华南理工大学通过广东省科学技术奖评审委员会办公室推荐2014年国

技术发明奖

项目名称：面向铁路车辆临时限速无线组网与信息协同的关键技术与装置

完成人及完成单位：谢胜利（华南理工大学）、余 荣（广东工业大学）、李 波（华南理工大学）、龙 军（中南大学）、樊晓平（中南大学）、王小可（深圳市丰泰瑞达实业有限公司）

项目简介：

我国幅员辽阔，铁路交通对于我国经济与社会发展至关重要，列车的安全运行问题尤其突出。在我国铁路交通布局中，10%为高速铁路，而90%为普速铁路（即时速在200 公里以下），普速铁路交通承载了大部分交通运输任务。目前我国普速列车主要采用的信息化技术为CTCS-1系统。该系统采用传统的人控优先、超速防护方法。在列车经过铁路临时施工地点相关区段时，需要进行临时限速操作以保障行车安全。在临时限速应用场景中，CTCS-1 系统的车载LKJ 装置通常难以及时更新其临时限速信息，只能依靠人工辅助方式进行限速信息发布，因此CTCS-1系统在列车临时限速场景中存在严重的安全隐患，直接导致了多起重大事故。如2008年的4-28 特大事故，T195 次列车在临时限速区段超速行驶而脱轨，造成288 人死伤；2006年的4-11事故，T159 次列车在限速区段超速行驶撞向另一列车，多名施工人员当场死亡及多名乘客受伤。普速列车的临时限速应用，迫切需要稳定可靠的信息化手段辅助，以提高列车运行安全性。

针对传统普速列车临时限速信息发布方式的缺陷，项目组在国家自然科学基金、铁道部科技项目和广东省产学研项目的支持下，以自主创新的多功能融合RFID传感器技术为核心，成功研制出基于新型RFID传感网的列车临时限速预警与控制系统。本项目成果主要贡献包括：1）在国内外首次采用新型RFID传感网技术构建列车与铁道之间的信息协同系统，形成列车临时限速应用的有效解决方案；2）针对新型传感网在列车限速区域内部署，提出了标签传感器的最佳线型拓扑自组网架构及拓扑控制方法，使传感网的抗毁性和鲁棒性显著提高；3）通过多天线技术、盲分离抗干扰等物理层信号处理方法，有效解决阅读器快速识读标签易漏读的技术难题，提高了复杂车道电磁环境下标签识读的可靠性；4）通过多传感信息融合处理，解决列车运行过程中遇到的断链与轮滑问题；5）提出基于可再生能源的限速标签传感器能源供给方案及节点低功耗工作方案，大大延长了传感网的生存期。

本项目所研发的系统及新装置，均通过铁道部产品质量监督检验中心等检测机构检测，制定广东省地方标准2项（已被地方标准组织推荐为铁道行业标准），申请国

家发明专利31项，获得授权23项，获得实用新型专利4项，软件著作权4项，发表论文38篇。

本项目成果分别在广州铁路集团公司、济南铁路局等铁路局成功推广应用。本项目成果一方面为普速列车安全运行增加了有效保障，所形成的新产品能有效提高我国普速列车的信息化水平；另一方面，成果整体技术水平达到国际先进，填补了国内空白，提升了我国在本领域的国际竞争力，带来显著的经济效益和社会效益。

科技进步奖

项目名称：表面热功能结构制造技术及应用

完成单位：华南理工大学,广东精艺金属股份有限公司,广东三雄极光照明股份有限公司,佛山神威热交换器有限公司,广东新创意科技有限公司,佛山市国星光电股份有限公司

完成人：汤勇,李勇,万珍平,陆龙生,王清辉,袁伟,江龙翔,李程,陈创新,余彬海,林岩,陈国华

项目简介：本项目属机械科学与技术领域。表面热功能结构制造是在物体表面制造出不同形貌、不同尺度、不同维数并具有强化传热功能的结构。随着能源短缺与环境危机日益严重，当前制造技术已无法满足强化传热与节能领域的需求。项目组经过多年的理论和技术研究，在国内外开拓了表面热功能结构先进制造研究领域。主要技术内容和指标如下：

1.提出了三维外翅片表面热功能结构非完全约束加工方法，发明了三维外翅片结构无屑滚轧/犁切加工技术和具有圆弧面特征的新型刀具（犁切刀具），开发了三维外翅片管专用自动化加工装备。生产的Φ12.7mm系列三维外翅片管面积增大>200%。制造的三维翅片管高效换热器总传热系数达到世界先进水平，被三一重工泵车、宁波海天塑料机械大量采用，并畅销日本、印度等国，占有率居国内专业市场第一位。

2.提出了内翅片表面热功能结构非完全约束加工技术，实现了内翅片结构的表面形貌与尺寸协同控制；发明了内翅片结构充液高速旋压成形技术，实现了超薄、高深宽比内沟槽铜管的高效加工；开发了内翅片充液高速旋压成形装备。生产的Φ7mm系列高深宽比内螺纹铜管，每米管内表面积提高了14.4%、重量降低了5%，有力的推动了空调铜管的减量化和减径化。生产的Φ6mm系列直槽内沟槽铜管槽深相比世界先进水平提高20%。产品畅销格力、美的等各大专业制造商，据中国有色金属协会统计，市场占有率居国内第三位。

3. 提出了光源封装级、系统级散热组件宏观结构与表面微观结构的协同设计方法；建立了基于相变传热元件的光源散热系统设计与装配方法。项目成功解决了>200W级LED照明灯具的热控制难题；瓦级大功率LED器件结点到管壳热阻3.2K/W，技术达到世界领先水平。据赛迪顾问股份有限公司统计，产品占有率居国内本土企业第一位。

4.提出了表面热功能结构多尺度形貌建模技术，促进了热控制系统设计由宏观尺度结构向宏-微观统一方向的转变；开发了按热功能需求设计物体表面结构的专业软件。该技术已为华为、南车等一大批行业龙头企业解决了最新热控制难题，成为多个行业解决热控制难题首选。

项目获得发明专利16项（其中美国/韩国发明专利1项、PCT专利1项）、各类技术标准5项，发表三大索引收录论文近40篇，并取得了计算机软件著作权。相关技术已通过科技成果鉴定、获得广东省科技进步一等奖、中国专利优秀奖各1项。

项目成果已成功在多家行业知名企业应用，经济和社会效益显著。直接经济效益方面，仅2010-2012年就实现销售收入约60亿元，新增利税总额约10亿元。社会效益方面，相关技术现已成为多家上市公司生产指导技术，推动了换热器行业向节能节材方向发展，促进了高端装备、空调制冷、大功率半导体照明等多个行业的技术进步，三年实现节能约45亿KWh。