现如今，高铁成了人们日常生活必不可少的出行方式之一，它高速便捷、价格亲民，深受大众喜爱。中国的高铁产业发展也已非常成熟，至2020年底，铁路总长约3.79万公里，位列世界第一。
高速列车
中国的列车复兴号，车身长439.8米，可乘载一千余人，运行速度达每小时350公里，位居世界前列。那么，如此之长的高铁列车，是如何实现转向掉头的呢？
我国最早的火车掉头方式
众所周知，普通火车是高铁列车的前身，普通火车也面临着掉头的问题。其实，在不同阶段，伴随着列车技术不断更新，掉头方法也不尽相同。我国最早的掉头方式产生于二十世纪初，也就是1905年至1909年期间，由中国“铁路之父”詹天佑领导修建的中国第一条铁路“京张铁路”。
京张铁路
“京张铁路”于山岭之间穿过，轨道坡度大，不易爬坡掉头。为了解决这个难题，詹天佑设计了“人”字行轨道，并把火车设计为双向动力火车。爬坡时，一个车头在前方牵引，另一个车头在后方推动。这样大大提升了车身的攀爬力，可以轻松驶入坡道。等到要掉头的时候，则把车开至岔路，原本拉的车头在后面推，原本推的车头在前面拉，就可以折返回来了，这样就实现了转向的目的。
“人”字行轨道
在当时，这项创新使得原本不相信中国能解决这一难题的各国为之叹服，不得不对中国智慧刮目相看。
传统掉头方式
到了二十世纪五十年代，新中国成立后，我国铁路产业得到突发猛进的发展。当时的机车，普遍采用的是单向制动的发动方式，即只有一个机头牵引行驶。这样的火车无法用人字形轨道实现掉头。于是，设计师们专门为此设计出了“灯泡线”调头轨道。
示意图
所谓“灯泡线”就是在铁路尽头修建一段圆形轨道，火车沿着圆形轨道绕一圈就实现了掉头的目的。由于车轮的特殊的设计，绕圈的过程中车轮会紧靠轨道内壁。在我国郑家村，至今还有一段半径为300米的“灯泡线”。这种掉头方式不用转换车头车尾，但是弊端也非常明显。首先“灯泡线”轨道弧度大，火车驶过时脱轨风险增加，必须要缓慢通过。
掉头轨道
其次是灯泡线半径大，轨道长，轨道长度必须是车身的5倍，非常浪费人力资源和工程材料，同时又占用了大量土地资源，这在人口众多的中国是绝对不合适的。目前，巴黎的Vaires Torcy铁路依旧使用的是“灯泡线”进行掉头。
基于“灯泡线”的明显劣势，设计师们开发出了“三角线”掉头方式。“三角线”，为三条铁轨以三角形状交汇，在三个交汇点分别设有转辙器，可以用前进-后退-前进的方式实现列车掉头。
三角线掉头轨道
“三角线”占地面积相较于“灯泡线”小了很多，脱轨的风险也降低了很多。但它的弊端也非常明显，当对号车经过三角线时，很容易造成车号逆反，使乘客找不到座位。此外，还很容易使车厢倒反而无法连接，造成设备使用上的困难以及维修方面的困难，因此大部分三角线已经废弃不用。
三角线调头轨道
与此同时，欧美国家普遍使用的掉头方式叫“大转盘”——先修建一个中间带轨道的可旋转的转盘，待到火车经过时停在这里时，再一百八十度旋转，以此来实现掉头。在美国的market st站就是靠大转盘来实现掉头。“大转盘”的掉头方式相对其它几种掉头方式来说更为精准和安全，但修建大转盘同样浪费大量土地。
大转盘调头轨道
而我国铁路路线密集，所以不适合我国的铁路状况。而且这种掉头方式还麻烦且费时，不符合高铁便利的特性。
我国高铁掉头有绝招
基于以上种种，中国设计出了自己独特的掉头技术。2017年，中国完全拥有自主知识产权的复兴号正式开始运行。它首尾完全一样，拥有两个动力车头。当需要掉头时，列车员只需从一头走到对面的车头，这个过程只需要几分钟，然后走进对面的驾驶室发动引擎即可。
双车头
和欧美部分地区的掉头方式不同，这种最新设计，不需要任何额外的铁路设施，最大限度地节约了土地资源，降低了运营成本。双车头设计还有一个好处，那就是多条列车可以连接在一起，这样就能在客流量过大，单条列车无法满足需求的时候，将多条列车连接在一起就会大大缓解交通运输的压力。
列车连接
有小伙伴可能会问，那我国高铁掉头之后，岂不是座位方向和行驶方向不同？这当然不是，如果高铁列车座位方向和行驶方向不同的话，乘客的乘车体验和安全将得不到保障，这是因为高铁的速度过于快速，一般在300km/h左右。而之前火车采用的面对面做法是因为火车的速度并不是很快，对乘客影响不大。为此，我国在高铁列车的座位下设计了小踏板，这个踏板是专门改变座位方向的，当高铁列车反向行驶时，乘务员会踩踏这个踏板进行座位转向。
座椅旋转
这种在我国常见的掉头方式，在欧美部分地区因为技术问题而无法应用。我国的双车头设计在世界遥遥领先，成功打造更快更安全的中国高铁名片。除此之外，复兴号实现了整车无线网络的全面覆盖，以及稳定的充电接口，大大提升了乘客的乘车体验感。
结语
我国铁路产业从建国初期至今，仅经历了短短几十年，起步晚于欧美，却走在世界前列，真正发挥了中国制造的力量，让世界对我们刮目相看。我国的高铁技术也不会止步于此，未来我国高铁将会有更多领先技术。
高铁列车
而中国作为世界最大高铁运营网，高铁已经基本覆盖各大城市，在未来我国高铁里程将再次翻倍，将中小城市基本覆盖。而我国不仅仅在陆地上建设高铁，我国首条海底高铁隧道也正在建设，当我国海底高铁建成后将再次让世界惊叹。
