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【MBAChina網(wǎng)訊】中國(guó)在2003年首次開通第一條高速鐵路線，時(shí)至今日，中國(guó)高鐵已經(jīng)擁有世界上最密集的線路網(wǎng)絡(luò)，最復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境，最龐大的乘客人數(shù)，以及最好的高鐵技術(shù)，那么未來它又將駛向何方呢？1月14日，CCTV特別節(jié)目《超級(jí)實(shí)驗(yàn)室》聚焦交通未來，深度報(bào)道西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

2017年歲末，中國(guó)高鐵總里程達(dá)到了2.5萬公里，這個(gè)數(shù)據(jù)意味著，中國(guó)高鐵里程占據(jù)了世界高鐵總里程的60%以上。不斷創(chuàng)造奇跡和驚喜，是中國(guó)高鐵給人們最深刻的印象。

這是一段在社交媒體上熱議的視頻。京滬高鐵上，一位外國(guó)旅客將一枚硬幣豎在列車窗臺(tái)上，高鐵以時(shí)速300公里的速度飛駛，而硬幣屹立不倒。八分鐘后，當(dāng)列車進(jìn)站變換軌道時(shí)，出現(xiàn)大范圍橫向移動(dòng)，硬幣這才倒下。

高速列車上硬幣不倒的奧秘，在西南交通大學(xué)牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室能找到答案。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“實(shí)際上車在跑的過程當(dāng)中，在這么高速下，它受到很多外部的激擾，比如說軌道它不可能是平的，還有自然的，來自于自然的，比如說風(fēng)啊，會(huì)車啊等等。它都會(huì)有這樣一個(gè)擾動(dòng)。在這些擾動(dòng)之下，它還要跑的很平穩(wěn)，這就是有難度了。 這是創(chuàng)記錄的，因?yàn)橛腥嗽谌毡救ピ囘^，沒成功，在歐洲不成功，只有在中國(guó)才能有這么好的這樣一個(gè)平穩(wěn)的一個(gè)運(yùn)行品質(zhì)，這個(gè)品質(zhì)就來自于這個(gè)實(shí)驗(yàn)?！?/p>

這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)，是目前世界上規(guī)模最大，功能最多，技術(shù)最先進(jìn)，唯一可實(shí)現(xiàn)內(nèi)外軌速差的機(jī)車車輛滾動(dòng)振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)。正在進(jìn)行的試驗(yàn)，即將創(chuàng)造中國(guó)高速列車的最快時(shí)速。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“這個(gè)車，我們計(jì)劃做到600公里（每小時(shí)），那么它設(shè)計(jì)速度就500公里（每小時(shí)），那么這樣的話，它有100公里的余量在里頭，那么真正運(yùn)行的時(shí)候，就有了更好的一個(gè)保障?！?/p>

這個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)，通過不同路況的模擬來測(cè)試車輛的平穩(wěn)性和安全性的動(dòng)力參數(shù)。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“每一個(gè)車的最多實(shí)驗(yàn)，做的工況有161個(gè)，速度有16個(gè)速度檔。所以說這個(gè)整個(gè)把它交叉起來之后，那么它的工作量也是巨大的?！?/p>

試驗(yàn)控制室里，樣車的試驗(yàn)數(shù)據(jù)不斷變化。這些數(shù)據(jù)，將為列車的各項(xiàng)性能指標(biāo)優(yōu)化到理想狀態(tài)，提供準(zhǔn)確依據(jù)。

“所有的高速列車，都是在這個(gè)試驗(yàn)臺(tái)完成了它的性能的驗(yàn)證、優(yōu)化以及安全性的這樣一個(gè)驗(yàn)證?！?/p>

巨大的實(shí)驗(yàn)樓里，每一個(gè)平臺(tái)都與高速列車息息相關(guān)。這兩塊看似普通的屏幕，是鐵路線上的千里眼。這是高速列車長(zhǎng)期服役性能跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，它將跟蹤試驗(yàn)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)傳輸至服務(wù)器數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)列車運(yùn)行軌跡和關(guān)鍵部件測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)分析員 干峰：“我們收集這個(gè)數(shù)據(jù)的目的，主要是用于來判斷車輛運(yùn)行的一個(gè)安全性，有沒有超出規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的一個(gè)指標(biāo)的一個(gè)范圍。然后跟蹤的車有一百多萬輛車，最長(zhǎng)跟蹤的一列車，跟蹤了240萬公里?！?/p>

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，于1989年籌建，實(shí)驗(yàn)室以軌道交通車輛為研究對(duì)象，開展以高速重載車為核心的基礎(chǔ)性、前瞻性、戰(zhàn)略性創(chuàng)新研究。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室參與和見證了中國(guó)高速列車的每一步發(fā)展。2008年6月24日，中國(guó)第一列高鐵——京津高鐵投入運(yùn)營(yíng)，國(guó)產(chǎn)和諧號(hào)動(dòng)車組列車，創(chuàng)造了時(shí)速394.3公里的記錄，宣告了中國(guó)高鐵時(shí)代的到來。在這之后，中國(guó)高速列車的研制迎來了井噴式的爆發(fā)。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“人家是從1964年開始有高鐵，到今天已經(jīng)走過了半個(gè)世紀(jì)還多，這就是這樣一個(gè)速度。我們不僅是運(yùn)行的速度，而是發(fā)展的速度，創(chuàng)新的速度。”

在這個(gè)廠房結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)樓里，中國(guó)高鐵的每一個(gè)精彩細(xì)節(jié)都是在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上千錘百煉的結(jié)果。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任 王開云：“列車的速度越來越高，輪子的承載的重量也是越來越大，列車對(duì)線路的破壞作用也是越來越強(qiáng)，然后線路的震動(dòng)對(duì)車的安全性和舒適性影響也是越來越劇烈的。因此，我們就開展車輛和軌道一個(gè)相互作用的一個(gè)研究?！?/p>

這項(xiàng)基礎(chǔ)研究，通過列車與軌道動(dòng)態(tài)相互作用特征，實(shí)現(xiàn)輪軌安全性能指標(biāo)，在設(shè)計(jì)上滿足行車要求。

“這個(gè)實(shí)驗(yàn)室，它像一個(gè)龐大的工廠，所以我們的教授們穿著工作制服，滿身油膩站在下面工作。當(dāng)時(shí)我們?yōu)榱诉@個(gè)試驗(yàn)?zāi)苻D(zhuǎn)起來，我們可以整晚上不睡覺?！?/p>

就是在這樣實(shí)驗(yàn)環(huán)境下，這里誕生了沈氏算法、翟理論等，以科研人員姓氏命名的實(shí)驗(yàn)方法，以及機(jī)車耦合動(dòng)力學(xué)等重要理論。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任 康國(guó)政：“我們牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，在中國(guó)鐵路和高速鐵路的發(fā)展過程當(dāng)中，起到了不可替代的引領(lǐng)作用?！?/p>

曾經(jīng)的綠皮火車，已被這些具有現(xiàn)代感，更符合動(dòng)力學(xué)原理的列車取代。在西南交通大學(xué)的人機(jī)環(huán)境設(shè)計(jì)研究所，從車廂空間設(shè)施設(shè)計(jì)，外觀及內(nèi)飾設(shè)計(jì)，高鐵每一個(gè)細(xì)節(jié)的創(chuàng)意，都在這里精心打造。中國(guó)高鐵追求更高速更安全更舒適的理念，在每一個(gè)研究環(huán)節(jié)都體現(xiàn)的淋漓盡致。

這個(gè)被液壓裝置不斷晃動(dòng)的車廂，是世界首臺(tái)1:1綜合舒適度試驗(yàn)臺(tái)，研究適合亞洲人舒適的乘車體驗(yàn)，是這項(xiàng)試驗(yàn)的目的。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室機(jī)電測(cè)控實(shí)驗(yàn)中心主任 陳春俊：“它可以完成我們的振動(dòng)、噪聲、氣壓、溫度、濕度、燥度和運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景的模擬。我們通過這個(gè)臺(tái)子，可以把六大物理量綜合起來，研究關(guān)聯(lián)考慮，得到我們更舒適的高鐵列車的舒適性標(biāo)準(zhǔn)，然后往全球推廣?！?/p>

車廂里安放著各種測(cè)試儀器，隨著擴(kuò)音器提醒，不同內(nèi)容的測(cè)試開始了。志愿者的調(diào)查問卷，將為新型高速列車的設(shè)計(jì)提供優(yōu)化方案。中國(guó)高鐵建設(shè)，已經(jīng)從滿足需求向以人為本的設(shè)計(jì)理念轉(zhuǎn)變。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“我們從跟跑到并跑，我現(xiàn)在下一步，我們做的是領(lǐng)跑。我們領(lǐng)跑，這個(gè)所謂的這個(gè)本就是說，我們要搞下一代高速列車這樣一個(gè)技術(shù)?！?/p>

在封閉環(huán)形軌道上奔馳的模型車是一種還不為常人所知的交通工具。這個(gè)名為真空管道高溫超導(dǎo)磁懸浮列車的試驗(yàn)車，是中國(guó)下一代高鐵的雛形，被業(yè)內(nèi)稱為超級(jí)高鐵。鄧自剛是這個(gè)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。這段時(shí)間，試驗(yàn)正進(jìn)入到關(guān)鍵階段。

磁懸浮列車不用通電，在靜止情況下，車體就能飄浮起來，上下左右都不能動(dòng)，只能沿著磁軌方向向前行進(jìn)。西南交大的高溫超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)，使用液氮來保證超導(dǎo)材料性能，與目前應(yīng)用的電磁懸浮和低溫液氦超導(dǎo)磁懸浮技術(shù)相比，性能更優(yōu)越，同時(shí)造價(jià)更低。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室新型軌道交通技術(shù)研究所副所長(zhǎng) 鄧自剛：“高溫超導(dǎo)磁懸浮，它是我們國(guó)家原創(chuàng)的技術(shù)。那我們突出的概念應(yīng)該是，更高的速度，更加地環(huán)保，更加地節(jié)能。這個(gè)超導(dǎo)磁懸浮車的話，兩個(gè)目標(biāo)，第一個(gè)是露天運(yùn)行的話，我們希望是達(dá)到600公里每小時(shí)的時(shí)速。然后第二個(gè)是加上真空管道，整個(gè)真空管道的環(huán)境里面突破1000公里每小時(shí)?！?/p>

列車在密閉的真空管道內(nèi)行駛，不受空氣阻力、摩擦及天氣影響，是實(shí)現(xiàn)更高速度的關(guān)鍵。時(shí)速1000公里的高鐵，這個(gè)科學(xué)夢(mèng)想已經(jīng)呼之欲出。

這是一個(gè)不走尋常路的列車。空鐵項(xiàng)目從2009年開始研發(fā)，如今已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室，具備了1.4公里的試驗(yàn)軌道。新能源的應(yīng)用和環(huán)保是它最大的特色。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研究員 蔡成標(biāo)：“2015年開始吧，就是我們依托這個(gè)動(dòng)力鋰電池的技術(shù)和空鐵的懸掛式軌道交通的這種技術(shù)，提出了一個(gè)就是新能源空鐵這么一個(gè)概念。2016年開始我們覺得這個(gè)技術(shù)這個(gè)各方面都比較成熟了，就開始投資興建這個(gè)實(shí)驗(yàn)線。國(guó)外的驅(qū)動(dòng)方式他都是高壓供電的，但我們是采用了鋰電池供電，所以這個(gè)在國(guó)外也是沒有的。所以我們說這個(gè)是世界首列新能源空鐵。“

空鐵在狹窄的樓群中間穿行，凸顯出它的設(shè)計(jì)理念。這種定位于城際間、景區(qū)間的交通方式一經(jīng)亮相，就引發(fā)國(guó)內(nèi)外多方關(guān)注。

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室首席專家 張衛(wèi)華：“有軌的、空軌的、虛軌的和磁軌的，這是為城市軌道交通發(fā)展來服務(wù)的。所以遷引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，不僅在支撐今天高鐵發(fā)展，理念上在引領(lǐng)其他軌道交通的發(fā)展。 ”

牽引動(dòng)力國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，強(qiáng)勁的研發(fā)實(shí)力和一系列創(chuàng)新成果，勾畫出中國(guó)軌道交通精彩的未來！

竢實(shí)揚(yáng)華，交通天下！