为提升列车碰撞安全性能，中南大学高速列车研究中心从理论分析、装置研建、试验技术、评估方法开展研究，研发了包含材料力学性能综合实验平台群、车辆部件实物碰撞实验平台、轨道车辆实车碰撞试验平台、列车等效缩模碰撞试验平台的列车碰撞成套试验系统，提出了列车碰撞安全评估技术。
1.材料力学性能综合实验平台群
针对列车各型材料力学性能研究，构建了包含全数字电液伺服控制材料试验机 INSTRON、高精度 MTS 测试系统、霍普金森拉杆（SHTB）测试系统等材料力学性能综合实验平台群。同时通过装备动静态应变仪、双向和三向加载机构等多套辅助测量设备，可开展各种金属、复合材料、生物材料动静态力学性能测试与研究，可系统研究各类材料的力学性能，构建动静态本构模型，为列车耐撞性结构设计提供基础研究数据。
2.轨道车辆实车碰撞试验平台
针对轨道车辆体积大、质量大、碰撞面积大等特点，研发了试验车-速度-气压-温度-湿度耦合气动发射可控技术、驱动车短距自适应变液压力摩擦终止技术、大吨位撞击力测试技术实车碰撞试验平台。该系统全长仅 88m，驱动总动能达 13MJ，最大碰撞质量 150t，最大碰撞速度 120km/h；系统发射后具备“ 后悔” 功能，即发射后正常情况下驱动车与试验车分离，实现有效工况撞击；调试非正常情况下驱动车与试验车不分离同时制动，实现异常情况的试验终止。系统重复性好、速度控制精准，精度可达±0.1km/h。系统可测试碰撞过程中的撞击力、塑性大变形、位移、速度、加速度，获中国计量认证 CMA 资质；实现了车辆、轨道、人体耦合碰撞、爬车、脱轨等碰撞试验及产品评估，完成了中国标准动车组、国内及出口城轨车辆耐撞性试验。
3.车辆部件实物碰撞实验平台
针对列车耐撞性结构研究，建成了能实时测定冲击力的车辆部件撞击试验系统，可完成各类车辆吸能零部件、车体底架端部的高速撞击试验，获得吸能零部件碰撞过程中变形、加速度、撞击力等随时间变化的曲线。其关键技术指标为：最大冲击速度 120km/h，瞬态力测量量程 1440T，包括速度、加速度、高速运动序列采集及分析系统。该平台可对 1:1 车辆零部件（最大尺寸为3m×3.3m×0.9m）进行可控碰撞试验，获得零部件在碰撞过程的变形、加速度、撞击力随时间变化曲线和撞击接触瞬间的速度；通过对不同材质的结构进行试验，分析各种结构发生塑性屈曲破坏机理，获得材料瞬态塑性大变形的动态力学特性。研究材料变形方式对结构吸能影响等，以探求最佳的吸能材料和吸能结构，为“列车耐冲击吸能车体”研制奠定基础。
4.列车等效缩模碰撞试验平台
研建了国内外唯一的弹塑变分区、力流/能量流等效列车缩模碰撞平台，可模拟两列 8 编组列车互撞、爬车、跳车等场景。该系统与传统全尺寸列车碰撞试验相比，可精确确定影响爬车、跳车、之字形脱轨等成因，且成本低、可重复性好，实现试验过程中的无盲区拍摄，研发自适应变速度跟踪拍摄及图像分析技术。
应用前景：
本成果形成了具有完全自主知识产权的列车碰撞试验系统及安全评估技术，获得国家计量认证（CMA），得到了美国 ARA 公司、德国 TUV 公司、英国Interfleet 公司等第三方机构的认可。完成了包括中国标准动车组耐撞性试验及优化；完成了广深港高速动车组小底架碰撞试验及耐撞性能评估；完成了国内及出口城轨车辆耐撞性试验、评估及优化。
成熟度：产业化
