世界第二台机车车辆滚动振动试验台在成都诞生;
我国几乎所有机车车辆的动力学研究均在此完成;
我国轨道交通电气化与自动化领域目前唯一的国家级工程技术研发和成果转化基地落定成都;
沈志云、钱清泉和翟婉明等三位轨道交通的科研领军人,都“扎根”成都数十年如一日地做科研;
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若将这些一次次改写中国乃至全球轨道交通史的“大事记”的地点,再进行聚焦,我们可以在成都地图的坐标上,发现一个“点”,这个“点”,就是西南交通大学。
美国有“苹果”,中国有高铁。高铁研发的核心平台在西南交通大学。
交通,与万千灯火休戚相关的话题。今日,我们来到助力中国高铁一次次“提速”的大后方——西南交通大学,深入两个“国字号”实验室,一探最前沿的高铁科技。与此同时,我们前往同样扎营成都的全球首个轨道交通产业园等地,问计在蓉院校、企业,求解如何承接轨道交通科研资源,“近水楼台先得月”地破题产学研,让科研院校资源为成都所用,既得高铁研发核心城市之“名”,又得推动城市发展之“实”。
2008年,规模最大、功能最多、技术最先进、唯一可实现内外轨速差的机车车辆(六轴)滚动振动试验台在这里落成;
从普速列车到创造出486.1公里世界铁路运营列车时速纪录的CRH380A动车组都将在这儿进行测试;
时速250公里动车组高速转向架广泛应用于京广、京沪等9条共计6003公里的主要干线,平均缩短旅客旅行时间30%-40%……
美国有“苹果” 中国有高铁
高铁研发的核心平台在西南交通大学
过去一年,李克强总理在出访东南亚和中东欧国家期间力推中国高铁,“高铁外交”成为各方关注热词。去年底,李克强总理访问泰国期间,与泰国总理英拉共同出席“中国高铁展”。据《中泰关系发展远景规划》,中方有意参与泰国高铁项目建设,愿以泰国农产品抵偿部分项目费用,泰方表示欢迎,这一合作方式被形容为“大米换高铁”。此后,李克强总理在北京会见澳大利亚总督布赖斯时也向其介绍中国高铁。
美国有“苹果”,中国有高铁。高铁研发的核心平台在西南交通大学。中国高铁运营里程已接近1万公里,而中国轨道车辆史,在成都,在西南交通大学,被一次次地提速。
西南交通大学牵引动力国家重点实验室走过的25年,完成我国几乎所有机车车辆的动力学研究。西南交通大学国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心,是我国轨道交通电气化与自动化领域目前唯一的国家级工程技术研发和成果转化基地。沈志云、钱清泉和翟婉明等三位轨道交通的科研领军人,都是“交大人”。
产学研成都数据
——今年,由三十所牵头,“以密码为核心的系列安全产品和高安全服务体系研发和产业化”的2013年中央国有资本经营预算信息安全保障能力建设重大专项获得国家立项,在蓉推进的该项目总投资近30亿元,同时,总投资近50亿元的国家示范网络信息安全产业园也落定成都。
——今年4月,电科航电联手国际知名航电大鳄美国罗克韦尔柯林斯,在蓉研制C919国产大飞机最为核心的通信导航系统,“成都造”C919通信导航系统将于明年实现交付系统联试。
——由中国工程院院士钱清泉在蓉创立的“交大光芒”,是“国家轨道交通自动化与电气化工程技术研究中心”的产业基地,也是西南交通大学轨道交通等相关领域成果转化的核心载体。
【院校实验间】
多个“第一” 写进轨道交通史
始建于1896年的西南交通大学,是中国近代建校最早的高等学府之一,也是中国近代交通矿冶、土木工程教育的发源地。
在素有“中国铁路工程师的摇篮”和“东方康奈尔”之称的西南交大,国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心、牵引力国家重点实验室、国家轨道交通实验室仿真中心等国家级研发平台先后组建。
在一扇扇实验室的门背后,一项项国内、乃至国际领先的轨道交通科研成果静悄悄地开花结果:国内首例载人高温超导磁悬浮环形实验线、测试点数最高的高速铁路供电综合SCADA系统、国内首辆燃料电池电动机车……每一个“第一”,让这一个个实验平台的驻地——成都,在国内成为世界轨道交通技术发展的风向标。而这些技术为我们带来的,是更快速的高铁体验、更节能的高铁运行和更安全的乘车保障,更为中国轨道交通“走出去”提供坚实的技术支撑。
牵引动力实验室走出无数科研成果
在西南交大牵引动力国家重点实验室里,一项又将载入我国轨道交通发展史册的实验正在这里悄然进行。
由钢架作为支撑,披上有机玻璃的外衣,一条45米长的管道坐落在实验室的一个角落,以半径约6米的环状闭合。在这条密闭管道中,停着一辆可供一人乘坐的车辆。研究员只需轻触遥控器,它就能以空载50公里/小时的速度跑起来。“目前的速度主要受弯道影响,相对较慢。但如果是在直道上,速度的上限不可估量。”项目负责人邓自刚这样告诉记者。在理想状态下,这种悬浮列车在低压管道中最终能实现时速大于1000公里的行驶。
这条看起来并不起眼的轨道,代表着我国在高温超导磁悬浮领域最前沿的研究成果——这是我国第一个搭建完成的载人高温超导磁悬浮环形实验线。在业内看来,高温超导磁悬浮要比低温超导磁悬浮的技术原理上更优。优在哪儿?轨道列车上超导材料的性能,需要用零下269摄氏度的液氦来保证。而高温超导磁悬浮技术仅需要零下196摄氏度的液氮来保证超导材料的性能,因为氮很好获取,所以成本只占液氦的1/50。不仅便宜,高温超导磁悬浮还不像低温超导磁悬浮那样,需要复杂的悬浮和控制导向,在车辆静止时也能悬浮。
“如果这项实现无源稳定悬浮的技术成功运用于轨道交通实际应用,带来的将是我国轨道交通的又一次革新。”邓自刚也告诉了记者一个好消息,这个实验线项目将在明年完成。
这只是牵引动力实验室为我国轨道交通革新带来的一项惊喜。从牵引动力实验室走出去的无数科研成果,现在已经成为了运用到轨道交通的测试与提速等方面:2008年,规模最大、功能最多、技术最先进、唯一可实现内外轨速差的机车车辆(六轴)滚动振动试验台在这里落成,从普速列车到创造出486.1公里世界铁路运营列车时速纪录的CRH380A动车组都将在这儿进行测试;时速250公里动车组高速转向架广泛应用于京广、京沪等9条共计6003公里的主要干线,平均缩短旅客旅行时间30%-40%,大幅度提高客运能力,取得巨大经济社会效益……
800公里高铁供电 一套系统全面监控
高铁供电系统是高速列车安全运行的动力源泉,高铁故障常常都绕不开“供电安全”这个关口。如何保证高铁的牵引供电系统正常运作?如何在牵引供电系统发生故障时第一时间作出应急反应?在西南交大电气工程学院副院长、研究中心常务副主任陈维荣教授看来,综合监控可以说是其首要保障。
以往用于普速列车的供电监控系统,毋庸置疑已经不能满足高铁的需要。这时,我国第一套高铁供电SCADA综合监控系统在西南交大国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心诞生。今年1月的2013年度国家科学技术奖励大会上,这套系统荣获国家科技进步二等奖。
在位于研究中心大楼二楼的研究室内,记者看到大型服务器机箱整齐排列,闪烁的电脑屏上所显示的数据指标,正是在测试系统运行情况。这就是一整套监控系统研发测试平台。陈维荣告诉记者,这套系统率先运用了云计算技术,对列车运行状况、高铁牵引变电所和沿线开关设备状态、电流电压状况、风速温湿度等气象条件等,通通都能监控到位。一旦高铁列车出现供电故障,系统第一时间就能做出反应,进行故障定位和指挥应急处理。“以前都需要调度中心工作人员和变电所工作人员打电话沟通,一般供电故障需要半个小时才能处理完成。现在最快一分钟就能解决,让列车重新正常运行。”
如今,该系统完全能满足我国300km及以上的高时速、3至5分钟的发车高密度、16编组的高铁运行要求以及全新的供电方法,不仅填补了我国在高铁供电监控技术上的空白,更实现了多项核心技术的突破。“在日本、法国等地,高铁监控系统的监控规模也只是约50万点,而我们自主研发的SCADA系统,能够满足150万点的监测规模。”陈维荣解释说,监测点数的增加,带来的是监控指标更充分、反应速度更快、定位更加精确,毋庸置疑都是走在世界前列的。而且在全长1400多公里的京沪线中,由上海铁路局管辖的近800公里高速铁路只需要1套系统,就能将供电系统的方方面面“一网打尽”。
陈维荣告诉记者,这项成果已经成为了保障我国超过1万公里高速铁路供电系统安全、可靠、高效运营的核心装备,成果的调度系统市场占有率几乎达到100%,这不仅创造了显著的经济和社会效益,更为中国高铁“走出去”战略提供了可靠技术支撑。
【成都转化线】
牵手共建轨道交通产业研究院
“五一”假期,与假日闲适的节奏不同,中铁轨道交通高科技产业园却是另一种忙碌的节奏。园区里,与西南交大共建综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室以及工程技术中心等项目正在紧锣密鼓地推动,双方就选址、研究方向已经洽谈了多次。其实,早在多年前,中铁二院与西南交大就开启了产学研合作的先河,无砟轨道、中低速磁悬浮、空中轨道列车……一系列项目,通过产学研合作,实现了研究成果从“实验室”向“生产线”转化,并且这些研究成果已经运用到我国的轨道交通建设领域。
值得一提的是,依托成都丰富的轨道交通产业基础和西南交大人才优势,全球首个轨道交通产业园——中铁轨道交通高科技产业园也于2012年开工建设。目前,一期工程已基本建设完毕,年底将实现企业、科研院所的入驻。
成都交通产业优势多 全球首个轨道交通产业园落户成都
“与其他城市相比,成都轨道交通产业资源可谓‘近水楼台先得月’,这里的轨道交通科研资源,在全国都排在前列。”谈及产业园为何落户成都,中铁二院工程集团有限责任公司产业部副部长张强仍是难掩内心的喜悦。
“在成都,把产学研的命题做深做透,是大有可为的,比如轨道交通产业,成都科研资源具有极强的‘话语权’。”张强分析,除了密集的科研高校资源,成都轨道交通产业基础也非常好,中铁二局、八局、南车集团等企业纷纷在成都布局,形成了轨道交通全产业链,“西部还有着广泛的市场需求,比如成都当前正大力实施‘交通先行’战略,地铁物流、高铁等建设,都在为产业做加法。”
每年科研经费三个亿 与西南交大合作搞科研就逾5000万
“我们每年用于科研的经费在3亿元左右,而与西南交大共同进行科技研发的费用则不少于5000万。”翻开中铁二院与西南交大的产学研目录,密密麻麻的项目研究、成果转化令人吃惊。
“我们共同组建了低速磁悬浮项目研发团队,各司其职,南车主要负责车辆的研发,交大负责磁悬浮动力系统,二院负责全套工程技术的研发。”张强表示,去年,已建立了试验线,成功试运行,而今年也将在国内个别城市建设线路。“此外,目前正和西南交大进行空中轨道列车的产学研合作,未来,空中轨道列车在城市拥挤的道路上将很有生命力,具有节省土地资源、节约建设资金等不可比拟的优势。”
园区年产值将达1000亿 将建国家轨道交通产业技术创新联盟
目前,中铁轨道交通高科技产业园一期工程已基本完工,目前正在进入最后的装修阶段。“作为全球首个轨道交通产业园,今年底便可正式运营。”
眼下,已签约入驻的企业或机构达40多家。“未来园区将形成轨道交通全产业链,覆盖从勘探设计、建筑施工、设备制造、运营维护、教育培训等,可吸引超过10万人的高层次人才就业,年产值达1000亿。”
“我们还建立了一个以企业为主体、市场为导向、‘政产学研金’相结合的‘国家轨道交通产业技术创新联盟’,通过整合政府、企业、学校、研究机构、金融机构等各类资源,促进企业之间技术、人才、资本交流、资源共享。”张强表示,此外,还将联合西南交大、南车集团等业内知名科研院校、企业成立四川高新轨道交通产业技术研究院,建设省内最强、国内领先的轨道交通产业产学研紧密结合与相融的创新平台。”
对话
力避“先有成果,再寻市场”
“提到产学研,就容易想到科研与市场‘两层皮’的割裂,其实,企业和科研院所、高校,是可以抱团共赢的,关键是如何形成共识。”
张强的部门,顾名思义,就是瞄准“产业”,在他看来,企业和高校、科研院所分工明确清晰,企业的优势虽然不在科研,却对市场需求有着精准把握,高校、科研院所则具有人才科研上的优势,“抱团”的切入点,就是通过产学研协同创新,完成从技术到产品的跳级。
“成都有很多院士、专家,科研院校资源非常丰富,这在全国都是不多见的,就轨道交通产业资源来说,成都可在全国排名第二。”在张强看来,高校院所最大的责任,是做科研、做教育,产业化并不是他们的第一要务,但如果能在产业化领域破题,无论对高校院所、企业自身,还是推动经济发展,都是做加法的事情。高校院所破题产学研,当力避“先有成果,再寻市场”。
来源:《成都日报》5月7日06版http://www.cdrb.com.cn/html/2014-05/07/content_2044300.htm