“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12日-14日,第一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、英国、法国、日本、韩国、西班牙、澳大利亚、香港等13个国家地区的200余名院士、学者以及行业专家齐聚中车,论道轨道交通结构健康监测新技术。
此次国际研讨会,由中车四方股份公司、中车工业研究院有限公司、美国斯坦福大学联合主办,大会主题为“回顾结构健康监测技术发展,展望未来结构健康监测技术在轨道交通行业应用”。
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?就像医生给人把脉一样,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。
中国中车副总裁、大会组委会主席王军在研讨会开幕式上致辞。
美国斯坦福大学结构健康诊断实验室主任、大会组委会联合主席Prof.Fu-Kuo Chang致辞。
研讨会全程持续3天,共举行了13场主旨报告,并开设了专题报告、口头报告、墙报等多种交流形式。来自国内外的院士、学者、行业专家,围绕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。
中车四方股份公司副总经理兼总工程师梁建英,作题为"Applications of Structural Health Monitoring on Intelligent High-speed Train"的开场报告。
Prof.Peter Cawley
英国帝国理工学院机械工程系主任,无损检测国际著名专家,英国皇家科学院、皇家工程学院双院士,分享题为"Reliable Quantification of the Performance of SHM Systems"的报告。
Dr.Matthias Buderath
德国空客防御与空间公司R&T管理与技术孵化中心主任。分享报告:"A Certifiable Framework for Maintenance Strategy Including Condition Based Maintenance "。
Prof.Billie F.Spencer,Jr.
美国伊利诺伊大学香槟分校教授,美国土木工程师协会会员,Newmark结构工程实验室主任,多轴全尺寸子结构测试与仿真设施实验室主任。作题为"Campaign Monitoring of Railroad Bridges Using Wireless Smart Sensors"的报告。
中车四方股份公司技术中心副主任刘韶庆,分享报告"Structural Health Monitoring of Carbody of High-speed Train"。
Dr. Jeong-Beom (J-B) Ihn
美国波音公司结构健康管理副研究员。分享报告:"Boeing Perspectives on Structural Health Monitoring"。
Prof. Massimo Ruzzene
美国乔治亚理工学院航空航天系教授。作题为"Guided Acoustical Wavefield Imaging for Damage Detection, Structural Characterization,and Transducer Design"的报告。
Prof.Hitoshi TSUNASHIMA
日本大学生产工学部继续工学科教授,日本机械学会交通与物流部部门长,分享报告:“Railway Condition Monitoring, Present and Future”。
Prof. Jay Lee
辛辛那提大学讲座教授,美国国家科学基金会(NSF)智能维护系统(IMS)产学合作中心主任,美国白宫信息物理系统(CPS)专家组顾问,上海交通大学特聘讲座教授,美国机械工程学会(ASME)及美国制造工程学会(SME)会员。作题为"Predictive Big Data Analytics and Digital-Twin for PHM of High Speed Train Systems"的报告。
Prof. Alfredo Guemes
西班牙马德里理工大学航空航天系教授,EWSHM 2016组织者。分享报告:“Applications of Distributed Fiber Optics Sensing to Railway Industry”。
Firdausi D. Irani
美国交通运输技术中心(TTCI)副总裁。报告题目:“Condition Monitoring, Detector Data and Information Architecture in North America”。
倪一清教授
香港理工大学土木及结构工程学系教授、博导,理大铁道工程跨学科研究召集人。分享报告:“Structural health monitoring of high speed rail: Recent progress”。
Dr.Akira Matsumoto
日本运输安全委员会委员,铁道会会长。作题为“Teachings from accidents and R/D of new safety technologies”的报告。
中国中车总工程师张新宁在大会颁奖晚会上致辞。
首届轨道交通结构健康监测国际研讨会共收集了100余篇论文,由组委会评选优秀论文奖。颁奖晚会上,共6篇论文获得首届研讨会优秀论文奖。
研讨会期间,与会的中外专家们走进中国高铁列车核心研制基地——中车四方股份公司,探访了中国高铁研发制造现场。
中车四方股份公司总经理、大会组委会副主席马云双在研讨会闭幕式上致辞。
与会专家们表示,这次研讨会为国际学术界和工业界提供了一个非常可贵的交流平台,整个研讨会很“梦幻”,期待到下一届研讨会时,能看到结构健康监测技术在轨道交通行业有更多的应用。
轨道交通结构健康监测国际研讨会以后将每两年举办一届,致力在结构健康监测技术领域搭建起国际化、高水平的交流、共享平台,促进结构健康监测技术在轨道交通领域的快速发展和应用。
作为一种新兴技术,结构健康监测近年来在各行业发展迅速,为不同结构的安全性和高效自动化运行提供了重要保障。轨道交通的快速发展,对结构健康监测技术的应用需求也日益旺盛。
目前,中国铁路运营里程超过12万公里,其中高铁运营里程超过2万公里,位居世界首位,高速列车保有量超过2300列,到2020年,高铁的运营里程将突破3万公里;同时,全国20多个城市建成了3000多公里的轨道交通线路,预计2020年将达到6000公里。结构健康监测技术在轨道交通领域大有用武之地。