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發(fā)布時(shí)間:2025-03-27 閱讀次數(shù):534
為鐵路行車安全裝上“千里眼”丨講述·弘揚(yáng)科學(xué)家精神
第四屆“感動(dòng)鐵科”年度人物獎(jiǎng)
于衛(wèi)東，工學(xué)博士，碩導(dǎo)，鐵科院集團(tuán)公司研究員，機(jī)輛所空氣動(dòng)力學(xué)及振動(dòng)噪聲研究室主任。主要從事鐵道車輛運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)及機(jī)輛裝備智能運(yùn)維相關(guān)的科研、設(shè)備研制運(yùn)用及技術(shù)服務(wù)等工作。先后主持和參與國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)鐵集團(tuán)科研開發(fā)計(jì)劃和鐵科院集團(tuán)公司科研計(jì)劃等各類科研項(xiàng)目百余項(xiàng)，獲得中國(guó)鐵道學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)、鐵科院集團(tuán)公司科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等各類科技獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)，曾榮獲火車頭獎(jiǎng)?wù)隆?/p>
讓安全監(jiān)測(cè)更精準(zhǔn)
在廣袤無垠的中國(guó)大地上，一條條鐵軌如巨龍般蜿蜒伸展，連接著城市的繁華與鄉(xiāng)村的寧靜。截至2024年底，中國(guó)鐵路營(yíng)運(yùn)里程已超過16萬公里，百余萬輛各類機(jī)輛裝備運(yùn)行在高原、高寒、山區(qū)、風(fēng)區(qū)等復(fù)雜多變的線路環(huán)境。在這背后，是無數(shù)鐵路工作者的辛勤付出，更是對(duì)行車安全保障的不懈追求。
“我覺得從事行車安全技防工作特別有意義，有使命感和成就感?！庇谛l(wèi)東經(jīng)常掛在嘴邊的這句話，真摯地流露出他對(duì)這份工作的熱愛與不懈追求。上世紀(jì)90年代，國(guó)內(nèi)鐵路貨車運(yùn)行安全保障面臨巨大的挑戰(zhàn)，相應(yīng)的監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)亟待突破。面對(duì)技術(shù)空白與資源有限等困境，于衛(wèi)東以一種近乎倔強(qiáng)的堅(jiān)持，在車輛運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)方法研究上持續(xù)發(fā)力。
倡導(dǎo)“基于過程的控制”的科學(xué)理念，他憑借博士期間扎實(shí)的力學(xué)專業(yè)功底和科研實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)探索出一條獨(dú)具創(chuàng)造性的技術(shù)路線，提出適用于我國(guó)鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)測(cè)的“地對(duì)車”方法。即利用安裝在鐵路軌道上有限的測(cè)力傳感器及其附屬設(shè)備，實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)、連續(xù)地捕捉列車通過探測(cè)站時(shí)的力學(xué)響應(yīng)時(shí)頻特征，再進(jìn)一步通過對(duì)這些數(shù)據(jù)的科學(xué)分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)車輪等關(guān)鍵部件的風(fēng)險(xiǎn)或故障，確保列車安全、平穩(wěn)地行駛。
科研攻關(guān)過程中，在很多人看來，于衛(wèi)東有點(diǎn)“倔”。然而正是這種“倔”勁，讓他在面對(duì)技術(shù)瓶頸時(shí)，能日夜堅(jiān)守在電腦前，反復(fù)進(jìn)行理論計(jì)算或?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證；常常廢寢忘食，就為攻克一個(gè)關(guān)鍵算法。正是這種“倔”勁，讓車輛運(yùn)行品質(zhì)軌邊動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（TPDS）從最初的設(shè)想一步步變成現(xiàn)實(shí)，將輪軌力地面測(cè)量技術(shù)從早期的間斷測(cè)量不斷完善升級(jí)為準(zhǔn)連續(xù)測(cè)量、全連續(xù)測(cè)量；正是這種“倔”勁，讓TPDS系統(tǒng)的功能不斷完善，探測(cè)結(jié)果愈加精準(zhǔn)可靠，對(duì)運(yùn)維的指導(dǎo)性更強(qiáng)。
于衛(wèi)東的“倔”，是他對(duì)科研創(chuàng)新的執(zhí)著與堅(jiān)守，是他面對(duì)困難時(shí)的不屈不撓。
作為TPDS團(tuán)隊(duì)核心初創(chuàng)人員，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)數(shù)載潛心研發(fā)，無數(shù)個(gè)“白加黑”的奮戰(zhàn)，終于在1999年迎來重大突破——具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TPDS系統(tǒng)成功研發(fā)，從過程控制的維度支撐我國(guó)機(jī)輛裝備行車安全保障能力提升和運(yùn)維經(jīng)濟(jì)性改善。
如今，鐵科院研制的TPDS設(shè)備廣泛應(yīng)用于鐵路貨車安全保障領(lǐng)域，取得顯著成效，不僅提升了鐵路車輛運(yùn)行安全保障能力，更為貨車修程修制改革提供有力的技術(shù)支撐。
讓TPDS系統(tǒng)更全能
“貨車安全問題得到解決，但這并不意味著我們的任務(wù)就完成了?！庇谛l(wèi)東知道，這只是萬里長(zhǎng)征的第一步。
2013年開始，在貨車安全技防能力穩(wěn)步提升的基礎(chǔ)上，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)攻堅(jiān)克難，將技術(shù)應(yīng)用的邊界不斷拓展至普速客車、機(jī)車，以及動(dòng)車組和城軌領(lǐng)域。
從時(shí)速80公里到160公里，再到350公里的高速飛馳。這對(duì)輪軌力測(cè)量的方法、特征提取方法和故障診斷方法均提出更為嚴(yán)苛的要求。TPDS設(shè)備硬件的升級(jí)換代、不同車型與線路的適應(yīng)能力、數(shù)據(jù)處理與智能分析能力的飛躍提升……每一項(xiàng)都是對(duì)團(tuán)隊(duì)能力的極限考驗(yàn)。
“需求在變化，思路也得順應(yīng)變化。”于衛(wèi)東充分發(fā)揮創(chuàng)新思維和“啃硬骨頭”的決心，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)成員夜以繼日，基于海量數(shù)據(jù)分析，構(gòu)建出適用于不同機(jī)輛裝備運(yùn)行安全狀態(tài)評(píng)估的方法和模型，分析數(shù)據(jù)、提出方案、進(jìn)行測(cè)試，不斷優(yōu)化和完善TPDS系統(tǒng)。
這其中，動(dòng)車組TPDS-1設(shè)備面臨的挑戰(zhàn)尤為艱巨。高速運(yùn)行、嚴(yán)格的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別要求，加之無砟軌道結(jié)構(gòu)，讓車輪和鐵軌之間相互作用的表現(xiàn)和規(guī)律變得更為復(fù)雜。為了攻克這些技術(shù)難題，于衛(wèi)東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)細(xì)致核對(duì)每一項(xiàng)數(shù)據(jù)，緊密跟蹤設(shè)備的試用效果，嚴(yán)格校驗(yàn)與復(fù)核設(shè)備的測(cè)量精度、報(bào)警結(jié)果。經(jīng)過無數(shù)次的嘗試和改進(jìn)，最終順利實(shí)現(xiàn)TPDS-1系統(tǒng)對(duì)動(dòng)車組車輪局部損傷和多邊形故障的準(zhǔn)確預(yù)警。
“莫為浮云遮望眼，風(fēng)物長(zhǎng)宜放眼量”。他始終密切跟蹤設(shè)備運(yùn)用過程中來自現(xiàn)場(chǎng)的所有反饋，深入鐵路局加強(qiáng)溝通。通過優(yōu)化設(shè)備評(píng)判模型和預(yù)報(bào)標(biāo)準(zhǔn)，為動(dòng)車組車輪數(shù)字化視情鏇修提供可靠的在線監(jiān)測(cè)手段。
“對(duì)于鐵路局或主機(jī)廠家從不同立場(chǎng)拋出的意見或建議，甚至是難題，他從不拒絕，因?yàn)檫@些在他看來都屬于寶貴的財(cái)富。”與他并肩拼搏的機(jī)輛所副研究員田光榮常常滿懷敬意地感慨。
作為科研領(lǐng)域的深耕者，于衛(wèi)東深知一線反饋的重要性，它能激勵(lì)科技工作者持續(xù)思考和改進(jìn)，讓創(chuàng)新的種子得以生根發(fā)芽。面對(duì)紛至沓來的問題，他逐一剖析，力求精準(zhǔn)把握問題本質(zhì)，第一時(shí)間給予現(xiàn)場(chǎng)人員及時(shí)詳盡的解答。
斗轉(zhuǎn)星移，日月穿梭，TPDS系統(tǒng)不斷突破。2014年，普速鐵路實(shí)現(xiàn)既有TPDS對(duì)客車的兼容探測(cè)，也成功探索了動(dòng)車組TPDS-1系統(tǒng)的應(yīng)用；2018年，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)車的兼容探測(cè)；2019年，城軌領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)TPDS系統(tǒng)的應(yīng)用。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也積極響鐵路“走出去”工作部署，推動(dòng)TPDS系統(tǒng)在蒙古國(guó)的鐵路線上成功運(yùn)用，贏得國(guó)際同行的贊譽(yù)。
作為5T系統(tǒng)（鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控體系）的重要組成部分之一， TPDS系統(tǒng)逐步建成覆蓋貨車、客車、動(dòng)車組等車輛裝備，可兼容探測(cè)機(jī)車，支撐了與世界上最大的高速鐵路網(wǎng)和先進(jìn)的鐵路網(wǎng)相匹配的車輛安全監(jiān)測(cè)檢測(cè)體系。該設(shè)備的成熟運(yùn)用，保障了車輛安全防范手段實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代、由人控向機(jī)控、由粗放管理向集約管理轉(zhuǎn)變，在車輛運(yùn)行安全和運(yùn)輸保障能力提升中發(fā)揮著重要作用。
讓裝備運(yùn)維更智能
自1993年博士學(xué)成歸來，于衛(wèi)東便滿懷熱情地加入鐵科院機(jī)輛所這個(gè)大家庭，從此，他的科研生涯與輪軌動(dòng)力學(xué)性能及在線感知技術(shù)緊密相連。在TPDS技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新與應(yīng)用的基礎(chǔ)上，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)還投身于TADS（車輛滾動(dòng)軸承故障軌邊聲學(xué)診斷系統(tǒng)）、TVDS（客車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)系統(tǒng)）等設(shè)備的統(tǒng)型、技術(shù)條件編制等行業(yè)服務(wù)工作。
他常說：“我們的研究不能局限于一隅，要為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量?！?/p>
近年來，于衛(wèi)東帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不僅實(shí)現(xiàn)車輛5T設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用，更持續(xù)開展創(chuàng)新，將大數(shù)據(jù)分析、PHM技術(shù)及智能運(yùn)維作為新的攻關(guān)方向。
2018—2019年，在推進(jìn)我國(guó)高速鐵路運(yùn)營(yíng)十年安全規(guī)律分析研究中，于衛(wèi)東勇挑重?fù)?dān)，負(fù)責(zé)移動(dòng)裝備的安全規(guī)律分析。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)通過大數(shù)據(jù)分析，全面揭示各型動(dòng)車組、各子系統(tǒng)隨運(yùn)營(yíng)里程的故障規(guī)律，為動(dòng)車組整車和關(guān)鍵部件的修程修制提供有力支撐，為后續(xù)高鐵線路的安全評(píng)估提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和導(dǎo)向。
“攻關(guān)中，他總能想別人想不到的地方，將故障等規(guī)律性的結(jié)果與運(yùn)用和檢修緊密結(jié)合起來?！庇谛l(wèi)東的睿智前瞻和深度洞察，贏得課題組及項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員的欽佩。
然而，于衛(wèi)東并未滿足于此。他深知，機(jī)輛裝備服役性能的保障是一個(gè)系統(tǒng)工程，除了科學(xué)的在線監(jiān)測(cè)檢測(cè)技術(shù)外，還需要深入挖掘數(shù)據(jù)潛力，創(chuàng)新方法手段。因此，他成為較早關(guān)注并開展軌道交通裝備故障預(yù)測(cè)與健康管理（PHM）的鐵路科技工作者之一。在他的帶領(lǐng)下，團(tuán)隊(duì)依托于國(guó)鐵集團(tuán)科研課題，圍繞走行部等關(guān)鍵系統(tǒng)開展PHM基礎(chǔ)模型技術(shù)攻關(guān)。此外，他還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首次制定動(dòng)車組車輪鏇修關(guān)鍵影響因素運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，為現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)車組車輪的視情鏇修優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。
從青絲漸染至鬢角斑白，于衛(wèi)東始終堅(jiān)守在科研一線。在蘭新客專、南疆鐵路等線路現(xiàn)場(chǎng)，身為負(fù)責(zé)人的他勤勉不輟，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)陸續(xù)開展動(dòng)力分散動(dòng)車組、時(shí)速160公里動(dòng)力集中動(dòng)車組大風(fēng)專項(xiàng)試驗(yàn)，為制定大風(fēng)條件下的行車安全保障速度提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。
擇一業(yè)忠一事，積跬步成千里。于衛(wèi)東三十余載扎根鐵路機(jī)輛裝備安全檢測(cè)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，始終保持著對(duì)事業(yè)的熱愛和對(duì)創(chuàng)新的追求。面對(duì)行車安全技防能力的新需求和挑戰(zhàn)，他坦言：初心是堅(jiān)守的力量源泉，在茅以升等老一輩科學(xué)家的精神指引下，我們要切實(shí)把“安全和發(fā)展”理念貫穿到工作的全要素、全過程，聚焦機(jī)輛裝備服役安全感知技術(shù)和智能運(yùn)維，將科學(xué)家精神融入到科研創(chuàng)新和行業(yè)服務(wù)之中，用實(shí)際行動(dòng)助力我國(guó)鐵路高質(zhì)量發(fā)展。
