田红旗

田红旗

中国工程院院士
田红旗,女,汉族,1959年12月出生,河南平顶山市鲁山县人。中国铁路空气动力学和列车撞击动力学专家,研究生学历,工学博士学位,中南大学校长、轨道交通安全教育部重点实验室主任,长江学者特聘教授。1978年3月至1981年12月,长沙铁道学院(今中南大学铁道学院)机械系铁道车辆专业学习;1985年9月至1988年12月,长沙铁道学院机车车辆系机车车辆专业硕士研究生学习;2000年4月至2008年9月,中南大学教授、交通运输工程学院副院长;2016年6月至2017年6月,任中国工程院副院长。田红旗是轨道交通工程技术专家。在高铁空气动力学、列车撞击动力学、大风环境行车安全技术等方面取得系列原创性和工程应用成果。
    中文名:田红旗 民族:汉族 出生地:河南省平顶山市鲁山县 毕业院校:中南大学 主要成就:光华工程科技奖 代表作品:《列车空气动力学》 性别:女 政党:中国共产党

人物经历

早年经历

1959年12月11日,田红旗出生于河南省平顶山市鲁山县。

1978年3月至1981年12月,长沙铁道学院(今中南大学铁道学院)机械系铁道车辆专业学习。

1982年1月,毕业于长沙铁道学院机械系。

1985年9月至1988年12月,长沙铁道学院机车车辆系机车车辆专业硕士研究生学习。

1994年下半年,考入西南交通大学机车车辆专业攻读博士,师从孙翔老校长,后转学到中国空气动力研究与发展中心。

1996年9月至1999年12月,中国空气动力研究与发展中心空气动力学专业博士研究生学习,并于1999年获博士学位。

工作经历

1982年1月,长沙铁道学院机车车辆系留校任教,1986年12月晋升讲师,1993年5月晋升副教授,1997年7月晋升教授。

2000年4月至2008年9月,中南大学教授、交通运输工程学院副院长(其间:2005年至2010年长江学者特聘教授)

2002年至2005年,田红旗历经3年沿线勘察,忍着剧烈的高原反应,足迹遍布整个青藏高原,在获得大量实地数据和预研的基础上,提出研建自动化大风行车安全指挥系统,立即得到立项批准。攻克一道道技术难关后,世界的“高原铁路大风监测预警与行车指挥系统”在这个团队手中建成并投入使用,实现了铁路运输应对恶劣风灾害能力的重大技术突破。

2003年10月,任“轨道交通安全”教育部重点实验室主任。

2008年9月至2010年4月,任中南大学校长助理、教授。

2010年4月至2016年8月,任中南大学副校长、教授。

2015年参选中国工程院院士。

2015年6月12日进入中国工程院院士第二轮评选名单。

2015年12月7日,当选中国工程院院士。

2016年6月至2017年6月,任中国工程院副院长。

2017年5月--,任中南大学校长、教授。

2018年1月,当选为第十三届中国人民代表大会代表。

2018年3月,任第十三届中国人民代表大会常务委员会委员。

主要成就

科研成就

科研综述

田红旗是在解决中国高速铁路空气动力问题、列车碰撞安全保护技术、恶劣风环境行车安全等方面取得系列原创性和工程应用成果。

主持研建世界上的“青藏铁路极端恶劣风环境下行车安全保障系统”

青藏铁路沿线风环境非常复杂,风力风向瞬变的极端恶劣天气频繁发生,年均大风150天左右,严重威胁铁路运输安全,成为这条雪域“天路”安全运营亟待解决的重大难题。并且国际上没有可以直接借鉴的技术。面对历史带来的机遇和挑战,从2002年起,田红旗历经3年沿线勘察,足迹遍布整个青藏高原,在获得大量实地数据和预研的基础上,提出研建自动化大风行车安全指挥系统,立即得到立项批准。抱着崇高的责任感和荣誉感,田红旗首先从研究风/车/路/地貌耦合空气动力特性入手,发现系列规律,提出此前世界上未见发表的分析理论,建立特殊风环境下避免列车倾覆的安全速度限值模型。

田红旗为保质按时完成任务奠定了理论基础。在研建大风监测预警与行车指挥系统中攻克了一道有一道技术难关,使捷报频频传出:位于风火山的无线智能测风站安装调试成功;辖域960km风区的无人值守测风站数据采集传输正常;世界唯一的“高原铁路大风监测预警与行车指挥系统”投入不间断运行。自2006年通车至今,青藏铁路大风环境下所有列车什么时候什么地点需要停轮、限速或维持常速均由该系统自动指挥调度。

经过3年不间断运营,该系统稳定可靠,已指挥列车停轮28次、限速385次,并且没有发生大风导致的行车事故。建立了青藏铁路恶劣风环境下行车安全保障系统,形成理论-技术-工程-应用集成系统。实现了铁路运输应对恶劣风灾害能力的重大技术突破。作为示范,该成果正在推广应用于兰州-新疆铁路、福州-厦门铁路、石家庄-太原铁路,以及京沪、武广等高速客运专线等。该成果是国家科技进步特等奖“青藏铁路工程”的核心技术之一,田红旗是该成果唯一获此奖人员。

2、建立铁路空气动力学研究体系,解决中国西部铁路提速和发展高速空气动力瓶颈问题

空气动力问题是铁路提速和发展高速的瓶颈。空气阻力过大、空气动力导致行车事故均严重制约列车速度提高,像高速列车空气阻力约占总阻力70%;列车高速交会、高速过隧道瞬态冲击压力及气压爆波冲坏车体和隧道结构,击坏人体耳膜等。列车是在地面上运行的长大物体,有一系列诸如列车交会、通过隧道、连续地面效应等与航空航天飞行器不同的空气动力问题。

因此,从90年中国发展高速铁路以来,在中国之外核心技术保密的情况下,田红旗针对亟待解决的铁路空气动力问题开展系统研究。构建中国列车空气动力学基础研究、技术研发、工程应用体系,使中国在该领域的研究步入国际前列。从“零”做起,历时3年于1998年主持建成与航空航天风洞试验互补、中国的“动模型试验系统”,居国际领先水平,成为研究轨道交通特有的列车交会、列车/隧道耦合空气动力效应不可替代的模型试验装置。

田红旗通过试验发现和理论建模,提出系列经过试验验证的分析理论,具有很高的学术水平和工程应用价值;主持开发填补中国空白的120km/h~500km/h各速度等级的列车空气动力学现场在线实车综合试验技术,建立中国列车空气动力学行车安全评估方法,成为铁道部承担铁路空气动力学行车安全评估的单位;创建列车气动外形结构研制、列车/隧道耦合气动结构优化、铁路气动运输模式确定等方法,为中国西部既有铁路规模开行250km/h、郑州-西安等高速客运专线运营350km/h,在列车、隧道、运输空气动力学方面提供了安全保障。

田红旗独立撰写出版的《列车空气动力学》是中国轨道交通领域在空气动力学方面的第一部学术著作。主持完成200km/h~350km/h的和谐号CRH2型动车组气动性能优化,完成全部已投入运营的共33种国产流线型列车外形与结构设计;主持完成200km/h~350km/h速度的成都-重庆、石家庄-太原、郑州-西安等西部铁路客运专线的列车/隧道耦合空气动力效应研究。

田红旗主持完成包括新疆等西部铁路在内的中国既有铁路6次提速的全部空气动力行车安全评估。解决了中国高速铁路建设的新车研制、隧道研建、气动运输模式确定等空气动力学方面的重大技术难题,为中国铁路空气动力学理论研究与工程应用做出开创性贡献。

科技奖励

截止2019年1月,田红旗获得国家技术发明二等奖1项,国家科技进步二等奖2项,国家科技进步特等奖1项,省部科技进步一等奖4项、二等奖2项。

时间

研究项目

所获奖励及等级

2004年

高速列车气动特性、撞击安全动模型试验系统及应用

国家科技进步二等奖

2000年

高速列车气动特性、撞击安全动模型试验系统及应用

湖南省科技进步一等奖

2001年

列车空气动力性能研究及外形、结构设计方法

国家科技进步二等奖

2003年

列车交会空气压力波研究与应用

湖南省科技进步一等奖

2003年

轮轨、磁浮列车交会与行车安全研究

教育部科技进步一等奖

2011年

列车结构塑变吸能技术及装置

国家技术发明二等奖

授予专利

截止2019年1月,田红旗国家发明专利10项。

时间

项目

获取专利

2005年

铁路客运列车耐冲击吸能车体,2005年国家发明专利,排名第一

国家发明专利

2005年

用于耐冲击吸能列车车体的底架,2005年国家发明专利,排名第一

国家发明专利

学术论著

截止至2019年1月,田红旗共出版学术专著、编著各1部;EI、SCI收录论文42篇。

田红旗部分已发表论文如下:

[1]晏红文,田红旗,龚志强.一种新型弹性联轴节的形状优化设计[J].铁道车辆,2007,45(5):4

[2]许平,田红旗,姚曙光.流线型列车头部外形设计方法[J].中国铁道科学,2007,28(1):76

[3]晏红文,田红旗,郭红锋,陈平,王明星,杨军.机车用橡胶缓冲器的研制[J].铁道机车车辆,2007,27(2):30

[4]许平,田红旗,姚曙光.流线型列车头部设计制造一体化方法[J].交通运输工程学报,2007,7(1):6

[5]姚松,田红旗.有限元刚度矩阵的压缩存贮及组集[J].中南大学学报:自然科学版,2006,37(4):826

[6]周丹,田红旗,鲁寨军.国产磁浮列车气动外形的优化[J].中南大学学报:自然科学版,2006,37(3):613

[7]刘堂红,田红旗,王承尧.不同磁浮列车外形的气动性能比较[J].国防科技大学学报,2006,28(3):94

[8]田红旗,许平,梁习锋,刘堂红.列车交会压力波与运行速度的关系[J].中国铁道科学,2006,27(6):64

[9]田红旗,周丹,许平.列车空气动力性能与流线型头部外形[J].中国铁道科学,2006,27(3):47

[10]刘堂红,田红旗,梁习锋.“长白山”高速列车与货车交会试验研究[J].中国铁道科学,2006,27(3):56

[11]何华,田红旗,熊小慧,梁习锋.横风作用下敞车的气动性能研究[J].中国铁道科学,2006,27(3):73

[12]许平,田红旗,姚曙光.流线型列车头部结构设计方法[J].中国铁道科学,2006,27(1):78

[13]谢素超,田红旗,姚松.板梁偏心连接结构有限元分析[J].交通运输工程学报,2006,6(4):5

[14]田红旗,苗秀娟,高广军.强横风环境下棚车侧壁外形气动性能[J].交通运输工程学报,2006,6(3):5

[15]田红旗.中国列车空气动力学研究进展[J].交通运输工程学报,2006,6(1):1

[16]姚松,田红旗.DKQ弯曲单元的构造及应用[J].交通运输工程学报,2006,6(1):16

[17]章易程,田红旗.渐开线齿轮传动供油能力的研究[J].润滑与密封,2006,(8):52

[18]鲁寨军,田红旗,周丹.270,km·h^-1高速动车模态分析[J].中国铁道科学,2005,26(6):18

[19]高广军,田红旗,姚松,许平.列车多体耦合撞击分析[J].中国铁道科学,2005,26(4):93

[20]江帆,陈维平,何华,田红旗.列车生活污水回用系统[J].中国铁道科学,2005,26(3):141

荣誉表彰

2010年获“光华工程科技奖”

2010年获“何梁何利奖”

中国科学技术发展基金第五届詹天佑科技成就奖

首届詹天佑青年科技奖

首批湖南省优秀专家

九五国家重点科技攻关计划优秀科技成果奖和先进个人

社会任职

起止年月

学术团体名称

兼职职务

2000.10至今

中国铁道学会铁路装备学科带头人

领头人

2000.10至2009.10

中国空气动力学会工业空气动力学委员会

副主任

2002.09至2007.09

《铁道学报》编辑委员会

委员

2001.05至2008.10

牵引动力国家重点实验室学术委员会

委员

2005.09至2008.01

首届湖南省院士专家咨询委员会

委员

1996.09至2008.09

湖南省铁道学会车辆委员会

副主任

2018.12至今

第二届高等学校科学研究优秀成果奖(科学技术)奖励委员会

委员

人物评价

此次当选为中国工程院院士的中南大学副校长田红旗教授是湖南2015年新增院士中的一位女性。而这位女性却是带着团队冒着生命危险在雪域“天路”上与恶劣暴风抗衡的人。她是青藏铁路上的“驭风者”。(长沙晚报记者徐媛)

这是一位在“雪域天路”——青藏铁路上与恶劣大风打过“狠交道”的人。“坐着火车进拉萨”的旅客们也许不曾想到,正是她带领团队克服生死考验在“世界屋脊”上“与风共舞”,才确保了列车7年来在高原恶劣风环境下行车安全。(湖南日报记者张斌)

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