基本介紹
- 中文名：羅海濤
- 國籍：中國
- 民族：漢
- 出生地：江西豐城縣
- 出生日期：1925年3月14日
- 畢業院校：北方交通大學
- 主要成就：創立和完善了四信息和八信息移頻自動閉塞系統
- 職稱：通信信號公司研究設計院教授級高工
履歷,生平經歷,主要科學技術成就,主要論著,
履歷
1925年3月14日 生於江西豐城縣。
1958-1959年 前蘇聯莫斯科鐵道科學研究院進修。
1960-1981年 鐵道部通信信號公司研究設計院工程師。
1982-1988年 鐵道部通信信號公司研究設計院高級工程師。
1989-1995年 鐵道部通信信號公司研究設計院教授級高工。
1995年6月 退休、返聘。
生平經歷
羅海濤，1925年3月14日出生於江西省豐城縣泉港羅村。他7歲念私塾，曾是村里私塾先生的父親要求羅海濤刻苦學習、奮進向上。而後，他考入了江西省樟樹中學讀國中。1944年，考入江西省國立十三中學念高中，在他的老師漆裕元進步思想的影響下，心中嚮往解放區，對延安十分憧憬，1947年高中畢業。1949年春，在南昌參加了漆裕元老師領導的中國民主同盟會。1949年7月考入北方交通大學北京鐵道學院運輸系，1950年轉入電信系學習，加入了中國共產主義青年團。1952年，全國高校院系調整，隨系入哈爾濱鐵道學院學習。此時，國家建設急需技術人才，羅海濤提前半年大學畢業，分配到大連東北設計分局（現鐵道部第三設計院）工作。1953年7月調入剛剛成立的鐵道部電務設計事務所（現北京全路通信信號研究設計院）任實習生。從此，將畢生精力傾注於對鐵路軌道電路和自動閉塞技術的研究與探索上。
1954年，他參加了全國第一段自動閉塞天津張貴莊—塘沽28 公里設計、試驗和開通工作。1955年至1956年開展了多種軌道電路的改進和試驗，分別擔當了技術員、工程師及試驗小組組長等工作。由於工作勤懇努力，1957年12月被派往前蘇聯莫斯科鐵道科學院進修。在前蘇聯，他學習十分刻苦、勤奮，並立志回國後將平生所學報效祖國。在指導老師阿·米·布列也夫教授指導下，除完成規定的學習任務外，還獨立進行了音頻軌道電路和自動閉塞的試驗研究工作，取得了初步成果。1960年1月，羅海濤完成前蘇聯學業，回國後仍在原單位繼續從事鐵路自動閉塞軌道電路和機車信號的研究開發工作。從1965年開始，他分別負責了4信息移頻自動閉塞和8信息移頻自動閉塞的研究工作。非電化和電化移頻自動閉塞以及8信息集成化移頻自動閉塞分別於1975 年、1976年和1993年通過部級鑑定，均在全路推廣套用。
1990之後，羅海濤分別參加了大牽引電流（1000安）移頻設備抗干擾研究、18信息移頻自動閉塞的研製、ZPW-2000A無絕緣軌道電路的設計和計算工作，均取得良好成績。
由於羅海濤多年工作積極努力，成績突出，1978年被評為“全國鐵路科技戰線先進個人”。1979年他加入中國共產黨。1991年獲“全國鐵路優秀知識分子”稱號，同年獲政府特殊津貼。1995年獲全路優秀科技工作者稱號，同年獲詹天佑鐵道科技發展基金第二屆詹天佑工程獎。主編《移頻自動閉塞》一書，獲1983年度全國優秀科技圖書二等獎。
主要科學技術成就
在全路首先推廣套用移頻自動閉塞技術 自動閉塞和機車信號是保證行車安全，提高鐵路運輸效率的一種重要設備，20世紀50年代我國自動閉塞制式相對比較落後，在信息量和抗干擾上難以滿足機車信號發展要求。1965年，北京開始修建地下鐵道，對安全提出了較高要求。羅海濤帶領“新型自動閉塞研究組”對自動閉塞以及機車信號開始了艱辛探索。
1966年，鐵道部要求新型自動閉塞除應滿足地下直流牽引抗干擾要求外，還應滿足地上交流電力牽引的抗干擾要求。如果繼續採用以往調幅制式，將無法解決地上鐵路抗干擾問題。羅海濤帶領小組人員進行了深入的探討。作為組長的羅海濤經過長時間的思考和試驗，意識到必須另闢新徑，開發一種全新的自動閉塞制式。而正在此時，小組中來自通信專業的工程師郭可試等人提出採用通信的移頻技術。移頻最早用於通信領域的電報技術，在抗干擾性能上優點突出。羅海濤受此啟發，確立了移頻技術研究方向，在鐵道部電務設計事務所的大力支持下，他帶領小組人員迅速進行了電路試驗和樣機試製。這是一種全新的理念，而用在鐵路信號領域指揮列車運行是一種大膽的嘗試。一旦技術失敗，將對行車安全和人民生命財產安全構成嚴重威脅。因此，羅海濤當時是頂著巨大的壓力來研製這種新的制式的。而他也靠著自己紮實的信號軌道電路基礎知識以及小組成員的幫助鼓勵，緊緊抓住移頻技術抗干擾這一突出性能，進行深入的探索與研究。
經過反覆試驗證明移頻制式優於調幅制。將此方案推薦到鐵道部後得到認可，成為自動閉塞研究的主攻方案。此後，羅海濤帶領“移頻戰鬥組”攻克了一個又一個技術難關。
新的電氣化樣機和非電氣化樣機於1967年分別在秦嶺隧道和成昆線彭山—青龍場區間進行了3個月試驗，艱苦的現場條件更加磨練了羅海濤的意志，他與小組成員團結一致，一舉解決了移頻制式抗干擾問題。1967年5月得到鐵道部可以擴大試驗範圍的肯定。正是羅海濤當年的首創精神成就了自動閉塞技術在中國的發展。
在信號領域，安全至關重要。鑒於當時技術發展水平，在研究四信息移頻自動閉塞技術初期，採用了成熟的分立式半導體電子元件。由於元件數目比較多，要求元件在發生故障時，設備必須處於安全狀態，否則將對行車安全構成威脅，為此，羅海濤首先制訂了電子元器件“故障—安全”原則，此原則沿用至今。
為了保證系統安全，在電路設計中，除儘量採用安全電路外，羅海濤在關鍵部位還採用了一些特殊元件，例如四頭電容和耐高壓電感等，樣機組成後，還必須對每個元件進行故障分析和實際試驗。一有問題，立即解決，直到整個系統滿足安全要求為止，該方式在安全電路設計中被廣泛採用。
移頻自動閉塞的運用環境是非常惡劣的，存在多種干擾源的影響。既有交、直流電力牽引的諧波干擾，又有電傳動內燃機車干擾源對機車信號的影響。在軌道電路傳輸通道中，還存在鋼軌絕緣破損，鄰線信號干擾，以及電磁波的輻射干擾等。面對如此多的干擾，羅海濤帶領小組人員徹夜工作在試驗現場，為了解決設備在干擾源作用下工作穩定可靠不出現誤動的難題，他進行了大量的干擾數據測算，經過寶成線試驗，通過對移頻信號的譜線能量及牽引電流干擾諧波分析和計算，決定修改頻率參數，以解決干擾誤動問題。即地上載頻中心頻率選為550赫、650赫、750赫、850赫；頻偏為△f=±55赫；低頻頻率為11赫、15赫、20赫、26赫四種。與此同時，地下鐵道載頻中心頻率選為1650赫、1950赫、2250赫、2550赫；頻偏△f=±45赫；低頻頻率為8赫、11赫、15赫、20赫、26赫、36赫。小組人員按照這種頻率試製了地上電化、非電化以及捷運3種樣機，均能滿足地上交流電力牽引、內燃牽引以及地下直流電力牽引等抗干擾要求。羅海濤當年制定的移頻頻率為解決移頻抗干擾問題找到了突破口，使移頻技術向前邁進了一大步。
羅海濤一生都將不斷提高信號技術安全性作為己任，他不僅在技術上精益求精，而且對各生產廠家的元器件反覆測試，以達到高質量的要求。在20世紀六七十年代，我國電子元件質量比較差，移頻自動閉塞採用這種元件組裝成設備，故障率比較高，影響了行車。為了解決這個問題，羅海濤在長時間內進行了大範圍的統計分析，首次摸清了我國電子元件的可靠性水平（即摸清元件的失效率）以及廠家的優劣。當時，國內元件廠還沒有這項指標。他幫助生產廠家共同確定了提高移頻產品質量的幾項辦法。例如優選廠家、元件定廠供應、制訂元件老化篩選工藝、產品高低溫抽樣檢測和整機連續高溫運行試驗等。通過上述措施，極大地提高了移頻產品的單機可靠性。
由於移頻自動閉塞是一種常年處於工作狀態的指揮列車運行的安全性設備，即使瞬間產生故障也會影響行車。因此，採用單機系統，難以滿足要求。羅海濤採用了趙自信等人提出的雙機熱備冗餘系統，運用表明這種冗餘方式，最適合移頻自動閉塞使用，並一直沿用至今。
在解決了系統可靠性問題後，羅海濤沒有停下腳步，而是向另一難關——雷電干擾問題進軍。他深入現場反覆試驗查清原因，歷經多年提出採用多級強弱搭配的防護方法，從而較好地解決了雷電過壓防護問題。
1978年移頻自動閉塞及機車信號獲全路優秀科技成果一等獎。
從1978年到1985年，移頻自動閉塞在全路近6000公里線路上安裝使用，對提高全國鐵路通過能力、保證行車安全產生顯著效益。
研製交流電化站內移頻軌道電路 改進完善移頻自動閉塞
為了在交流電化區段移頻自動閉塞器材能夠配套使用，1971 年，羅海濤開始研製電化區段站內移頻軌道電路，載頻選為300赫、400赫、500赫3種，頻偏△f=±16赫；低頻選為8赫。1974年，經鐵道部審查批准後，運用於石太線，襄渝線及成渝等線各車站，設備穩定可靠。
1987年羅海濤開始了8信息集成化移頻自動閉塞技術的研究。他採用避錯和低級優先原理解決積體電路的故障安全問題，採用電磁兼容解決射頻對積體電路的影響，1993年通過部級鑑定後，1994年獲鐵道部科技進步三等獎，在全路推廣套用。作為一種換代產品，8信息集成化移頻自動閉塞，不但增加了信息，而且元件由分立式轉為集成化，減輕了設備重量，提高了移頻單機設備的可靠性。
由於列車載重不斷增大，電力機車牽引電流也隨之增加，為使移頻制式能適應大牽引電流抗干擾要求，羅海濤參與設計了1000 安大牽引電流干擾抑制器，經過襄渝線現場試驗，能夠滿足抗干擾要求。該系統1997年通過部級鑑定，並獲鐵道部科技進步二等獎。
根據鐵路提速要求，無縫長軌線路已在全路推廣。因此，無絕緣軌道電路是大勢所趨，為了使移頻制式能適用無絕緣軌道電路，羅海濤參與並提出採用中央送電，兩端用電壓、電流法接收式無絕緣軌道電路，為解決分路死區，採用兩相鄰軌道電流感測器交叉設定。該系統於1993年通過部級鑑定。
研製多信息移頻自動閉塞系統
正是由於移頻組在技術上的先行一步，在國家1993年修建京九鐵路需要採用列車超速防護系統時，羅海濤與移頻組能夠有把握地為軌道電路提供較多信息。1993年他參與了多信息移頻自動閉塞項目的研究，並提出18種信息方案，得到通號研究設計院和鐵道部的認可，將項目名稱定為ZPW-D18信息移頻自動閉塞系統。此時已經68歲的羅海濤仍然以極大的熱情協助總體負責人完成了信息頻率參數的選擇，分析計算信號譜線能量的分布規律，研究提高系統抗干擾的途徑，制定各單位環節的技術參數，設計計算有源濾波器以及確定軌道電路的極限長度等。
ZPW-D18信息移頻自動閉塞系統，由於採用計算機數字處理技術，並採用FFT技術在頻域實現頻率解調，不但提高了系統的抗干擾水平，而且把移頻技術推進到世界先進行列。該系統1995 年通過國家驗收鑑定，獲“八五”科技攻關重大成果獎。
移頻自動閉塞從4信息、8信息到18信息已在焦技線、京滬線、京廣線、石太線、隴海線、蘭新線、浙贛線及京九線等推廣套用近2萬公里。在保證行車安全、提高列車通過能力等方面取得了顯著效益。
參與UM71無絕緣軌道電路技術國產化研究
1988年，我國鄭武線引進了法國UM71無絕緣軌道電路技術，羅海濤參與了引進的談判、系統分析、技術選型等工作，並赴法國製造廠家考察、了解。當時羅海濤很想在UM71的基礎上取其精華棄其不足，將UM71進行國產化改造，使其成為我國無絕緣軌道電路的一種基本制式。2000年，75歲的羅海濤再次將自己的全部身心投入到ZPW-2000A型無絕緣移頻自動閉塞項目的研製中，他協助項目負責人具體參加軌道電路的設計和計算工作。調諧區參數的選擇與計算是該系統核心技術之一，法國只作過一般介紹，羅海濤決心依靠自己的力量攻克此項難關。為此，他徹夜難眠，通過無數次推導計算，結合有關器材進行核實。終於解決了調諧區器材的全部設計方法。並將這種設計方法套用到秦瀋客運專線調諧區的設計驗證上，得到結果基本與法國一致。
為了解決ZPW-2000A系統與我國軌道電路道碴電阻標準相匹配的難題，羅海濤通過優選電容、電氣絕緣節長度、匹配變壓器以及電纜模擬網路等參數，採用電容等間距設計法，將軌道電路長度從900米延長到1460米，從而解決了該軌道電路的傳輸長度問題。ZPW-2000A項目獲得的9項專利中，以羅海濤為首的有兩項。
殫精竭慮 不懈追求
羅海濤一生都在勤奮學習，刻苦鑽研，20世紀五六十年代，他為了儘快改變中國鐵路信號技術的落後面貌，每天下班後都要鑽研學習到很晚，在單位內開創了認真學習的良好風氣。
他在技術上千方百計地覆核、審查、斟酌，在沒有計算機的年代裡，他靠一把計算尺進行了大量的軌道電路數據計算，枯燥的數據從沒有使他感到厭煩，每一個小的數字變換都能使他忘我工作，一探究竟，他創新了許多原則與方法，電子器件故障—安全原則，交流電氣化干擾源的構成及測試方法等都在全路得以廣泛套用。正是他這種默默無聞的辛勤耕耘，歷次移頻技術最基本的技術原則如：系統方案制定，頻率與參數選擇，干擾量計算，各種諧波數據分析等，才得以被確認，在鐵路信號領域，他更是牢記安全第一的重要職責，在技術上一絲不苟，嚴謹細密，實事求是，1994年他在研究大牽引電流抗干擾設備時，發現“移頻信號設備抗干擾適配器”不切實用，他主動放棄，重新設計新的“大牽引電流帶阻濾波器”方案。他在確立了信號設計故障導向安全原則後，為解決列車在車站的進站、出站信號機的冒進、冒出造成行車安全問題，他可謂殫精竭慮，最終，他創新地將移頻軌道電路廣泛用在車站的接近連續機車信號、正線和側線股道電碼化中，在全路運用此項技術已達10000餘公里，為確保行車安全作出了貢獻。20世紀80年代，他參與了歐洲技術的引進工作，敏銳地發現國外技術在移頻干擾方面存在的缺陷，在後來的國產化道路上這個問題得到了克服。
在技術上，羅海濤總是孜孜以求，勇於開拓，不斷創新。他首創了移頻技術在中國鐵路信號領域的套用，他大力推動了移頻技術在中國的發展，他首先將數位技術運用到移頻自動閉塞領域，開創了移頻技術嶄新境界，他時刻關注國外新技術的發展，20世紀80年代，他將FFT技術引入移頻領域，為ZPW-2000A無絕緣自動閉塞技術的研究成功打下了堅實的基礎。
作為留蘇的技術專家，羅海濤一生都在為中國鐵路信號技術的發展而不懈奮鬥，在科研工作多次遇到困難難以邁步的關鍵時刻，他從不退縮，表現出堅韌不拔的奮鬥精神，是科技戰線的領軍人物。他謙虛謹慎，從不爭功諉過。他待人真誠，胸懷豁達，扶持後輩，不遺餘力。多年來，他注重發現和培養移頻技術人才，在許多重要項目的開發研究上，他都堅持讓年輕人擔綱總體負責人職務，而他是積極的參與者，在技術開發中從未有所懈怠，自始至終都鼎立協助總體負責人工作，成為年輕一代的堅強後盾。從移頻組於20世紀60年代成立的那一天起，他始終依靠集體的智慧，帶領移頻組刻苦攻關，為中國鐵路信號技術的發展作出了重要貢獻。在他的言傳身教和通號研究設計院的培養下，一代又一代的移頻技術專家脫穎而出，成為該院以及我國鐵路信號技術的中堅力量。
工作、生活中的羅海濤總是淡泊名利，從不看重已經取得的成績，80多歲高齡的他仍然每天翻閱技術資料，堅持奮鬥在科學技術第一線。在2000年ZPW-2000A無絕緣自動閉塞技術的開發中，他不但積極參與，而且向研究組提供全套軌道電路計算基礎數據和試驗方法，並積極參與計算，解決了該軌道電路的傳輸長度問題，為ZPW-2000A技術在全路成為一種成功制式做出了貢獻。
主要論著
[1] 羅海濤.移頻自動閉塞主要技術問題的考慮原則及其推廣套用情況.自動閉塞學術討論專輯第二輯.北京：北京鐵道學會，1982.
[2] 羅海濤.移頻自動閉塞.北京：中國鐵道出版社，1983.
[3] 羅海濤.國外無絕緣軌道電路及列車自動控制系統.專題情報資料，1988 （9）.
[4] 羅海濤.四顯示自動閉塞在我國套用的研究與設計.中國鐵路，1991，（11）.
[5] 羅海濤.ZPW-D型18信息移頻自動閉塞.中國鐵路，1966（4）.
[6] 羅海濤，王建國.多信息集成化移頻自動閉塞.北京：中國鐵道出版社，1997.
