蘭州交通大學(xué)軌道交通領(lǐng)域主要成果

蘭州交通大學(xué)科研工作堅持以科技創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略為導(dǎo)向，堅持“有所為，有所不為”的工作原則，強化關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和創(chuàng)新能力建設(shè)，主動對接軌道交通行業(yè)和經(jīng)濟社會發(fā)展需求，深化改革，強化管理，倡導(dǎo)合作，科技工作支撐學(xué)校內(nèi)涵建設(shè)能力持續(xù)增強，科技成果轉(zhuǎn)化穩(wěn)步推進，服務(wù)國家和行業(yè)發(fā)展的廣度和深度全面拓展，其代表性成果有：

(1) “西北干寒地區(qū)材料耐久性與結(jié)構(gòu)全壽命關(guān)鍵技術(shù)”。西北干旱、大風(fēng)、低溫凍土、大溫差等惡劣氣候環(huán)境對混凝土結(jié)構(gòu)的早期強度、強度增長、抗裂性與后期耐久性等影響非常大。針對這一技術(shù)難題，通過產(chǎn)學(xué)研技術(shù)攻關(guān)，經(jīng)歷二十余年的深入研究，從混凝土所用材料、配合比、施工工藝等方面入手，揭示了結(jié)構(gòu)混凝土和混凝土結(jié)構(gòu)劣化與微結(jié)構(gòu)演變的定量關(guān)系，突破了西北干寒地區(qū)耐久性混凝土配制關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，形成了完善的成套耐久性混凝土工程應(yīng)用體系。研究成果在青藏鐵路、蘭新第二雙線、格庫鐵路等重點工程中成功應(yīng)用，確保了橋梁混凝土材料耐久性與結(jié)構(gòu)使用壽命。相關(guān)成果獲得國家科技進步特等獎、中國土木工程詹天佑獎等獎勵21項，形成論著4部，專利10余項。

(2) “鐵道車輛熱工學(xué)理論及關(guān)鍵技術(shù)”。針對高速列車制動盤冷卻、高速列車設(shè)備熱管理、高速列車空調(diào)系統(tǒng)、輪軌接觸斑內(nèi)摩擦熱傳輸、列車與大氣的熱質(zhì)交換等過程中突出的熱工學(xué)基礎(chǔ)問題進行理論、實驗及數(shù)值研究。建立了輪軌摩擦系數(shù)與溫度的關(guān)系及輪軌表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)與列車速度的關(guān)系，研究出適合高速列車及鐵道車輛使用的多種制動盤內(nèi)部結(jié)構(gòu)及適用于高速列車空調(diào)及熱管理的多種換熱設(shè)備。相關(guān)成果獲得甘肅省自然科學(xué)一等獎和甘肅省科技進步一等獎各1項。

(3) “鐵路安全檢測與智能決策服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)”。針對軌道交通運營維護的安全性和高效性，團隊歷經(jīng)多年的研究，充分利用軟計算、自律分散、智能決策、圖形圖像處理、傳感與檢測、移動互聯(lián)網(wǎng)等人工智能理論與技術(shù)，提出了基于UDP的鐵路自律監(jiān)控系統(tǒng)理論，建立了該系統(tǒng)模型，實現(xiàn)了具備時空和數(shù)據(jù)繼承特征的地理信息系統(tǒng)，構(gòu)建了信號設(shè)備的全生命周期可視化管理模型，有效解決了路基沉降智能監(jiān)測、隧道環(huán)境安全智能監(jiān)測、信號電纜故障智能定位、電務(wù)作業(yè)可視化監(jiān)管及故障診斷等難題，相關(guān)成果獲得甘肅省科技進步一等獎等獎項3項。

(4) “地理空間數(shù)據(jù)版權(quán)保護數(shù)字指紋系統(tǒng)”。該成果是地理空間數(shù)據(jù)數(shù)字指紋編碼、嵌入、提取、識別等一體化的集成技術(shù)，為地理空間數(shù)據(jù)版權(quán)保護和數(shù)據(jù)完整性認證提供保障，對地理信息數(shù)據(jù)的生成和交易環(huán)節(jié)的安全性提供完整的解決方案，為地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)與應(yīng)用單位，特別是中小企業(yè)提供低成本、可靠性高的數(shù)據(jù)安全交易和管理解決方案。系統(tǒng)采用數(shù)字產(chǎn)品版權(quán)保護領(lǐng)域最先進的數(shù)字指紋技術(shù)研發(fā)而成，可快速定位可疑侵權(quán)用戶。系統(tǒng)可以應(yīng)用于地理、環(huán)保、勘測、氣象、規(guī)劃、國土、防災(zāi)、安保等領(lǐng)域。該成果已在國內(nèi)多家地理信息企事業(yè)單位生產(chǎn)中得到應(yīng)用，獲得包括國家測繪科技進步獎特等獎等獎項4項。

(5) “復(fù)雜環(huán)境下大尺度區(qū)域無線通信部覆蓋與可視化系統(tǒng)”。本系統(tǒng)對電波傳播理論進行深入研究，結(jié)合半經(jīng)驗半確定性電波傳播模型、幾何光學(xué)理論、地理信息系統(tǒng)，針對軌道交通所處復(fù)雜地形環(huán)境及極端惡劣氣候變化，以及時域、頻域、空間域多域狀態(tài)帶電輻射設(shè)備電磁特征研究，實現(xiàn)其可計算性和可量化。利用地理信息系統(tǒng)、數(shù)字化高程、無人機傾斜攝影、WebGL、Unity3d多學(xué)科技術(shù)實現(xiàn)二維、三維復(fù)雜環(huán)境進行建模，最終實現(xiàn)了復(fù)雜環(huán)境下大尺度區(qū)域下無線信道覆蓋分析與可視化，為鐵路復(fù)雜環(huán)境下移動通信信號覆蓋、規(guī)劃以及干擾分析提供了重要依據(jù)，其總體技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。

(6) 高速鐵路智能接發(fā)車仿真及實景化培訓(xùn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)綜合利用現(xiàn)代電子信息技術(shù)、通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和計算機仿真技術(shù)，實現(xiàn)對高鐵接發(fā)車作業(yè)中不同崗位職工的針對性實訓(xùn)，建立針對一線職工的集仿真、實訓(xùn)、考核和管理功能為一體的綜合平臺，為高速鐵路實現(xiàn)“強基達標、提質(zhì)增效”的目標提供強力保障。該成果為高速鐵路運輸主管部門對現(xiàn)場人員開展客觀性考核和上崗培訓(xùn)提供了一個有力工具。系列成果已在寶蘭高鐵、蘭新高鐵、西成高鐵、拉林鐵路等線路的500余個車站廣泛使用，并獲得鐵道科技進步等獎項4項