田紅旗[中南大學校長]

田紅旗[中南大學校長]

田紅旗(1959.12.11—),女,河南省魯山縣人。中國鐵路空氣動力學和列車撞擊動力學專家。1981年畢業於長沙鐵道學院機械系,同年留校任教;1997年7月,晉升教授;2010年4月任中南大學副校長;2015年12月7日當選為中國工程院院士。田紅旗長期從事鐵路空氣動力學和列車撞擊動力學研究工作,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套用成果。田紅旗構建了中國鐵路空氣動力學基礎與工程技術體系,建立列車氣動外形結構研製、列車/隧道耦合氣動結構最佳化等方法,在空氣動力學方面保障中國既有鐵路250km/h、高速客運專線350km/h安全運營;開發列車碰撞安全保護技術,中國出口和國產城軌吸能客運列車均採用該技術;建立惡劣風環境下鐵路行車安全保障系統,青藏、蘭新等鐵路運用至今未發生大風導致行車事故。獲國家科技進步獎3項、省部科技進步獎5項。

基本信息

人物經歷

田紅旗田紅旗
1959年12月11日,田紅旗出生於河南省魯山縣。
1978年3月至1981年12月,長沙鐵道學院機械系鐵道車輛專業學習。
1982年1月,畢業於長沙鐵道學院機械系,並於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。
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,並於1999年獲博士學位。
2002年4月,任中南大學交通運輸工程學院副院長。
2002年至2005年,田紅旗歷經3年沿線勘察,忍著劇烈的高原反應,足跡遍布整個青藏高原,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,立即得到立項批准。攻克一道道技術難關後,世界唯一的“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並投入使用,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。
2006年,被聘為長江學者特聘教授。
2008年9月,任中南大學校長助理。
2010年4月,任中南大學副校長。
2015年參選中國工程院院士,2015年6月12日進入第二輪評選名單。
2015年12月7日,當選中國工程院院士。
2016年6月,任中國工程院副院長。

人物成就

研究成果

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套用成果。
1、主持研建世界上唯一的“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。並且國際上沒有可以直接借鑑的技術。面對歷史帶來的機遇和挑戰,從2002年起,田紅旗歷經3年沿線勘察,足跡遍布整個青藏高原,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,立即得到立項批准。抱著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,提出此前國內外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,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:位於風火山的無線智慧型測風站安裝調試成功;轄域960km風區的無人值守測風站數據採集傳輸正常;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,並且沒有發生大風導致的行車事故。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-套用集成系統。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,該成果正在推廣套用於蘭州-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、空氣動力導致行車事故均嚴重製約列車速度提高,像高速列車空氣阻力約占總阻力70%;列車高速交會、高速過隧道瞬態衝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,在國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、工程套用體系,使中國在該領域的研究步入國際前列。從“零”做起,歷時3年於1998年主持建成與航空航天風洞試驗互補、國內唯一的“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;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套用價值;主持開發填補國內空白的120km/h~500km/h各速度等級的列車空氣動力學現場線上實車綜合試驗技術,建立中國列車空氣動力學行車安全評估方法,成為鐵道部唯一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製、列車/隧道耦合氣動結構最佳化、鐵路氣動運輸模式確定等方法,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。獨立撰寫出版的《列車空氣動力學》是國內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的和諧號CRH2型動車組氣動性能最佳化,完成全部已投入運營的共33種國產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;主持完成包括新疆等西部鐵路在內的中國既有鐵路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製、隧道研建、氣動運輸模式確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套用做出開創性貢獻。

發明專利

1 高速列車氣動特性、撞擊安全動模型試驗系統及套用,2004年國家科技進步二等獎,2000年湖南省科技進步一等獎,均排名第一
2 列車空氣動力性能研究及外形、結構設計方法,2001年國家科技進步二等獎,排名第一
3 列車交會空氣壓力波研究與套用,2003年湖南省科技進步一等獎,排名第一
4 輪軌、磁浮列車交會與行車安全研究,2003年教育部科技進步一等獎,排名第一
5 鐵路客運列車耐衝擊吸能車體,2005年國家發明專利,排名第一
6 用於耐衝擊吸能列車車體的底架,2005年國家發明專利,排名第一
7 列車結構塑變吸能技術及裝置,2011年國家技術發明二等獎,排名第一

論文著作

據湖南日報相關數據顯示,截止至2015年12月11日,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:
晏紅文,田紅旗,龔志強.一種新型彈性聯軸節的形狀最佳化設計[J].鐵道車輛,2007,45(5):4
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
晏紅文,田紅旗,郭紅鋒,陳平,王明星,楊軍.機車用橡膠緩衝器的研製[J].鐵道機車車輛,2007,27(2):30
許平,田紅旗,姚曙光.流線型列車頭部設計製造一體化方法[J].交通運輸工程學報,2007,7(1):6
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
周丹,田紅旗,魯寨軍.國產磁浮列車氣動外形的最佳化[J].中南大學學報:自然科學版,2006,37(3):613
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
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係[J].中國鐵道科學,2006,27(6):64
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
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
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
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
謝素超,田紅旗,姚松.板梁偏心連線結構有限元分析[J].交通運輸工程學報,2006,6(4):5
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
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
姚松,田紅旗.DKQ彎曲單元的構造及套用[J].交通運輸工程學報,2006,6(1):16
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
魯寨軍,田紅旗,周丹.270,km·h^-1高速動車模態分析[J].中國鐵道科學,2005,26(6):18
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
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

獲獎記錄

科技獎項

2010年獲“光華工程科技獎”。
2010年獲“何梁何利獎”。
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,國家發明專利10項。

綜合獎項

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畫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


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諮詢委員會

委員

1996.09至2008.09

湖南省鐵道學會車輛委員會

副主任


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年新增院士中唯一一位女性。而這位女性卻是帶著團隊冒著生命危險在雪域“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。“坐著火車進拉薩”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”,才確保了列車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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