一、學(xué)科概況
“載運工具運用工程”學(xué)科為西南交通大學(xué)原具有博士學(xué)位授予權的國家重點(diǎn)學(xué)科——機車(chē)車(chē)輛的一部分,是經(jīng)全國學(xué)科專(zhuān)業(yè)目錄調整后設立的新學(xué)科,屬交通運輸工程一級學(xué)科。本學(xué)科為國家重點(diǎn)學(xué)科,是全國首批設“長(cháng)江學(xué)者獎勵計劃”特聘教授崗位的學(xué)科,具有博士、碩士學(xué)位授予權和博士后流動(dòng)站,也可招收工程碩士研究生。
學(xué)科以牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗室為基地和依托,學(xué)術(shù)帶頭人為中國科學(xué)院和工程院院士沈志云教授,具有合理的學(xué)術(shù)梯隊和很強的師資隊伍,有教授15 人(其中長(cháng)江學(xué)者特聘教授1人,跨世紀優(yōu)秀人才4人),副教授9人,有15人具有博士學(xué)位,F實(shí)驗室有一個(gè)教育部創(chuàng )新團隊和一個(gè)國家創(chuàng )新群體。
近年來(lái),學(xué)科在科研和研究生培養上均取得了突出成績(jì),在國內外具有較高學(xué)術(shù)地位,其一級學(xué)科交通運輸工程在2003年全國學(xué)科評估中排名第一,所在的牽引動(dòng)力國家重點(diǎn)實(shí)驗室2003年通過(guò)國家評估并獲得優(yōu)秀實(shí)驗室稱(chēng)號。成果“機車(chē)車(chē)輛滾動(dòng)振動(dòng)試驗臺”1999年獲得國家科技進(jìn)步一等獎和“中國高等學(xué)校十大科技進(jìn)展”,“在科研實(shí)戰中培養機車(chē)車(chē)輛高水平人才”1997年獲國家教學(xué)成果一等獎,有2篇博士論文獲全國百篇優(yōu)秀論文。目前。主持有國家和鐵道部重點(diǎn)科研項目多項,研究經(jīng)費充足。
學(xué)科在“211工程”建設期間共投入資金3000多萬(wàn)元,建成了目前世界上技術(shù)最先進(jìn)、功能最強的機車(chē)車(chē)輛六軸滾動(dòng)振動(dòng)試驗臺,到目前為止,已累計投入建設資金近1億元。
二、主要研究方向
1.機車(chē)車(chē)輛動(dòng)態(tài)模擬及控制
機車(chē)車(chē)輛作為載運工具,其動(dòng)態(tài)運行行為直接影響到列車(chē)的安全性、舒適性。本方向主要應用計算機模擬和試驗技術(shù)研究機車(chē)車(chē)輛的運行行為,進(jìn)行系統參數優(yōu)化;采用主動(dòng)控制技術(shù)改善機車(chē)車(chē)輛運行品質(zhì);進(jìn)行列車(chē)駕駛模擬及操縱優(yōu)化研究。本方向在高速重載機車(chē)車(chē)輛、擺式列車(chē)、主動(dòng)懸掛、車(chē)輛系統非線(xiàn)性動(dòng)力學(xué)、列車(chē)系統動(dòng)力學(xué)等研究方面處于國際先進(jìn)水平,在我國提速和高速、重載機車(chē)車(chē)輛的研制開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,已取得了包括國家科技進(jìn)步一等獎在內的一系列科研成果。
2.機車(chē)車(chē)輛虛擬技術(shù)及結構可靠性
機車(chē)車(chē)輛的設計和制造水平是列車(chē)安全可靠運行的關(guān)鍵,開(kāi)展機車(chē)車(chē)輛虛擬樣機技術(shù)的研究可以縮短產(chǎn)品研制周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量。本方向主要開(kāi)展基于三維可視化和綜合性能設計的機車(chē)車(chē)輛虛擬樣機設計平臺的研究;進(jìn)行機車(chē)車(chē)輛虛擬設計、整機性能和零部件性能的虛擬試驗;進(jìn)行機車(chē)車(chē)輛關(guān)鍵部件的疲勞可靠性研究。本方向目前已得到“211工程”建設項目、國家自然科學(xué)基金和鐵道部科技發(fā)展計劃基金的支持,在結構疲勞可靠性研究方面已取得大量成果。
3.輪軌關(guān)系及運行可靠性
列車(chē)的運行尤其是高速、重載列車(chē)的運行,給輪軌系統帶來(lái)一系列動(dòng)力學(xué)和強度問(wèn)題,輪軌關(guān)系更為復雜。本方向主要進(jìn)行輪軌蠕滑理論、脫軌機理、粘著(zhù)利用與粘著(zhù)控制、輪軌磨損和接觸疲勞等基礎性的研究。得到過(guò)多項國家自然科學(xué)基金項目(包括重點(diǎn)項目)、國家科技攻關(guān)項目等的支持,在沈志云院士的帶領(lǐng)下,已取得一批國際先進(jìn)水平的成果,如“沈氏理論”的提出、非穩態(tài)蠕滑力模型的建立等。學(xué)術(shù)帶頭人為沈志云院士和金學(xué)松教授。
4.機車(chē)車(chē)輛檢測和故障診斷
隨著(zhù)鐵路向高速和重載化發(fā)展,機車(chē)車(chē)輛行車(chē)安全的實(shí)時(shí)監測、故障診斷、列車(chē)的運行控制、檢修整備的快速高效性等問(wèn)題更顯得重要。本方向主要進(jìn)行機車(chē)車(chē)輛檢測計量技術(shù)及試驗方法、自動(dòng)檢測系統、故障診斷技術(shù)等的研究,對列車(chē)運行狀態(tài)進(jìn)行監測和故障診斷,確保列車(chē)的安全運行,提高列車(chē)運行效率。本方向已在機車(chē)車(chē)輛脫軌和輪重偏載檢測、擺式列車(chē)檢測與控制等方面取得成果。
5.城市軌道交通車(chē)輛技術(shù)
城市軌道交通包括城市輕軌和地鐵,是我國城市極需發(fā)展的建設內容。本研究方向主要進(jìn)行城市軌道交通的規劃、輕軌和地鐵車(chē)輛的運行品質(zhì)、牽引驅動(dòng)系統等的研究,已在新型城市軌道車(chē)輛、磁懸浮車(chē)輛、線(xiàn)性電機轉向架等方面開(kāi)展了大量研究。
三、從業(yè)領(lǐng)域
主要從業(yè)領(lǐng)域為:高校和科研設計院所從事交通運輸工程、機械工程、力學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域的科研、設計、規劃和教學(xué);或相關(guān)的高科技企業(yè)和公司以及工業(yè)設計院所從事設計、研發(fā)、制造、經(jīng)營(yíng)和管理等。
四、主要相關(guān)學(xué)科
車(chē)輛工程、機械制造及其自動(dòng)化、機械設計及理論、一般力學(xué)與力學(xué)基礎、工程力學(xué)、固體力學(xué)、城市軌道交通技術(shù)與裝備、控制理論與控制工程、測試計量技術(shù)及儀器。