列車(chē)碰撞事故造成的重大人員傷亡觸目驚心，世界各國都在致力于研制耐沖擊吸能列車(chē)來(lái)耗散沖擊動(dòng)能，由于受到列車(chē)載重、車(chē)鉤及結構外形的限制，傳統設計方法只能被動(dòng)挨撞。本成果創(chuàng )新性地提出了列車(chē)主動(dòng)式碰撞吸能保護體系，突破了車(chē)輛被動(dòng)安全保護的技術(shù)局限，解決了與列車(chē)碰撞能量耗散及運行軌跡保持相關(guān)的三個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。
1.列車(chē)碰撞主動(dòng)式被動(dòng)保護技術(shù)
研發(fā)列車(chē)碰撞主動(dòng)式被動(dòng)保護下，力流/能量流協(xié)同控制的能量耗散技術(shù)及主被動(dòng)吸能裝置，突破了車(chē)鉤等裝置對吸能結構的限制，拓展了吸能結構變形空間?？朔熊?chē)碰撞時(shí)頭車(chē)破壞嚴重的短板效應，挖掘列車(chē)的吸能潛力，在不改變車(chē)輛主體結構的情況下，僅地鐵列車(chē)的安全碰撞速度可以達到 36km/h，吸能能力比標準提升 107%。重聯(lián)動(dòng)車(chē)組在 36km/h 碰撞速度下結構依然完整，吸能提升約 100%。
2.列車(chē)碰撞軌跡自保持技術(shù)及裝置
構建了碰撞防偏/爬— 防脫軌— 防掉線(xiàn)三重安全保護系統，包括被動(dòng)凸凹嵌套動(dòng)態(tài)自適應對心防偏/爬、多點(diǎn)約束防脫軌、結構剪切耗能防掉線(xiàn)三大關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現碰撞過(guò)程中車(chē)體自動(dòng)對心，減少爬車(chē)事故的發(fā)生；突破了世界范圍內沒(méi)有防脫軌裝置的局限，有效避免脫軌、傾覆造成的二次碰撞及列車(chē)掉線(xiàn)等后繼事故，構建列車(chē)碰撞軌跡自保持技術(shù)體系。已應用于 400km/h 高速列車(chē)、城軌列車(chē)、自適應轉向架的碰撞軌跡保持設計。
3.全行程漸進(jìn)塑變技術(shù)及低峰值力吸能結構
針對吸能結構殘余行程長(cháng)、初始峰值力過(guò)高、撞擊力波動(dòng)劇烈等致使人員傷亡問(wèn)題，研發(fā)了結構全行程線(xiàn)性漸進(jìn)塑變吸能、初始撞擊力抑制兩大技術(shù)，發(fā)明了撞擊力平滑、初始峰值力低、壓縮率高的系列吸能結構，吸能結構壓縮率和壓縮力效率均達 90%以上且變形有序，解決了有限空間內高能量耗散難題。
應用前景：
本成果突破了傳統車(chē)輛被動(dòng)保護的局限，解決了車(chē)輛耐撞性瓶頸問(wèn)題，可廣泛應用于動(dòng)車(chē)組、客車(chē)、機車(chē)和城市軌道列車(chē)。
成熟度：產(chǎn)業(yè)化
