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交大要闻

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[江西日报]科研 在轨道上延伸

作者:  来源:江西日报    时间:2011-04-12  浏览:1

  ——华东交通大学服务经济发展纪实



“曼谷新机场铁路连接线噪声与震动研究”项目中雷晓燕教授与国外专家在一起。



京沪高速先导段地面震动测试。

  风驰电掣的高铁、地铁和城际铁路,在给人们出行带来快捷、便利的同时,也带来了一个世界性难题振动和噪声。这一国际公认的环境公害,早已被江西的一个科研团队攻克;

  以电力牵引为动力的高速、重载电气化铁路,原来需要打电话通知“开天窗”停电检修,现通过“远动系统”便可进行电力调度和安全监控,大大提高了运输效率;  

  中国是全球最大的稀土资源国,也是稀土初级产品出口国,在稀土萃取分离生产过程实现优化控制和优化运行,将直接影响产品纯度和金属直收率;

  堆积如山、光鲜亮丽的水果,人工分选费时费力不说,还不一定能将品质优良的水果筛选出来,一项“果品品质光电子智能探测技术”却能将这个问题轻松解决;

  ……

  在华东交通大学,最新入选首批“赣鄱英才555工程” 领军人才培养计划的雷晓燕、杨辉、刘燕德等教授,不让科研成果放在书架上“接灰”,而是将其成功转化为现实生产力,走产学研结合之路,成为地方经济发展的“助推器”。

  “减振降噪”

  世界难题潜心攻破

  噪音、振动问题正在成为客运专线、城际铁路和轨道交通建设大潮中的突出问题,在北京、上海等地,因轨道交通扰民而诉诸法律的事件时有发生。目前南昌地铁正在紧张施工中,噪音、振动问题得到了很好的解决吗?

  据了解,2010年全国有30多个城市和地区正在进行轨道交通建设和规划,涉及线路达110条。虽然目前美国仍是轨道交通最发达的国家,但以此速度,相信不久的将来,中国的轨道交通必将跻身世界前列。轨道交通极大方便了百姓出行,亦是解决拥堵众望所归的工具之一。只是,越来越多的噪声投诉,让人们在期待的同时,多了几分怀疑和不安。

  “如果现在各个城市大量正在进行设计和建设的轨道交通都不把减振降噪纳入长远规划,将来对之改造的成本会是个天文数字,而且会影响正常运营。”华东交通大学雷晓燕教授介绍说,列车引起的振动与噪声对速度特别敏感,随着列车速度的提高,振动与噪声将迅速增加。轨道交通在经过城市居民密集区时,其振动与噪声将严重危害人们的身心健康,危及周边建筑物的安全,干扰精密仪器实验室的工作,久而久之建筑物将因疲劳损伤产生裂缝,居民将因振动与噪声的烦扰导致神经系统失调。

  早在上世纪90年代初,雷晓燕教授就敏锐地预见到我国轨道交通会像发达国家一样迅猛发展,便率领一支科研团队开始了轨道交通诱发环境振动与噪声监测、评价和控制的基础研究工作,是我国最早从事该领域研究的团队之一。十年磨一剑,我国最早的一部研究专著《铁路交通噪声与振动》,2004年在雷晓燕潜心研究下出版了,现已再版了两次,被广泛引用和应用。本世纪初,顺应着时代的脉动,雷晓燕带领科研团队走出实验室,开始了应用研究,全国很多城市留下了他们测试的脚印。

  上海香溢花园毗邻沪宁、沪杭高铁,是个高质量的住宅楼盘。建设方为了提高小区的品位,减小振动噪声对环境的影响,请来华东交大科研团队做“振动与噪声”检测。课题组根据现场测试的结果,提出了在铁路两侧建“声屏障”,并辅助于植树种草的技术措施,将保护环境与景观设计融于一体。建设方欣然采纳了建议,经采取综合治理措施后,小区的环境得到了美化,楼盘的品质得到了提升。

  北京东郊铁道试验环线是我国动车组、城际列车、货运列车和重载列车的重要试验基地,环线附近的黑桥村一带房屋慢慢出现了裂缝,人们有点恐慌。当时有两种处理意见:一是该村整体搬迁,二是对环形试验线进行全面改造。但无论是哪一种方案都由于投入成本大、工期长而无法实施。华东交大课题组提出在铁路两侧设置沟屏障、桩屏障和混凝土刚性墙等综合技术措施的建议,使问题得以顺利解决。

  经过二十余年的研究,雷晓燕带领的科研团队在“高速铁路轨道动力学”、“现代轨道安全与稳定”等方面进行了一系列原创性的研究,研制了阻尼型低噪声车轮和减振型钢轨,开发了配套的铁路交通环境振动与噪声预测、评价和设计软件。研究成果广泛应用于昌九城际铁路环境振动预测与控制、北京至张家口城际铁路对长城振动仿真研究等几十个重点铁路工程中,转化的科技成果在工程实践中应用后,累计产生经济效益1亿多元。

  走出国门

  国际项目一举中标

  这支由教育部批准组建成立的“铁路环境振动与噪声”科研团队,开创了“江西省高校主持的第一个国际科研招标项目”,一举中标泰国国际招标重大项目“曼谷新机场铁路连接线噪声与振动研究”。

  2006年,泰国重大项目“曼谷新机场铁路连接线噪声与振动研究”国际招标,炙手可热,很快吸引了比利时D2S International公司、德国DataKustik公司等众多强手竞标。以雷晓燕教授为首的课题组坚信,实力才是永远的“杀手锏”,在竞标答辩前,课题组的成员将投标研究方案进行了多次讨论。

  竞标会场,简单严肃,一排普通的方形长桌后面端坐着数十位来自世界各国著名的振动与噪声专家。雷教授上场阐述报告时,坐在一旁的“老外”露出几分傲慢加怀疑的表情,他们可能认为第三世界国家的科学研究水平还未进入国际先进行列,难以承担重大国际招标课题。面对质疑,雷教授用科学理论和数据,消除了他们的质疑。专家们频频点头,气氛由“严肃”变为“轻松”,关系由“对立”变为“友好”。雷晓燕科研团队用实力赢得了外国专家的肯定与尊重,而这一重大项目也成功中标。

  2009年,在泰国曼谷苏瓦纳布米(Suvarnabhumi)机场酒店,一位旅客在穿过走廊时,正在地面检测的“传感器”却惊讶地发出“嗡嗡”的振动声,旅客们纷纷好奇地围观,在场的华东交通大学科研检测人员一边细心观察,一边说道:“我们正在对机场酒店正下方的地铁车站进行振动与噪声监测,请过往的旅客配合,不要靠近!”

  当火车开过时,惊人的是,如此灵敏的传感器振动反应却非常小,这一刻,泰方建设和运营单位的技术人员及外方专家组也长舒了一口气,紧接着是一阵欢呼声。试验结果显示,根据华东交通大学科研团队研究结果提出的减振降噪方案在“曼谷苏瓦纳布米(Suvarnabhumi)机场铁路连接线”中的运用获得了成功,完全满足城市区域环境振动与噪声国际标准,给项目方节约了4600万元左右的成本开支,因此获国际咨询专家组高度评价。

  “土、机、电”

  科研成果服务经济

  走进华东交大,只要一提科研成果如何服务经济发展的话题,人们便如数家珍地推荐采访“土、机、电”学科。在这些学科领域,都有一个领军人物,带领着一支科研团队,通过数年的潜心研究沉淀积累,科研成果处于全国领先水平,有的甚至超过国际水平。这些成果被广泛运用在铁道、交通、机电、电气等行业,取得了显著的社会效益和经济效益,近年来横向服务收入达1亿元以上。

  华东交大刘海文教授认为人才培养、科学研究和服务社会是大学的三大基本功能。现代大学与现实联系越紧密,对经济社会发展的贡献率也越高。高校是产业结构调整和产业转型升级的重要支撑,通过产学研的深度合作,不但培养了人才,还构建了科技创新平台。

  精干内敛的陈剑云,是电气学院的教授,他的另一身份却是某一自动化系统设备有限公司的总经理。陈剑云走出书斋,带领一支学科团队在电气领域攻关,创造了一批富有价值的科研成果,并且在成果应用转化方面取得重大突破。以“HY200微机远动系统”为代表的成果,通过铁道部技术鉴定,获得江西省科技进步三等奖。近几年来先后承担的项目有:“长沙电气化铁道远动系统”、“京广线(北京局管)电力调度远动系统”、“浙赣线(南昌局管)电力调度远动系统”等,大大缩短了列车“开天窗”检修时间,提高了列车的运输能力。

  巾帼不让须眉的刘燕德教授带领的科研团队长期致力于果品品质光电子智能探测技术研究, 针对我国水果产量高但国际竞争力弱的现状,研究推出了果品品质光电子智能探测技术与分选装备,实现了我国高档果品内外品质分选装备从无到有的突破,彻底打破了国外产品的市场垄断,为促进我国果品产业的快速发展、保障农民增收起到了重要作用。该研究成果处于国内领先水平,产业化推广应用前景广阔,2010年获得了江西省技术发明二等奖,并于2009年入选全国农机补贴产品目录,生产的分选装备各项技术参数性能指标领先于国外同类产品,且生产成本是国外同行产品的1/3。研究成果已在江西和浙江等果品主要产区推广应用,为果业公司年均新增经济效益300万元以上。

  我国是全球最大的稀土资源国,但在很长一段时间内,我国的稀土是“黄金卖出了白菜价”,如何将稀土资源优势转化为产业和经济优势?杨辉教授科研团队研发的“稀土萃取过程智能优化控制技术”,填补了稀土萃取过程控制领域的空白,该成果可有效提升我国稀土工业自动化生产水平,对实现稀土工业由资源优势向产业优势转化提供了理论支撑,已成功应用于某稀土公司萃取分离生产线,通过提高产品合格率、金属直收率、减员增效和节能减耗,为企业带来新增421.90万元/年的经济效益,增强了企业的市场竞争力。

  高校的研究成果不应该放在书架上“接灰”,只有转化成现实生产力才能实现它的价值。“我们不能把科研成果‘捂’在实验室里,必须将它转化为现实生产力,用来解决实际问题,才达到了我们的研究目的。我们的科研成果转化还大有作为,后劲十足。”雷晓燕教授自信地说。

(江西日报2011年4月12日B3版)

 

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