軌道交通系統動力學與服役安全創新團隊

現代軌道交通系統動力學創新團隊是我國鐵路領域以輪軌系統動態安全性為主攻方向的最具優勢的跨學科創新團隊,涵蓋交通運輸工程、機械工程及土木工程等一級學科,涉及車輛系統動力學、軌道結構及動力學、橋梁振動、路基工程、檢測技術等專業方向。翟婉明院士為團隊帶頭人,由10名核心成員、8名梯隊成員、7名青年骨干共25人組成,其中18人具有博士學位,10人為博士生導師,均為一線科研人員。這是一個以牽引動力國家重點實驗室為基地的自然形成的實體團隊。
依托國家重點實驗室、國家重大科研項目和教育部首批創新團隊等平臺,在翟婉明院士帶領下,團隊開展了一系列跨學科、跨單位的合作研究,最主要成果有:(1)創建了機車車輛-軌道耦合動力學全新理論體系,在國際上有一定影響,車輛-軌道統一模型被稱為“翟模型”、“翟-孫模型”得到廣泛采用,使我國在車軌相互作用研究領域躋身國際前列,在國內被廣泛應用于鐵路提速、擴能改造及高速鐵路工程領域,產生了重大社會經濟效益,為中國高負荷鐵路輪軌系統動態安全設計提供了科學理論支撐,該成果曾獲得了國家科技進步一等獎;(2)主持研究建立了高速列車過橋動力相互作用理論與安全評估技術,在鐵路提速及高速鐵路橋梁工程中得到全面應用,車線橋動力分析評估技術已成為我國鐵路新橋設計、舊橋加固不可缺少的一項關鍵技術,被納入我國快速及高速鐵路橋梁設計規范,該成果曾獲國家科技進步二等獎。
目前團隊主要針對高速列車運行速度不斷提高、重載列車運載重量不斷加大而導致的系統動力學與振動安全重大需求,從鐵路大系統的角度,研究高速、重載列車-軌道-橋梁動態相互作用機制及服役安全閾值。一方面,圍繞我國高速鐵路大規模長期運營引起的基礎結構動力性能演變及安全維護突出問題,以我國高速鐵路基礎設施領域第一個973項目《高速鐵路基礎結構動態性能演變及服役安全基礎研究》為載體,聯合本領域最優勢力量開展系統研究,為制訂與完善中國高速鐵路線路安全維護技術標準奠定科學基礎,保障高速鐵路基礎設施服役安全。另一方面,我國正加快重載鐵路建設步伐,但我國重載鐵路工程動力學理論與技術尚不能適應重載運輸的迫切需要,本團隊重點針對新一代長編組、大軸重重載列車運輸問題,一方面構建現代重載鐵路工程動力學理論體系,另一方面通過與神華集團及中國鐵科院合作,建立大軸重(30t)重載鐵路運輸成套技術示范工程,最終實現我國重載鐵路動力學理論與運營安全核心技術的全面突破。
團隊負責人翟婉明教授,博士生導師,中國科學院院士。現任西南交通大學首席教授、牽引動力國家重點實驗室副主任,兼任國務院學位委員會第六屆學科評議組成員、國家“千人計劃”專家顧問組成員、四川省科協副主席,國際車輛系統動力學協會(IAVSD)學術委員,國際軌道交通期刊International Journal of Rail Transportation主編。
翟婉明教授長期在一線從事鐵路工程領域動力學理論與應用研究,主持和參加了包括國家973、863、國家自然科學基金重點項目在內的60多項國家級和部省級科研課題,具有很強的組織協調能力;在國內外發表學術論文200余篇,其中第一作者60余篇,被國際三大檢索系統收錄100余篇次;出版專著2部,其中一部獲中國圖書獎;論著被國內外他人引用超過3800次,其中單項最高他引超過800次。
在經典的車輛動力學和軌道動力學基礎上,創建了機車車輛-軌道耦合動力學全新理論體系,建立了車輛-軌道統一模型,在國際上被稱為“翟-孫模型”或“翟模型”,得到廣泛采用;構造了適合于大系統動力分析的快速顯式數值積分方法,在英國《工程計算》、美國《結構工程學報》、英國《工程軟件進展》等著名學術期刊上分別被稱為“翟方法”,也被認為是“well known顯式法”;提出了機車車輛與線路最佳匹配設計原理及方法,主持開發了與之配套的動態仿真設計平臺和現場測試評估系統,為現代鐵路輪軌系統動態安全設計提供了關鍵技術支撐。
針對中國鐵路反復提速及高速化發展所導致的列車高速過橋動態安全設計與評估難題,翟婉明帶領跨學科研究團隊,通過十年聯合攻關,建立了一套完整的高速列車-軌道-橋梁動力相互作用理論及設計安全評估技術,及時滿足了工程重大需求。上述理論、方法與技術被成功應用于中國鐵路提速、重載運輸及高速鐵路的幾十個重點工程(產品)之中,解決了大量的工程實際問題,取得了重大社會經濟效益,為我國鐵路現代化建設和鐵路技術進步做出了重要貢獻。曾獲得國家科技進步一等獎、國家科技進步二等獎、教育部科技進步一等獎、四川省科技進步一等獎(他均為第一完成人),一項成果入選2005年度“中國高校十大科技進展”。
翟婉明教授1993年入選教育部首批跨世紀優秀人才,1994年被授予國家有突出貢獻的中青年專家稱號,1995年獲得國家杰出青年科學基金(全國機械學科首位),1999年受聘為教育部長江學者特聘教授。個人曾獲得第六屆中國青年科學家獎、何梁何利科學技術創新獎、以及長江學者成就獎一等獎。
|
|




