牽引動力國家重點實驗室

牽引動力國家重點實驗室

牽引動力國家重點實驗室是國家計委計科技[1989]32號文批准建設的國家重點開放研究實驗室,原主管單位為鐵道部,現主管單位教育部,依託單位西南交通大學。研究對象,重點開展以高速、重載列車為核心的基礎性、前瞻性、戰略性創新研究。根據世界軌道交通發展趨勢和軌道交通技術特點,圍繞軌道車輛及牽引傳動的結構設計、動力學和強度分析、檢測和試驗等相關研究內容。

簡介

牽引動力國家重點實驗室牽引動力國家重點實驗室

牽引動力國家重點實驗室是國家計委計科技[1989]32號文批准建設的國家重點開放研究實驗室,原主管單位為鐵道部,現主管單位教育部,依託單位西南交通大學

實驗室於1989年正式開始籌建,1993年8月初步建成,並由鐵道部批准開放運行,1995年正式接受國家研究、試驗任務,經近2年的試運行,1995年11月通過國家驗收。1998年參加了教育部組織的預評估,2003和2008年的國家評估中兩次被評為優秀國家重點實驗室。

實驗室在評估之後進行了適當的人員調整,實驗室現有教職工58名,其中教授(研究員)41名、副教授(副研究員和高工)12名,博士生指導教師32名。實驗室擁有國家自然科學基金委創新研究群體1個,教育部創新團隊1個,擁有一批優秀人才,在固定人員中有院士2名,長江學者特聘教授4名,國家傑出青年基金獲得者4名,跨(新)世紀優秀人才培養基金獲得者11名,全國優秀百篇博士論文獲得者5名,國家“百千萬人才工程”人選2名。

目前,是現代軌道交通國家實驗室的籌辦單位之一。

規劃背景

牽引動力國家重點實驗室工作匯報會牽引動力國家重點實驗室工作匯報會

隨著牽引動力國家重點實驗室在2003年被評為優秀實驗室,實驗室的地位和知名度不斷提高。實驗室在2003年評估之後,根據科技部和教育部的要求,實驗室在組織機構上進行了整改和調整。首先撤銷了原牽引動力研究中心,使實驗室升格為校二級機構,原牽引動力研究中心的機車車輛研究所和列車線路研究所與實驗室合併,成為實驗室下屬固定研究機構。同時根據發展需要,新成立了“工程安全及可靠性研究所”。為了進一步擴大實驗室的研究範圍,增強實力,形成團隊。在實驗室的組織下,整合了校內相關學科的優勢力量,把原來在工作和學科上有聯繫的5個研究所(中心),從學科發展的角度設成牽引動力實驗室的聯合研究機構。隨著實驗室體量的擴大,根據我國交通運輸,特別是鐵路運輸和城市軌道交通的發展,實驗室對原有的研究方向加以凝練和擴展。

實驗室所服務的主要領域在不斷擴大,除了傳統的大鐵路、也涉及到了磁懸浮交通和城市軌道交通等其它軌道交通領域。這些年來,軌道交通發展迅速,特別是中國鐵路提出了跨越式發展的思路,以200km/h為速度目標的鐵路提速正在籌劃中,成功進行了2萬噸級重載列車試驗,300km/h高速列車已列入國家和鐵道部的“十一五”規劃,設計速度為350km/h的“武-廣”等9條高速客運專線已經通過國家批准,即將投入建設。

隨著上海磁懸浮列車正式投入商業運行,掀起了磁懸浮交通研究和建設的高潮,科技部投入5個億開展德國“TR”模式的高速磁懸浮列車國產化研究,滬杭高速磁懸浮線的建設也在規劃論證之中;近幾年,我國城軌交通發展迅速,從北京捷運,擴展到上海、廣州、天津、深圳、重慶、武漢等城市,而且新的技術在不斷採用,包括線性電機驅動技術和獨立橡膠輪技術等等。最近,上海市正在考慮採用短定子常導中低速磁懸浮列車作為新型城市軌道交通工具;西南交通大學在採用真空管道技術的超高速磁懸浮交通方面進行的預研究也得到日益廣泛關注。軌道交通的迅猛發展,需要深入的基礎理論和創新技術支持,給牽引動力國家重點實驗室的發展帶來了極好的機遇。

在大好的發展機遇面前,如何總結過去,發揮優勢,揚長避短,實現新的跨越式發展,制訂好實驗室“十一五”發展規劃是關鍵。

研究機構

基礎研究部

機車車輛研究所

列車與線路研究所

工程安全及可靠性研究所

鐵道電氣化自動化研究所(聯合研究所)

摩擦學研究所(聯合研究所)

新型驅動研究中心(聯合研究所)

空氣動力學研究所(聯合研究所)

智慧型控制與仿真工程研究中心

實驗室建設

1、組織建設
實驗室在組織機構上實現了整改和調整。一方面,撤銷了原牽引動力研究中心,使實驗室升格為校二級機構。同時,為了進一步擴大實驗室的研究範圍,增強實力,形成團隊,在實驗室的組織下,整合了校內相關學科的優勢力量,把原來有工作和學科聯繫的研究所(中心),從學科發展的角度成為牽引動力國家重點實驗室的下設聯合研究機構。通過組織機構調整後,目前實驗室下設1個試驗與研究部,負責輪軌關係、弓網關係和機車車輛動力學等基礎研究,負責實驗室承擔的機車車輛試驗台試驗和線路試驗,負責圍繞機車車輛試驗的裝備建設;另外還根據組織機構的沿革和專業的需要,設立了以下9個研究所(或中心)。
2、設備建設
(1) 完成對機車車輛整車滾動振動試驗台的擴建工作,新的滾動振動試驗台,不僅軸數達到6根,滿足六軸機車車輛試驗的需要,軌距增加了米軌功能,增加了輪軌力間接測量功能,特別是增加了模擬曲線的功能,實現了同一軸左右滾輪滾動速度差模擬,試驗台的功率試驗的能力達到1500KW(短時),並具有捷運、輕軌等動車的交流驅動功能。和世界上同類試驗台比較,新試驗台是目前世界上規模最大、功能最多、技術最先進、惟一可以實現內外軌速差的機車車輛整車滾動振動試驗台。新試驗台2003年落成,現已完成10項試驗,在我國新型機車車輛的研發中起到了不可替代的作用。

(2) 與滾動振動試驗台配套,研製了機車車輛整車綜合參數測定試驗台,該試驗台具備輪重測定、車輛裝備條件下轉向架懸掛參數測定、車體重心、重量和轉動慣量測定等功能。而且可以形成一個12通道的轉向架仿真載入疲勞試驗台

(3) 採用半實物、半虛擬方法,研製成功受電弓接觸網混合模擬試驗台,可進行受電弓的靜態和動態參數測定,受電弓運行動態模擬。並已完成4個受電弓的動態性能測定試驗。

(4) 研製成功寬調速比的機電式阻尼測定試驗台,速度調節比達到1000倍。滿足了所有品種機車車輛用液壓減振器的性能測試要求。
3、制度建設
在原有實驗室管理條例的基礎上,根據實驗室新的組織機構形式,重新修改和增加了實驗室管理條例,現有的實驗室管理條例包括:

管理工作條例
開放研究條例
固定人員聘任制度和崗位津貼分配辦法
科研管理條例
獎勵條例
實驗室設備管理條例
滾動振動試驗台運行管理條例和責任制
圖書管理條例
考勤制度
研究生工作條例
安全和防火守則
產品開發和管理
檔案和檔案管理
運行費使用條例
實驗室停車環境管理
門衛制度

研究方向

機車車輛設計理論與結構可靠性

機車車輛耦合系統動力學與控制

懸浮列車技術(含超高速真空管道懸浮交通)

摩擦學理論及套用

牽引供電、傳動與控制;

檢測與試驗技術。

主要儀器設備情況

牽引動力國家重點實驗室牽引動力國家重點實驗室

1、 機車車輛整車滾動振動試驗台可進行四軸機車車輛整車動態模擬試驗,最高試驗速度為400km/h。該試驗台進行鐵路機車和車輛整車的動力學性能試驗、機車牽引和制動功率試驗、機車車輛自振特性試驗等。

2、數據採集及處理系統棗擁有HP9000/C2110計算機,HP3852、HP3565等一整套先進的數據採集與處理系統。利用試驗車,可進行線路上的機車車輛動力學試驗。

3、結構強度疲勞試驗台具有可進行大型結構強度及疲勞試驗研究,以及機械振動性能試驗研究的多通道多噸位液壓激振系統。

4、輪軌蠕滑和粘著試驗台單輪對蠕滑試驗台和單轉向架粘著試驗台,可進行高速振動條件下的輪軌動態蠕滑和脫軌試驗和軌粘著試驗。

5、機車車輛動力學和強度計算軟體實驗室除自主開發了機車車輛動力學仿真綜合軟體TPLDYNA外,還擁有ADAMS和LS-DYNA等動力學及強度計算軟體

學科建設

實驗室現覆蓋“交通運輸工程”、“機械工程”和“電氣工程”3個一級學科,“載運工具運用工程”、“車輛工程”、“機械設計及理論”和“電力系統及其自動化”4個二級學科,其中“載運工具運用工程”、“車輛工程”和 “電力系統及其自動化”為國家級重點學科。實驗室是“載運工具運用工程”和“車輛工程”兩個國家級重點學科的主要支撐單位。

實驗室在“211工程” 建設中始終把實驗室學科建設擺在重要位置,在“211工程”二期建設中投入上千萬元,進行了機車車輛虛擬樣機平台建設,零部件疲勞強度試驗裝備建設,列車-線路仿真模擬系統建設等主要任務。

以實驗室為主要支撐單位的“交通運輸工程”一級學科,在2004年學科排名中評為全國第一名。

學術成果

2009年1月7日,我校陳春陽校長、蔣葛夫副校長帶隊,率校長辦公室、科技處、研究生院、成教院、科技產業集團、電氣學院、軌道交通國家實驗室(籌)、牽引動力國家重點實驗室等部門和學院領導,考察訪問了中國南車股份有限公司,並簽署了戰略合作協定。2009年1月7日,陳春陽校長、蔣葛夫副校長帶隊,率校長辦公室、科技處、研究生院、成教院、科技產業集團、電氣學院、軌道交通國家實驗室(籌)、牽引動力國家重點實驗室等部門和學院領導,考察訪問了中國南車股份有限公司,並簽署了戰略合作協定。

2003年至2007年期間,實驗室共承擔科研課題153項,實到總經費7108.65萬元,其中“973”計畫項目7項(主持4項),“863”計畫項目14項(主持3項),國家支撐項目3項(主持2項);國家自然科學基金31項,其中優秀群體項目1項,傑出青年基金項目2項;省部委項目92項,其中教育部創新團隊項目1項,重大專項4項;到位經費100萬元以上橫向合作項目3項;大型國際合作項目3項。

2003年至2007年期間,獲各種科技獎勵12項,其中主持完成的成果獲得國家科技進步一等獎1項、二等獎1項,國家自然科學二等獎1項,省部級科技進步或自然科學一等獎2項、二等獎2項;參與獲得國家科技進步二等獎1項,省部級科技進步一等獎1項、二等獎2項,獲國際論文獎1項。發表學術論文545篇,其中國際刊物94篇、國際會議136篇、國核心心刊物264篇),論文被SCI收錄79篇,EI收錄278篇,ISTP收錄46篇,論文引用250次(其中單篇最高引用55次),撰寫學術著作9部。軟體登記4項,申請國家發明專利19項,獲準授權國家發明專利5項,授權實用新型和外觀專利34項。

實驗室現覆蓋“載運工具運用工程”、“車輛工程”、“機械設計及理論”和“電力系統及其自動化”4個國家級重點學科。2003年至2007年期間,培養博士後1名,博士28名,碩士183名,其中有兩篇博士論文被評為全國優秀博士論文。獲國家級和四川省教學成果一等獎各1項。

突出貢獻

2009年1月7日,陳春陽校長、蔣葛夫副校長帶隊,率校長辦公室、科技處、研究生院、成教院、科技產業集團、電氣學院、軌道交通國家實驗室(籌)、牽引動力國家重點實驗室等部門和學院領導,考察訪問了中國南車股份有限公司,並簽署了戰略合作協定。 在牽引動力國家重點實驗室里,“和諧號”動車組在機車車輛整車滾動振動試驗台上進行測試。

1、機車車輛-軌道耦合動力學理論研究。率先提出並創建了機車車輛-軌道耦合動力學交叉學科理論體系,在國際上首次建立了機車車輛-軌道統一模型,在國際上稱為“翟-孫模型”,被列為當今輪軌相互作用領域四大代表性模型之一。本項研究結束了長期以來將車輛、軌道隔裂開來研究的歷史,使中國鐵路大系統動力學研究躋身國際前列。該系列成果於2003年獲得教育部提名國家科技進步一等獎,2004年獲得四川省科技進步一等獎。作為候選項目,由鐵道部推薦申報國家科技進步一等獎。

2、輪軌關係研究。在國家自然科學基金重點項目 “輪軌滾動接觸表面波浪形磨損及接觸疲勞研究”的資助下,得到了在接觸斑粘滑區並存條件下粘滑邊界線的解析解;用原型尺寸試驗裝置再現車輛輪對和鋼軌滾動接觸狀態下磨耗型波浪形磨損現象,結合模態試驗和數值分析方法,闡明了在非零穩態蠕滑率條件下輪軌的垂向振動是引發輪軌波磨的關鍵因素,而適當的蠕滑是出現波磨的必要條件。相關研究在2004年進行的國家自然科學基金重點項目驗證收時得到了專家的高度評價,認為該研究有重要創新和發現,達到了國際先進水平。

3、微動摩擦磨損研究。針對提速、高速和重載化後機車車輛系統內出現的大量緊配合界面(如車軸/輪轂)微動失效問題,深入系統地研究了切向、徑向、複合微動的運行機制、損傷規律及其防護技術,在新興的學科方向 - 微動摩擦學,作出了系統的重大貢獻。本研究具有廣泛的工程背景,對現代機械的發展和防止因微動失效導致重大裝備事故意義重大。相關成果在2003年獲教育部提名國家自然科學一等獎1項,作為候選項目,2005年由教育部推薦申報國家自然科學二等獎。

4、弓網關係研究。建立了考慮不同結構和參數的受電弓和接觸網模型,編制了考慮機車振動、錨段關節、弛度設定、接觸網坡度、接觸線不平順、剛性接觸網等工況的受電弓——接觸網系統動力學仿真軟體,並在鐵道部第一、第四勘測設計院接觸網設計和株洲電力機車研究所、株洲電力機車廠的高速受電弓設計得到套用中,參與研究的成果“城軌交通牽引供電及接觸網系統仿真研究”獲湖北省科技進步二等獎。

5、機車車輛設計理論和技術創新研究。積極倡導機車車輛的綜合性能設計方法,著手研發具有智慧財產權基於可視化設計和綜合性能設計的機車車輛虛擬樣機平台。在設計理論上,套用哲學思想,有效解決了鐵路車輛在穩定性性能與曲線通過能力、車輪導向與磨耗、輕量化與可靠性、舒適度和輪重減載等矛盾;在分析結構、參數和工藝在車輛動力學性能和可靠性性能的影響因子的基礎上,採用優先原則,實現了結構和參數、結構和工藝的和諧關係;建立了設計、分析和試驗在性能設計中的閉環關係,逐步形成機車車輛轉向架設計理論和設計方法。在先進的設計理論指導下,實驗室在機車車輛工程問題取得突出成績,其中東風4D型系列內燃機車獲國家科技進步二等獎,東風8B型機車徑向轉向架獲鐵道學會科技進步二等獎,機務段股道管理自動化系統獲四川省科技進步二等獎:

6、疲勞可靠性研究。受四川省(傑出)青年科技基金和國家自然科學基金資助。發展了測定疲勞分析曲線的廣義極大似然法;發現了隨機循環應力—應變關係現象,建立了其機率模型,初步建立了考慮這一現象、在有限數據下進行應變疲勞可靠性分析的方法新體系。工程套用產生了明顯的社會效益和經濟效益,其中就貨車車軸疲勞容許度標準的提出,就可以減少損失上千萬元。成果“有限數據下疲勞可靠性設計分析方法與試驗研究”獲四川省科技進步二等獎。

7、國際合作研究。隨著實驗室學術地位的提高,影響力的增大,實驗室贏得了良好的國際合作機遇,先後承擔日本鐵道綜合研究所TESS公司和KYB公司委託的 “液壓減振器套用研究”,韓國鐵道研究院委託的“機電式擺式列車傾擺轉向架和傾擺受電弓研究”和ROTEM公司委託的“轉向架性能試驗研究”等,國際合作研究經費達到500萬元。

8、大型裝備開發。在完成實驗室的裝備研製外,實驗室從服務鐵路要求,結合企業的生產需要,圍繞機車車輛稱重調簧、轉向架懸掛參數測定、整車調試和零部件強度試驗,為機車車輛企業開發了各種各樣的試驗裝備。典型裝備有,南京浦鎮車輛廠的轉向架稱重調簧試驗台、株洲電力機車廠六軸電力機車功率試驗滾動試驗台和疲勞試驗台、株洲車輛廠的轉向架疲勞試驗台和參數測定試驗台、四方機車車輛廠的整車稱重調簧試驗台。

9、專利申請。實驗室在2003年評估時的評估意見中把沒有專利作為實驗室第一問題,實驗室在加強基礎研究的同時,強調技術創新,鼓勵專利,特別是發明專利的申請,請取得突破性進行,不僅批准發明專利2項、新型實用專業7項,另外有4項發明專利在審理之中。

人才培養

人才培養是高等院校的天職,實驗室視培養高水平鐵路技術人才為己任。人才培養包括實驗室研究隊伍的培養和研究生培養。

在研究生培養方面,招生人數逐年增加。實驗室結合國家發展需要,利用實驗室在設備、教師和項目方面的優勢資源,在科研實戰中培養高水平人才。實驗室在研究生培養方面,繼1997年獲得國家教學成果一等獎,2005年教學成果“圍繞國家目標,培養鐵路車輛工程創新人才”獲得四川省教學成果一等獎。

研究生楊斌獲首屆中國青少年科技創新獎,朱旻昊博士的博士論文評為優秀百篇博士論文,並獲法國航空航天公司SNECMA科技獎。實驗室研究人員的成長取得成效,兩年內,1人獲得國家青年科學基金,1人聘為長江學者特聘教授,4人獲得新世紀優秀人才基金。

發展規劃

牽引動力國家重點實驗室牽引動力國家重點實驗室發展規劃

1.總體目標和指導思想
實驗室在完成組織機構調整、學科方向凝練、創新團隊形成的同時,又迎來了軌道交通跨越式發展的大好機遇。為此,根據國家對重點實驗室建設的要求和國家軌道交通發展的需求,結合實驗室自身的特點,努力將實驗室將建設成:
基礎研究的基地
技術創新和試驗研究的基地
高水平人才培養的基地
產品開發評估和檢測檢驗的基地

實驗室將從實驗室建設和軌道交通的發展需求出發,以提高服務質量、為現代軌道交通發展提高基礎理論和創新技術支持為工作方向,在進行管理機制和運行機制創新的基礎上,確定優先發展方向,突出建設重點,使實驗室得到全面發展。在上述建設思想的指導下,制訂未來5年的發展規劃。

2.實驗室建設規劃
1)運行和管理機制的創新,
實驗室剛剛完成組織機構的調整,內部的運行機制有待進一步協調和完善,實驗室同時也面臨軌道交通迅猛發展渴望新知識、新技術的狀況。為了滿足需求,適應改變,實驗室必須從最大限度發揮作用、提高效率的角度出發,進行運行和管理制度的創新。機制創新的要點有:

(1) 理順關係,統一體制。在儘可能短的時間內,實現統一的管理體制,提高實驗室統一管理的執行力。

(2) 科學管理,責任到人。從實驗室管理層,從主任、助理、辦公室工作人員,落實具體責任範圍,提高辦事效率。另外,採用電子化管理,提高管理科學性,提高管理的效率。

(3) 項目管理,課題負責。從提高人的主觀能動性和責任心出發,課題組形式的課題負責制。同時通過項目管理,實現項目執行的監管和控制。

(4) 分工負責,減少內耗。實驗室研究人員多,研究的內容難免重複,由於課題負責制直接和經濟利益掛鈎,所以會出現爭搶課題的情況,甚至產生內耗。所以,通過合理的分工,來減小內耗,並通過課題組的形式,增加合作。

(5) 平台機制,開放運行。利用實驗室良好的試驗裝備,構建以裝備為基礎的開放研究平台,實現高效的、開放的實驗室裝備運行機制。

(6) 技術驅動,需求牽引。實驗室按照技術驅動、需求牽引的原則,進行實驗室隊伍、研究方向、設備和獎勵制度等確定。在機構上也將根據需要進行機構的改革,考慮增加功能性的運行機構,引入企業化的運行機制:

產品設計事務所——從事裝備、軟體和轉向架的研發,通過成果轉讓,產生收益。
技術服務諮詢部——從事國內外有關軌道交通的規劃、設計、運行和事故分析等諮詢性工作,包括軟科學研究。
產品評估檢測中心——針對產品的試驗、檢測和評估服務。

2)實驗室土建和裝備建設
實驗室裝備的建設一方面要考慮到實驗室的研究方向和學科發展,同時也要考慮到軌道交通研究的急需。實驗室將著重建設以下幾方面的裝備:

(1) 教學科研大樓建設。修建一個4層4300平米的教學科研大樓,改善研究人員的辦公條件,完善研究生教學條件。並使目前在實驗室外面辦公的列車線路研究所、智慧型控制與仿真工程研究中心集中到實驗室新樓。

(2) 虛擬樣機和虛擬現實平台建設。完成基於可視化設計和綜合性能設計的機車車輛虛擬樣機平台研製,完成駕駛模擬的列車運行模擬器建設,模擬器採用120°立體環幕和機電式六自由度運動平台(自行研製)構成。

(3) 工程結構可靠性試驗設備。從材料疲勞性能評價、機車車輛結構件疲勞可靠性分析和疲勞試驗的需求,建設相應裝備:結構疲勞分析軟體、材料試驗機(包括長壽命試驗機和高頻奪軸材料試驗機)、疲勞檢測分析軟體、12通道仿真載入疲勞試驗台等。

(4) 軌道結構試驗裝備。建立不同軌道結構形式的軌道動力學試驗台,用於軌道動態參數測定及運用安全可靠性評估。

(5) 輪軸和輪軌接觸試驗台。可模擬輪軌接觸狀況和輪軸服役環境的輪軸試驗台。

(6) 弓網模擬試驗台。考慮受流的弓網動態模擬試驗台,研究弓網的受流特性,以及在強電場、強磁場、高溫作用下的摩擦磨損研究。

(7) 噪音檢測和分析系統。圍繞鐵路噪音檢測和防噪降噪,建立噪音分析和噪音檢測研究系統。

(8) 粘著控制的驅動系統仿真試驗台。進行粘滑振動,最優粘著控制研究。

3)實驗室資質建設
實驗室是一個對外服務開放實驗室,根據實際工作的需要。實驗室計畫在2006年再次通過國家計量認證,並取得通過實驗室國家認可。隨著實驗室在鐵道部的影響力和作用的提高,實驗室通過建設,希望成為鐵道部在機車車輛動力學性能檢測和疲勞可靠性評估的資質機構。

2.研究方向的凝練和重點扶植
實驗室在已經確立的研究方向上,將根據軌道交通發展形勢和需要,不斷凝練研究方向,並對軌道交通發展所急需的方向給予重點扶植。近期重點扶植和需要加強的研究包括:
高速重載轉向架技術研究
輪軌關係與弓網關係研究
結構可靠性和行車安全檢測評估研究
磁懸浮列車研究
真空管道磁懸浮研究
線性電機驅動技術套用研究
虛擬樣機和虛擬現實
鐵路走行部機電一體化技術等等

3.科研工作規劃
科研以國家和大型項目為科研工作重點,爭取以取得國家獎為標誌的重大成果,力爭取得國家級科研獎勵2項,省部級獎勵5項。

根據實驗室的定位,實驗室的科研工作分5個層次:
國家基礎研究
技術創新研究
國際合作研究
評估諮詢
產品開發

1)國家基礎研究。
實驗室強調基礎研究和套用開發並重,在基礎研究方面,主要要爭取包括國家973計畫、國家863計畫、國家自然科學基金和教育部各種基金的支持。爭取在國家973和863計畫上有所突破,爭取1~2項國家自然科學基金重點項目,一般面上項目3~5項/年。

擬開展的基礎研究有:
列車和氣流耦合作用的流固動力學研究
重載長大列車(上百節車組成)系統動力學研究
非線性、時變、頻變參數的機車車輛動力學研究
高速列車噪音和降噪研究
強外場作用下的摩擦磨損研究
考慮複雜因素的輪軌關係研究
轉向架縱向振動研究
安全檢測技術和數據處理方法研究
軌道譜與噪音譜研究

2)技術創新研究
圍繞軌道交通,特別是鐵路交通,進行機車車輛關鍵技術的創新研究,為中國軌道交通發展提供技術支持。項目的來源主要是鐵道部和企業的項目。實驗室除了繼續在鐵路機車車輛研究中發揮更大的作用,同時,將積極參與磁懸浮列車(包括長定子高速磁懸浮和短定子低磁懸浮)和新型城市軌道交通技術的研究,爭取在磁懸浮車輛結構設計、動力學研究、車-線-橋耦合振動研究等方面起到主導作用。

4、隊伍建設與人才培養
在人才培養將繼續發揚實驗室在研究培養成功經驗,主要從以下幾點做出成績:

1) 增加招生規模,加強監控力度。通過實驗室宣傳和學校政策性導向,增加研究生招生規模,爭取年招生數達到80名。同時,成立研究生培養指導小組,加強研究生培養的管理。

2) 優秀博士論文。實驗室曾經有兩篇博士論文評為全國百篇優秀博士論文。實驗室將很抓博士論文質量,明確優秀百篇的培養計畫,儘早促成1~2名優秀百篇博士論文的誕生。

3) 國家級創新團隊。在實驗室本體為基礎的教育部創新團隊建立的基礎上,融合聯合研究所的有機力量,創建國家級的創新團隊。

4) 學術梯隊。針對研究隊伍年齡相對集中和相對固定的局面,實驗室將加強隊伍的流動和更新,每年有2~3名新生力量加入到實驗室,形成以長江學者、傑出青年和跨世紀人才為帶頭人的學術梯隊。

5) 傑出青年和新世紀優秀人才。實驗室在研究隊伍的培養方面卓有成效,實驗室將繼續關注青年教師的成長,爭取在未來5年產生2~3名傑出青年基金獲得者和更多的新世紀優秀人才。並且嘗試申請海外傑出基金。

6) 配合學校啟動實驗室的院士培養工程,利用“211工程”和校人才培養計畫,在設備和專業團隊方面進行支持,並在項目、報獎等方面進行培植,爭取培養出1名年輕院士

6、學科建設
由於實驗室負責建設的“載運工具運用工程”和“車輛工程”兩個學科均為國家級重點學科,而且所在的“交通運輸工程”一級學科全國排名,而且學術聲譽分高達100分,已經是及至。為此,實驗室在學科建設方面壓力巨大,首要工作目標是通過建設好兩個國家重點學科,來保住“交通運輸工程”的全國排名第一位置。新增1~2個博士點,首先是爭取“計量測試技術與儀器”博士點的申報成功。

完成“211工程”二期建設所牽頭 “現代軌道車輛先進設計及服役環境模擬”和“現代鐵路交通安全技術及結構可靠性評估” 的建設。在機車車輛的虛擬設計、虛擬試驗和虛擬運行方面力爭取得突破,在國內達到領先,在機車車輛結構可靠性評估要取得應有的地位。並順利通過國家評估。做好“211工程”三期的建設規劃,在機車車輛和線路一體化設計和試驗方面進行建設,強調輪軌關係、結構可靠性和機電一體化。

6、學術交流與合作
實驗室將進一步加強學術交流,採取走出去、請進來的方式,加大學術交流的力度和交流的途徑。並在以下幾方面有所作為。

(1) 舉辦好2006年由實驗室主辦的國際會議“International Symposium on Speed-up and Service Technology for Railway and Maglev System”,擴大實驗室的影響。

(2) 爭取車輛動力學國際會議(IAVSD)或輪軌接觸國際會議(International Conference of Contact Mechanics and Wear of Rail/wheel Systems)的主辦權。

(3) 創辦由實驗室組織的專業性學術研討會(Workshop)

(4) 組織好與實驗室研究方向一致的國際學術會議的投稿和與會工作,會議包括車輛動力學、輪軌接觸、重載、輪軸、工程失效分析、疲勞、摩擦學等國際會議。

(5) 出版與實驗室研究方向相關的專著5部,發表三大檢索論文120篇,批准發明專利6項。

(6) 實驗室作為中國鐵道學會動力學仿真學者的組長單位,組織好仿真學者的活動,特別是經常性的全國車輛動力學仿真會議。

(7) 和南北機車車輛公司以及下屬的主幹企業建立密切的合作關係,成為他們的戰略合作夥伴。實驗室除了為企業進行產生型研究服務,還要為企業進行人才培養和新知識的更新,同時要爭取企業對實驗室運行的支持和基礎研究的支持。

(8) 建立靈活的互動的實驗室新網頁,進行實驗室的宣傳介紹,並利用網路技術,進行開放研究申請、開放設備申請和學習申請,同時,開展網上技術服務。

國家重點實驗室

國家重點實驗室作為國家科技創新體系的重要組成部分 , 是國家組織高水平基礎研究和套用基礎研究、聚集和培養優秀科學家、開展高層次學術交流的重要基地。國家重點實驗室是依託一級法人單位建設、具有相對獨立的人事權和財務權的科研實體 , 實行“開放、流動、聯合、競爭”的運行機制。
電力系統及大型發電設備| 動力工程多相流國家重點 | 摩擦學國家重點實驗室| 牽引動力國家重點實驗室| 水沙科學與水利水電工程| 爆炸科學與技術國家重點| 材料成形與模具技術國家| 電力設備與電氣絕緣國家 | 工業裝備結構分析國家重| 軌道交通控制與安全國家| 海岸和近海工程國家重點| 海洋工程國家重點實驗室| 火災科學國家重點實驗室| 機械傳動國家重點實驗室| 機械系統與振動國家重點| 機械製造系統工程國家重| 流體傳動及控制國家重點| 煤燃燒國家重點實驗室| 內燃機燃燒學國家重點實| 能源清潔利用國家重點實| 汽車安全與節能國家重點| 汽車車身先進設計製造國| 汽車動態模擬國家重點實| 強度與振動實驗室| 熱科學與動力工程實驗室| 數字製造裝備與技術國家| 水力學與山區河流開發保| 水文水資源與水利工程科| 水資源與水電工程科學國| 土木工程防災國家重點實| 現代焊接生產技術國家重| 岩土力學與工程國家重點| 軋制技術及連軋自動化國| 粉末冶金國家重點實驗室 | 高性能陶瓷和超微結構國| 固體潤滑國家重點實驗室| 晶體材料國家重點實驗室| 材料複合新技術國家重點| 超硬材料國家重點實驗室| 高分子材料工程國家重點| 光電材料與技術國家重點| 矽材料國家重點實驗室| 金屬材料強度國家重點實| 金屬腐蝕與防護國家重點| 金屬基複合材料國家重點| 凝固技術國家重點實驗室| 纖維材料改性國家重點實| 新金屬材料國家重點實驗室| 新型陶瓷與精細工藝國家| 信息功能材料國家重點實| 亞穩材料製備技術與科學| 製漿造紙工程國家重點實

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