高速列车力学问题研究进展评述

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在过去10年时间，中国和谐号系列高速列车经历了一系列速度上的飞跃：从2007年的最高运营速度为250公里/小时，到2008开通的最高运营速度为350公里/小时等级的京津城际、武广、郑西等高速铁路，以及现阶段普遍以300公里/小时稳定运行的多条高速铁路线路。通过最初的引进消化吸收，这一实践过程使得我们积累了大量的试验与工程经验，也促进了我们对高速铁路这样一个车-线-网-气流强耦合的复杂大系统中的关键力学问题的理解和研究的全面提升。

中国科学院力学所科研人员重点参与了其中的相关力学问题研究：在高速列车空气动力学研究方面，将我国380系列高速列车阻力减小8%左右，并建立了具有国际先进水平的高铁动模型实验平台；参与高速列车中典型部件的结构优化和疲劳评估，承担高速列车车轴损伤容限研究及剩余寿命评估，部分成果已付诸实用。

在《力学进展》樊菁主编的邀请下，力学所杨国伟、魏宇杰等科研人员组织国内研究团队，就现阶段高速列车运营过程中的典型力学问题、国内当前的研究进展做全面梳理并发表长篇综述文章(《力学进展》，45卷，217-460，2015年)，就下一阶段的关键问题研究提出建议，其中包括：

• 高速列车长时间运行环境下的结构疲劳和接触件磨耗问题。
• 地质灾害、天气变化对高速铁路体系影响的研究及相应评估、预警体系的建立。
• 产品的工程标准化考核体系的建立。
• 多层次立体交通体系的设计以实现旅行转接换乘。
• 针对各条高铁干线对整体及局部的经济效益和社会效益的相关性研究。
  

我国高铁技术与高速铁路网的进一步发展将有效推动国家经济快速发展。随着轨道交通领域相关研究和技术的发展，相关产品可以形成较大的民族工业生产链，使我国高铁出口在国家市场中占据强有力的竞争地位；同时考虑到我们国家地域、文化教育、生活习惯与水平、经济技术等方面的差异，高速铁路网的健康发展将会有效地帮助我们缩小这些差异，促进民族的繁荣发展、共同富裕。

该项目得到了国家科技支撑计划项目、国家973项目、中国科学院知识创新工程重要方向项目、高速铁路基础研究联合基金资助项目等的支持。

原文链接：http://lxjz.cstam.org.cn/CN/abstract/abstract145392.shtml