让高铁过桥不再限速：西南交通大学翟婉明团队摘得四川省科学技术进步奖唯一特等奖

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2025年8月28日，四川省科学技术奖励大会在成都举行。“高速铁路线形最优动态性能设计原理、调控技术及工程应用”项目成果获颁四川省科学技术进步奖特等奖。这是本次大会颁发的唯一特等奖，也是四川时隔8年再次颁出科技进步特等奖。项目主要完成单位包括西南交通大学、中铁第四勘察设计院集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司和中铁二院工程集团有限责任公司，主要完成人是包括中国科学院院士、西南交通大学首席教授翟婉明在内的14人。

高铁线形，指高铁线路的空间形位与走向，是决定行车安全和乘坐舒适的根本要素。项目团队成员、西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室副主任朱胜阳解释，线形是决定高铁列车运行速度上限的关键因素。高铁在建成运营前无法做行车试验，若线形设计不合理、车线动力性能不匹配，将带来突出的列车与线路动态相互作用问题，埋下安全隐患。我国高铁建设之初没有设计标准可依，面向行车安全平稳性的线形设计方法几乎空白；加之线路横跨东西南北，基础结构沉降、上拱等复杂变形频发，在役高铁的线形精准调控难度很大。

翟婉明团队从2000年初起展开产学研联合攻关，历经二十余年，形成“理论创新—平台研发—技术突破—工程应用”的完整技术链条。团队基于车辆—轨道耦合动力学理论，首次提出列车与线路动态性能最佳匹配设计原理，把高速列车与轨道作为一个整体大系统考察彼此的相互作用与匹配关系；随后研发了集仿真、预测、评估、优化于一体的高铁线形动态优化设计与安全评估系统，将行车安全性、乘车舒适性作为前置目标进行正向设计，推动高铁平纵断面线形设计从运动学方法转向动力学方法，属于国际首创，破解了我国高铁建设之初无设计标准可依的选线难题。针对线路几何状态劣化后需要限速的问题，团队还创建了高铁线形均衡调控与修复技术体系，在兼顾高速行车性能和工程调整量的前提下确定最佳调控线形，帮助劣化线路恢复设计速度。经多名院士在内的评价专家组评定，项目整体技术达到国际领先水平。

这些成果已全面应用于我国各类高速铁路工程，尤其是京沪、昌赣、雅万等“从0到1”的标志性项目。2009年，团队受京沪高铁公司委托，对一千多公里线路的原设计方案开展车线系统动力性能仿真评估，找出多处不满足运行安全与舒适要求的区段并提出改进方案，被实际工程采纳，既满足了高速行车要求，又节省了变更设计可能带来的巨额工程投资。在首条大跨度桥上铺设无砟轨道的昌赣高铁，团队研发了无砟轨道与大跨度桥梁空间大变形协调匹配与线形调控技术，提出大跨度桥上无砟轨道长波不平顺分级控制标准，突破了大跨度桥梁铺设无砟轨道的工程“禁区”，这一标准后被纳入高铁设计规范。用团队成员的话说，“从此大家坐高铁过桥可以不再限速了”。

眼下，团队正全力攻关成渝中线高铁。按计划，这条中国首条预留时速400公里条件的高铁将于2027年开通运营。翟婉明院士说，时速从350公里提高到400公里绝非易事，没有标准、无法验证，只能一步一个脚印推进。

西南交通大学1896年创建于山海关，始称北洋铁路官学堂，是我国近代工程教育的重要源头之一，也是轨道交通领域的传统老牌院校，如今为教育部直属全国重点大学、国家首批“双一流”建设高校。其轨道交通运载系统全国重点实验室前身是1989年获准筹建的牵引动力国家重点实验室，是我国轨道交通领域第一个国家重点实验室，2022年完成重组，现聚焦时速400公里级高速轮轨、重载列车和磁浮等领域的基础研究。

特等奖之外，学校近年还有多条轨道交通科研线在同步推进。2025年5月，由西南交大牵头的国家重点研发计划“高温超导电动悬浮列车磁轨相互作用基础研究”项目启动，联合上海交通大学、中车长客、高速飞车山西省实验室、中国科学院电工技术研究所、华中科技大学等单位共同承担。学校牵头建设的多态耦合轨道交通动模试验平台，将建成一条长约1.6公里、内径3米的超高速真空管道磁浮试验线。据人民日报报道，管道内空气压力可在0.005至1.0标准大气压之间调节，模型车采用高温超导磁悬浮模式时，试验速度理论上可望达到每小时1500公里；截至2025年上半年，平台真空管道已完成架设，并开展了直线电机60米试验线第一阶段试验。在牵引供电领域，高仕斌教授主持的国家重点研发计划项目“轨道交通‘网-源-储-车’协同供能技术”，于2025年9月在陕西神木建成投运，多个牵引所实现功率跨相转移，系统纳入包神铁路集团管理，为轨道交通绿色低碳转型提供了新样本。

对铁路从业者和职教学生来说，这个案例值得琢磨的地方在于：高速铁路的每一次提速，背后不只是车辆和信号设备的更新，还有线路本身“看不见”的基础研究。线形设计、车辆—轨道耦合动力学这类方向，看似远离施工一线，却直接决定列车能跑多快、乘感稳不稳，也对应着设计院、铁路局和科研院所的真实岗位需求。报考者若关注西南交通大学，可重点了解轨道交通运载系统全国重点实验室及其依托学科的最新动向；涉及具体招生计划、身体条件和体检标准，仍应以学校官网和省级招生考试机构发布的当期文件为准。

参考出处：
[1] 川观新闻《时隔8年，四川科学技术进步奖特等奖为何颁给了这个项目？》
[2] 西南交大报《“网-源-储-车”协同供能技术正式投入运行》
[3] 西南交通大学新闻网《高温超导电动悬浮列车磁轨相互作用基础研究项目正式启动》
[4] 西南交通大学新闻网《央视聚焦报道学校多态耦合轨道交通动模试验平台》
[5] 轨道交通运载系统全国重点实验室网站《实验室简介》

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