桥隧专家曾庆元攻克列车脱轨疑难症

    列车脱轨这一困扰铁路运输100多年的世界性难题,终于找到了破解方法。仲春之际,在北京举行的“铁路高新技术国际学术报告会”上,中国工程院院士、著名桥隧专家、中南大学曾庆元教授在大会所作主题报告:“车桥及车轨时变系统横向振动计算中的根本问题与列车脱轨能量随机分析理论”受到国内外专家的高度评价。4月1日广州铁路总公司负责人表示,他们决定采用曾院士这一新理论,今年5月开始实车演示。

    据统计,列车脱轨引起的事故,已占整个铁路运输事故的7成左右,造成的人员财产损失惊人。国内外对此问题的研究多是定性分析,不能模拟列车脱轨全过程。年逾古稀的曾院士从1972年起,开始攻克这一铁路“癌症”。30多年来,他和助手们大量收集、分析事故资料和实验数据,用自己设计的数学模型认真分析,并进行了实车测试。他抓住列车脱轨运动中的主要矛盾,即:分别建立车辆、轨道的振动方程组,由于车轮与钢轨间的缝隙瞬时变化,轮轨衔接条件列不出来,致使无法得到此时变系统方程的唯一解;引起此时变系统横向振动的激振源到底是什么不清楚;此时,变系统随机分析问题没有解决。这些是导致脱轨研究中理论和试验不相符、大量事实无法解释的根本原因。“要它脱轨它不脱轨,不要它脱轨反而脱轨”成了铁路工程科技界名副其实的疑难症。在认识到这些问题后,曾院士一反学术界从轮轨接触的力学状态进行分析的惯常模式,提出用随机能量分析作为支点,建立脱轨分析理论,运用他自己提出的弹性系统动力学总势能不变值原理及形成矩阵的“对号入座”法则,建立列车——轨道(桥梁)时变系统脱轨振动方程,并运用了一套创新性的计算方法和自己设计的计算软件,提出了新的防脱轨能量标准。

    迄今为止,这套理论得到了大量科学事实的支持,并能合理解释过去不能解释的复杂现象,而且能准确预测列车是否脱轨,从而及时采取相应的防范措施,可信度在99%以上。铁道部领导作出批示,把脱轨问题列为重点科技攻关项目。他们表示,在通过进一步实测验证后,将在全国推广应用这一成果。权威人士认为,它的应用将为我国在“十五”期间实现货运和客运列车的进一步提速提供安全保障。(徐兰山 周科际)

    科技日报 2002-4-8


首条磁悬浮列车试验线建成
磁悬浮列车新闻背景
上海磁悬浮列车全线贯通
我国"子弹头"列车投入运营
南京研制成功国产最快列车
因特网驶入德国列车
版权所有 中国互联网新闻中心 电子邮件: webmaster @ china.org.cn 电话: 86-10-68326688