高速鐵路軌道平順性保持技術(shù)
平順性是鐵路軌道結(jié)構(gòu)綜合性能和承載能力的重要體現(xiàn)，其狀態(tài)診斷與控制、能力保持是高速鐵路的核心問題，涉及面廣、要求高、難度大。軌道不平順是激勵高速鐵路輪軌系統(tǒng)振動及列車蛇行失穩(wěn)的根本原因，也是惡化線路結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、降低其服役性能的誘因，嚴(yán)重時將導(dǎo)致列車脫軌。軌道不平順主要表現(xiàn)為鋪裝誤差及形位偏差所形成的軌道幾何不平順、路基沉降或梁端變位映射到軌面的層間差異不平順、輪軌沖擊及剛度不均勻所誘發(fā)的軌道動態(tài)不平順等。縱觀世界高鐵發(fā)展史，對軌道高平順要求認(rèn)識是否到位、對平順性檢測與診斷是否準(zhǔn)確、對平順性控制措施是否嚴(yán)格得當(dāng)直接關(guān)系著高鐵建設(shè)成敗與運(yùn)營安全。
高平順性的鐵路軌道是高速列車平穩(wěn)、安全運(yùn)行的根本保證，對軌道平順性的要求隨運(yùn)營速度呈幾何指數(shù)增長，因而具有持久穩(wěn)定的高平順性軌道結(jié)構(gòu)是高速鐵路區(qū)別于一般鐵路的主要標(biāo)志，在建設(shè)與運(yùn)營維護(hù)中始終應(yīng)達(dá)到并保持毫米級甚至亞毫米級的精度。中國高速鐵路具有運(yùn)營速度高、氣候變化大、建設(shè)環(huán)境復(fù)雜、運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格等技術(shù)特點(diǎn)，其軌道結(jié)構(gòu)因材料的多樣性、結(jié)構(gòu)分布的空間效應(yīng)、服役過程的時間效應(yīng)、多場多因素的耦合效應(yīng)，在建造和運(yùn)營過程中實現(xiàn)并保持高平順性十分困難，面臨著幾何形態(tài)測控精度低、基礎(chǔ)差異變形協(xié)調(diào)難、軌道結(jié)構(gòu)動力沖擊強(qiáng)等三大技術(shù)難題。為滿足我國高速鐵路大規(guī)模建設(shè)與運(yùn)營安全保障的重大需求，團(tuán)隊歷經(jīng)10余年技術(shù)研發(fā)，發(fā)明了高速鐵路軌道幾何精密測量與快速精調(diào)技術(shù)、特殊區(qū)段軌道基礎(chǔ)變形監(jiān)測與調(diào)控技術(shù)、軌道動態(tài)平順檢測與低動力保持技術(shù)，形成了形態(tài)測控由線及點(diǎn)、變形調(diào)控自下而上、平順診控靜動結(jié)合的高速鐵路軌道平順狀態(tài)診斷及高平順性長期保持的技術(shù)體系，突破了我國高鐵軌道平順性診斷與保持技術(shù)瓶頸，打破了日、德等國的技術(shù)壟斷，形成了具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的成套理論與技術(shù)體系，推動了高鐵軌道工程技術(shù)的發(fā)展和行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。
項目第一完成人王平教授是鐵路軌道領(lǐng)域首位國家杰出青年基金獲得者，高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)與安全服役技術(shù)四川省青年科技創(chuàng)新研究團(tuán)隊帶頭人、高速鐵路線路工程教育部重點(diǎn)實驗室主任。他和蘇謙教授、陳嶸副教授等組成的創(chuàng)新研究團(tuán)隊面向國家交通發(fā)展戰(zhàn)略的重大需求，長期圍繞高速鐵路軌道結(jié)構(gòu)的系列基礎(chǔ)問題開展科學(xué)研究，在道岔高速化、線路無縫化及道床無砟化等本學(xué)科前沿領(lǐng)域取得了一系列成果。相關(guān)成果獲授權(quán)發(fā)明專利11項、實用新型專利5項、軟件著作權(quán)4項，出版論著3部、發(fā)表論文97篇（SCI/EI收錄53篇），培養(yǎng)畢業(yè)碩/博士57名。相關(guān)成果獲省部級科技進(jìn)步一等獎3項。發(fā)明成果在多條高速鐵路上成功應(yīng)用，取得了逾5億元的重大經(jīng)濟(jì)效益。實現(xiàn)了我國高速鐵路軌道平順性保持能力的大幅提升，在我國數(shù)千公里高鐵建設(shè)以及近兩萬公里的高鐵安全運(yùn)營中發(fā)揮著重大支撐作用，也為“一帶一路”和高鐵“走出去”國家戰(zhàn)略的實施奠定了基礎(chǔ)，社會效益巨大且應(yīng)用前景廣闊。
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