2019年高等学校科学研究优秀成果奖

2019年高等学校科学研究优秀成果奖“列车撞击能量管理与安全实现技术”公示内容推荐类别：高等学校科学研究优秀成果奖—科学技术进步奖项目名称：列车撞击能量管理与安全实现技术推荐单位：西南交通大学推荐单位意见：该项目针对轨道交通装备被动安全性在理论、技术、试验和装备等方面缺乏系统和成套设计与评估技术的不足，创新提出了实现列车被动安全防护的广义协同控制策略，构建了列车撞击能量管理理论方法、列车碰撞三维数字化仿真平台、列车关键吸能结构控制等技术，形成了列车撞击安全实现的标准化、模块化和一体化的设计与评估体系，确保列车在碰撞行为发生及演化过程中产生有序可控的塑性变形，实现了列车在碰撞情况下的缓冲和高效吸能，为高速动车组系列、城市轨道交通车辆、新型轨道交通车辆、出口客车等轨道机车车辆被动安全性设计和被动安全防护提供了重要的技术保障。项目成果授权发明专利16项、实用新型10项、软件著作权1项、申请发明专利12项、参与制定行业标准1项；共发表SCI论文21篇，EI论文18篇。研究成果应用于中车南京浦镇车辆有限公司等企业的列车撞击能量配置管理、吸能结构设计和整车被动安全设计中，现场应用效果良好，取得了显著的社会经济效益。推荐该项目申报高等学校科学研究优秀成果奖—科学技术进步奖二等奖。项目简介：铁路高速化发展，轨道交通运输成为国民经济和社会发展的命脉，对于保障国民经济持续健康发展，促进地区经济协调发展都具有重要的作用。近年来，随着我国轨道交通装备研发制造能力稳步提升，在理论、技术和体系支撑下保障列车的被动安全性和可靠性，对提升我国轨道交通装备的核心竞争力具有重要价值。项目组在国家科技支撑计划、国家重点研发计划、铁路总公司，以及其它省部级项目的支持下，近十年来，开展了列车撞击能量管理、碰撞动力学平台搭建、列车关键吸能结构塑变控制策略与柔性防护装置等系统研究，实现了列车耐撞性结构正向设计与安全实现技术在理论、设计、仿真和试验层面的突破，为轨道交通装备的被动安全性提升提供了重要理论与工程价值，形成了系统性成果，并实现了推广应用。主要创新点包括：（1）提出了列车撞击能量管理理论与优化配置综合评判方法，构建了列车撞击能量管理综合评判指标体系；（2）开发了列车三维碰撞动力学数字化仿真平台，揭示了列车碰撞复杂失稳行为机理，提出了抑制碰撞失稳的策略和措施；（3）提出了列车关键吸能结构有序塑变的刚度匹配原则和列车有序塑变柔性防护结构设计方法，开发了柔性防护结构成套装置；（4）提出了列车耐撞性结构正向设计方法，创建了基于广义协同控制策略的列车撞击安全实现与标准化、模块化评估技术。基于上述研究工作，已形成阶段性成果：发表SCI论文21篇，EI论文18篇；授权发明专利16项、实用新型10项、软件著作权1项、申请发明专利12项、参与制定行业标准1项。推广应用情况：项目研究成果已应用于中车南京浦镇车辆有限公司等企业的列车撞击能量配置管理、吸能结构设计和整车被动安全设计中，现场应用效果良好，有效提升了企业产品的市场竞争力，取得了显著的社会经济效益。主要知识产权证目录：知识产权类别知识产权具体名称国家(地区)授权号授权日期证书编号权利人发明人发明专利有效状态发明专利一种柔性布囊推动器引导与保护系统中国ZL201210009888.62014-05-281410587西南交通大学朱涛；肖守讷；柳忠彬；阳光武授权发明专利一种阶跃式多级气体压缩吸能机车车辆抗撞装置中国ZL201110341359.12014-06-041412499西南交通大学柳忠彬；肖守讷；张卫华；阳光武授权发明专利一种防爬防偏吸能装置中国ZL201310138844.82015-09-301802817西南交通大学杨超；肖守讷；鲁连涛；柳忠彬；卢毓江授权发明专利一种机车车辆端部碰撞吸能装置中国ZL201310357515.22016-01-201928140西南交通大学肖守讷；柳忠彬；阳光武；朱涛；王欢；唐娟授权发明专利用于轨道交通车辆的吸能防爬装置中国ZL201410093629.52016-06-012094389西南交通大学卢毓江；肖守讷；朱涛；杨超；阳光武；杨冰授权发明专利一种压缩式多级吸能器中国ZL201410664700.02017-02-222388661西南交通大学王明猛；肖守讷；柳忠彬；卢毓江；朱涛；阳光武授权发明专利一种冲压式吸能装置中国ZL201710287757.72018-12-253194060西南交通大学任阳；肖守讷；杨冰；朱涛；李铎授权发明专利一种轨道车辆防偏吸能装置中国ZL201710532977.12019-02-223262082西南交通大学杨皓杰；肖守讷；朱涛；高天阳；李倩授权发明专利一种高压气体弹射碰撞装置中国ZL201711061599.X2019-03-083283790西南交通大学李玉如；肖守讷；朱涛；阳光武；杨冰授权发明专利一种轨道车辆的三向多级吸能装置中国ZL201710878133.22019-03-293312715西南交通大学杨龙；阳光武；肖守讷；杨冰；朱涛授权主要完成人情况表：排名姓名职称/职务工作单位对成果创造性贡献1肖守讷研究员西南交通大学总体方案制定，列车撞击能量管理理论与综合评判指标体系、列车有序塑变柔性防护结构设计方法研究2朱涛副研究员西南交通大学列车三维碰撞动力学数字化仿真平台、碰撞复杂失稳行为机理及抑制策略研究3杨冰副研究员/副主任西南交通大学材料、部件及全尺寸车辆耐撞性结构设计体系研究4阳光武研究员西南交通大学基于广义协同控制策略的列车撞击安全实现与标准化、模块化评估技术研究5王明猛助理研究员西南交通大学列车关键吸能结构有序塑变刚度匹配原则和控制策略研究6李玉如博士研究生西南交通大学柔性防护结构成套装置设计研究7张敬科硕士研究生西南交通大学列车纵向撞击能量管理与优化配置研究8冯悦硕士研究生西南交通大学材料碰撞性能研究9杨龙