“翟模型”助力中国高铁提速

高速铁路最高运营速度到底多少合适？这是世人普遍关心的问题，中国科学家正在给出答案。

“设计时速400公里，曲线参数可行。”7月20日，在西南交通大学牵引动力国家重点实验室内，中国科学院院士、美国国家工程院外籍院士、西南交通大学首席教授翟婉明正带领团队，用“翟模型”对时速400公里线路设计参数进行仿真验算。

“翟模型”，是翟婉明首创的“车辆—轨道耦合动力学”全新理论体系。其核心模型“车—轨耦合”，已成为国内外轨道交通动力学研究的基本方法，也是中国高铁速度不断提升的重要理论支撑。1990年夏，年仅27岁的西南交通大学在读博士生翟婉明，首创一种快速显式数值积分方法，用以求解复杂大系统动力学问题，并成功解决了长大重载列车纵向动力学快速模拟问题。这一方法，后来被国际同行誉为“翟方法”。在铁路工程领域，车辆、轨道一直是两个独立的研究系统，分属经典的车辆动力学、轨道动力学理论体系。然而，这两个理论都难以解决攻关中的问题。

“车辆在轨道上行驶，二者相互影响、相互耦合，构成了一个相互依存的动力学系统。”经反复思索，翟婉明灵光乍现，可否将“车—轨”耦合起来，构建统一模型？

石破天惊的想法，犹如投进湖中的石子，激起层层涟漪。

在吸纳车辆、轨道动力学成果基础上，翟婉明创建了“车—轨”统一模型。由此产生的庞大规模动力学计算难题，又恰好被“翟方法”解决了。随后的调试程序给了翟婉明当头一棒——因为计算结果与实际不符，仿真计算中，在轨道上行驶的车辆，竟然飞离了轨道。

震惊之余，翟婉明没有泄气。他反复思考，確信研究方向正确。看来，是计算程序出了错。逐一排查成千上万条编程语句，20多天后的一个深夜，翟婉明终于找到编程语句中的一个参数错误。

1992年，“翟模型”破茧而出，为减轻重载列车与线路相互作用研究提供了理论方法，保证了国家重点科技攻关项目的顺利完成。为采集一座特大桥上的高速行车动力学性能指标，他带着测试团队，在现场一待就是35天。京津城际铁路、京沪高铁、成渝铁路、大秦重载铁路……通过现场调研与反复试验，“翟模型”不断得到丰富和完善，推动中国铁路技术逐步攻克高速行车振动难题、走向世界前沿。

（摘自《科技日报》）