《光明日报》头版报道西南交通大学牵引动力国家重点实验室创新事迹

第一篇：《光明日报》头版报道西南交通大学牵引动力国家重点实验室创新事迹

《光明日报》头版报道西南交通大学牵引动力国家重点实验

室创新事迹

冬日，蓉城寒气逼人。走入城市西北角的西南交大牵引动力国家重点实验室，机车车辆滚动振动实验台却热气腾腾，轮轨摩擦声气势磅礴。模拟高铁真实运行环境，一项项测试数据由此完成。

该实验室成立25年来，在中国铁路的演进中扮演了重要角色，从理论分析、试验验证到跟踪试验，每一种奔驰在高铁上的车型都要在这里测试、定型，这里也成为中国高铁技术研发及人才培养基地。

“这些都是我们敢于突破、创新的结果！”

“从某种意义上说，中国的高铁等于西南交通大学！”西南交大校长徐飞这样介绍学校与高铁的关系。

在轨道交通大发展的背景下，西南交大的学科建设与其高度吻合，牵引动力国家重点实验室适时站在了时代的浪尖上。20世纪90年代初，实验室在国内外率先提出车辆—轨道耦合动力学理论。从此，实验室与中国铁路大事件朝夕相伴。实验室主任张卫华教授说：“铁路要发展，国家有需求，就有我们的舞台。”

“怎样才能安全？速度提升后，什么样的曲线参数既保证行车安全又保证乘坐舒适？实验室要靠研究回答这些问题。”中科院院士、西南交大首席教授翟婉明形象地解释实验室的作用。

在广深港高铁线路设计中，跨越珠江水域（狮子洋）究竟是采用桥梁、隧道还是桥隧结合的方式，设计单位选择了两个长隧道方案、两个桥隧结合方案。桥隧结合方案因地形原因设计的坡度将超过千分之三十甚至达到千分之四十。这样的大坡度时速300~350公里跑车行不行？翟婉明与他的学生们运用他所建立的车辆—轨道耦合动力学理论，仿真模拟高速车在设计线上运行。

经分析，发现两个桥隧结合方案不能满足安全要求。哪个长隧道方案更优？通过对各种行车性能指标的仔细对比，他们最后推荐了最优的沙仔岛方案并被采纳。目前线路已开通运行近两年，实践证明了该选线的优越性。

“为设计部门提供了科学支撑，在工程中发挥了直接作用，我感到十分欣慰。”翟婉明说，从基础研究到应用，实验室实现了理论与实践的高度结合。

另一个例子是在福厦高铁的修建中，设计单位遇到了新问题。根据运输需要，这条铁路要建成客货混运的高铁。

“高铁上怎么能跑货车呢？”当时，争议之声不绝。2002年，中铁二院作项目可行性进行研究就遇到难题：客货混运的高铁曲线应该遵守什么样的设计参数？当时没有设计规范。

翟婉明研究组仿真分析了普通货车与高速客车以不同速度在各种不同半径曲线轨道上运行时的动态行为，最终找到了同时能够满足两者安全平稳性的曲线设计参数。国际上罕见的高铁客货混运规范由此开始研究并得以诞生。

张卫华说：“这些都是我们敢于突破、创新的结果！”

“这帮知识分子很拼命！”

中国的高铁运营里程已经超过1.1万公里。这些线路的设计、联调联试、线路的运营监测，无不闪现实验室师生的身影。

金学松教授已经59岁，但就在前两天，他出现在了沪蓉高铁线的实测现场，上铁轨、入机房、顶寒风、冒酷暑，一年三分之一甚至更多时间工作在野外。金学松说：“对新线路、新运用的状态、规律的测试，是不分季节、不分气候的。如果不抓住，就永远地失去了。”

2008年，中国第一条时速超350公里的京津线开通。那一年，金学松与学生们租住在廊坊的一个老乡家里，自己挖土坑作为厕所，从风沙飞舞的3月一直忙到酷暑的7月。当时，实验室师生几乎全部出动，20多个不同课题组团队奔忙在这条高铁线上。

国外的高铁运营数据向我们高度封锁，中国高铁运营有何规律，噪声、磨损如何，实验室高度关注。高铁运营中禁止干扰，为摸清轨道的磨损规律，师生们只能利用深夜高铁停运中间的两三个小时查线路。同样，探寻车辆的运行、磨损状况，师生们只能等机车晚上回库检修、打扫卫生等工作完成后才能上车测试，现场调查时间只有凌晨开始的短暂时间。

博士生张捷回忆，为测试京沪线的钢轨及车轮磨损规律，课题组晚上上轨道和机车测量，白天又坐汽车赶往下一站，从未睡个整觉，从北往南，足迹布满千里高铁线。

从京津线、武广线、到郑西线、京沪线、哈大线，副研究员肖新标始终跟随着中国高铁建设的脚步。为测噪声，他和团队搭建的测试架足足有4层楼高，从梯子上下来，无论谁都双脚发颤。在津秦线上做减震降噪实验，师生们冒着40℃的高温，连租用的面包车的司机都感叹：“这帮知识分子很拼命！”

肖新标和团队在京津线上第一次获取了我国高铁车外噪声频谱云图，在武广线上第一次完成了我国高铁的车内噪声云图。这些跟踪数据如今已经运用在新车的研发降噪和运营中。

为了跟踪测试这些噪声数据，肖新标原本准备好了博士论文，却因一直在测试线上，论文答辩从2009年推迟到了2013年。肖新标说，实验室师生每天加班是常态，实验台不

曾有空歇，上路测试从未断档。正是这些来自严谨实验、运营一线的无数数据，支撑起中国高铁十足的自主成色。

攻克关键技术，实现理论到实践的超越

现在的牵引动力国家重点实验室，研究方向涉及线路桥梁动力学、弓网关系、轮轨关系、强度疲劳、降噪控制等多方面。先后走出三位院士，产生了“沈氏理论”“翟-孙模型”“翟方法”等享誉中外的理论成果，还在国内第一个搭建完成载人高温超导磁悬浮环形实验线，用较短时间实现了轨道交通从理论到实践的超越。

“当初建立机车车辆滚动振动实验台，能参考的仅仅是国外的一张照片。”张卫华介绍，现在实验台的运行模拟速度超过了每小时600公里，可谓世界最高速度。实验台之变见证的是中国高铁由国家需求牵引、多机构联合攻关，从引进、消化到实现再创新的特色之路。

而今，实验室作为中国高铁走出去战略的重要支点，在隆隆向前的同时也带动相关力量的和谐共振。

众所周知，在高铁中，桥梁的比例很高，如京沪线的桥梁比例占线路总长的80.5%。因此，高铁桥梁动力性能设计是不可回避的重大课题。在研究350公里时速的高铁桥梁设计中，实验室与中国铁道科学研究院、北京交大、中南大学联合攻关。这一由翟婉明领衔的联合课题组，从2001年到2011年，十年磨一剑，最终成功建立了一套高速列车过桥动力学理论及模型。不管什么类型的桥梁，只要将参数输入模型，经计算机科学运算即可知道安不安全。该课题组先后完成的100多种桥梁车线桥动力性能仿真评估，为高铁及提速铁路桥梁建设工程提供了重要的理论支撑。

动力学理论支撑的桥梁模型是否有效，原铁道部科技司搞了两次突然袭击：在实测前让课题组先把高速列车通过若干座桥梁的动力参数计算出来，将计算结果密封，待测试结果出来后拆封比对。

翟婉明先后经历了两次这样压力巨大的实际“考试”，都表明实测结果与仿真结果良好相符。

“从峨眉（西南交大老校区）土生土长到现在，我深爱着这个学校！”翟婉明曾这样深情表白。正是实验室科研人员这样质朴的家国情怀，催生这里成为中国高铁的人才摇篮。

博士生赵悦说：“这里的每位老师都是治学科研的榜样，我们有机会到高铁的设计、建设、测试现场，在实践中提升理论研究高度。”每年，从这里走出的百余名硕士生、博士生供不应求，他们很多都已经成长为中国高铁科研、设计、运营等方面的中坚力量。

翟婉明目前正关注高铁基础设施动态性演变及服役安全性研究，主持国家重点基础研究计划，为高铁长期运营安全提供保障。而张卫华则思考致力推动中国高铁的2.0版本，全

面提升高铁的设计、制造、施工、维护方面的水平。他们如同中国高铁，高速、稳健，勇往直前。

第二篇：牵引动力国家重点实验室

牵引动力国家重点实验室 “十一五”发展规划（最后讨论稿）2006－07－02

一、规划背景

随着牵引动力国家重点实验室在2003年被评为优秀实验室，实验室的地位和知名度不断提高。

实验室在2003年评估之后，根据科技部和教育部的要求，实验室在组织机构上进行了整改和调整。首先撤销了原牵引动力研究中心，使实验室升格为校二级机构，原牵引动力研究中心的机车车辆研究所和列车线路研究所与实验室合并，成为实验室下属固定研究机构。同时根据发展需要，新成立了“工程安全及可靠性研究所”。为了进一步扩大实验室的研究范围，增强实力，形成团队。在学校的组织下，整合了校内相关学科的优势力量，把原来在工作和学科上有联系的5个研究所（中心），从学科发展的角度设成牵引动力实验室的联合研究机构。随着实验室体量的扩大，根据我国交通运输，特别是铁路运输和城市轨道交通的发展，实验室对原有的研究方向加以凝练和扩展。

实验室所服务的主要领域在不断扩大，除了传统的大铁路、也涉及到了磁悬浮交通和城市轨道交通等其它轨道交通领域。这些年来，轨道交通发展迅速，特别是我国铁路提出了跨越式发展的思路，以200km/h为速度目标的铁路提速正在筹划中，成功进行了2万吨级重载列车试验，300km/h高速列车已列入国家和铁道部的“十一五”规划，设计速度为350km/h的“武－广”等9条高速客运专线已经通过国家批准，即将投入建设；随着上海磁悬浮列车正式投入商业运行，掀起了磁悬浮交通研究和建设的高潮，科技部投入5个亿开展德国“TR”模式的高速磁悬浮列车国产化研究，沪杭高速磁悬浮线的建设也在规划论证之中；近几年，我国城轨交通发展迅速，从北京地铁，扩展到上海、广州、天津、深圳、重庆、武汉等城市，而且新的技术在不断采用，包括线性电机驱动技术和独立橡胶轮技术等等。最近，上海市正在考虑采用短定子常导中低速磁悬浮列车作为新型城市轨道交通工具；西南交通大学在采用真空管道技术的超高速磁悬浮交通方面进行的预研究也得到日益广泛关注。轨道交通的迅猛发展，需要深入的基础理论和创新技术支持，给牵引动力国家重点实验室的发展带来了极好的机遇。

在大好的发展机遇面前，如何总结过去，发挥优势，扬长避短，实现新的跨越式发展，制订好实验室“十一五”发展规划是关键。

二、发展回顾

总结评估以来重点实验室在实验室建设、科学研究和人才培养的工作，主要取得了如下几个方面的成绩： 1．实验室建设：

1）组织建设

实验室在组织机构上实现了整改和调整。一方面，撤销了原牵引动力研究中心，使实验室升格为校二级机构。同时，为了进一步扩大实验室的研究范围，增强实力，形成团队，在学校的组织下，整合了校内相关学科的优势力量，把原来有工作和学科联系的研究所（中心），从学科发展的角度成为牵引动力国家重点实验室的下设联合研究机构。通过组织机构调整后，目前实验室下设1个试验与研究部，负责轮轨关系、弓网关系和机车车辆动力学等基础研究，负责实验室承担的机车车辆试验台试验和线路试验，负责围绕机车车辆试验的装备建设；另外还根据组织机构的沿革和专业的需要，设立了以下8个研究所（或中心）：

 机车车辆研究所  列车线路研究所

 工程安全及可靠性研究所

 铁道电气化自动化研究所（行政挂靠电气学院） 智能控制与仿真工程研究中心  摩擦学研究所（行政挂靠机械学院） 新型驱动研究中心（行政挂靠机械学院） 空气动力学研究所（行政挂靠机械学院）

通过实验室机构调整，联合研究所的成立，牵引动力国家重点实验室的队伍从原来的22人，增加到74人（含联合研究所的24人），其中教授（包括研究员）36人，副教授（包括副研究员和高工）18人，具有博士指导教师20名。其中院士2名，长江特聘教授3名，国家杰出青年基金获得者2名，跨世纪优秀人才培养基金获得者7名，全国优秀百篇博士论文获得者4名，国家“百千万人才工程”人选2名。另外有国家级突出贡献专家1名，省部级突出贡献专家11名，铁道部学科带头人5人。实验室实力明显增强，自然形成了一个层次高、能力强、学科相容并互补的创新团队，并获得教育部创新团队基金资助。

通过组织建设，牵引动力实验室已经达到科技部和教育部所要求的国家重点实验室建设规模和组织结构要求，为实现实验室的跨越式发展奠定了基础。

2）凝练方向

随着实验室体量的扩大，根据我国轨道交通运输，特别是铁路运输和城市轨道交通的发展，实验室对原有的研究方向加以凝练和扩展，包括以下研究方向。

 轨道车辆及其运用工程

 轮轨关系及车—线—桥耦合系统  结构可靠性及摩擦磨损  测控和试验技术  先进设计及新型装备  电气化及自动化

实验室面向铁路交通、城市轨道交通及磁悬浮等其它现代轨道交通，从事轮轨关系、弓网关系、动力学及强度等基础研究，开展车辆设计理论研究，新型轨道车辆转向架等新技术开发，机车车辆检测和主动控制研究，整车及零部件试验研究，牵引自动化技术研究等。

3）设备建设（1）完成对机车车辆整车滚动振动试验台的扩建工作，新的滚动振动试验台，不仅轴数达到6根，满足六轴机车车辆试验的需要，轨距增加了米轨功能，增加了轮轨力间接测量功能，特别是增加了模拟曲线的功能，实现了同一轴左右滚轮滚动速度差模拟，试验台的功率试验的能力达到1500KW（短时），并具有地铁、轻轨等动车的交流驱动功能。和世界上同类试验台比较，新试验台是目前世界上规模最大、功能最多、技术最先进、惟一可以实现内外轨速差的机车车辆整车滚动振动试验台。新试验台2003年落成，现已完成10项试验，在我国新型机车车辆的研发中起到了不可替代的作用。

（2）与滚动振动试验台配套，研制了机车车辆整车综合参数测定试验台，该试验台具备轮重测定、车辆装备条件下转向架悬挂参数测定、车体重心、重量和转动惯量测定等功能。而且可以形成一个12通道的转向架仿真加载疲劳试验台。

（3）采用半实物、半虚拟方法，研制成功受电弓接触网混合模拟试验台，可进行受电弓的静态和动态参数测定，受电弓运行动态模拟。并已完成4个受电弓的动态性能测定试验。（4）研制成功宽调速比的机电式阻尼测定试验台，速度调节比达到1000倍。满足了所有品种机车车辆用液压减振器的性能测试要求。

4）制度建设

在原有实验室管理条例的基础上，根据实验室新的组织机构形式，重新修改和增加了实验室管理条例，现有的实验室管理条例包括：  管理工作条例  开放研究条例

 固定人员聘任制度和岗位津贴分配办法  科研管理条例  奖励条例

 实验室设备管理条例

 滚动振动试验台运行管理条例和责任制  图书管理条例  考勤制度  研究生工作条例  安全和防火守则  产品开发和管理  文件和档案管理  运行费使用条例  实验室停车环境管理  门卫制度 2．科学研究

在评估之后2年来，实验室新增加教育部创新团队基金1项（300万元），国家“863”高速磁悬浮交通重大专项子课题项目3项，国家自然科学基金专项（100万元）1项，国家自然科学基金项目8项，博士点基金项目5项，主持铁道部科研项目8项，承担横向课题102项；二年来实验室出版专著2本，撰写学术论文230篇，其中47篇被三大检索收录；获得国家科技部二等奖1项（参加），省部级奖励6项，其中一等奖3项，二等奖3项；批准发明专利3项、新型实用专利8项，另外有4项发明专利在审理之中。实验室坚持基础研究、应用研究和技术开放相结合，在以下方面取得进展。

1）机车车辆－轨道耦合动力学理论研究。率先提出并创建了机车车辆－轨道耦合动力学交叉学科理论体系，在国际上首次建立了机车车辆－轨道统一模型，在国际上称为“翟－孙模型”，被列为当今轮轨相互作用领域四大代表性模型之一。本项研究结束了长期以来将车辆、轨道隔裂开来研究的历史，使我国铁路大系统动力学研究跻身国际前列。该系列成果于2003年获得教育部提名国家科技进步一等奖，2004年获得四川省科技进步一等奖。作为候选项目，由铁道部推荐申报国家科技进步一等奖。

2）轮轨关系研究。在国家自然科学基金重点项目 “轮轨滚动接触表面波浪形磨损及接触疲劳研究”的资助下，得到了在接触斑粘滑区并存条件下粘滑边界线的解析解；用原型尺寸试验装置再现车辆轮对和钢轨滚动接触状态下磨耗型波浪形磨损现象，结合模态试验和数值分析方法，阐明了在非零稳态蠕滑率条件下轮轨的垂向振动是引发轮轨波磨的关键因素，而适当的蠕滑是出现波磨的必要条件。相关研究在2004年进行的国家自然科学基金重点项目验证收时得到了专家的高度评价，认为该研究有重要创新和发现，达到了国际先进水平。3）微动摩擦磨损研究。针对提速、高速和重载化后机车车辆系统内出现的大量紧配合界面（如车轴/轮毂）微动失效问题，深入系统地研究了切向、径向、复合微动的运行机制、损伤规律及其防护技术，在新兴的学科方向-微动摩擦学，作出了系统的重大贡献。本研究具有广泛的工程背景，对现代机械的发展和防止因微动失效导致重大装备事故意义重大。相关成果在2003年获教育部提名国家自然科学一等奖1项，作为候选项目，2005年由教育部推荐申报国家自然科学二等奖。4）弓网关系研究。建立了考虑不同结构和参数的受电弓和接触网模型，编制了考虑机车振动、锚段关节、弛度设置、接触网坡度、接触线不平顺、刚性接触网等工况的受电弓——接触网系统动力学仿真软件，并在铁道部第一、第四勘测设计院接触网设计和株洲电力机车研究所、株洲电力机车厂的高速受电弓设计得到应用中，参与研究的成果“城轨交通牵引供电及接触网系统仿真研究”获湖北省科技进步二等奖。5）机车车辆设计理论和技术创新研究。积极倡导机车车辆的综合性能设计方法，着手研发具有知识产权基于可视化设计和综合性能设计的机车车辆虚拟样机平台。在设计理论上，应用哲学思想，有效解决了铁路车辆在稳定性性能与曲线通过能力、车轮导向与磨耗、轻量化与可靠性、舒适度和轮重减载等矛盾；在分析结构、参数和工艺在车辆动力学性能和可靠性性能的影响因子的基础上，采用优先原则，实现了结构和参数、结构和工艺的和谐关系；建立了设计、分析和试验在性能设计中的闭环关系，逐步形成机车车辆转向架设计理论和设计方法。在先进的设计理论指导下，实验室在机车车辆工程问题取得突出成绩，其中东风4D型系列内燃机车获国家科技进步二等奖，东风8B型机车径向转向架获铁道学会科技进步二等奖，机务段股道管理自动化系统获四川省科技进步二等奖：

6）疲劳可靠性研究。受四川省(杰出)青年科技基金和国家自然科学基金资助。发展了测定疲劳分析曲线的广义极大似然法；发现了随机循环应力—应变关系现象，建立了其概率模型，初步建立了考虑这一现象、在有限数据下进行应变疲劳可靠性分析的方法新体系。工程应用产生了明显的社会效益和经济效益，其中就货车车轴疲劳容许度标准的提出，就可以减少损失上千万元。成果“有限数据下疲劳可靠性设计分析方法与试验研究”获四川省科技进步二等奖。

7）国际合作研究。随着实验室学术地位的提高，影响力的增大，实验室赢得了良好的国际合作机遇，先后承担日本铁道综合研究所TESS公司和KYB公司委托的 “液压减振器应用研究”,韩国铁道研究院委托的“机电式摆式列车倾摆转向架和倾摆受电弓研究”和ROTEM公司委托的“转向架性能试验研究”等，国际合作研究经费达到500万元。8）大型装备开发。在完成实验室的装备研制外，实验室从服务铁路要求，结合企业的生产需要，围绕机车车辆称重调簧、转向架悬挂参数测定、整车调试和零部件强度试验，为机车车辆企业开发了各种各样的试验装备。典型装备有，南京浦镇车辆厂的转向架称重调簧试验台、株洲电力机车厂六轴电力机车功率试验滚动试验台和疲劳试验台、株洲车辆厂的转向架疲劳试验台和参数测定试验台、四方机车车辆厂的整车称重调簧试验台。

9）专利申请。实验室在2003年评估时的评估意见中把没有专利作为实验室第一问题，实验室在加强基础研究的同时，强调技术创新，鼓励专利，特别是发明专利的申请，请取得突破性进行，不仅批准发明专利2项、新型实用专业7项，另外有4项发明专利在审理之中。

3．人才培养

人才培养是高等院校的天职，实验室视培养高水平铁路技术人才为己任。人才培养包括实验室研究队伍的培养和研究生培养。

在研究生培养方面，招生人数逐年增加。实验室结合国家发展需要，利用实验室在设备、教师和项目方面的优势资源，在科研实战中培养高水平人才。实验室在研究生培养方面，继1997年获得国家教学成果一等奖，2005年教学成果“围绕国家目标，培养铁路车辆工程创新人才”获得四川省教学成果一等奖。研究生杨斌获首届中国青少年科技创新奖，朱旻昊博士的博士论文评为优秀百篇博士论文，并获法国航空航天公司SNECMA科技奖。实验室研究人员的成长取得成效，两年内，1人获得国家青年科学基金，1人聘为长江学者特聘教授，4人获得新世纪优秀人才基金。4．学科建设

实验室现覆盖“交通运输工程”、“机械工程”和“电气工程”3个一级学科，“载运工具运用工程”、“车辆工程”、“机械设计及理论”和“电力系统及其自动化”4个二级学科，其中“载运工具运用工程”、“车辆工程”和 “电力系统及其自动化”为国家级重点学科。实验室是“载运工具运用工程”和“车辆工程”两个国家级重点学科的主要支撑单位。

学校在“211工程” 建设中始终把实验室学科建设摆在重要位置，在“211工程”二期建设中投入上千万元，进行了机车车辆虚拟样机平台建设，零部件疲劳强度试验装备建设，列车－线路仿真模拟系统建设等主要任务。

以实验室为主要支撑单位的“交通运输工程”一级学科，在2004年学科排名中评为全国第一名。三、十一五发展规划

1．总体目标和指导思想

实验室在完成组织机构调整、学科方向凝练、创新团队形成的同时，又迎来了轨道交通跨越式发展的大好机遇。为此，根据国家对重点实验室建设的要求和国家轨道交通发展的需求，结合实验室自身的特点，努力将实验室将建设成：

 基础研究的基地

 技术创新和试验研究的基地  高水平人才培养的基地

 产品开发评估和检测检验的基地

实验室将从实验室建设和轨道交通的发展需求出发，以提高服务质量、为现代轨道交通发展提高基础理论和创新技术支持为工作方向，在进行管理机制和运行机制创新的基础上，确定优先发展方向，突出建设重点，使实验室得到全面发展。在上述建设思想的指导下，制订未来5年的发展规划。2．实验室建设规划

1）运行和管理机制的创新，实验室刚刚完成组织机构的调整，内部的运行机制有待进一步协调和完善，实验室同时也面临轨道交通迅猛发展渴望新知识、新技术的状况。为了满足需求，适应改变，实验室必须从最大限度发挥作用、提高效率的角度出发，进行运行和管理制度的创新。机制创新的要点有：

（1）理顺关系，统一体制。在尽可能短的时间内，实现统一的管理体制，提高实验室统一管理的执行力。

（2）科学管理，责任到人。从实验室管理层，从主任、助理、办公室工作人员，落实具体责任范围，提高办事效率。另外，采用电子化管理，提高管理科学性，提高管理的效率。

（3）项目管理，课题负责。从提高人的主观能动性和责任心出发，课题组形式的课题负责制。同时通过项目管理，实现项目执行的监管和控制。

（4）分工负责，减少内耗。实验室研究人员多，研究的内容难免重复，由于课题负责制直接和经济利益挂钩，所以会出现争抢课题的情况，甚至产生内耗。所以，通过合理的分工，来减小内耗，并通过课题组的形式，增加合作。

（5）平台机制，开放运行。利用实验室良好的试验装备，构建以装备为基础的开放研究平台，实现高效的、开放的实验室装备运行机制。

（6）技术驱动，需求牵引。实验室按照技术驱动、需求牵引的原则，进行实验室队伍、研究方向、设备和奖励制度等确定。在机构上也将根据需要进行机构的改革，考虑增加功能性的运行机构，引入企业化的运行机制：

 产品设计事务所——从事装备、软件和转向架的研发，通过成果转让，产生收益。

 技术服务咨询部——从事国内外有关轨道交通的规划、设计、运行和事故分析等咨询性工作，包括软科学研究。

 产品评估检测中心——针对产品的试验、检测和评估服务。2）实验室土建和装备建设 实验室装备的建设一方面要考虑到实验室的研究方向和学科发展，同时也要考虑到轨道交通研究的急需。实验室将着重建设以下几方面的装备：

（1）教学科研大楼建设。修建一个4层4300平米的教学科研大楼，改善研究人员的办公条件，完善研究生教学条件。并使目前在实验室外面办公的列车线路研究所、智能控制与仿真工程研究中心集中到实验室新楼。

（2）虚拟样机和虚拟现实平台建设。完成基于可视化设计和综合性能设计的机车车辆虚拟样机平台研制，完成驾驶模拟的列车运行模拟器建设，模拟器采用120°立体环幕和机电式六自由度运动平台（自行研制）构成。

（3）工程结构可靠性试验设备。从材料疲劳性能评价、机车车辆结构件疲劳可靠性分析和疲劳试验的需求，建设相应装备：结构疲劳分析软件、材料试验机（包括长寿命试验机和高频夺轴材料试验机）、疲劳检测分析软件、12通道仿真加载疲劳试验台等。

（4）轨道结构试验装备。建立不同轨道结构形式的轨道动力学试验台，用于轨道动态参数测定及运用安全可靠性评估。

（5）轮轴和轮轨接触试验台。可模拟轮轨接触状况和轮轴服役环境的轮轴试验台。

（6）弓网模拟试验台。考虑受流的弓网动态模拟试验台，研究弓网的受流特性，以及在强电场、强磁场、高温作用下的摩擦磨损研究。

（7）噪音检测和分析系统。围绕铁路噪音检测和防噪降噪，建立噪音分析和噪音检测研究系统。

（8）粘着控制的驱动系统仿真试验台。进行粘滑振动，最优粘着控制研究。

3）实验室资质建设

实验室是一个对外服务开放实验室，根据实际工作的需要。实验室计划在2006年再次通过国家计量认证，并取得通过实验室国家认可。

随着实验室在铁道部的影响力和作用的提高，实验室通过建设，希望成为铁道部在机车车辆动力学性能检测和疲劳可靠性评估的资质机构。2．研究方向的凝练和重点扶植 实验室在已经确立的研究方向上，将根据轨道交通发展形势和需要，不断凝练研究方向，并对轨道交通发展所急需的方向给予重点扶植。近期重点扶植和需要加强的研究包括：

 高速重载转向架技术研究  轮轨关系与弓网关系研究

 结构可靠性和行车安全检测评估研究  磁悬浮列车研究  真空管道磁悬浮研究  线性电机驱动技术应用研究  虚拟样机和虚拟现实  铁路走行部机电一体化技术 等等

3．科研工作规划

科研以国家和大型项目为科研工作重点，争取以取得国家奖为标志的重大成果，力争取得国家级科研奖励2项，省部级奖励5项。

根据实验室的定位，实验室的科研工作分5个层次：  国家基础研究  技术创新研究  国际合作研究  评估咨询  产品开发 1）国家基础研究。

实验室强调基础研究和应用开发并重，在基础研究方面，主要要争取包括国家973计划、国家863计划、国家自然科学基金和教育部各种基金的支持。争取在国家973和863计划上有所突破，争取1～2项国家自然科学基金重点项目，一般面上项目3～5项/年。

拟开展的基础研究有：

 列车和气流耦合作用的流固动力学研究

 重载长大列车（上百节车组成）系统动力学研究  非线性、时变、频变参数的机车车辆动力学研究  高速列车噪音和降噪研究  强外场作用下的摩擦磨损研究  考虑复杂因素的轮轨关系研究  转向架纵向振动研究

 安全检测技术和数据处理方法研究  轨道谱与噪音谱研究 。。。2）技术创新研究

围绕轨道交通，特别是铁路交通，进行机车车辆关键技术的创新研究，为我国轨道交通发展提供技术支持。项目的来源主要是铁道部和企业的项目。实验室除了继续在铁路机车车辆研究中发挥更大的作用，同时，将积极参与磁悬浮列车（包括长定子高速磁悬浮和短定子低磁悬浮）和新型城市轨道交通技术的研究，争取在磁悬浮车辆结构设计、动力学研究、车－线－桥耦合振动研究等方面起到主导作用。

围绕铁路所要开展的具体研究工作包括：

（1）200km/h以上速度等级动车组引进技术的消化吸收再创新。利用我国引进200km/h以上速度等级动车组的机遇，开展主动的技术消化工作，特别是转向架技术的消化吸收工作，从中掌握高速动车组的设计制造、技术和运用养护成套技术。利用实验室在铁路机车车辆参数检测，运行动态模拟的设备条件和人才优势，运用自主研制的机车车辆整车滚动振动试验台和基于综合性能设计的机车车辆虚拟样机平台，通过对引进转向架结构解剖、参数测定、动力学性能试验分析，全面掌握引进转向架技术，以及设计理念和设计方法。

（2）高速机车车辆基础研究和关键技术。针对高速列车的服役环境，建立考虑塑性、考虑表明不平顺和温度影响的高速轮轨滚动接触模型，建立考虑空间接触关系和摩擦磨损关系的接触网－受电弓接触模型，开展高速轮轨关系和高速弓网关系研究，解决影响列车运行安全，制约列车运行速度的高速受流、高速脱轨、高速粘着和摩擦磨损等基础问题。在掌握200km/h动车组成套技术的基础上，进行300km/h高速转向架技术的研究，探讨用主动控制技术来提高高速列车运行品质的可能性。

（3）载重列车的低动力作用研究。重载列车研究主题之一是低动力作用，这包括低轮轨相互作用和低纵向冲动作用。研制结构简单、可实现低动力作用和高稳定性的新一代重载转向架。利用全空间自由度列车动力学模拟仿真技术，从减小列车纵向冲动和列车运行安全性的角度，研究可以根据编组状况、线路纵横断面状况、列车运行状况和列车操纵指令，自动实现优化操纵的列车智能操纵技术。

（4）机车车辆结构可靠性研究。首先是通过对引进转向架的分析和国外相关标准的理解，掌握提高转向架可靠性的设计理论和试验研究方法，以及结构，如悬吊、支撑等小结构的可靠性设计技巧。随之根据我国轨道和车辆运用的条件，提出我国各类机车车辆的动态服役环境，掌握机车车辆，特别是转向架的结构件动载荷谱，以及转向架、轮重等重要零部件的材料疲劳特性，建立货车可靠性模型。提出基于结构件服役环境仿真模拟的机车车辆结构件动强度（疲劳）设计和试验标准。研究全生命周期的机车车辆强度设计方法。

（5）高速列车减振降噪技术研究。在研究噪音源的噪音产生机理，声音在列车运行中的传播途径的基础上，开展主动隔振和被动降噪的措施，如消音车轮等技术。

（6）线路结构研究。以机车车辆－轨道耦合动力学研究为手段，开展高速客运专线新型无碴轨道结构动力性能研究、优化设计及线路平纵横断面关键参数的动态安全性设计研究。

（7）转向架机电一体化技术。转向架动态性能、粘着性能的主动控制技术研究。

3）国际合作研究

一个研究机构的学术水平和学术地位是否达到国际水平，就要看是否能在国际刊物上发表论文，主办国际会议，更重要的要看是否有实质性的国际合作项目支持。所以在未来5年内，国际合作，特别是科研方面的国际合作，将作为实验室重要工作来抓。

（1）与国外科研院所的合作。除了继续保持和韩国铁道研究院、日本综合铁路研究所的良好合作关系外，实验室将努力和其他铁路发达国家的铁路研究机构加强联系，开展有实质性的合作。

（2）与国外企业的合作。利用滚动振动试验台，之前实验室和韩国的Rotem、日本的KYB公司有良好的合作关系，今后将打通和西门子、庞巴迪等国际大公司的合作渠道。

（3）与国外高校的合作。利用国外高校的纽带作用，参与国外高校所开展的各种研究计划。利用国外高校的人才优势，进行包括自然科学基金项目在内的国家合作合作研究。利用一切可能的渠道，通过合作，参与政府间的合作计划。

4）评估咨询 实验室在取得试验和评估资质后，将成了专门的试验组，开展以轨道车辆、线路、桥梁和其它结构的振动和静动强度测试，包括实验室台架试验和线路试验。通过试验和理论分析，形成闭环的性能设计体系。

实验室将运用设计、理论分析、试验研究的优势，开展轨道交通规划、设计、运行、故障分析等一系的咨询性服务。

5）产品开发

实验室在基础研究和技术创新的同时基础上，从轨道交通发展的需要，进行轨道交通相关产品的开发研究。拟成立专门的产品设计事务所，有计划进行自主知识产权的产品开发。产品的类型包括硬件设备、软件和设计图纸。开发内容包括：

 转向架开发。根据市场需求开发完整的转向架，进行技术转让。 软件开发。有关机车车辆、弓网等仿真软件，虚拟样机平台，分析软件。 安全检测装备开发。研发轨道交通急需的轨道交通的车载和地面安全检测系统。

 轨道车辆试验和检测装备。包括滚动台、参数测定台、疲劳试验台等 4．学科建设

由于实验室负责建设的“载运工具运用工程”和“车辆工程”两个学科均为国家级重点学科，而且所在的“交通运输工程”一级学科全国排名，而且学术声誉分高达100分，已经是及至。为此，实验室在学科建设方面压力巨大，首要工作目标是通过建设好两个国家重点学科，来保住“交通运输工程”的全国排名第一位置。新增1～2个博士点，首先是争取“计量测试技术与仪器”博士点的申报成功。

完成“211工程”二期建设所牵头 “现代轨道车辆先进设计及服役环境模拟”和“现代铁路交通安全技术及结构可靠性评估” 的建设。在机车车辆的虚拟设计、虚拟试验和虚拟运行方面力争取得突破，在国内达到领先，在机车车辆结构可靠性评估要取得应有的地位。并顺利通过国家评估。做好“211工程”三期的建设规划，在机车车辆和线路一体化设计和试验方面进行建设，强调轮轨关系、结构可靠性和机电一体化。5．队伍建设与人才培养

在人才培养将继续发扬实验室在研究培养成功经验，主要从以下几点做出成绩。1）增加招生规模，加强监控力度。通过实验室宣传和学校政策性导向，增加研究生招生规模，争取年招生数达到80名。同时，成立研究生培养指导小组，加强研究生培养的管理。

2）优秀博士论文。实验室曾经有两篇博士论文评为全国百篇优秀博士论文。实验室将很抓博士论文质量，明确优秀百篇的培养计划，尽早促成1～2名优秀百篇博士论文的诞生。

3）国家级创新团队。在实验室本体为基础的教育部创新团队建立的基础上，融合联合研究所的有机力量，创建国家级的创新团队。

4）学术梯队。针对研究队伍年龄相对集中和相对固定的局面，实验室将加强队伍的流动和更新，每年有2～3名新生力量加入到实验室，形成以长江学者、杰出青年和跨世纪人才为带头人的学术梯队。

5）杰出青年和新世纪优秀人才。实验室在研究队伍的培养方面卓有成效，实验室将继续关注青年教师的成长，争取在未来5年产生2～3名杰出青年基金获得者和更多的新世纪优秀人才。并且尝试申请海外杰出基金。

6）配合学校启动实验室的院士培养工程，利用“211工程”和校人才培养计划，在设备和专业团队方面进行支持，并在项目、报奖等方面进行培植，争取培养出1名年轻院士。

6．学术交流与合作

实验室将进一步加强学术交流，采取走出去、请进来的方式，加大学术交流的力度和交流的途径。并在以下几方面有所作为。

（1）举办好2006年由实验室主办的国际会议“International Symposium on Speed-up and Service Technology for Railway and Maglev System”，扩大实验室的影响。

（2）争取车辆动力学国际会议（IAVSD）或轮轨接触国际会议（International Conference of Contact Mechanics and Wear of Rail/wheel Systems）的主办权。

（3）创办由实验室组织的专业性学术研讨会（Workshop）

（4）组织好与实验室研究方向一致的国际学术会议的投稿和与会工作，会议包括车辆动力学、轮轨接触、重载、轮轴、工程失效分析、疲劳、摩擦学等国际会议。

（5）出版与实验室研究方向相关的专著5部，发表三大检索论文120篇，批准发明专利6项。

（6）实验室作为中国铁道学会动力学仿真学者的组长单位，组织好仿真学者的活动，特别是经常性的全国车辆动力学仿真会议

（7）和南北机车车辆公司以及下属的主干企业建立密切的合作关系，成为他们的战略合作伙伴。实验室除了为企业进行产生型研究服务，还要为企业进行人才培养和新知识的更新，同时要争取企业对实验室运行的支持和基础研究的支持。

（8）建立灵活的互动的实验室新网页，进行实验室的宣传介绍，并利用网络技术，进行开放研究申请、开放设备申请和学习申请，同时，开展网上技术服务。

2008年实验室将迎来新一轮的实验室国家评估，实验室将通过自身的完善，在实验室建设和管理、学科建设、人才培养和科学研究中作出更大的成绩，在现代轨道交通发展中发挥不可替代作用，以期在实验室评估中取得优异的成绩。