由上海开往苏州的时速达200公里的“和谐号”动车组D460次列车。
新华社记者 陈 飞摄
京沪高铁呼之欲出,列车疾驰的速度将不断创造纪录……但对西南交通大学“长江学者奖励计划”特聘教授张卫华来说,着意的并不仅仅是速度,而是列车不断提速后如何保障其运行安全。
日前,我国首个瞄准列车高速运行安全问题的“973项目”——“高速列车安全服役关键基础问题研究”在西南交通大学牵引动力国家重点实验室启动,实验室主任正是张卫华。
实验室像工厂车间
这个篮球场大小的实验大厅,很像一个工厂车间,巨大地坑里密布着沉重的机器设备。西南交通大学这个小小的实验室,见证了我国列车10年提速进程。我国机车升级换代、铁路一次次提速、火车舒适度和安全系数提高,都离不开这个“宝贝”实验室。
在实验室进行的机车仿真动态模拟试验,看起来并不复杂。真正的主角不是火车,而是奔跑的“铁轨”。火车通过车轮与地坑中的“铁轨”——轨道轮相连,轨道轮的旋转,模拟“铁轨”周而复始的奔跑,火车却原地踏步,通过这种方式收集整理火车运行中的各种参数,判定火车的运行状态。
这个实验室可进行世界上最先进的6轮对机车车辆整车动态模拟试验,除此之外,仅德国有一个试验台可以做4轮对机车车辆整车动态模拟试验。
列车服役期可延长
高速运行列车每提速10公里,都是对技术的重大挑战。我国列车从140公里提速到250公里只用了10年。上世纪90年代以来,我国自行设计研制的50余种新型机车,都在这个实验室通过试验获得各种参数。2001年,这里的试验速度就达到了每小时400公里,这个数字在今后的两年内,将增加到每小时450—500公里。
1997年至今短短10年,我国研制出的第一批高速列车已面临淘汰。这批列车的材料、设计,都不足以应对高速运行中的磨损和消耗,“退役”时间过早地到来了。
“应该有更系统的理论研究。”张卫华很早就萌生了这样的想法。如果有系统的理论,来研究高速列车的安全运行规律,就可以在车辆和轨道的选材、设计上有所改进,提高服役期。
如果能通过研究获知灾害类型和灾害烈度对脱轨的影响,提前预警,那么,自然灾害带来的损失也可以减少。
将得到完整安全措施
“高速列车安全服役关键基础问题研究”项目核心成员44人,分为6个课题组,包括机械动力学、材料与工程科学、高分子材料结构与性能、机械摩擦学与表面技术的专家学者。
在研究项目启动的同时,历经17年讨论的京沪高速铁路又传出即将开工的消息。京津高速客运专线也将在2008年奥运会开幕前投入运行。在国务院批准的《中长期铁路网规划》中,到2020年,我国将兴建起“四纵四横”铁路客运专线和3个城际快速客运系统,总里程达1.2万公里,其中大部分速度在每小时250公里以上,最高设计速度为每小时350公里。
我国铁路加速进入高速时代。这个项目的研究成果将为规划提供理论基础和技术支撑。项目启动仅仅是一个开始。项目的研究为期5年,2011年,也许我们能够看到的是一份完整的“高速列车安全服役关键基础问题解决措施”。
(据《四川日报》)