田紅旗

田紅旗

中國工程院院士
田紅旗,女,漢族,1959年12月出生,河南平頂山市魯山縣人。中國鐵路空氣動力學和列車撞擊動力學專家,研究生學曆,工學博士學位,中南大學校長、軌道交通安全教育部重點實驗室主任,長江學者特聘教授。1978年3月至1981年12月,長沙鐵道學院(今中南大學鐵道學院)機械系鐵道車輛專業學習;1985年9月至1988年12月,長沙鐵道學院機車車輛系機車車輛專業碩士研究生學習;2000年4月至2008年9月,中南大學教授、交通運輸工程學院副院長;2016年6月至2017年6月,任中國工程院副院長。田紅旗是軌道交通工程技術專家。在高鐵空氣動力學、列車撞擊動力學、大風環境行車安全技術等方面取得系列原創性和工程應用成果。
    中文名:田紅旗 民族:漢族 出生地:河南省平頂山市魯山縣 畢業院校:中南大學 主要成就:光華工程科技獎 代表作品:《列車空氣動力學》 性别:女 政黨:中國共産黨

人物經曆

早年經曆

1959年12月11日,田紅旗出生于河南省平頂山市魯山縣。

1978年3月至1981年12月,長沙鐵道學院(今中南大學鐵道學院)機械系鐵道車輛專業學習。

1982年1月,畢業于長沙鐵道學院機械系。

1985年9月至1988年12月,長沙鐵道學院機車車輛系機車車輛專業碩士研究生學習。

1994年下半年,考入西南交通大學機車車輛專業攻讀博士,師從孫翔老校長,後轉學到中國空氣動力研究與發展中心。

1996年9月至1999年12月,中國空氣動力研究與發展中心空氣動力學專業博士研究生學習,并于1999年獲博士學位。

工作經曆

1982年1月,長沙鐵道學院機車車輛系留校任教,1986年12月晉升講師,1993年5月晉升副教授,1997年7月晉升教授。

2000年4月至2008年9月,中南大學教授、交通運輸工程學院副院長(其間:2005年至2010年長江學者特聘教授)

2002年至2005年,田紅旗曆經3年沿線勘察,忍着劇烈的高原反應,足迹遍布整個青藏高原,在獲得大量實地數據和預研的基礎上,提出研建自動化大風行車安全指揮系統,立即得到立項批準。攻克一道道技術難關後,世界的“高原鐵路大風監測預警與行車指揮系統”在這個團隊手中建成并投入使用,實現了鐵路運輸應對惡劣風災害能力的重大技術突破。

2003年10月,任“軌道交通安全”教育部重點實驗室主任。

2008年9月至2010年4月,任中南大學校長助理、教授。

2010年4月至2016年8月,任中南大學副校長、教授。

2015年參選中國工程院院士。

2015年6月12日進入中國工程院院士第二輪評選名單。

2015年12月7日,當選中國工程院院士。

2016年6月至2017年6月,任中國工程院副院長。

2017年5月--,任中南大學校長、教授。

2018年1月,當選為第十三屆中國人民代表大會代表。

2018年3月,任第十三屆中國人民代表大會常務委員會委員。

主要成就

科研成就

科研綜述

田紅旗是在解決中國高速鐵路空氣動力問題、列車碰撞安全保護技術、惡劣風環境行車安全等方面取得系列原創性和工程應用成果。

主持研建世界上的“青藏鐵路極端惡劣風環境下行車安全保障系統”

青藏鐵路沿線風環境非常複雜,風力風向瞬變的極端惡劣天氣頻繁發生,年均大風150天左右,嚴重威脅鐵路運輸安全,成為這條雪域“天路”安全運營亟待解決的重大難題。并且國際上沒有可以直接借鑒的技術。面對曆史帶來的機遇和挑戰,從2002年起,田紅旗曆經3年沿線勘察,足迹遍布整個青藏高原,在獲得大量實地數據和預研的基礎上,提出研建自動化大風行車安全指揮系統,立即得到立項批準。抱着崇高的責任感和榮譽感,田紅旗首先從研究風/車/路/地貌耦合空氣動力特性入手,發現系列規律,提出此前世界上未見發表的分析理論,建立特殊風環境下避免列車傾覆的安全速度限值模型。

田紅旗為保質按時完成任務奠定了理論基礎。在研建大風監測預警與行車指揮系統中攻克了一道有一道技術難關,使捷報頻頻傳出:位于風火山的無線智能測風站安裝調試成功;轄域960km風區的無人值守測風站數據采集傳輸正常;世界唯一的“高原鐵路大風監測預警與行車指揮系統”投入不間斷運行。自2006年通車至今,青藏鐵路大風環境下所有列車什麼時候什麼地點需要停輪、限速或維持常速均由該系統自動指揮調度。

經過3年不間斷運營,該系統穩定可靠,已指揮列車停輪28次、限速385次,并且沒有發生大風導緻的行車事故。建立了青藏鐵路惡劣風環境下行車安全保障系統,形成理論-技術-工程-應用集成系統。實現了鐵路運輸應對惡劣風災害能力的重大技術突破。作為示範,該成果正在推廣應用于蘭州-新疆鐵路、福州-廈門鐵路、石家莊-太原鐵路,以及京滬、武廣等高速客運專線等。該成果是國家科技進步特等獎“青藏鐵路工程”的核心技術之一,田紅旗是該成果唯一獲此獎人員。

2、建立鐵路空氣動力學研究體系,解決中國西部鐵路提速和發展高速空氣動力瓶頸問題

空氣動力問題是鐵路提速和發展高速的瓶頸。空氣阻力過大、空氣動力導緻行車事故均嚴重制約列車速度提高,像高速列車空氣阻力約占總阻力70%;列車高速交會、高速過隧道瞬态沖擊壓力及氣壓爆波沖壞車體和隧道結構,擊壞人體耳膜等。列車是在地面上運行的長大物體,有一系列諸如列車交會、通過隧道、連續地面效應等與航空航天飛行器不同的空氣動力問題。

因此,從90年中國發展高速鐵路以來,在中國之外核心技術保密的情況下,田紅旗針對亟待解決的鐵路空氣動力問題開展系統研究。構建中國列車空氣動力學基礎研究、技術研發、工程應用體系,使中國在該領域的研究步入國際前列。從“零”做起,曆時3年于1998年主持建成與航空航天風洞試驗互補、中國的“動模型試驗系統”,居國際領先水平,成為研究軌道交通特有的列車交會、列車/隧道耦合空氣動力效應不可替代的模型試驗裝置。

田紅旗通過試驗發現和理論建模,提出系列經過試驗驗證的分析理論,具有很高的學術水平和工程應用價值;主持開發填補中國空白的120km/h~500km/h各速度等級的列車空氣動力學現場在線實車綜合試驗技術,建立中國列車空氣動力學行車安全評估方法,成為鐵道部承擔鐵路空氣動力學行車安全評估的單位;創建列車氣動外形結構研制、列車/隧道耦合氣動結構優化、鐵路氣動運輸模式确定等方法,為中國西部既有鐵路規模開行250km/h、鄭州-西安等高速客運專線運營350km/h,在列車、隧道、運輸空氣動力學方面提供了安全保障。

田紅旗獨立撰寫出版的《列車空氣動力學》是中國軌道交通領域在空氣動力學方面的第一部學術著作。主持完成200km/h~350km/h的和諧号CRH2型動車組氣動性能優化,完成全部已投入運營的共33種國産流線型列車外形與結構設計;主持完成200km/h~350km/h速度的成都-重慶、石家莊-太原、鄭州-西安等西部鐵路客運專線的列車/隧道耦合空氣動力效應研究。

田紅旗主持完成包括新疆等西部鐵路在内的中國既有鐵路6次提速的全部空氣動力行車安全評估。解決了中國高速鐵路建設的新車研制、隧道研建、氣動運輸模式确定等空氣動力學方面的重大技術難題,為中國鐵路空氣動力學理論研究與工程應用做出開創性貢獻。

科技獎勵

截止2019年1月,田紅旗獲得國家技術發明二等獎1項,國家科技進步二等獎2項,國家科技進步特等獎1項,省部科技進步一等獎4項、二等獎2項。

時間

研究項目

所獲獎勵及等級

2004年

高速列車氣動特性、撞擊安全動模型試驗系統及應用

國家科技進步二等獎

2000年

高速列車氣動特性、撞擊安全動模型試驗系統及應用

湖南省科技進步一等獎

2001年

列車空氣動力性能研究及外形、結構設計方法

國家科技進步二等獎

2003年

列車交會空氣壓力波研究與應用

湖南省科技進步一等獎

2003年

輪軌、磁浮列車交會與行車安全研究

教育部科技進步一等獎

2011年

列車結構塑變吸能技術及裝置

國家技術發明二等獎

授予專利

截止2019年1月,田紅旗國家發明專利10項。

時間

項目

獲取專利

2005年

鐵路客運列車耐沖擊吸能車體,2005年國家發明專利,排名第一

國家發明專利

2005年

用于耐沖擊吸能列車車體的底架,2005年國家發明專利,排名第一

國家發明專利

學術論著

截止至2019年1月,田紅旗共出版學術專著、編著各1部;EI、SCI收錄論文42篇。

田紅旗部分已發表論文如下:

[1]晏紅文,田紅旗,龔志強.一種新型彈性聯軸節的形狀優化設計[J].鐵道車輛,2007,45(5):4

[2]許平,田紅旗,姚曙光.流線型列車頭部外形設計方法[J].中國鐵道科學,2007,28(1):76

[3]晏紅文,田紅旗,郭紅鋒,陳平,王明星,楊軍.機車用橡膠緩沖器的研制[J].鐵道機車車輛,2007,27(2):30

[4]許平,田紅旗,姚曙光.流線型列車頭部設計制造一體化方法[J].交通運輸工程學報,2007,7(1):6

[5]姚松,田紅旗.有限元剛度矩陣的壓縮存貯及組集[J].中南大學學報:自然科學版,2006,37(4):826

[6]周丹,田紅旗,魯寨軍.國産磁浮列車氣動外形的優化[J].中南大學學報:自然科學版,2006,37(3):613

[7]劉堂紅,田紅旗,王承堯.不同磁浮列車外形的氣動性能比較[J].國防科技大學學報,2006,28(3):94

[8]田紅旗,許平,梁習鋒,劉堂紅.列車交會壓力波與運行速度的關系[J].中國鐵道科學,2006,27(6):64

[9]田紅旗,周丹,許平.列車空氣動力性能與流線型頭部外形[J].中國鐵道科學,2006,27(3):47

[10]劉堂紅,田紅旗,梁習鋒.“長白山”高速列車與貨車交會試驗研究[J].中國鐵道科學,2006,27(3):56

[11]何華,田紅旗,熊小慧,梁習鋒.橫風作用下敞車的氣動性能研究[J].中國鐵道科學,2006,27(3):73

[12]許平,田紅旗,姚曙光.流線型列車頭部結構設計方法[J].中國鐵道科學,2006,27(1):78

[13]謝素超,田紅旗,姚松.闆梁偏心連接結構有限元分析[J].交通運輸工程學報,2006,6(4):5

[14]田紅旗,苗秀娟,高廣軍.強橫風環境下棚車側壁外形氣動性能[J].交通運輸工程學報,2006,6(3):5

[15]田紅旗.中國列車空氣動力學研究進展[J].交通運輸工程學報,2006,6(1):1

[16]姚松,田紅旗.DKQ彎曲單元的構造及應用[J].交通運輸工程學報,2006,6(1):16

[17]章易程,田紅旗.漸開線齒輪傳動供油能力的研究[J].潤滑與密封,2006,(8):52

[18]魯寨軍,田紅旗,周丹.270,km·h^-1高速動車模态分析[J].中國鐵道科學,2005,26(6):18

[19]高廣軍,田紅旗,姚松,許平.列車多體耦合撞擊分析[J].中國鐵道科學,2005,26(4):93

[20]江帆,陳維平,何華,田紅旗.列車生活污水回用系統[J].中國鐵道科學,2005,26(3):141

榮譽表彰

2010年獲“光華工程科技獎”

2010年獲“何梁何利獎”

中國科學技術發展基金第五屆詹天佑科技成就獎

首屆詹天佑青年科技獎

首批湖南省優秀專家

九五國家重點科技攻關計劃優秀科技成果獎和先進個人

社會任職

起止年月

學術團體名稱

兼職職務

2000.10至今

中國鐵道學會鐵路裝備學科帶頭人

領頭人

2000.10至2009.10

中國空氣動力學會工業空氣動力學委員會

副主任

2002.09至2007.09

《鐵道學報》編輯委員會

委員

2001.05至2008.10

牽引動力國家重點實驗室學術委員會

委員

2005.09至2008.01

首屆湖南省院士專家咨詢委員會

委員

1996.09至2008.09

湖南省鐵道學會車輛委員會

副主任

2018.12至今

第二屆高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)獎勵委員會

委員

人物評價

此次當選為中國工程院院士的中南大學副校長田紅旗教授是湖南2015年新增院士中的一位女性。而這位女性卻是帶着團隊冒着生命危險在雪域“天路”上與惡劣暴風抗衡的人。她是青藏鐵路上的“馭風者”。(長沙晚報記者徐媛)

這是一位在“雪域天路”——青藏鐵路上與惡劣大風打過“狠交道”的人。“坐着火車進拉薩”的旅客們也許不曾想到,正是她帶領團隊克服生死考驗在“世界屋脊”上“與風共舞”,才确保了列車7年來在高原惡劣風環境下行車安全。(湖南日報記者張斌)

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