2016年度国家科技进步奖推荐项目公示材料

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1、2016年度国家科技进步奖推荐项目公示材料根据国家科学技术奖励工作办公室《关于2016年度国家科学技术奖励推荐工作的通知》（国科奖字[2015]46号），中国铁路总公司拟推荐由西南交通大学、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国铁道科学研究院、武广铁路客运专线有限责任公司、中国铁建电气化局集团有限公司、中铁电气化局集团有限公司、宝鸡保德利电气设备有限责任公司、武汉理工大学、武汉大学、中车株洲电力机车有限公司等单位联合完成的“基于耦合动力学的高速铁路接触网/受电弓系统技术创新及应用”项目为2016年度国家科学技术进步奖，现就项目基本情况公示如下：一、项目名称《基于耦合动

2、力学的高速铁路接触网/受电弓系统技术创新及应用》二、推荐单位意见我单位认真审阅了该项目推荐书及附件材料，确认材料真实有效，相关栏目均符合国家科学技术奖励工作办公室的填写要求。按照要求，我单位和项目完成单位都已对该项目的拟推荐情况进行了公示，目前无异议。该项目面对我国高铁高速度、长编组、高密度、长距离和复杂环境的挑战，以提高弓网耦合动力学性能为核心，以实现柔索系统空间几何位置平顺性为根本，以系统可靠性为目标，完成了从弓网动力学系统理论、工程应用、系统可靠性设计到建造与装备技术的链条式创新。成果整体技术达到国际领先水平，获得专利、软件著作权、工法等知识产权多项，出版专著

3、2本，培养博士6名、硕士45名，编制国际、国家及行业标准多项，该成果还得到了国际铁路同行的高度认可。整体技术应用的武广客运专线于2009年12月26日开通，长编组动车组高速安全运营6年，标志着本成果自主创新的核心技术得到充分验证。成果已广泛推广于我国各高速铁路工程中。成果经受了商业运行考验，确保了高铁运输安全可靠，创造了可观的社会经济效益。对照国家科学技术进步奖授奖条件，推荐该项目申报2016年度国家科学技术进步奖一等奖。三、项目简介（一）主要技术内容接触网/受电弓系统是为列车提供持续动力的核心装备，保持弓网稳定的接触和受流是发展高铁必须解决的关键技术。本项目面对我

4、国高铁高速度、长编组、高密度、长距离和复杂环境的挑战，以提高弓网耦合动力学性能为核心，以实现柔索系统空间几何位置平顺性为根本，以保证系统可靠性为目标，完成了接触网/受电弓系统以下四个方面的全面创新。１、系统理论创新：17建立了国际公认的最完备弓网系统动力学模型，提出了弓网接触形貌和滑动效应的耦合关系精确表征方法；创建了考虑轮轨激扰、气流扰动及多弓干扰等因素的空间多相耦合弓网动力学仿真平台；揭示了接触网模态频率随速度、接触力周期随弓间距、弓网振动敏感性随接触网不平顺波长等变化的动力学规律。2、工程应用创新：率先提出频率匹配、波动协调、导向安全的弓网系统设计方法，研发了

5、导线张力上下匹配、吊弦间距水平协调及定位抬升安全可控的新型接触网标准体系，有效遏制冰雪、大风等外部动态激扰，最大限度挖掘波速利用率，创建了350km/h多弓受流国际高速接触网悬挂的标准形式；创造性解决了1950mm宽弓制式下无交分线岔、六跨高速短分相和世界第一大跨距（95m）等世界性工程技术难题。3、系统可靠性设计创新：首创了弓网混合模拟试验平台技术，建立了高压电磁场和强气流干扰环境的弓网在线集成检测和全局评估技术，首次实现受电弓/接触网气动特性、振动特性、动应力状态的集成检测和评估；发展了弓网系统动载荷计算与动应力反演技术，发现了接触网零部件重要度排序和高速受电弓

6、部件寿命分布特性；国际上首次事先获取了新型高速接触网系统的可靠性水平，实现了基于全寿命周期的系统可靠性设计与安全预评估。4、建造和装备技术创新：创建高速接触网不平顺谱，并通过空间找形计算方法，实现相对线路曲面坐标的接触网导线位置的精确确定，攻克了设计参数、施工工序和零件构造等多因素联动的一体化建造误差控制核心技术，打破国际独家技术垄断，对比国际先进水平，平顺性精度(±20mm/50m)提高30%，工效提高100%；全面实现了我国200至350km/h接触网及受电弓成套装备及工艺技术自主创新，达到接触网的高平顺性、受流的高稳定性和结构的高可靠性目标。（二）本项目获授权

7、发明专利7项、实用新型专利49项、软件著作权4项；编制IEC标准4项、国家及行业标准14项；出版专著2本，发表论文108篇（其中SCI检索14篇、EI检索40篇）。（三）技术经济指标、应用推广及效益情况相关鉴定评价成果“整体技术达到国际领先水平”，弓网混合模拟试验平台技术成为ThomasHawksley金奖一百年来首次授予的中国成果，项目获行业科学技术特等奖、一等奖6项。成果支撑了我国高速铁路工程建设与科学试验，首次整体应用的武广客专已安全运营满6年，并在我国时速200至350公里高铁中得到100%推广应用；项目完成单位和应用单位近三年创销售总额248亿元，节省