科创中国

电子信息技术,智能交通技术

本成果突破了高速列车-轨道-桥梁系统动力特性随机模拟、行车安全评估、安全防控等技术瓶颈，形成了列车-轨道-桥梁系统动力性能数值随机模拟技术、基于行车安全性能新型抗震与减震技术等核心技术。主要包括： 1.发明了高速列车-轨道-桥梁系统动力物理随机模拟技术。完成了我国各类轨道-桥梁系统高频移动荷载下，足尺模拟试验和80%以上的轨道-桥梁系统抗震性能试验，揭示了轨道-桥梁系统和关键构件损伤演化规律。 2.发明了高速列车-轨道-桥梁系统动力及抗震性能数值随机模拟技术。完成了铁路各类桥梁随机动力分析、高烈度区高速铁路轨道-桥梁系统行车安全可靠度评估，揭示了高速列车-轨道-桥梁系统动力响应随机特性和轮轨随机接触特征，解决了该复杂系统动力性能数值随机模拟难题。 3.发明了基于行车安全性能的高速铁路轨道-桥梁系统，新型抗震与减震技术。发明了高速铁路桥梁新型减震系列支座，研发了多摩擦副运动匹配、触发式功能转化、摩擦系数及隔震周期调控等减震成套技术，解决了地震作用下，高速列车-轨道-桥梁系统安全防控关键技术难题。经9次5.5级以上实际地震考验，保障了小震条件下桥上正常行车的安全。

本成果中的高速列车-轨道-桥梁系统随机动力分析和评估方法等数值随机模拟技术可广泛应用于我国高速铁路简支梁桥、连续梁桥、拱桥、刚构、斜拉桥、悬索桥及拱梁组合结构桥梁等各类桥梁中。

中南大学轨道交通安全教育部重点实验室坐落在美丽的星城长沙，拥有自主设计、全世界规模最大、国内唯一的“列车空气动力性能及撞击模拟实验装置”，成功开发了“青藏高原铁路大风环境下行车安全保障系统”，在列车空气动力学和列车撞击动力学两个学科前沿领域取得了国际领先水平的研究成果，先后承担过国家及铁道部高速列车、提速列车和磁悬浮列车研制等一系列课题。其中，国家重点科技攻关项目、国家自然科学基金、国家高技术产业发展项目、“863”重大专题项目10余项，被铁道部确定为我国列车空气动力学、列车撞击动力学和新型列车车体研究基地。迄今为止，国内所有流线型高速列车的外形结构设计及气动研究，全部在这里完成。实验室拥有仪器设备总计200余台件。主要包括：列车空气动力学动模型及车辆部件、碰撞试验装置、高速摄像系统、SGI超级图形工作站、多通道数据采集系统、复杂曲面CAD/CAM加工系统等。