中国科学院先进轨道交通力学研究中心 www.armc.cn

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中国科学院先进轨道交通力学研究中心　
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　中国科学院先进轨道交通力学研究中心由中国科学院和铁道部联合成立于中国科学院力学研究所。 　　中心以我国轨道交通全面自主创新的重大战略需求为牵引，集成国内相关研究力量，重点开展轨道交通力学的战略规划、基础理论、先端技术研究，致力于建成具有世界先进水平和持续创新能力的轨道交通力学基地，形成一流的人才队伍、科研平台与管理机制，做出重大的、有影响的科研成果，从而为我国引领世界轨道交通技术的发展提供战略性、基础性、前瞻性支撑。 　　中心将集中国内一流的科技资源，联合开展轨道交通战略性、基础性和前瞻性的系统研究，将为我国高速铁路的可持续发展提供强有力的支撑。www.armc.cn

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日前，中国科学院先进轨道交通力学研究中心成立大会暨揭牌仪式在中国科学院力学研究所隆重举行。中国科学院白春礼常务副院长、科技部曹健林副部长、铁道部张曙光副总工程师、中国科学院詹文龙副院长出席大会。参加大会的还有科学院、科技部、铁道部相关部门领导、中心领导及科技委委员、中心理事单位的领导和相关单位嘉宾等80余人。
    根据科技部和铁道部的《中国高速列车自主创新联合行动计划》的需求，中国科学院和铁道部联合成立中国科学院先进轨道交通力学研究中心。中心以我国轨道交通全面自主创新的重大战略需求为牵引，集成国内相关研究力量，重点开展轨道交通力学的战略规划、基础理论、先端技术研究，致力于建成具有世界先进水平和持续创新能力的轨道交通力学基地，形成一流的人才队伍、科研平台与管理机制，做出重大的、有影响的科研成果，从而为我国引领世界轨道交通技术的发展提供战略性、基础性、前瞻性支撑。
    曹健林副部长代表科技部对中心提出了三点工作建议：第一，抓住机遇，加快知识创新向生产力的转化；第二，中心内部各单位要加强磨合，加速不同科研文化之间的融合；第三，要高度重视创新能力的建设，保证轨道交通相关科学技术持续、健康发展。
    大会结束后，中心科技委员会召开了第一次会议，会议由科技委员会主任张曙光主持。会上，张曙光主任向科技委委员颁发了聘书，并在科技委主任报告中重点介绍了中国高速列车自主创新联合行动计划、我国高速和重载列车发展前景以及所面临的关键力学问题等。出席会议的委员就中心科技发展战略提出了很好的建议。曹健林副部长和詹文龙副院长出席会议并作重要讲话。曹副部长指出，中国高速铁路建设是我国政府向国人、向世界展示的最高亮点，是非常强的实践性任务，是任务带动学科的典型，中心要认真完成所承担的任务。詹文龙副院长表示，科学院对中心成立非常重视，给予创新岗位和经费支持，希望中心在科技委指导下完成上述任务。科技部高新司张志宏副司长及科学院、铁道部有关部门领导出席了此次会议。

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2009年5月20日，中国科学院先进轨道交通力学研究中心成立大会暨揭牌仪式在中国科学院力学研究所隆重举行。中国科学院白春礼常务副院长、科技部曹健林副部长、铁道部张曙光副总工程师、中国科学院詹文龙副院长出席大会。参加大会的还有科技部、铁道部、科学院相关部门领导、中心理事单位的领导、科技委委员、中心领导及相关科研人员等150余人。
大会由中心理事长、中国科学院基础科学局李定局长主持。詹文龙副院长宣读了中国科学院关于中心成立的批复，以及聘任张曙光副总工程师担任中心科技委主任的批文。理事长李定宣读了中国科学院基础科学局和铁道部运输局联合签发的关于聘任中心理事会成员、科技委委员、行政及技术领导的批复。
随后，曹健林副部长、白春礼常务副院长、张曙光副总工程师、詹文龙副院长和中心主任樊菁在热烈的掌声中共同为中心揭牌。
接着，中心主任、力学所所长樊菁简要介绍了中心成立的背景、性质、定位、建设目标及近期工作。根据科技部和铁道部的《中国高速列车自主创新联合行动计划》的需求，中国科学院和铁道部联合成立中国科学院先进轨道交通力学研究中心。中心以我国轨道交通全面自主创新的重大战略需求为牵引，集成国内相关研究力量，重点开展轨道交通力学的战略规划、基础理论、先端技术研究，致力于建成具有世界先进水平和持续创新能力的轨道交通力学基地，形成一流的人才队伍、科研平台与管理机制，做出重大的、有影响的科研成果，从而为我国引领世界轨道交通技术的发展提供战略性、基础性、前瞻性支撑。
会上，白春礼常务副院长、曹健林副部长、张曙光副总工程师分别致辞，热烈祝贺中心成立。
白春礼常务副院长在讲话中指出，中心的成立是中国科学院面向国家重大战略需求，与产业部门密切结合与合作，瞄准世界科技前沿的重大举措。希望通过中心平台进一步密切中科院与铁路部门的合作，促进国内相关产学研优势力量的组合，联合攻关，创建一流的先进轨道交通力学研究基地。
曹健林副部长代表科技部对中心提出了三点工作建议：第一，抓住机遇，加快知识创新向生产力的转化；第二，中心内部各单位要加强磨合，加速不同科研文化之间的融合；第三，要高度重视创新能力的建设，保证轨道交通相关科学技术持续、健康发展。
张曙光副总工程师指出，我国的高速列车技术方面的深入研究还刚刚起步，高速列车相关领域，特别是力学方面的研究还面临许多的挑战。由于高速铁路发展面临着现实需求，迫切需要我们在更广泛的层面加强国内外技术合作。中心将集中国内一流的科技资源，联合开展轨道交通战略性、基础性和前瞻性的系统研究，将为我国高速铁路的可持续发展提供强有力的支撑。
揭牌仪式结束后，中心科技委员会召开了第一次会议，会议由科技委员会主任张曙光主持。会上，张曙光主任向科技委委员颁发了聘书，并在科技委主任报告中重点介绍了中国高速列车自主创新联合行动计划、我国高速和重载列车发展前景以及所面临的关键力学问题等。出席会议的委员就中心科技发展战略提出了很好的建议。曹健林副部长和詹文龙副院长出席会议并作重要讲话。曹部长指出中国高速铁路建设是我国政府向国人、向世界展示的最高亮点，是非常强的实践性任务，是任务带动学科的典型，中心要认真完成所承担的任务。詹文龙副院长表示科学院对中心成立非常重视，给予创新岗位和经费支持，希望中心在科技委指导下完成上述任务。科技部高新司张志宏副司长、铁道部、科学院有关部门领导出席了会议。
与此同时，还举行了中国科学院参与高速列车联合行动计划工作汇报与交流会，会议由理事长李定主持。白春礼常务副院长出席会议并作重要讲话，指出高速铁路是国家非常重要的战略部署，其相关制造能力、自主创新能力是国家国际竞争力的综合体现，科学院作为国家的科研机构，有责任为国家的重大战略需求提供科技支撑。会上，中科院金属所、软件所、电工所、力学所、半导体所、中科大和纳米中心分别就各自承担的相关课题进展情况作了工作汇报。科学院、铁道部相关部门领导及青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司等部门领导专家也在会上作了交流。

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漫谈高速列车的空气动力学问题（1）
　　　　时间:2010-9-19 　　　　点击率:1472
编者按：2009年5月20日，中国科学院先进轨道交通力学研究中心成立大会暨揭牌仪式在中国科学院力学研究所隆重举行。这是根据科技部和铁道部的《中国高速列车自主创新联合行动计划》的需求，由中国科学院和铁道部联合成立的一个轨道交通力学基地，将重点开展轨道交通力学的战略规划、基础理论和先端技术的研究。力学所所长樊菁研究员任中心主任，铁道部张曙光副总工程师任中心科技委主任，力学所杨国伟研究员任中心的总工程师。我们将陆续介绍力学所在高速列车空气动力学方面的研究进展。
                                                    研发高速列车，关键力学问题知多少？

                                                                 图1.京津城际高速列车正式运行
　　上世纪90年代初，我国建成第一条运营时速180公里的广深铁路。从1997年至今，我国铁路既有干线先后实施了6次列车提速。2008年8月，CRH3型 “和谐号”动车组在北京奥运会的前夕投入京津城际铁路运营，运营速度达到了每小时350公里, 成为目前世界运营铁路的最高时速。而在京津城际铁路的运行试验中，还曾创造出394.3公里/小时的中国铁路第一时速。目前，研发新一代高速列车的需求仍不断提出：举世瞩目的京沪高速铁路建设，武广客运专线要进行最高试验时速400公里综合检测列车与时速500公里高速试验列车研发，等等。因此，从2009年开始，科技部启动了国家科技支撑计划“中国高速列车关键技术研究及装备研制”，力学所以杨国伟研究员为首的团队承担了其中的课题“高速列车空气动力学优化设计及评估技术”，将对高速列车研发中的空气动力学问题进行全面、深入、系统的探索。除了空气动力学问题，高速列车还涉及不少关键力学问题，例如轮轨表面强化技术、超声无损检测技术等。当然，除了力学问题，高速列车还涉及牵引传动、车－地无线宽带通信、智能化控制和卫星导航定位等一系列的问题。所以，当我们在享用高速列车带来的便捷、舒适之时，还要记得工程师、科学家为研发高速列车所付出的智慧和辛劳啊!这里，只漫谈一下高速列车的空气动力学问题，它主要涉及到减阻、降噪和安全运行三个方面。
　　人们从日常生活中早就知晓：顶风行路难，风越大越走不动，狂风甚至会把人吹倒呢!按我们力学家的术语来说，这就是物体运动时遇到的气流阻力。即使没有风(气流速度为零)，物体在静止空气中运动时也会受到阻力，因为它们之间有相对的运动。所以，我们力学家更关注“相对运动”：当物体和周围的气体、液体等流体之间发生相对运动时，物体便承受流体施加的作用力，这个力总是妨碍物体运动的，因此称作为“阻力”，一般称为“气流阻力”或“气动阻力”。当然，火车在运动时还会受到铁轨的阻力，这是由于轮轨之间的摩擦造成的，我们称之为“摩擦阻力”。其实，“气动阻力”也是一种摩擦阻力，是物体表面和周围空气相互摩擦而产生的。当然，以后我们还会具体介绍气动阻力的其它内涵。当火车的速度较低时，气动阻力问题不突出。但对于高速列车，它就变成制约列车运行速度提高的关键因素。在后续的文章中，我们会具体介绍力学家如何进行高速列车空气动力学优化研究的。
　　人们从日常生活中也都知晓：运行中的交通工具往往会发出扰人的噪声，奔驰的汽车(即使司机不按喇叭)便是大城市的一个主要噪声源。如何减少列车运行过程中的噪声，一直是发展轨道交通必须面临的一个重大技术难题。早期的电力牵引车组的噪声主要来自轮轨噪声和受电弓摩擦及放电噪声，随着技术进步，这些噪声大大减少。对于高速列车，空气动力学噪声成为的主要噪声来源。解决高速轨道交通噪声问题(即降低噪声问题)已成为工程界和科学界共同关注的一个热点，这个关键问题的解决直接关系到高速轨道交通的实用性和持续发展，因为它不仅影响到乘坐旅客的舒适程度，还影响到列车周围的生态环境。在后续的文章中，我们会具体介绍力学家如何进行高速列车气动噪声问题研究的。
　　最后，高速列车运行环境非常复杂，需要研究不同车型和速度等级情况的高速列车在各种运行场景下的行车安全和对周围环境的影响，例如确定列车安全运行速度限值、道旁、站台人员退避距离、复线间距、隧道面积大小和进出口形状等问题，还有列车交会压力、隧道行车微气压波、横风效应、列车风对环境的影响等问题，甚至会出现许多目前还难以想到行车安全问题。这些都给力学家提出了新的挑战：列车交会、隧道行车、大偏角侧风效应等问题都是目前列车空气动力学的难点，常规风洞试验不能模拟，数值仿真又涉及到动网格技术和大分离非定常流动。在后续的文章中，我们会具体介绍力学家如何挑战高速列车安全运行问题的。
　　人们都知道，对空气动力学问题的研究手段主要有三种：理论分析、数值模拟和实验验证。对于上面列举的空气动力学问题，力学家们将运用理论分析、数值仿真、风洞试验、动模型实验和在线实验相结合的综合研究手段，在高速列车试运行过程中，和工程师密切配合，不断加以研究和解决。现在他们正在全力打造高速列车空气动力学研究平台，其构成包括三个子平台：数值仿真平台、动模型实验平台和气动声学风洞(参见图2)。以期自主创新地解决实际工程问题，并且在解决工程问题中提炼出重要科学问题，带动学科的建设和发展。

图2. 高速列车空气动力学研究平台构成
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(王柏懿撰文)

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先进轨道交通力学研究中心举办首次学术报告会  

3月25日，中国北车集团大同电力机车有限责任公司副总工程师封全保博士应中国科学院先进轨道交通力学研究中心邀请前来力学所，就重载机车的相关技术问题进行了学术交流与讨论。会议由力学所副所长黄晨光主持，中心总师杨国伟研究员以及杨明江研究员、戴兰宏研究员等30余人出席了会议。

封全保副总工程师首先就重载货运机车的相关研究和技术合作作了题为“重载机车技术引进再创新和相关力学研究”的报告。报告简要介绍了欧洲西门子、阿尔斯通、庞巴迪三大机车生产公司各自的技术优势和我国引进相应机车车型的情况；详细介绍了机车底盘、车头车身框架、牵引机构、转向架、轮轴等机车的关键部件的技术问题；重点说明了列车行驶过程中转向架的工作过程，以及机车牵引机构在保障机车沿纵向正常行驶过程中的工作原理。突出强调了横向力造成的路轨剪弯破坏、车厢侧倾等问题，建议研究中综合考虑路基、路轨、机车的整体效应。

参会人员详细咨询了车体优化设计、在线实时监测、重载列车运行过程中的受力状态、路轨及基础对车的作用等实际问题。
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报告会有助于推进力学所在重载列车轮轨方面的研究工作，同时加强了与行业部门的交流，为进一步的合作奠定了基础。

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中国科学院轨道交通学术论坛（第3期）  
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  发布人:贾玲  发表日期：2010-11-9  点击次数:961
    第三期中国科学院轨道交通学术论坛将于11月9日下午3:00在力学所2号楼301会议室举行，欢迎大家参加。
    报告题目：CRH380A型高速列车噪声控制技术研究与应用
    报告人：林君山 首席工程师(青岛四方机车车辆股份有限公司)
    摘 要：随列车运行速度的提高，列车的振动与噪声大幅提高，尤其是高速气流与车体相互作用产生的气动噪声成指数上升。因此，和谐号CRH380A高速列车的研发，抑制车内噪声、提高乘坐舒适度成为关键技术之一。在铁道部的统一组织和指导下，南车青岛四方股份联合国内科研院所展开了高速列车振动噪声控制技术的研究工作。实际线路运行工况下对车内外噪声的分布规律、频谱特性及其传播路径进行了详细的测试研究，验证了一系列减振降噪措施的有效性。针对高速列车减振降噪设计提出了分频控制、等声压级和轻量化设计三原则。结果证明，350km/h运行时CRH380A的车内噪声相对于CRH2C型动车组降低了3-5dB(A)，实现了提高乘坐舒适度的目标。  
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铁道部与中国科学院举行轨道交通领域技术需求与资源对接 -------------------------------------------------------------------------------- 发布人:王宇星 发表日期：2010-4-19 作者:王伟 点击次数:985 为贯彻落实3月12日铁道部与中国科学院轨道交通工作交流会议部署与精神，铁道部与中国科学院于4月15日在中国科学院先进轨道交通力学研究中心圆满召开技术需求与资源对接交流会通号专场会议。中国科学院基础科学局刘鸣华局长、铁道部知识产权处周力处长、通号集团缪伟忠副总经理、张苑副总工程师等60余位领导专家参加会议，会议分为三个阶段，分别由刘鸣华局长、燕琳处长、张苑副总工程师主持。 周力处长代表铁道部做了题为《中国高速铁路技术》报告，分别翔实地阐述了我国高速铁路网规划、高速铁路技术主要创新点以及未来发展需求。在高速铁路技术主要创新点方面，着重介绍了武广客运专线总体概况、运营高速列车、列车控制系统、牵引供电系统等技术创新工作，最高试验时速400公里综合检测列车与时速500公里高速试验列车研发以及举世瞩目的京沪高速铁路建设需求。在未来发展需求方面，从“运输需求的带动”，和“相关技术发展的推动”角度，重点指出了高速铁路技术未来发展的需求，即新一代高速牵引传动系统、高速列车谱系化、高速车体等重要研究计划与内容。他表示铁道部愿吸引中国科学院相关研究所参加高速列车技术研究中来，共同为我国高速铁路技术未来发展做出贡献。在听完周处报告后，会场气氛高涨，刘鸣华局长代表科学院对铁道部在高速铁路技术领域所取得的成就表示赞许与敬佩。 随后，缪伟忠副总经理代表通号集团简要介绍了集团发展与变革历程、所辖企业分布、人力资源、市场业务领域、产品与服务等情况，并表示在下一步工作中通号集团将与中国科学院在智能化高速列车相关研究领域积极开展深入合作。周暐副总工程师做了题为《通号集团与高铁发展中的技术需求 —CTCS-3级列控系统介绍》报告，重点提出了CTCS-3子系统与相关实验室的下一步发展技术需求。在子系统方面，包括无线闭塞中心RBC系统、车载ATP系统、核心地面设备功能和数据的遍历性测试关键技术、数据网安全通信协议、轨道电路、应答器、车－地无线宽带通信技术、天线技术等优化升级与研发设计内容；在实验室方面，包括设备的无扰、高可*、安全检测技术，GSM-R网络仿真模型和高速铁路无线信道传输模型构建技术，CTCS-3实验室与其他列控系统实验室进行异构、远程、准实时的互连和协同仿真测的方案和实现技术等内容。 针对上述技术需求，中国科学院半导体所、中科大、授时中心、自动化所、国家天文台、计算所等13家相关科研单位分别报告了相关研究基础与技术资源，主要包括宽带无线通信、智能优化控制、视频监控、计算智能方法及系统干预、车号识别声表面波与传感器、卫星导航定位、时间同步、总线控制、超声无损检测等技术领域。 报告结束后，双方在计算智能方法、新一代宽带无线通信、卫星导航定位、视频监控、时间同步等技术方面进行了热烈的讨论，认真回答了各自所关心的问题。最后，通号集团希望双方在会后深入调研和思考后，对宽带无线通信、智能方法等一些关键技术难题进一步开展深入交流，并再次表示期盼与科学院在列车运行控制技术、智能化高速列车相关领域开展广泛合作。 armc.cn

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中国科学院先进轨道交通力学研究中心成立大会隆重召开 -------------------------------------------------------------------------------- 发布人:王宇星 发表日期：2009-5-22 作者:孙翠娥 点击次数:4133 2009年5月20日，中国科学院先进轨道交通力学研究中心成立大会暨揭牌仪式在中国科学院力学研究所隆重举行。中国科学院白春礼常务副院长、科技部曹健林副部长、铁道部张曙光副总工程师、中国科学院詹文龙副院长出席大会。参加大会的还有科技部、铁道部、科学院相关部门领导、中心理事单位的领导、科技委委员、中心领导及相关科研人员等150余人。 大会由中心理事长、中国科学院基础科学局李定局长主持。詹文龙副院长宣读了中国科学院关于中心成立的批复，以及聘任张曙光副总工程师担任中心科技委主任的批文。理事长李定宣读了中国科学院基础科学局和铁道部运输局联合签发的关于聘任中心理事会成员、科技委委员、行政及技术领导的批复。 随后，曹健林副部长、白春礼常务副院长、张曙光副总工程师、詹文龙副院长和中心主任樊菁在热烈的掌声中共同为中心揭牌。 接着，中心主任、力学所所长樊菁简要介绍了中心成立的背景、性质、定位、建设目标及近期工作。根据科技部和铁道部的《中国高速列车自主创新联合行动计划》的需求，中国科学院和铁道部联合成立中国科学院先进轨道交通力学研究中心。中心以我国轨道交通全面自主创新的重大战略需求为牵引，集成国内相关研究力量，重点开展轨道交通力学的战略规划、基础理论、先端技术研究，致力于建成具有世界先进水平和持续创新能力的轨道交通力学基地，形成一流的人才队伍、科研平台与管理机制，做出重大的、有影响的科研成果，从而为我国引领世界轨道交通技术的发展提供战略性、基础性、前瞻性支撑。 会上，白春礼常务副院长、曹健林副部长、张曙光副总工程师分别致辞，热烈祝贺中心成立。 白春礼常务副院长在讲话中指出，中心的成立是中国科学院面向国家重大战略需求，与产业部门密切结合与合作，瞄准世界科技前沿的重大举措。希望通过中心平台进一步密切中科院与铁路部门的合作，促进国内相关产学研优势力量的组合，联合攻关，创建一流的先进轨道交通力学研究基地。 曹健林副部长代表科技部对中心提出了三点工作建议：第一，抓住机遇，加快知识创新向生产力的转化；第二，中心内部各单位要加强磨合，加速不同科研文化之间的融合；第三，要高度重视创新能力的建设，保证轨道交通相关科学技术持续、健康发展。 张曙光副总工程师指出，我国的高速列车技术方面的深入研究还刚刚起步，高速列车相关领域，特别是力学方面的研究还面临许多的挑战。由于高速铁路发展面临着现实需求，迫切需要我们在更广泛的层面加强国内外技术合作。中心将集中国内一流的科技资源，联合开展轨道交通战略性、基础性和前瞻性的系统研究，将为我国高速铁路的可持续发展提供强有力的支撑。 揭牌仪式结束后，中心科技委员会召开了第一次会议，会议由科技委员会主任张曙光主持。会上，张曙光主任向科技委委员颁发了聘书，并在科技委主任报告中重点介绍了中国高速列车自主创新联合行动计划、我国高速和重载列车发展前景以及所面临的关键力学问题等。出席会议的委员就中心科技发展战略提出了很好的建议。曹健林副部长和詹文龙副院长出席会议并作重要讲话。曹部长指出中国高速铁路建设是我国政府向国人、向世界展示的最高亮点，是非常强的实践性任务，是任务带动学科的典型，中心要认真完成所承担的任务。詹文龙副院长表示科学院对中心成立非常重视，给予创新岗位和经费支持，希望中心在科技委指导下完成上述任务。科技部高新司张志宏副司长、铁道部、科学院有关部门领导出席了会议。 与此同时，还举行了中国科学院参与高速列车联合行动计划工作汇报与交流会，会议由理事长李定主持。白春礼常务副院长出席会议并作重要讲话，指出高速铁路是国家非常重要的战略部署，其相关制造能力、自主创新能力是国家国际竞争力的综合体现，科学院作为国家的科研机构，有责任为国家的重大战略需求提供科技支撑。会上，中科院金属所、软件所、电工所、力学所、半导体所、中科大和纳米中心分别就各自承担的相关课题进展情况作了工作汇报。科学院、铁道部相关部门领导及青岛四方机车车辆股份有限公司、长春轨道客车股份有限公司等部门领导专家也在会上作了交流。

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