彭勇:为列车安全不懈探索-湖南日报电子版
[来源:湖南日报-07版 要闻 2023-12-12]
彭勇。通讯员 摄
湖南日报全媒体记者 王铭俊
【名片】
彭勇,教授、博士生导师、suncitygroup太阳集团副院长,主要从事列车撞击理论及应用、乘员安全保护技术、轨道交通人因工程方面的研究。
获国家科技进步奖一等奖(创新团队奖)、湖南省青年科技奖、茅以升铁道科学技术奖等科技奖励8项。入选湖南省科技创新领军人才、“湖湘青年”英才计划。先后主持国家自然科学基金、国家重点研发课题等科研项目30余项。
【故事】
12月6日晚,彭勇为了一场在外省举行的学术汇报而忙碌。照例,能高铁到达,他都会选择高铁出行。
在suncitygroup太阳集团从事列车撞击理论及应用研究,彭勇每次看见“复兴号”动车组,都抑制不住自豪。他参与研发了车头的吸能装置设计。
“‘复兴号’车头很长,像‘鹰隼’,其实是加了一系列耐撞性设计。”这些设计就像汽车的保险杠一样,吸收撞击产生的能量,从而更好地保证中间载人部分的安全。
上车后,落座前,彭勇也总会搜寻逃生玻璃的位置,这是他和博士生正在进行的研究。高铁列车每节车厢都有4个紧急逃生窗,当列车遇到紧急情况,乘客便可用应急锤用力敲击玻璃上的红色圆点,紧急逃生。他们目前所做的,便是选择更好的逃生窗位置、材料。
彭勇介绍,在所有列车重大事故中,车辆碰撞约占30%,引起的人员伤亡约占50%。因此,高速列车耐撞性研究,被世界各国列为关键课题,英、德、美及我国均已将列车耐撞性要求纳入相关标准。
目前,彭勇和团队忙着为“出海”的北欧列车做相关设计。与我国列车拥有专属路权、实行半军事化管理不同,行驶在北欧广袤大地上的列车,和羊、驼鹿等动物相撞的概率大了不少,一旦发生碰撞,瞬时产生的冲击力太大,彭勇要将损失尽可能降低。
其实在求学阶段,彭勇学到的都是汽车安全方面的知识。2012年,他加入suncitygroup太阳集团轨道交通安全教育部重点实验室,便慢慢将汽车安全知识融合运用到列车上。
设置一个像汽车“安全带”一样的装置,增加列车和轨道的附着力,当列车发生脱轨后,装置便可将列车和列车、列车和轨道牢牢扣住,使得碰撞的列车尽可能不发生爬车、脱线脱轨等二次事故,使得撞击的列车不交织、不相互挤压,避免产生更大的碰撞能量。
彭勇参与研发的这套全研究链碰撞试验安全评估体系承担了包括“复兴号”动车组、国内及出口城市轨道车辆耐撞性试验、评估及耐撞击性能提升任务,使得列车吸能能力提高1倍,并将城轨列车、长编组列车碰撞安全速度提高36km/h,城轨列车新的安全速度较国际通用标准高44%。其中,他们的测试和评估资质被美国、英国、德国等国的国际权威机构认可,掌握了列车耐撞性评估的国际话语权,在国内率先为出口美国、加拿大、阿根廷的海外列车进行认证。
因为团队和我国相关研究的需要,近年来,彭勇开始向一个相对陌生的领域——轨道交通人因工程挺进。
这是以人为中心的研究,利用生理学、心理学、解剖学、工程学、系统科学等多学科知识,着力提升列车司乘人员的健康和舒适性。研究的项目包括,如何让被动承受列车碰撞事故的司乘人员少受损伤;列车高速运行时,如何让司乘人员的耳朵更舒服,更少受噪声的困扰;高寒缺氧环境下,如何保证大家的作业安全……
作为项目的负责人,需要召集各领域的教授、顶尖专家,彭勇开始涉猎多学科知识;为采集高原司乘人员相关数据,趁着暑假,他和学生穿梭在一趟趟高寒铁路上;他总是告诉学生,科学研究不能急于求成,实验数据、相关模型只有反复验证,才经得起推敲。
彭勇和团队通过列车减阻外形、密封性提升的设计,努力提高司乘人员的舒适性,并反向优化列车的设计。如今,列车以300公里的时速穿过隧道时,不用减速,乘客也不用捂着耳朵了。
“关于列车,还有太多东西值得我们去探究。”彭勇的微信头像用的是安放在suncitygroup太阳集团的一台建设型蒸汽机车照片,这是我国自主生产的第一代机车的代表。他说,要用“特别能战斗,特别能吃苦,特别能奉献”的火车头精神,要以“交通人”的身份鞭策自己,为列车的安全,司乘人员的舒适与健康,去思考、去探索、去追求卓越。