現代軌道交通國家實驗室是在已有的牽引動力國家重點實驗室（西南交通大學）基礎上進行建設的，實驗室是國家於2006年確定的第二批10個國家實驗室之一。是我國西部地區高校唯一的國家實驗室，也是中國軌道交通領域唯一的一個國家實驗室。軌道交通國家實驗室定位於圍繞高速鐵路、重載運輸、新型城市軌道交通（即“一高一重一新”）開展科學研究與技術創新，引領軌道交通技術的發展。
基本介紹
- 中文名：現代軌道交通國家實驗室
- 外文名：National Laboratory for Rail Transportation
- 依託單位：西南交通大學
- 依託基礎：牽引動力國家重點實驗室
- 時間：2006年
申建背景,依託單位,項目規劃,項目平台,實驗室主要任務,項目領域,招標建設,動工建設,投入使用,建設成果,設備名單,
申建背景
2004年，西南交通大學著眼我國高速鐵路發展的需要，提出了建設軌道交通國家實驗室的構想。圍繞我國高速鐵路發展的迫切需要，凝練軌道交通領域重大科學問題，結合鐵路行業引進消化吸收再創新的技術方針，西南交通大學於2004年5月正式提出了建設軌道交通國家實驗室的申請報告。
西南交通大學提出建設軌道交通國家實驗室的申請得到了行業主管部門鐵道部、學校主管部門教育部以及四川省政府的高度重視和支持，多次致函並會商科技部，希望科技部支持西南交通大學建設軌道交通國家實驗室。
按照科技部2006年12月下發的《關於組織填報國家實驗室建設申請報告的通知》（國科基〔2006〕42號），經鐵道部會商科技部、教育部，決定依託西南交通大學建設軌道交通國家實驗室。2007年3月，由鐵道部、教育部聯合向科技部報送《軌道交通國家實驗室建設申請報告》（鐵科技函[2007]780號）。
依託單位
現代軌道交通國家實驗室依託單位：西南交通大學。
項目規劃
實驗室建設位置:
軌道交通國家實驗室依託連續兩度（2003年和2008年）被評為“優秀國家重點實驗室”的牽引動力國家重點實驗室進行建設結合用地特點和實驗室的特殊要求（如要有專用線和電氣化鐵路用電引入），充分考慮了對周邊環境的影響和資源共享。因此，將實驗室建設位置選擇在西南交通大學成都九里校區內牽引動力國家重點實驗室旁邊（東經104.04度，北緯30.70度），並與之形成一體。
實驗室建設規模:
軌道交通國家實驗室總體建築面積44200m2（合既有面積10882 m2，新建面積30518 m2，改建面積2800 m2），其中：
l 機車車輛整車試驗平台廠房及辦公樓6682 m2（既有）
l 科研教學樓4200 m2（既有）
l 高速列車基礎研究實驗平台廠房(含變配電所)11300 m2（新建）
l 綜合研發大樓（合地下車庫）19218 m2（二期新建）
l 高速列車數位化仿真平台2800 m2（明誠堂改建）
項目平台
實驗室主要任務
目前，圍繞國家重大需求，實驗室主要任務為：
1.六大戰略研究。
基於“一帶一路”的軌道交通戰略，中國高鐵“走出去”戰略，軌道交通裝備製造創新體系，軌道交通與新型城鎮化的相關性，軌道交通安全性、經濟性和環保性戰略，軌道交通新技術及可持續化發展戰略。
2.七大基礎科學問題研究。
複雜環境下軌道交通基礎設施科學問題，軌道交通移動裝備基礎科學問題，軌道交通牽引供電基礎科學問題，軌道交通通信信號與信息系統基礎科學問題，軌道交通運輸組織基礎科學問題，軌道交通先進材料基礎科學問題，軌道交通系統安全保障與能力保持。
3.八大前沿技術研究。
複雜環境下軌道交通基礎設施建養關鍵技術，下一代高速鐵路關鍵技術，重載與高速貨運關鍵技術，新型城市軌道交通關鍵技術，高溫超導磁懸浮關鍵技術，特種運輸裝備與運輸組織關鍵技術，軌道交通服役過程安全關鍵技術，重大探索性技術。
項目領域
軌道交通產業包含交通車輛設計及製造、通信與信號控制系統設計及製造、供電系統設計及製造、道路和車站工程設計、檢測、管理等方面。西南交大也將成為軌道交通領域方面的尖端研發單位。該實驗室將以解決國家軌道交通的發展需求為目標，以高速、重載、新型軌道交通系統為核心，進行多層次的技術創新，推動相關行業的技術進步，提升國際競爭力。西南交大副校長藺安林透露，實驗室將致力於鐵路在現有基礎上如何進一步提速等技術研發內容，並與中鐵二院密切合作，將最新的科研成果通過中鐵二院的設計進行實現。
科技部領導張先恩視察國家實驗室建設工作招標建設
11月13日，在成都鐵路局檢察院、招標辦和西南交通大學監察處的監督下，軌道交通實驗室工程施工招標在鐵道工程成都交易中心開標。成都軌道交通技術研究院常務副院長蒲雲教授、中國鐵路建設投資公司投資三部經理、成都軌道交通技術研究院副院長接建峰、成都軌道交通技術研究院副院長張衛華教授、西南交通大學校園規劃與建設處王志傑處長、俞建海處長助理參加了開標會。 軌道交通實驗室工程施工招標開標，標誌著軌道交通實驗室的建設進入了一個新的階段。
軌道交通實驗室建設項目招標資格預審二次公告
招標編號：JTS-2010-1
1．招標條件
本次招標項目軌道交通實驗室建設項目已由鐵道部設計鑑定中心以《關於軌道交通實驗室建設項目初步設計的批覆》鐵鑒函[2010]1219號文批准建設，建設資金已落實，招標人為成都軌道交通技術研究院。本項目材料微觀分析系統已具備招標條件，現進行公開招標。特邀請有興趣的潛在投標人（以下簡稱申請人）提出資格預審申請。
2．項目概況
動工建設
2010年12月29日上午，在西南交通大學九里校區詹天佑體育館側，歡快的彩條漫天飛舞，多位領導和嘉賓為鐵道部鐵路行業重要的研究實驗平台——軌道交通實驗室開工建設剪彩，軌道交通實驗室開工建設動員會暨施工總承包契約簽字儀式在此舉行，宣告了我校申建軌道交通國家實驗室工作取得了突破性進展。2004年，學校根據我國高速、重載鐵路建設發展的需要，提出了建設軌道交通國家實驗室的申請報告，得到了鐵道部、科技部領導的高度重視和大力支持，鐵道部專為此投資支持該實驗室的建設工作。此次開工建設的軌道交通實驗室，以高速列車為核心，圍繞高速列車動力學、高速輪軌關係、高速弓網關係及高速列車運行安全，建設一批國際一流的研究實驗平台，依託這個實驗室，開展高速列車共性基礎科學問題的理論研究和關鍵技術創新研究，支撐我國高速鐵路建設和運行。
西南交通大學-軌道交通國家實驗室開工儀式
西南交通大學-軌道交通國家實驗室開工儀式鐵道部科技司副司長吳克儉、四川省科技廳副廳長羅玉彬、中國鐵路建設投資公司副總經理黃進、中鐵二院工程集團有限公司副總經理許佑頂、中鐵電氣化局集團有限公司副總經理沈九江、中共成都市金牛區委副書記李燎等領導，以及我校黨委書記顧利亞，黨委副書記朱建梅、何雲庵，常務副校長蔣葛夫，副校長濮德璋、陳志堅，校長助理周仲榮、張文桂、晏啟鵬，以及軌道交通實驗室相關負責人、設計監理相關單位負責人、項目建設單位代表、學校有關職能部門負責人等出席了軌道交通實驗室開工建設動員會暨施工總承包契約簽字儀式。副校長蒲雲教授主持儀式。
鐵道部科技司副司長吳克儉首先講話。他指出，鐵路發展正處於全面深入推進的階段，在這時期，西南交大軌道交通實驗室開工建設將為我國軌道交通科技創新提供重要的平台，為我國鐵路基礎理論的建設完善提供重要的平台，為中國鐵路快速發展重大工程項目提供重要的平台，為中國高速鐵路運營安全提供重要的平台，為中國鐵路實施“走出去”戰略提供重要的平台。他表示，鐵道部科技司將繼續加大對軌道交通實驗室的技術支持和各方面的協調。
四川省科技廳副廳長羅玉彬在講話中談到，西南交大是四川省實施“科教興川”的重要依靠力量和推進產學研建設的重要基地，為四川省經濟進步、社會發展做出了重要貢獻。省科技廳始終高度重視軌道交通國家實驗室申報工作和建設工作。她說，我們充分相信，實驗室的建成必將對鐵路行業的科技進步，駐川鐵路企業及四川軌道交通產業的發展，推動四川省“兩樞紐、三中心、四基地”的建設發揮出極其重要的作用。
中共成都市金牛區委副書記李燎在儀式上表示，軌道交通實驗室開工建設是學校提高軌道交通科技創新水平、打造國家級科技創新平台的一件大事，也是金牛區發展軌道交通產業進程中的一件大事。實驗室開工建設後，金牛區將在安全生產等方面給予積極地配合和服務，全力為工程施工創造良好環境，確保實驗室建設順利推進。
中國鐵路建設投資公司副總經理黃進也表示，中國鐵路建設投資公司將與西南交大一道，密切協作，在各參建單位共同努力下，按照“高標準、講科學、不懈怠”的要求，又好又快地建成世界一流的軌道交通實驗室。
中鐵電氣化局集團有限公司副總經理沈九江代表施工單位在儀式上表示，將認真履行契約，認真施工，落實各項承諾，與設計、監理和各相關單位密切配合，確保軌道交通實驗室工程有序推進。
在歡快的音樂伴隨下，我校常務副校長蔣葛夫代表項目建設單位——成都軌道交通技術研究院，與中鐵電氣化局集團有限公司副總經理沈九江代表項目施工單位共同簽定了軌道交通實驗室建設項目施工總承包契約。
禮炮聲聲，彩花飛舞，主席台前排就坐的領導和嘉賓為軌道交通實驗室開工建設剪彩，標誌著軌道交通實驗室開工建設正式開工。
投入使用
2011年10月29日，中國科學院院士、中國工程院院士沈志雲，中國科學院院士經福謙、彭一剛、周孝信，鐵道部總工程師、中國工程院院士何華武，科技部基礎司副司長彭以祺，教育部科技司副司長婁晶，我校黨委書記顧利亞、校長陳春陽等專家領導出席軌道交通實驗室啟用儀式，共同點亮“軌道交通實驗室”的光球，由此，軌道交通實驗室這個世界最高時速的動車組運行模擬試驗平台在西南交通大學正式啟用，朝著“中國第一、世界一流”的目標正式起航。該試驗平台可以在每小時600公里的運行速度下，模擬動車組在不同線路情況下運行，從而全方位實現對動車組運行性能的測試和參數的最佳化。該實驗平台的啟用，標誌著我國擁有了世界上最先進的高速列車研究平台，它將對我國高速列車的平穩和安全運行提供有力保障。
自1896年建校以來，學校砥礪培養創新英才，以卓著的辦學業績和富於創新的科技成果報效國家和民族，力求實現“交匯四海、通達天下”的美好願景。作為一所與鐵路發展息息相關，更因鐵路進步而生生不息的高校，學校正矢志發展成為中國軌道交通的人才智囊和技術智庫，建設一批驅動中國軌道交通技術變革的高水平科技創新平台，引領高速鐵路建設的前沿方向。校長陳春陽介紹說，2004年，學校開始申報建設“軌道交通國家實驗室”，隨後按照“邊建設、邊運行”的思路，依託“牽引動力國家重點實驗室”進行建設。按照設計，軌道交通實驗室總體建築面積為44200㎡，目前，11000m²基礎研究實驗平台工程已基本完工。
啟動典禮前，在校黨委書記顧利亞和校長陳春陽的陪同下，校友嘉賓們參觀了軌道交通實驗室機車車輛整車試驗平台廠房及位於明誠堂的高速列車數位化仿真平台，為學校在實驗室建設上所取得的驚人成就歡欣鼓舞。
在軌道交通實驗室機車車輛整車試驗平台廠房裡，一輛和諧號動車車頭在轟鳴著“奔跑”：雖然它的車身還留在原地，可車輪卻轉動得越來越快……
張衛華教授介紹，該實驗平台可以模仿高鐵列車在高速運行下的軌道真實狀況，包括輪軌長期摩擦後的影響、車身轉向時各部件的工作情況、車倉在高速下受到的壓力等等，從而檢測出列車在各種環境下的參數，為列車的安全性能提供檢測和監督。這個平台已經進行過“和諧號”多種車款的整車動力學性能等實驗，目前，該實驗平台已達到過世界最高速，可以在每小時600公里的運行速度下，模擬動車組在不同線路干擾下運行，全方位實現對動車組性能的測試和參數的最佳化。據介紹，實驗室即將開展CRH380A整車性能實驗和300km/h條件下40萬公里的走行部可靠性實驗。而今後，國內所有新型的高鐵列車在投入使用前都將運送一輛到該實驗室，接受安全性能檢測，合格後才能投用。除了新車，目前投入使用的高鐵列車也在該實驗室的監控範圍。
科技部領導視察軌道交通國家實驗室建設在高速列車數位化仿真平台，也有一台動車車頭擺放其中，這是一部靜態模擬駕駛艙，駕駛員可在艙內操作與CRH380A完全一致的操控設備。在靜態模擬駕駛艙的背後，一個白色四邊形模擬駕駛艙由鐵架支撐懸空，距離地面1米多，工作人員就在該艙內進行全逼真的“駕駛”動車。在司機室里，通過面前的扇形“擋風玻璃”，可以看見高速鐵路京津線的風景，動車啟動後迅速提速，數秒鐘後時速穩定在160公里勻速前行。這是已經投入使用的“高速列車模擬駕駛系統”。工作人員可通過顯示屏觀測沿途景觀，並操作與CRH380B型動車完全相同的控制設備。據悉，該系統用於高速動車司機培訓，預計每年可為4000餘名高速動車司機提供實作訓練手段。同時，實驗室利用這一平台完成了引進動車組消化吸收以及380公里動車組再創新的性能最佳化和參數設計。兩院院士沈志雲介紹，未來，該平台將發展成安全監控中心，通過對目前高鐵實際運行線路的各種數據進行實時分析，從而預知和確保每次列車的安全運行，進行個性化全壽命管理。
鐵道部長視察
鐵道部總工程師視察在建的軌道交通實驗室的高速列車服役性能實驗研究平台也正在發揮其功效。實驗室利用該平台在京津城際高速、武廣、京滬高速鐵路開展了大量科學研究實驗，為研究高速列車服役性能積累了豐富的實驗數據。西南交通大學牽引動力國家重點實驗室副主任、首席教授、長江學者翟婉明介紹，實驗室建立的高速列車長期服役性能檢測系統專門用於監測高速列車在使用過程中的安全情況。目前，該系統已首先以武廣高速鐵路為試點，鐵路部門將及時把列車的各項行駛數據傳到實驗室，科學家們將及時根據數據分析、測算出列車的安全參數，若參數不符合標準，則會及時報警。
軌道交通實驗室常務副主任張衛華教授介紹：軌道交通實驗室瞄準軌道交通領域先進水平，將以高速鐵路和高速磁浮軌道交通、重載鐵路、新型城市軌道交通為核心的軌道交通體系為研究對象，致力於高速鐵路安全體系的理論研究與技術創新，重點建設具有國際先進水平的軌道交通基礎實驗平台和軌道交通數位化仿真平台，全面開展350km/h及以上輪軌高速、2萬噸及以上重載列車、新型城市軌道交通、高速磁浮交通、超高速軌道交通系統的基礎與套用研究，實現關鍵技術和核心裝備的自主創新，搶占世界高速列車技術發展的制高點。
建設成果
2010年7月，鐵道部批准立項“軌道交通實驗室建設項目”（鐵計函〔2010〕944號），啟動了軌道交通國家實驗室一期建設。按照鐵道部規劃，軌道交通國家實驗室一期定位為：以高速列車為核心，開展高速列車動力學、高速輪軌關係、高速弓網關係和高速列車運行安全等的基礎理論和套用基礎理論研究。為此，實驗室一期工程圍繞高速列車技術研究開展建設，計畫投資4億元，其中鐵道部出資3億元，西南交通大學出資1.5億元。建設有高速列車基礎研究、高速列車數位化仿真和高速列車服役性能研究三大實驗平台，各類實驗設備總計35台套。目前，軌道交通國家實驗室一期建設接近尾聲，三大實驗平台基本建成，並取得初步成效：
（一）高速列車數位化設計平台已全面建成。利用該平台為我國高速列車動力學參數設計提供了先進的分析計算方法及設計最佳化手段，完成了引進動車組消化吸收、時速380公里新一代高速動車組再創新，以及時速500公里高速試驗列車的動力學參數和頭型設計、性能最佳化。
（二）高速列車服役性能研究實驗平台已全面投運。在京津、武廣、京滬高速鐵路開展了一系列的科學研究實驗，並在武廣、京滬、滬寧、哈大等高速鐵路進行了長期的列車服役性能線上監測，累計跟蹤里程逾1000萬公里，取得了高速列車在車線耦合、流固耦合、弓網耦合共同作用下服役狀態的大量寶貴數據，對研究高速列車動力學服役性能的演變規律、為高速列車安全運營、養護維修及再最佳化設計提供了技術支持。
（三）高速列車基礎研究實驗平台已基本建成。利用機車車輛整車滾動振動試驗台，完成了我國所有高速列車、500km/h高速試驗列車在直線、曲線和線路不平順工況下的動力學性能試驗驗證與最佳化，以及“高速列車防脫軌防顛覆技術研究”的台架試驗，創造了整車滾動振動600km/h台架試驗的世界記錄。
設備名單
機車滾動振動台
輪軌滾動行為模擬試驗台
高速輪軌摩擦磨損試驗台
輪軌黏著、蠕滑、塑性流動、磨損激勵、材質匹配、幾何形狀匹配以及輪軌應力變化規律等輪軌摩擦學特性試驗研究。
車體疲勞試驗台
車—線耦合關係試驗台
多功能高速列車運行模擬試驗台
高速疲勞機
弓網受流電接觸性試驗台
弓網系統動力學性能模擬試驗台
弓網載流摩擦磨損機理試驗台
廣義舒適度模擬試驗台
高速列車基礎研究實驗平台
高速列車數位化仿真平台
脫軌機理試驗台
測力輪對標定試驗台
轉向架構架疲勞試驗台
弓網電弧機理試驗台
輪軸疲勞試驗台
機車車輛綜合參數測定台
多目標比例車體振動特性綜合試驗台
