| 词条 | 高速铁路线路工程教育部重点实验室 |
| 释义 | 实验室基本信息实验室中文名称：高速铁路线路工程教育部重点实验室 实验室英文名称：Key Laboratory of High-speed Railway Engineering (SouthwestJiaotongUniversity), Ministry of Education 学科领域：工学 研究类别：应用基础研究 依托单位：西南交通大学 实验室主任： 翟婉明 实验室人员：实验室目前共有成员34人，全部具有博士学位，其中教授23人，副教授6人，讲师6人 实验室研究方向1. 高速铁路轨道动力学与结构利用所建设的试验设备、结合国家级、省部级及重大工程科研项目，系统地进行高速铁路轮轨关系、轨道结构理论与技术的理论分析和试验研究，解决相关的设计计算方法、结构型式、结构参数、建造方法及维护方法等相关问题。 (1)高速铁路轮轨关系、系统动力学与脱轨安全性研究：采用车辆－轨道耦合动力学理论方法，并通过室内和现场试验，研究高速列车通过轨道时的轮轨接触几何关系、轮轨垂向力与横向力作用关系、列车运行安全性指标、轨道结构振动特性，研究高速车轮的脱轨机理、高速轨道的受力环境等，为建立轨道设计计算理论提供依据。 (2)高速道岔设计理论与方法研究：在引进技术和消化吸收的基础上，通过大量的室内和现场试验，以及动静力学仿真分析，研究高速道岔的动力学特性、无缝化后的纵向力传递关系、桥上无缝道岔的作用力与位移关系及变化特点，建立高速道岔的结构设计理论与方法。 (3)无碴轨道设计理论与方法研究：在引进技术和消化吸收的基础上，结合我国无碴轨道的应用经验，通过大量的室内模型试验和现场无碴轨道的实际测试，参考国外无碴轨道的设计方法，系统建立我国无碴轨道的设计计算理论与方法。 (4)高速铁路轨道可靠度设计理论与方法研究：由于我国高速铁路轨道尚未取得足够的实际应用经验和数据积累，目前我们建立的轨道设计方法主要以传统的容许应力法为基础，但随着研究和应用的深入，采用结构可靠度方法势在必行，也须从现在就开始进行相关研究和积累。 (5)高速铁路轨道结构型式与关键零部件研发：无碴轨道扣件、轨道板、下部支承层、联接部件等，是保证高速铁路轨道按设计功能在规定年限内可靠使用的基础，因此高速铁路轨道部件的研究开发十分重要。 (6)高速铁路轨道维修标准与维修方法研究：随着高速客运专线大规模投入运营，其维修养护是保证其可靠使用的关键。研究将围绕高速铁路轨道的不平顺标准、轨道病害类型及其发展趋势预测、轨道状态评价体系、维修机制、维修方法等方面进行。 2 .高速铁路路基动力学与新型结构为实现高速铁路对轨道结构提出的高平顺性和高稳定性的技术要求，作为轨下基础的路基结构应有一个强度高、塑性累积变形小、弹性适宜的路基基床，有一个工后沉降小、长期稳定的路堤和地基，以及沉降和刚度沿线路纵向平缓变化的过渡段。需开展的主要研究内容论述如下。 (1)高速铁路路基动力学理论与基床结构研究：开展以列车荷载对路基的动力作用为重点，路基结构在车辆荷载和自然环境共同作用下的长期服役性能演变规律为基础，路基变形控制为核心的高速铁路路基动力学理论和基床结构设计方法研究。具体将重点关注以下问题：车辆荷载在路基结构中的空间时变规律；路基结构在荷载与环境共同作用下的长期服役性能演变规律；路基—轨道—车辆相互作用理论、互为影响机制及动力学评价体系；基于综合性能的基床结构设计理论及计算方法。 (2)高速铁路路基变形控制理论与路基新结构研究：开展以路堤和地基整体稳定为基础，软土和软弱土地基在上部路堤荷载作用下的长期沉降变形特性为重点，路基工后沉降控制为核心的高速铁路路基工程地基处理加固技术和路基新结构的研究。具体将重点关注以下问题：柔性路堤荷载作用下深厚软土、松软土、湿陷性黄土等特殊地基的沉降变形特性及加固新技术；非饱和土的固结特性与无碴轨道路基（路堤、地基）长期沉降稳定性评价技术；桩网结构路基和桩板结构路基等路基新型结构的设计理论及其在高速铁路中的应用技术研究。 (3)高速铁路不同结构过渡理论与新型过渡结构研究：开展以高速铁路不同结构物的均匀过渡为原则，过渡段沿线路纵向不均匀沉降控制为核心的高速铁路不同结构过渡技术和新型过渡结构研究。具体将重点关注以下问题：高速铁路不同结构过渡理论与技术条件；高速铁路不同结构之间的相互作用特性及过渡性能的长期劣化规律；高速铁路路基与桥隧涵过渡段的动力学性能评价与新型过渡结构。 3.高速铁路虚拟环境与动力学选线针对我国高速铁路、城市轨道交通和磁悬浮交通对环境选线、动力学选线的新要求，利用最先进的虚拟现实技术、空间信息技术、现代测绘技术，建设高速铁路虚拟环境选线技术和动力学选线技术所必须的试验研究条件。主要研究内容论述如下。 (1)高速铁路虚拟环境选线系统研究：结合高速铁路和客运专线选线中的环境与景观选线关键技术问题，研制开发实用于高速铁路、磁悬浮交通和城市轨道交通的虚拟环境选线系统、完善虚拟环境选线理论与方法，研究将集中在下面几个关键问题：选线系统虚拟地理环境建模方法；选线系统智能环境建模平台；基于虚拟环境的选线智能CAD技术。 (2)高速铁路动力学选线理论与技术研究：结合高速铁路无碴轨道线路技术标准研究，开展高速铁路动力学选线理论研究，建立高速铁路动力学选线理论体系。研究的关键问题有：高速列车运行条件下线路平纵面动力特性与舒适度、安全度评价标准；高速铁路线路平面、纵断面技术条件的动力学计算理论与分析模型；高速铁路动力学选线理论与技术。 (3)高速铁路虚拟环境与动力学选线设计平台研究：为开展虚拟环境选线与动力学选线理论与技术的研究，需建设高速铁路虚拟环境与动力学选线建模与仿真试验平台。通过引进最先进的电子沙盘和三维可视化工程地质环境建模系统，建立基于航测信息和卫星遥感信息的高速铁路选线虚拟环境建模平台和高速铁路动力学选线仿真平台。研究将集中在以下几方面：三维可视化工程地质环境建模平台；高速铁路虚拟环境建模平台；高速铁路动力学选线仿真平台。 (4)高速铁路数字化工务工程虚拟环境研究：高速铁路数字化工务工程虚拟环境平台作为高速铁路数字化平台的重要组成部分，不仅是开展高速铁路工务工程虚拟环境建模、智能结构设计和线桥隧结构仿真试验的基础，还可作为高速列车虚拟样机平台提供虚拟工务工程环境建模平台，成为“高速列车虚拟运行平台”、“列车运行控制试验平台”、“车-线-桥耦合动力学”等研究的基础。研究将集中在以下几方面：研制基于航测和卫星遥感信息的三维地理环境建模系统；研制数字化高速铁路景观环境建模系统；研制高速铁路工程构造物三维建模系统；研制高速铁路工务设备数据库；研制高速铁路线路动态仿真与漫游系统。 4.铁道工程灾害防治与高速铁路运营安全技术围绕重要铁路干线建设和运营阶段出现的灾害现象，以工程科学和现代技术相结合，研究地震、山地灾害等自然灾害的形成条件、成灾模式、预测预报、防治工程优化以及防灾管理的信息化技术等课题，提高铁路干线的抗灾能力。针对高速铁路运营安全需求，研究高速铁路防洪动态监测网络及数字减灾系统，以及地震监测报警系统等。主要研究内容论述如下。 (1)山地灾害形成机理与铁路工程减灾对策研究：针对西部山区地理、地质、环境和气象的特点，以高山峡谷区重力作用为主的滑坡、崩塌、泥石流等山地灾害的形成机理和线路工程防灾为主线，重点研究：山地灾害形成的环境背境、形成机理与运动机制；铁路线路工程山地灾害风险分析、灾害防治新理论和新技术；铁路工程与环境的相互作用机制。 (2)铁路行车安全警戒系统研究：以避免山地灾害断道以及地震引起的列车颠覆事件为主要目标，研究铁路常见灾害的成灾模式、预测预报、灾情检测与可靠性评估、行车安全警戒系统、铁路抢险救援技术、工务防灾信息存储规范化体系等，并以兴建西部山区铁路数字减灾系统来集成研究成果。重点研究：山区铁路雨量警戒标准及系统可靠性设计；铁路抢险救援技术；山区铁路数字减灾系统；高速铁路地震监测预警系统。 (3)高烈度地震山区线路工程成灾机理及对策研究：随着我国西部大开发战略的深入，铁路和高等级公路已开始向高烈度地震区延伸。针对高烈度地震山区路基工程地震灾害类型及形成机理、高烈度地震区路基防护工程抗震设计技术等我国铁路工程建设需要解决的重要理论与关键技术问题，重点研究：地震诱发山地灾害形成机理；震后次生山地灾害的活动特点与形成规律；铁路路基工程抗震设计标准；铁路路基工程抗震设计方法。 荣誉高速铁路轨道设计理论体系及在关键结构技术中的应用 科技进步奖 一等 高速铁路道岔设计关键技术理论研究及工程应用 省级 一等 青藏铁路工程 国家科学进技术步奖 特等 铁道机车车辆-轨道耦合动力学理论体系、关键技术及工程应用 国家科学技术进步奖 一等 遂渝线无砟轨道关键技术研究与应用 国家科技进步奖 一等 列车过桥动力相互作用理论、安全评估技术及工程应用 国家科学进步技术奖 二等 重载线路钢轨波形磨耗成因及预防减缓措施 省级 二等 遂渝线无砟轨道综合试验段关键技术试验研究 中国铁道学会 特等 时速250公里60kg/m钢轨18好道岔 中国铁道学会 直向速度200km/h-60kg/m钢轨系列道岔 铁道部 二等 铁路路基基床结构设计方法及参数的研究与应用 铁道科技奖 二等 60kg/m钢轨12号1型（直向200km/h）单开道岔 总公司科学技术奖 一等 时速200公里60kg/m钢轨12号可动心轨单开道岔整体技术优化研究 中国铁路工程总公司科学技术奖 一等 客运专线隧路过渡段设计技术研究 中国铁路工程总公司科学技术奖 一等 跨区间无缝线路结构检算及设计软件开发 总公司科学技术奖 二等 遂渝铁路一次铺设跨区间无缝线路轨道关键技术试验研究 中国铁路工程总公司科学技术奖 二等 高速铁路列车-线路-桥梁耦合振动理论及应用研究 教育部 优秀博士学位论文 中国科学技术发展基金会茅以升科技教育基金 茅以升科学技术奖-铁道科技奖 詹天佑铁道科学技术奖 西南交通大学詹天佑专向基金奖 铁路路基基床结构设计方法及参数的研究与应应用 铁道科技奖 二等 实验室主任翟婉明 男，46岁，教授，博士生导师，工学博士。“长江学者奖励计划”特聘教授、国家杰出青年科学基金获得者、教育部首批跨世纪人才基金获得者、国家级有突出贡献的中青年专家。实验室学科带头人。1992年获西南交通大学博士学位，1994年被破格晋升为教授，1995年获国家杰出青年科学基金，1999年受聘为教育部“长江学者”特聘教授。曾任国际车辆系统动力学协会（IAVSD）第17～19届学术委员。现任西南交通大学首席教授、列车与线路研究所所长，兼任四川省振动工程学会副理事长，《铁道学报》、《振动工程学报》、《机械工程学报》、《中国铁道科学》等编委、《振动与冲击》编委会副主任、《西南交通大学学报》主编。长期从事铁路工程领域动力学理论与应用研究，建立了机车车辆－轨道耦合动力学理论体系及模型，提出了机车车辆与线路最佳匹配设计原理及方法，主持开发了与之配套的仿真与测试系统，成功应用于我国铁路提速、重载及高速客运专线重点工程领域，取得了显著的社会经济效益，获得国家科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、四川省科技进步一等奖（均为第一完成人），并入选2005年度“中国高校十大科技进展”。个人曾获得第六届“中国青年科学家奖”、何梁何利科学技术创新奖、以及“长江学者成就奖”一等奖（工程科学首位）。 |
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