网支架旁，手持除冰锤一点点敲碎覆冰。这段记忆让她早早懂得了铁路人“守线”的责任，也深知人工除冰的艰辛与不易。
2023年，陈佳考入陕西铁路工程职业技术学院，开启了与铁路专业的深度结缘。在陕西铁路工程职业技术学院入学教育中，听到关于“全国劳模”窦铁成大师自身在铁路一线攻坚克难、技术革新的故事，触发了改变铁路除冰环境的决心，毅然组建团队加入窦铁成技能大师工作室，秉持“科技护航铁路安全”的理念，开启接触网智能除冰技术的攻关之路。
团队加入窦铁成技能大师工作室 开启接触网智能除冰技术攻关（本文图片由陕西铁路工程职业技术学院提供）
创新技术研发，突破传统局限
“驭风智侠”团队经过2年技术攻关与上百余次试验，将先进技术与铁路运维需求深度融合。研发出了智能除冰装置的三大关键核心技术。
智能压力传感碎冰技术：利用机械碎冰物理装置+Fuzzy-PID优化算法控制液压线性移动平台，依据压力传感器传回冰层厚度、硬度数据，动态调节碎冰角度、位置，智能控制伺服电机驱动四组刀头，确定敲击频率与力度，实现精准碎冰。
智能电磁感应融冰技术：利用加热融冰设备+神经网络优化算法智能控制温度，通过高频交变磁场在加热模块内部产生涡流，配合温度传感实现50-100℃精准控温，实现毫秒级闭环调节。
智能激光雷达清扫技术：利用雷达清扫+复合旋转毛刷+贝叶斯优化算法智能控制阈值调节器，通过激光雷达+聚氨酯复合纤维旋转毛刷，激光雷达精准判断残冰厚度，准确识别接触网残留冰碴，利用旋转毛刷实现“精准靶向”扫冰。
产教融合赋能，推动成果落地
项目的快速推进，离不开产教融合的强力支撑。团队依托兰州交通大学等全国轨道交通数智化运维行业产教融合共同体成员单位构建了“研发—测试—应用”全链条合作体系。
“驭风智侠”团队研发的铁路接触网一体化智能除冰装置，先后在西安铁路局绥德供电段、兰州铁路局兰州供电段、哈尔滨铁路局哈尔滨供电段完成试用。面对不同地域的极端气候与复杂运营场景，装置交出了一份亮眼的“实战答卷”，除冰效率、行车安全、运营能力等关键指标均实现跨越式提升。
西安铁路局绥德供电段：黄土高原上的“效率革命”，冬季多雨雪天气，传统人工除冰需频繁作业，不仅耗时耗力，还常因作业天窗与列车运行计划冲突影响效率。试用后，节省了除冰时间50%，将行车准点率提升至99%。
兰州铁路局兰州供电段：高原线路的“安全屏障”，部分路段穿越祁连山山区，受高海拔、低温及复杂气候的影响，常引发受电弓磨损或取流不畅。且山区地形增加除冰难度，除冰难度大。试用后，解决了在山区地形复杂情况下接触网除冰难度大，人工作业时间长的难题。
哈尔滨铁路局哈尔滨供电段：东北严寒中的“运力提升器”，冬季低温极寒，残余冰碴清理不彻底，接触网除冰后极易二次结冰。试用后，装置能在极寒环境下有效清除残余碎冰，提升了除冰作业完整性与供电可靠性，成功破解了极寒条件下接触网二次结冰困局，使二次结冰率降低80%，人工干预减少90%。
三地跨地域试用，不仅验证了智能除冰装置在不同气候条件下的适应性与可靠性，更用实打实的数据证明了科技对铁路运营的赋能价值。如今，基于三地试用反馈，“驭风智侠”团队正进一步优化装置的极寒适应性与能耗控制，推动其在更多铁路区段落地，为全国铁路运营安全筑起“智能防线”。
团队成员为进一步优化装置展开讨论
校企协同育人，培育创新力量
“驭风智侠”团队的成长，是陕西铁路工程职业技术学院校企合作、产教融合育人模式的生动缩影。在项目研发过程中，团队成员全程参与技术设计、试验调试与现场应用，指导老师带领学生参与铁路一线运维实践，学生在“真项目”中提升“真本领”，成为兼具创新能力与实践精神的高素质人才。
团队负责人陈佳表示：“从实验室调试传感器，到跟着工程师去铁路现场安装装置，我们不仅学会了技术，更明白了铁路人的责任。看到自己参与研发的设备保障铁路运营安全，特别有成就感。”负责人陈佳也因此被陕西铁路工程职业技术学院授予2024年度“科技新星”荣誉称号。
陈佳获2024年度“科技新星”荣誉称号
以创新践使命，护航铁路安全
从最初的技术构想，到实验室里的反复调试，再到铁路线上的成功应用，“驭风智侠”团队用坚持与创新，将青春力量融入交通强国建设。如今，团队正针对高原铁路的极端低温环境，对装置进行升级优化，计划进一步提升其在极端条件下的稳定运行能力。
团队对装置进行反复调试
未来，“驭风智侠”团队将继续深耕铁路接触网智能运维领域，依托产教融合平台持续迭代技术，让智能除冰装置在更多铁路线路落地应用，为铁路运营安全筑起“科技防线”，推动铁路智能发展，筑牢交通强国根基，助力中国铁路走向世界。
