西南交大教授高仕斌30多年鉆研鐵路供電和自動化——
每一步選擇都瞄準現(xiàn)實需要(講述·弘揚科學(xué)家精神)
高仕斌在查驗實驗數(shù)據(jù)。 |
人物名片
高仕斌:1964年生,湖北隨州人,西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院教授。他致力于鐵路供電及自動化領(lǐng)域的創(chuàng)新研究與人才培養(yǎng),為我國電氣化鐵路建設(shè)與運營做出重要貢獻。他主持完成的“高速鐵路弓網(wǎng)系統(tǒng)運營安全保障成套技術(shù)與裝備”項目在世界上首次構(gòu)建了完整的高鐵弓網(wǎng)系統(tǒng)運營安全保障體系,大大提升了我國高鐵安全運行與運維管理水平。他主持或參與的科研項目先后4次獲得國家科技進步獎二等獎,2022年獲得第十四屆光華工程科技獎。
一杯清茶,一臺電腦,手頭一摞技術(shù)資料。在西南交通大學(xué)電氣工程學(xué)院的辦公室里,高仕斌目不轉(zhuǎn)睛盯著屏幕上的數(shù)據(jù),若有所思……
每天早上8點進入辦公室,不上課時,高仕斌也會把工作安排得滿滿當(dāng)當(dāng)。“早上主要看看我們新研究項目的進展,隨后還要和團隊成員碰頭商量?!备呤吮笳f。
30多年鉆研鐵路供電和自動化,當(dāng)年的山里孩子,如今已近花甲之年。說起一路的成長,高仕斌的思緒又回到了年少時光……
“不少老教授求真務(wù)實、勇于創(chuàng)新的精神,對我影響深遠”
高仕斌成長于莽莽大山,直到上了高中,還沒出過縣城。搭上車,沿著山路走70多公里,晃晃悠悠小一天才能到縣城。“一來路難走,二來花銷大”,一旦到了學(xué)校,他便很少回家。修路,是他年少時的一個夢。
父親是一名鄉(xiāng)村農(nóng)技員,每逢農(nóng)忙,需要預(yù)防病蟲害,村民便把父親請到家里,幫忙配制農(nóng)藥。這又給高仕斌傳遞了一個信念:“知識可以讓生活變得更美好?!?/p>
1981年,高仕斌考入西南交通大學(xué)。面對當(dāng)時我國鐵路仍以蒸汽機車為主的現(xiàn)實,高仕斌把專業(yè)選擇放在了鐵路電氣化上。“直到我研究生畢業(yè)的1988年,我國電氣化鐵路僅有4600多公里,采用的還是模擬式的保護控制系統(tǒng)。那時鐵路速度很慢,故障率也很高?!备呤吮笳f。
“不少老教授求真務(wù)實、勇于創(chuàng)新的精神,對我影響深遠?!备呤吮笳f,剛上大學(xué)時,他得知西南交大在1952年就開設(shè)了我國第一個鐵路電氣化專業(yè),深深為提出者曹建猷教授所折服。“新中國成立后曹教授毅然回國,不僅為鐵路電氣化教育做出貢獻,還幫助解決了很多鐵路建設(shè)技術(shù)問題。”高仕斌說,“他的愛國情懷始終激勵著我?!?/p>
“好比給高鐵弓網(wǎng)系統(tǒng)建了一座醫(yī)院,有問題馬上就能察覺并維修”
高仕斌1988年畢業(yè)留校任教,剛準備將所學(xué)應(yīng)用到工作中,便遇到了工作后的第一個坎兒:他因為結(jié)核性胸膜炎住院,緊接著病休了大半年,“那段日子,就想著趕緊扛過去,回到工作崗位上……”高仕斌說。病愈后,他開始著手解決第二個難題:學(xué)校實驗條件簡陋,很難滿足大家的科研需求。高仕斌和同事們一起搭建模型,經(jīng)過反復(fù)嘗試,終于建立了一個半實物、半仿真的實驗平臺。這個平臺可以在鐵路設(shè)備現(xiàn)場投運前模擬加速、減速等不同運行狀況,檢驗產(chǎn)品的上道質(zhì)量,幫了科研人員大忙。
上世紀90年代,我國電氣化鐵路已達1萬公里。那時,我國鐵路牽引供電系統(tǒng)為沖擊性負荷,故障率高,還沒有備用系統(tǒng)。于是,如何快速找到牽引網(wǎng)故障并組織搶修,縮短鐵路牽引網(wǎng)停電時間,成為亟待解決的問題。
高仕斌想出了與以往不一樣的辦法——基于AT牽引網(wǎng)新型故障測距原理的牽引供電自動化系統(tǒng)技術(shù)。針對復(fù)線鐵路,采取上下行電流比原理進行故障測距;針對單線鐵路,基于轉(zhuǎn)移阻抗原理進行故障測距;針對V形天窗,采取吸饋電流比原理進行故障測距,“這套方法適用性更廣、精度更高,投入也少?!备呤吮笳f,新方法測距精度達到0.3千米,能夠極大地節(jié)省故障查找的時間和成本。如今,這套牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)的市場占有率已達50%,其中故障測距裝置市場份額約80%。
近年來,高仕斌開始關(guān)注保障高鐵運營安全這一課題。大半夜,高鐵接觸網(wǎng)工上線巡檢,一走就是好幾公里。檢測裝備差、精度低、很多問題難以辨別,工人深受困擾……其中,受電弓接觸網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)性能受損,可能導(dǎo)致停電停車,致使高鐵晚點,打亂運輸秩序。
“必須實時掌控弓網(wǎng)系統(tǒng)的受流性能與安全狀態(tài)?!眹@高仕斌設(shè)立的這個目標,他和團隊成員研發(fā)出6類檢測設(shè)備,為高鐵弓網(wǎng)“體檢”?!斑@就好比給高鐵弓網(wǎng)系統(tǒng)建了一座醫(yī)院,有問題馬上就能察覺并維修?!睂W(xué)生韋曉廣打比方說,增強了定期檢修,高鐵弓網(wǎng)安全運行又多了一重保障。2018年,這一技術(shù)項目獲得國家科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎。
“有了團隊的力量,便能克服一切挑戰(zhàn)”
在韋曉廣看來,高老師“既嚴肅,又溫情”。
對于學(xué)術(shù)研究,韋曉廣說,“無論是科研論文,還是日常實驗,高老師都要求我們精益求精,來不得絲毫馬虎?!表f曉廣2015年成為高仕斌的博士研究生,他說,自己“緊緊張張過了4年”。剛一入校,他就接到了高老師布置的一個個任務(wù):閱讀學(xué)術(shù)文獻、參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流會議、定期到實驗平臺測試數(shù)據(jù)……“高老師常說,工科生既要能動腦,也得善動手?!背丝磿f曉廣一有空就往實驗室里鉆。
臨近畢業(yè),韋曉廣以為自己的畢業(yè)論文框架清晰,滿懷信心地交給老師,沒想到,高仕斌看后的論文修改痕跡密密麻麻,連一個詞、一個標點符號都不放過。這是高仕斌花了好幾天時間仔細審閱學(xué)生論文的結(jié)果。“老師真的是逐字逐句改過來的?!?/p>
在日常生活中,高仕斌對學(xué)生充滿溫情與關(guān)懷,不少學(xué)生都感嘆:“高老師人真好!”韋曉廣說,讀書時有些同學(xué)撰寫學(xué)術(shù)論文,苦于找不到高鐵故障數(shù)據(jù)。高仕斌偶然聽到消息,很快就幫學(xué)生聯(lián)系了幾個鐵路部門,還帶著同學(xué)們到高鐵現(xiàn)場收集數(shù)據(jù)?!白鑫覀冞@些實驗,必須得有數(shù)據(jù)支撐,否則都是空談,高老師幫助我們總是這樣不遺余力。”韋曉廣說。
學(xué)院電氣館實驗室里,機器運轉(zhuǎn)聲、鍵盤敲擊聲不絕于耳,這是團隊成員正通過計算機進行一個個實驗操作?!拔覀儠趯嶒炇依锶藶橹圃煲恍┕收?,然后通過實驗平臺來檢驗。再通過計算機來收集數(shù)據(jù)和故障情況?!表f曉廣說,“等實驗全部完成,我們還要帶著成品設(shè)備到現(xiàn)場再進行測試?!?/p>
團隊項目多,問題也就多。每逢遇到問題,大伙兒都愿意向高仕斌請教。韋曉廣已畢業(yè)并成為研究團隊的一員,依然沒少得到高老師的幫助?!袄蠋煏ㄆ陂_會,詢問大家在工作和生活上有什么需要幫助解決的問題。”韋曉廣說。
如今,高仕斌所在的智能牽引供電系統(tǒng)團隊已有成員10名。而在他擔(dān)任主任的國家軌道交通電氣化與自動化工程技術(shù)研究中心,已匯集了70余名研究人員?!坝辛藞F隊的力量,便能克服一切挑戰(zhàn)?!闭f話間,高仕斌翻開資料,給記者介紹起最新課題……
致力于解決問題(記者手記)
高仕斌一直有個信念:科研要直面社會發(fā)展的現(xiàn)實需要,只有這樣才能更好地發(fā)揮科研的作用。
致力于解決問題,也是他自小養(yǎng)成的思維習(xí)慣。無論是渴望鐵路修進大山,還是選擇鐵路電氣化專業(yè),他的每一步選擇都瞄準了現(xiàn)實需要。
科研產(chǎn)生于現(xiàn)實需要,最終又將回饋現(xiàn)實,在高仕斌看來,科研成果就是為轉(zhuǎn)化應(yīng)用而生的。也正基于此,他才更加不怕困難,努力探索如何解決瓶頸;帶領(lǐng)團隊,齊心協(xié)力實現(xiàn)技術(shù)突破??蒲新飞系拿恳徊?,他都走得扎扎實實。
受益于前輩們愛國奉獻、求真務(wù)實精神,高仕斌幾十年來醉心于工程類研究,并把研究重點放在解決鐵路電氣化發(fā)展的現(xiàn)實問題。他也通過自己的言傳身教,將這種精神傳遞給更多人……
《 人民日報 》( 2023年01月06日 06 版)
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