浙江大學紫金港校區的建工試驗大廳里，“駐扎”著一臺全世界獨一無二的實驗裝置：它能準確模擬全國各地高鐵運行的情況，最高時速可達360公里，幫助科學家洞悉高鐵路基的沉降規律，探索沉降控制與修復的方法。
26日，教育部公布2017年度“中國高等學校十大科技進展”，這項由浙江大學邊學成教授領銜、陳云敏院士團隊發明的“高速鐵路列車運行動力效應試驗系統”入選。
“列車要平穩運行，路基的沉降就不能過大，小則發生車身顛簸，影響舒適度，大則有可能引發列車安全問題。”邊學成告訴記者，從前的路基沉降控制理論與技術，都是以低速列車為研究對象的。
在一次討論中，陳云敏和邊學成靈光一現：要模擬輪子連續駛過路基的過程，不是非要用跑動的輪子，可以在“不動”的軌枕上做文章。
也就是說，輪子是動的，但支撐鐵軌的軌枕是不動的，而且荷載正是通過鐵軌傳給路基的，模擬車輪移動的問題，可以轉化為模擬對軌枕加載的問題。
基于這一思路，團隊在世界上首次提出并設計了高速鐵路全比尺動力試驗創新裝置。
試驗大廳里，記者看到了這個高大的實驗裝置。從鐵路線上運來的軌道板疊放在一邊，等待被吊裝后進行試驗。裝置底部是高達8米的路基，路基之上是軌枕和鐵軌，這些全部來自于全國各條鐵路線，唯獨鐵軌之上的“列車”不是“車”，而是8個動力激振器。
“這些激振器每秒最快能起降30次，像‘彈鋼琴’一樣快速地此起彼伏，把車輪駛過鐵軌的連續過程模擬出來，最高能夠模擬輪軸荷載達20噸的列車以360公里的時速駛過鐵軌。”邊學成介紹。
據了解，這項裝置以世界上獨一無二的創新實驗手段，實現了真實列車運行對路基的加載，非常適合于解決高速鐵路中的巖土工程問題。裝置目前“持有”國家發明專利11項，美國發明專利2項。
