干货|世界轨道交通结构健康监测新技术
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“高速运行的列车上,结构健康监测系统就像一台动态‘CT扫描仪’,不间断地采集车辆关键结构部件的各项指标状态,并自动做出‘诊断’,当损伤发生时第一时间及时‘报警’,保障车辆运行安全。”
10月17-18日,第三届轨道交通结构健康监测国际研讨会举行,来自中国、美国、德国、西班牙、瑞士、新加坡、香港等10多个国家地区的300余名院士、学者以及行业专家齐聚青岛,论道轨道交通结构健康监测新技术。
轨道交通结构健康监测国际研讨会作为中国轨道交通结构健康监测、故障预测与诊断领域最权威的学术会议之一,已经于2016年、2018年成功举办两届,本次是第三届。
每届均汇聚国内外院士、学者以及行业技术专家参加,深度探讨了健康监测技术在轨道交通领域的应用与发展,为健康监测与轨道交通学术界和工业界提供了一个国际化高端对话平台。






此次国际研讨会,由中国铁道学会、中国中车集团有限公司指导,高速磁浮运载技术全国重点实验室、国家高速列车技术创新中心、青岛轨道交通产业示范区管理委员会、青岛地铁集团有限公司、中车青岛四方机车车辆股份有限公司联合主办,大会主题为“智能、主动”运维。

1.世界轨道交通结构健康监测技术的主场在这里
作为一种新兴技术,结构健康监测目前在航空航天、桥梁、建筑等领域得到了广泛应用,为提高结构维护的智能化水平,保障结构全寿命周期安全,发挥了重要作用。
随着高铁、城市地铁等轨道交通的快速发展,结构健康监测技术在轨道交通领域的应用前景也日益广阔。
我国是世界上高铁运营里程最长、在建规模最大、速度最快的国家,截止到2022年年底中国高铁运营里程超过4.2万公里,截至2023年9月30日,按国铁集团统计数据,全路共交付动车组3542列(4074.125组),通车里程和列车保有量均居世界首位。

高速列车体量大、品种多,覆盖时速200~350公里不同速度等级,包含高温高寒、风沙等各种复杂运行环境,且具有长距离、大运量高速持续运行的特点。
开发和应用先进的结构健康监测技术,对于保障高速列车等轨道车辆的运行安全,提高列车运维保障能力,具有重要意义。


对于轨道车辆、桥梁、隧道等大型结构,从它们的设计、建造、运营到损伤、老化是全寿命的,全寿命过程中如何实时知晓它们的健康状态?就像医生给人脉一样,需要对结构进行连续监测。
结构健康监测技术,就是通过传感网络采集结构信息,分析判断结构的状态和完整性,不需人工干预即可达到检测和识别结构退化或损伤的目的。
作为一种新兴智能技术,结构健康监测最大的特点是将以往离线、静态、人工的检测,转变为了在线、动态、自动的监测,就像一名智能“医生”,能够实时对结构作出诊断,精确掌握结构的健康状态,这样一来为实现结构健康的智能化管理提供了有效手段,对于保障全寿命周期结构安全,提升结构的运用维护效率,发挥着重要作用。
2.主旨报告掀起“ 头脑风暴”
研讨会全程持续2天,共举行了9场主旨报告,并开设了分会场专题报告。
来自国内外的院士、学者、行业专家,围绕“智能、主动”运维主题,探讨结构健康监测领域新技术、新进展,畅谈结构健康监测关键技术的突破与挑战,共商结构健康监测技术在轨道交通领域的应用前景和发展路径。

主旨报告
数字时代基于模型的可靠性系统工程
王自力
中国工程院院士、北京航空航天大学教授

主旨报告
中国高铁技术发展与结构健康监测技术应用
梁建英
国家高速列车技术创新中心主任

主旨报告
基于迁移学习的高速铁路与磁悬浮在线故障监测
倪一清
香港理工大学教授、国家轨道交通电气化与自动化工程技术研究中心香港分中心主任

主旨报告
利用集成传感式复合材料加工成型的智能轨道车辆轻型结构
安德利亚斯.乌布利希
中德轨道交通技术德累斯顿研发中心执行董事

主旨报告
时速600公里高速磁浮交通系统故障预测与健康管理
丁叁叁
中国中车科学家、高速磁浮运载技术全国重点实验室主任

主旨报告
结构健康监测:更智能的结构、更安全的世界
张福国
斯坦福大学教授

主旨报告
集成嵌入式应变监测和损伤识别传感器的复材材料
阿尔弗雷多∙格梅斯
西班牙马德里理工大学教授

主旨报告
港铁车辆资产寿命保障与资产更换案例研究
梁裕兴
港铁集团首席顾问

主旨报告
轨道交通科技创新历程、趋势、目标与任务
贾利民
北京交通大学首席教授


3.9篇论文获优秀论文奖
会议收到投稿论文140余篇,其中中文论文80篇、英文论文68篇。
经专家评审筛选,收录中文论文52篇,已在《铁道车辆》见刊;英文论文30篇,已由美国Destech出版社编订会议论文集出版。



4.创新大赛
为进一步加快健康监测技术及轻量化技术在轨道交通领域的应用步伐,搭建面向产业链上下游的国际学术交流平台,由轨道交通结构健康监测组委会主办的“第一届轨道交通结构健康监测国际创新大赛”在会议期间举办。









4.探访中国高铁磁浮研制基地
研讨会期间,与会的中外专家们走进中车四方股份公司、国家高速列车技术创新中心、高速磁浮运载技术全国重点实验室,探访中国高铁、磁浮研发制造现场。
