国家科学技术进步奖推荐书
(2016年度)? 一、项目基本情况
专业评审组： 序号： 奖励类别： 编号： 推荐单位(盖章) 或推荐专家 项目 名称 吉林省 项目名称 高寒高速动车组关键技术研发及应用 公布名 主要完成人 主要完成单位 项目密级 保密期限(年) 1 2 3 长春轨道客车股份有限公司 定密日期 定密机构(盖章) 铁路机车车辆工程 代码 代码 代码 5803020 学科分类 名称 所属国民经济行业 所属国家重点发展领域 任务来源 铁路运输设备制造-铁路机车车辆及动车组制造 先进装备制造 具体计划、基金的名称和编号：2003年铁道部提出了\快速提高铁路运输能力、快速提升装备技术水平\的跨越式发展战略目标，按照国务院\引进先进技术、联合设计生产、打造中国品牌\的总体要求，在铁道部统一组织下，长客股份公司开展了高速动车组技术引进工作。 2004年12月长客股份公司引进法国阿尔斯通公司技术同铁道部签署了《时速200公里动车组项目进口采购合同、国内制造采购合同》。 已呈交的科技报告编号： 授权发明专利（项） 项目起止时间 5 起始：2006 年12月1日 授权的其他知识产权（项） 2 完成： 2013年10月31日 国家科学技术奖励工作办公室制 1
二、推荐单位意见
（专家推荐不填此栏）
推荐单位 通讯地址 联 系 人 电子邮箱 邮政编码 联系电话 传 真 推荐意见： 该项目突破了动车组列车网络控制系统核心技术。列车网络控制系统的硬件、软件实现了完全自主化；全面掌握了网络控制系统与各子系统的接口及控制逻辑，自主开发了CRH5型动车组列车网络控制系统软件；建立了自主的网络控制系统硬件/软件开发平台、仿真平台和测试平台；建立了建立了网络控制系统冬季运行模式，实现高寒特有技术；建立了网络控制系统平台，自主开发的网络控制系统应用在中国标准动车组、混合动力动车等产品上。 该项目申请专利27项，其中发明专利5项，实用新型专利22项，软件著作权2项。获得发明专利5项，实用新型专利22项，软件著作权2项。发表论文20篇。目前CRH5A型动车组已交付141列，在此基础上开发的CRH5G高寒抗风沙动车组交付35列。CRH5A、CRH5G型动车组取得直接经济效益228亿元。 推荐该项目为国家科学技术进步奖 一 等奖。 声明：本单位遵守《国家科学技术奖励条例》及其实施细则的有关规定，承诺遵守评审工作纪律，所提供的推荐材料真实有效，且不存在任何违反《中华人民共和国保守国家秘密法》和《科学技术保密规定》等相关法律法规及侵犯他人知识产权的情形。如有材料虚假或违纪行为，愿意承担相应责任并接受相应处理。如产生争议，保证积极调查处理。 法人代表签名： 推荐单位（盖章） 年 月 日 年 月 日 2
三、项目简介
（一）主要技术内容
冬季大雪高寒气候条件下高速动车组技术一直是世界性难题，2008年冬季，著名的法国TGV在冬季由于冷凝水控制问题车辆停运3天。
国内动车组在技术引进过程中没有引进高寒技术，长客股份没有授受外方技术转让和合作，联合国内科研机构开展了高寒动车组的研究。通过十年的技术攻关研发了高寒动车组关键技术列车网络控制系统，并通过自主化软件将高寒下的特殊控制技术得以自动实施；通过理论与实践的结合，成功解决关键部位积雪问题。主要创新有：
1、实现了列车网络控制系统自主研发。突破了动车组列车网络控制系统核心技术。列车网络控制系统的硬件、软件实现了完全自主化；全面掌握了网络控制系统建立了自主的网络控制系统硬件/软件开发平台、仿真平台和测试平台；建立了网络控制系统冬季运行模式，实现高寒特有技术；建立了网络控制系统平台，自主开发的网络控制系统应用在中国标准动车组、混合动力动车等产品上。
2、可靠性提升。针对CRH5型动车组运营过程中出现的不适应国内复杂运营条件和运用环境问题，对高压系统、牵引系统、转向架、热轴检测系统、旅客信息系统、车体、制动系统等进行了200余项技术创新，提升了动车组运营的安全性和可靠性。
3、实现了牵引系统自主研发。牵引变流器和辅助变流器的软硬件实现了完全自主化，掌握了牵引变流器、辅助变流器集成技术，研制了牵引控制单元和辅助控制单元，建立了综合仿真平台、软硬件研发及测试平台。
4、研发了综合检测列车。根据高寒、风沙、强紫外线、高原、强降雪等地区的不同运用需求，实现了动车组系列化，研发了高寒抗风沙动车组、高寒城际动车组、高寒卧铺动车组。
（二）专利、论文情况
本项目申请专利27项，其中发明专利5项，实用新型专利22项，软件著作权2项。获得发明专利5项，实用新型专利22项，软件著作权2项。发表论文20篇。 （三）技术经济指标
CRH5型动车组采用8辆编组（五动三拖）。最高运营速度250km/h，最高试验速度275km/h，运用环境温度-40℃～+40℃，定员613人。动车组从静止加速到250km/h、恒速运行100km/h人均能耗为2.5度；CRH5动车组的运用维护周期长（三级修120万公里或1.5年，四级修为240万公里或3年，五级修为480万公里或6年）。 （四）应用推广及效益情况
目前CRH5A型动车组已交付141列，在此基础上开发的CRH5G高寒抗风沙动车组交付35列。CRH5A、CRH5G型动车组取得直接经济效益228亿元。
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四、主要科技创新
1. 主要科技创新（限5页）
CRH5型动车组长客股份公司从法国阿尔斯通公司引进的时速250km/h动车组，该项目在引进CRH5型动车组平台基础上，自主研发了综合检测列车；针对CRH5原型动车组在运营过程中出现的不适应国内复杂运用条件和运用环境问题，从2007年开始累计进行了200余项技术创新；通过项目团队组织产学研用联合攻关，在引进技术的基础上，实现了动车组列车网络控制系统、牵引系统的自主研发，解决了一系列关键技术，开发了系列动车组。主要创新成果有：
主要创新点一：突破了动车组列车网络控制系统核心技术。列车网络控制系统的硬件、软件实现了完全自主化；全面掌握了网络控制系统与各子系统的接口及控制逻辑，自主开发了CRH5型动车组列车网络控制系统软件；建立了自主的网络控制系统硬件/软件开发平台、仿真平台和测试平台；建立了建立了网络控制系统冬季运行模式，实现高寒特有技术；建立了网络控制系统平台，自主开发的网络控制系统应用在中国标准动车组、混合动力动车等产品上。【学科分类名称：高速铁路/5803050】
（一） 旁证材料：1.实用新型专利-基于MVB网络的主处理单元（附件1-30）、基于MVB网络的远程输入输出单元（附件1-31）；2.软件著作权-CRH5型动车组列车网络系统高压子系统软件（附件1-29）、CRH5型动车组高压控制单元软件（附件1-28）；3. 新产品新技术鉴定验收证书-CRH5型动车组列车网络控制系统国产化（附件2-02）。
（二）创新内容简述
1.自主开发了列车网络控制系统硬件。自主研发了CRH5型动车组列车网络控制系统主处理单元、网关、输入输出模块、显示器等，替代了进口的硬件产品，并实现批量装车应用。
2.搭建了自主的列车网络控制系统硬件/软件开发平台、仿真平台和测试平台。搭建了符合TCN标准的硬件平台、基于MATLAB/Simulink的仿真平台、基于Vetcast的测试平台。
3.自主开发了CRH5型动车组列车网络控制系统软件。自主开发了网络控制系统软件，解决了原网络控制系统软件中故障信息显示不准确、制动信息显示不准确等问题，增加了故障分析功能、警惕装置功能、显示屏存储功能，优化了轴抱死检测逻辑、齿轮箱油位检测时间等逻辑。
主要创新点二：可靠性提升。针对CRH5型动车组运营过程中出现的不适应国内复杂运营条件和运用环境问题，对高压系统、牵引系统、转向架、热轴检测系统、旅客信息系统、车体等进行了200余项技术创新，提升了动车组运营的安全性和可靠性。【学科分类名称：高速铁路/5803050】
（一） 旁证材料：1.发明专利-一种经济型镟修车轮（附件1-01）；2.实用新型专利-间壁门长杆锁消除噪音装置（附件1-11）、适用于高寒环境的高速动车组管路伴热结构（附件1-12）、高速动车组蹲式卫生间车下防护箱伴热结构（附件1-25）、高速动车组裙板防脱装置（附件1-13）、一种内藏下滑式排污口检查门结构（附件1-26）、高速动车组底板防脱装置（附件1-13）、高速动车组主断路器隔热安装结构（附件1-14）；3. 新产品新技术鉴定验收证书-CRH5A型动车组（附件2-01）；4.规
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范-动车组转向架技术条件（附件5-6）。
（二）创新内容简述
1、铝合金车体。通过对铝合金车体静强度有限元分析计算、底架设备紧固件计算、车体枕梁连接块计算、车体静强度试验、车体气密强度试验、C型槽连接静载荷试验等优化了顶镐板，优化了车体进线孔，提高了车体自振频率。通过自主研发，铝型材、锻件、铸件、铝板全部实现了国产化，具备铝合金车体自主研发能力。
2、转向架。通过构架疲劳试验，运行中引起的超常载荷车轮计算分析及试验、车轮试验台试验、车轴静强度试验、齿轮箱试验台试验、车轴试验台试验等手段对转向架进行了深入的研究和分析，结合线路运营情况，对制动梁、转向架管线布置、砂箱挡板座结构、轴端附件安装结构、热轴系统保护罩结构等进行了优化设计。
3、高压系统。高压系统受电弓和主断路器实现了自主研发。自主研发了受电弓弓头支架结构和受电弓翼片，使其具有良好的空气动力学性能。自主设计了真空断路器，将原来的电控式主断路器替换为气动式主断路器，解决了原主断路器冬季易产生冷凝水烧毁主断路器及故障率高的问题。
4、牵引系统。针对运营的需求，调整了齿轮传动比（原为2.5，调整为2.22）、更换牵引电机轴承型号及调整牵引控制软件，使动车组的持续运营速度由技术引进的200km/h提升为250km/h。同时采用新型牵引电机速度传感器及性能优良的转子端环-导条焊接材料，提高了牵引电机工作的可靠性。
5、旅客信息系统。旅客信息系统实现了自主研发。国产主机采用WindowsXPE操作系统，操作简单。车顶电视安装方式优化为吊装型式，减少了电视故障率，提高了旅客信息系统工作稳定性。
6、轴温检测系统。自主研制了轴温检测系统主机、温度传感器、模数转换单元，开发了轴温检测系统软件，提高了系统工作的可靠性。
7、提高了动车组的适应性。通过对钩缓装置、给水卫生系统、车内电加热器等6个系统的重新设计及设置带自动伸缩装置的翻板和旋转脚蹬装置，适应500-1250mm高低站台的需要。
1、可靠性提升。针对CRH5型动车组运营过程中出现的不适应国内复杂运营条件和运用环境问题，对高压系统、牵引系统、转向架、热轴检测系统、旅客信息系统、车体、制动系统等进行了200余项技术创新，提升了动车组运营的安全性和可靠性。
主要创新点三、实现了牵引系统自主研发。牵引变流器和辅助变流器的软硬件实现了完全自主化，掌握了牵引变流器、辅助变流器集成技术，研制了牵引控制单元和辅助控制单元，建立了综合仿真平台、软硬件研发及测试平台。 （一）旁证材料： （二）创新内容简述：
主要创新点四：在CRH5A动车组的基础上，自主研制了时速250公里综合检测车；根据高寒、风沙、强紫外线、高原、强降雪等地区的不同运用需求，实现了高寒动车组系列化，研发了高寒抗风沙动车组、高寒城际动车组、高寒卧铺动车组。
（一） 旁证材料：1.新产品新技术鉴定验收证书-250km/h综合检测列车（附件2-03）；2.检验报告-CRH5A型动车组（低温条件）检验报告（附件5-03）、CRH5A型动车组冬季采暖性能运行试验报告（附件5-04）；3.评审意见-CRH5G型动车组低温工况适应性评审意见（附件2-07）；3.评审意见-CRH3A（暂定）型城际动车组技术条
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