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- 第842期

用創(chuàng)新傳承夢想與光榮







  2010年1月11日上午10點,國家科學技術獎勵大會在人民大會堂隆重舉行,黨和國家最高領導人出席大會并為獲獎的科學家們頒獎。在接受表彰的人群中,有一個年輕而消瘦的身影,他便是北京交通大學電子信息工程學院副教授邱寬民。此次,以他為第一完成人,北京交通大學為第一完成單位的“復雜與高速條件下車載信號安全控制系統(tǒng)關鍵技術及應用”項目榮獲國家科技進步二等獎,這是近十年來學校雙主持(即主持單位、主持人)項目首次獲此殊榮。
  于是,這個在北京交通大學有著光榮而厚重的傳統(tǒng)底蘊,以邱寬民為新一代領頭人的優(yōu)秀的科研團隊,再一次凝聚了所有人的目光。
  使命,源自夢想與光榮談到機車信號研究,首先便不得不提到北京交通大學著名鐵路運輸自動化專家汪希時教授。早在20世紀80年代初,汪希時教授就已經提出將微電腦處理器應用于機車信號接收控制,以實現多種軌道電路條件下機車信號的通用化,進而解決隨著機車交路延長需要在機車上安裝多種機車信號設備的問題。在這一思想的指導下,經過一代又一代北交大科研人員的不懈努力,學校在微機控制通用式機車信號的研究方面取得了矚目的成績,從1991年第一代非電氣化區(qū)段通用式機車信號,到1992年的第二代電氣化區(qū)段通用式機車信號,再到1995年的第三代JT1-A/B型(即SJ-93/SJ-94型)數字化通用式機車信號,最后到2003年的第四代JT1-CZ2000型機車信號通過鐵道部技術鑒定并于2005年起在全國鐵路大力推廣應用,系統(tǒng)的可靠性和安全性逐步得到提升和完善。幾十年豐碩的理論研究與實踐應用成果,無疑為后來者奠定了堅實而彌足珍貴的基礎。
  不僅如此,汪希時教授重視對青年教師的培養(yǎng)鍛煉,在研究中敢于讓青年教師擔綱的深遠用意,如今也已充分彰顯其成果。當年青澀的嫩苗,而今都已在各自的領域內開花結果,繁衍出一株株棟梁之材。曾參加通用式機車信號課題研究和列車超速防護系統(tǒng)研究的幾位成員,現在都已成為行業(yè)內的權威專家。
  因著這樣深厚的淵源,當2000年第四代機車信號控制系統(tǒng)的研發(fā)重任傳到邱寬民--當年SJ型數字化通用式機車信號的主要完成人--和他的團隊手中時,不管前方是荊棘還是鮮花,他們都已責無旁貸。使命,源自機車信號人的夢想與光榮。
  創(chuàng)新,永無止境提起對機車信號的研究,邱寬民戲稱“純屬偶然”,然而,正是因為這個“偶然”的開始,卻促成了目前JT1-CZ2000型機車信號控制系統(tǒng)的成功研發(fā)。碩士期間,他在導師汪希時教授的指導下開始接觸機車信號的相關研究,1991年碩士畢業(yè)留校后參與了汪希時教授負責的第三代JT1-A/B型數字化通用式機車信號的研發(fā)。
  第一代、第二代通用式機車信號系統(tǒng)應用微處理器實現了機車信號的多制式的通用化,但是卻存在著信號處理通道較多的弊端,在這種情況下,邱寬民提出了一個大膽的設想,采用數字信號處理的方式,即通過一套系統(tǒng)接收多重信號,當環(huán)境改變時,只需擴展軟件的功能就能擴大其使用范圍。當然,對于邱寬民而言,創(chuàng)新永不僅限于設想。借由著老一代人奠定的堅實基礎,他帶領著自己的團隊在創(chuàng)新之路上開始了遠行。
  這注定是一段艱難的旅程。在我國鐵路飛速發(fā)展的情況下,每次鐵路的大提速或改革都會給研發(fā)工作帶來新的挑戰(zhàn)。速度的提高使得接收信號中的干擾增強,所以鐵路在惡劣條件下對安全性和可靠性的要求也越來越高,研究人員必須不斷更新和測試數據,然而也正是在這更新、測試、再更新的過程中,科研成果在不斷地完善,系統(tǒng)的安全性、可靠性和兼容性不斷得到提升。
  在進行了大量理論研究、吸取了諸多經驗教訓之后,邱寬民和他的團隊創(chuàng)新性地應用了諸如并行處理技術、“二乘二取二”的容錯安全結構等十余項先進的安全技術措施;此次獲獎的“復雜與高速條件下車載信號安全控制系統(tǒng)關鍵技術及應用”項目在車載信號系統(tǒng)的高安全性高可靠性設計、多制式兼容、高速實時并行接收、抗強牽引電流干擾、遠程在線監(jiān)測診斷等方面取得了關鍵技術創(chuàng)新;研制出了JTI-CZ2000型主體化機車信號車載系統(tǒng),極大地提高了機車的安全性,滿足了機車信號主體化(即機車信號作為行車憑證)的嚴格要求。同時,該系統(tǒng)的機車信號記錄器和遠程監(jiān)測系統(tǒng)徹底扭轉了以往靠人工添乘記錄、事后分析的被動局面,解決了長期以來大量機車信號及地面設備的在線維護難題。經專家鑒定達到國際先進水平,在全國鐵路推廣占有率達85%,已應用于350km/h高速列車和2萬噸重載列車。同時該設備在北京和大連地鐵、快軌交通中也得到了應用,促進了我國具有自主知識產權的列車運行控制技術的發(fā)展。
  “科學研究要腳踏實地,要與實際生活結合,要努力解決民生問題”,這是邱寬民的科研理想,簡單而務實,他和自己的團隊一以貫之地踐行著。
  責任,重于泰山車載信號安全控制系統(tǒng)是一種安全要求極高的系統(tǒng),它必須保證在列車高速行駛過程中滿足高可靠性的要求,任何系統(tǒng)故障都不能影響行車信號的安全輸出。此外,系統(tǒng)本身的維護以及如何提供及時準確的故障定位、故障預警也是研究人員面臨的重要問題。車載系統(tǒng)的特殊性決定了研發(fā)人員所擔負的責任重大。正是因為這樣,當年汪希時教授經常會用“出了事是要負刑事責任的!”這樣一句看似夸大其辭實則毫不為過的話警示大家在科研與實踐中不能有絲毫的馬虎和懈怠。
  對于這一點,邱寬民自己深有感觸。在親眼見到一次機車相撞事故現場后,他萌生了“研究的成果不僅僅是科技,更關系到人的生命”的強烈感受。至今他的辦公桌上還擺放著一塊布滿“雪花”的碎玻璃--那是他自己小心翼翼地鉆到已經被撞得支離破碎的機車車頭里邊撿回來的,“這塊碎玻璃時刻提醒我自己肩負的安全責任有多大?!?br>  成功,彰顯團隊的力量“今天的成就,離不開團隊每一個人的努力”,在接受采訪的過程中,邱寬民始終強調團隊的力量,并將其視為成功的最大因素。的確,即便筆者只是粗略地翻閱了一下有關這個團隊的些許資料,只與團隊中為數不多的幾個人進行了簡單的接觸,也立刻被深深地感染了。這是一個幾代人建設和傳承的團隊--老一輩人勵精圖治,奮發(fā)向上,繼往開來,堪稱我國信號系統(tǒng)的先驅。如今,這支團隊經過歲月的打磨和積淀,逐漸孕育出自己的內涵,在眾多的科研隊伍中褶褶生輝;這是一支嚴謹務實的團隊--嚴謹的治學態(tài)度讓他們的團隊在自己的領域里獨占鰲頭,而務實求真的態(tài)度使他們產品具有極高的安全可靠性,在工作中他們團結一致,熱情澎湃,甚至于投入到忘我的程度;這是一支具有強大影響力的團隊--在我國的鐵路電務系統(tǒng)中,鐵道部所有的機車信號相關規(guī)范與標準均由團隊的老師起草;這又是一支氣氛輕松融洽的團隊--團隊成員會時不時的小聚,或是談天說笑,或是戶外踏青,如大家庭一般其樂融融;這更是一個胸懷大志的團隊--他們秉承了老一輩人的優(yōu)良作風,放眼世界,看的長遠、想的深刻、做的實際。堅持用創(chuàng)新的理念作指導,制定高效的付諸實施的技術措施,于是他們的團隊在競爭中便處處占有先機。
  “老師們都十分關心我們這些后輩的成長,都將自己的經驗教訓毫無保留地傾囊相授?!薄霸诶蠋煹挠绊懴拢覀儗W會了堅定信念,學會了以積極的心態(tài)面對人生,學會了勇敢地面對一切挑戰(zhàn)。”在采訪即將進入尾聲的時候,團隊中幾位青年學生的話再一次讓我們感動,同時也倍增了信心與希望:在不久的將來,當蘊含著夢想與光榮的第五代、第六代機車信號研究的接力棒傳遞到新一代人手中時,我們知道,北京交通大學機車信號人的事業(yè)不會停滯,創(chuàng)新的征程,永無止境!