為實現(xiàn)以技術創(chuàng)新推進鐵路發(fā)展和社會進步的愿景,日本鐵道綜合技術研究所(以下簡稱“日本鐵道綜研”)制定了2020—2025年度科研發(fā)展規(guī)劃,旨在通過科技創(chuàng)新進一步增強鐵路的安全性,同時推進數(shù)字化技術在各專業(yè)領域的廣泛應用,從而提升日本鐵路技術的國際影響力。
日本鐵道綜研從3個方面制定了今后一段時期科技發(fā)展的重點任務:①針對社會變化趨勢和未來鐵路發(fā)展需求,深入開展前瞻性技術研究;②面向當前鐵路運營實際需求,開展實用性技術創(chuàng)新;③深化鐵路基礎性研究,開展氣象災害預測、車輛走行安全性、老化損傷機理與檢查方法、摩擦損耗與長壽命化等方面的研究。
其中,前瞻性技術研究的重點任務如下。
(1)自然災害應對強韌化。依據(jù)實時氣象數(shù)據(jù)開展災害風險評價,為列車運行提供輔助支持,提高鐵路運輸效率。構(gòu)建強降雨災害后符合邊坡和路堤殘余承載力的快速搶修施工作業(yè)方法。
(2)列車運行自動化。研究基于衛(wèi)星定位的列車實時位置監(jiān)測技術,深化鐵路路內(nèi)和沿線異常檢測技術創(chuàng)新,推進地面設備無線控制技術和車輛運行控制技術的研究。
(3)養(yǎng)護維修省力化。實施數(shù)字化養(yǎng)護維修,開展基于車上測試方式的線橋隧狀態(tài)自動診斷技術研究,構(gòu)建設施設備數(shù)據(jù)綜合分析平臺,推進基于電網(wǎng)監(jiān)視的高阻抗接地故障等早期異常檢測技術研究。
(4)能源消耗低碳化。構(gòu)建鐵路用蓄電系統(tǒng),開展高性能整流器等節(jié)能裝置的研發(fā),推進列車節(jié)能駕駛模式研究,實現(xiàn)鐵路電網(wǎng)低碳化。
(5)高速線路降噪化。利用低噪聲列車模型走行試驗臺和高速弓網(wǎng)試驗臺,開展走行部氣動力噪聲和隧道微氣壓波研究,研發(fā)可適應更高速度、具有高受流性能和低噪聲性能的受電弓。
(6)試驗仿真集成化。利用虛擬鐵路試驗線,開展車輛運動、弓網(wǎng)關系、輪軌滾動接觸等耦合動力學仿真研究;研發(fā)受電弓離線拉弧時受流材料損耗狀態(tài)評價仿真軟件以及走行車輛安全性評價仿真軟件;開展新材料顯微結(jié)構(gòu)仿真技術研究;構(gòu)建以數(shù)值計算模擬大型低噪聲風洞試驗的數(shù)字化風洞系統(tǒng)。
(鐵路視點)