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[成果] 1800290231 山东
[TG1, U29] 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2018
成果简介:成果创新性:该材料具有强度高、韧性好、导热性好、抗热裂。应用于高速列车制动盘盘体,经1:1摩擦试验,工作面未产生裂纹,制动时盘面温度上升慢、下降快,散热性能好、磨耗低、使用寿命长等特点。采用上述材料生产的制动盘并且经应用表明完全能够满足列车380km/h以下的安全运行工况要求。 材料的化学成分组成是影响金相组织形态、决定基体组织、机械性能的主要因素之一;全面掌握化学元素对钢的影响,严格控制合金加入的数量及相互比例搭配工艺方案是项目的主要技术关键。 成果先进性:多元低合金高强度铸钢材料是一种在低碳钢的基础上通过增加Cr、Mo、Ni等合金元素而使抗拉强度达到1050MPa以上的低碳、低合金材料。项目采用中频感应电炉熔炼工艺,有效的控制了铁水的化学成分和熔炼浇注温度,通过对多种熔炼工艺进行试验,最终确定了通过增加Cr、Mo、Ni等合金元素使抗拉强度达到1050MPa以上方案,元素间的优化整合是新技术的核心;课题组在研制过程中先后攻克了S、P不稳定,化学成分偏析,抗拉强度、冲击韧性、延伸率达不到设计要求,裂纹,夹杂物超标,硬度不均匀等技术问题,最终达到了预期的目的,化学成分控制稳定,机械性能和基体组织均超过了设计标准要求。解决了高速列车制动盘实际应用中经常出现裂纹等问题,提高了制动盘的使用寿命。 成果独占性:该材料常温及高温下的各项技术性能指标均符合铁科院TKB60001S001(2.0)《动车组制动盘技术条件》设计的要求,所采用的熔炼工艺技术结构填补了国内空白,技术水平达到国内领先水平。
[成果] 1700470329 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:城际铁路主要服务于相邻城市间或城市群,是中国铁路建设的新兴、重点方向。该项目结合城际铁路高速度、高密度、公交化和自动化的运输需求特点,依托北京市科委“轨道交通技术创新和产业发展”重大专项课题《京津冀城际铁路信号系统预先研究及技术验证》,研究适用于城际铁路的列控系统方案、标准和系统设备,并在实际工程建设和运用中进行验证,为城际铁路列车运行控制系统技术路线的选择和技术体系的确立提供依据。 该项目研发的CTCS2+ATO列控系统主要技术点及创新点如下: 技术特点-融合高铁CTCS技术及城轨CBTC技术,实现了高铁安全技术与城轨自动化技术的集成创新。 CTCS2+ATO列控系统是以中国高铁CTCS-2级列控系统为基础,通过借鉴CTCS-3级列控系统车地无线安全通信技术并融合城轨自动驾驶相关技术进行集成创新的列控系统,是具有高安全性、高可靠性和智能化的适用于时速200公里及以下城际铁路并满足国铁及城际铁路混合运输模式的列车运行控制系统。 系统创新-在高铁CTCS列控系统基础上增加ATO功能,实现了CTCS列控系统向综合自动化、智能化发展的系统创新。 CTCS2+ATO列控系统在CTCS-2级列控系统基础上实现了列车自动驾驶、车门自动控制、车门与站台门联动控制、运行计划自动调整等新增功能,在国际上首次完整确立了适用于时速200km的列控系统增加ATO功能的技术体系和相关标准,并为后续时速300km的CTCS-3级列控系统增加ATO功能奠定了良好的技术基础。 设备创新-通过新增设备实现新增主要功能,在满足与既有高铁CTCS列控系统互联互通的同时实现了设备创新。 CTCS2+ATO列控系统中新增研发了对列车运行计划及站台门控制进行集中管理的通信控制服务器设备(CCS),安全完整度等级达到SIL4,新增了适应高铁CTCS列控系统及动车组应用的自动驾驶设备(ATO),安全完整度等级达到SIL2级。 运用创新-国际上首次在时速200km动车组上开通运用ATO功能,实现了ATO功能的运用创新 CTCS2+ATO列控系统已于2016年3月30日在珠三角城际莞惠线、佛肇线结合CRH6型城际动车组开通运营,国际上首次实现了时速200km动车组列车自动驾驶、车站定点停车、运行计划自动调整、车门及站台门安全防护及联动控制以及列车节能运行的商业应用。 CTCS2+ATO列控系统的研发及应用有力提高了中国铁路列控系统的技术应用水平,极大提升了中国铁路的运输效率和智能化程度,为促进中国城际铁路以及京津冀等城市圈轨道交通一体化的建设提供了技术支撑和重要参考。
[成果] 1700240951 广西
[TP3, U29] 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:铁路是国家重要基础设施、国民经济大动脉和大众化交通工具,对中国社会经济快速发展和国防强健起着不可替代的全局性支撑作用。中国高速铁路和高速列车技术经过20多年的发展,取得了可喜的骄人成绩。但针对于中国铁路网络规模大,覆盖地域面积广,运输线路长等特点,列车的运行安全成为国家铁路发展要解决的重要问题,列车安全事故给国家和人民带来不可估量的损失和灾难,列车火灾安全又是列车安全中的重点,已成为国家和各研究机构研究的重要课题。列车火灾安全监测系统研究现状:研究机构多,系统板卡接口不标准,通信协议不一致,误报、漏报率高。针对上述技术缺陷,根据国家相关标准(DIN5510-1机车车辆的防火),该发明提出了一种针对列车车载防火监控的高实时性和可靠性的系统,该系统具有结构简单,易于扩展,安全性、可靠性和实时性高等特点。并能有效地克服漏报,降低防火监控系统误报。该发明采用的技术方案为:一种列车车载防火监控系统,其包括:主控制芯片;电源模块;晶振模块;存储模块;复位模块;总线驱动模块;探测模块; RS485模块; RS485转Ethernet模块。各模块之间的连接关系:电源模块为主控制芯片提供DC3.3V±30%,额定功率<25W电压,主控制芯片与晶振模块、存储模块、复位模块连接,主控制芯片与总线驱动模块通过并行通信连接,总线驱动模块与探测模块通过两总线连接通信,主控制芯片支持串行通信并与RS485模块连接,通过RS485转以太网模块与上层网络Ethernet实现相互通信。上述各模块的功能:主控制芯片作为系统的数据交换和处理的核心单元,负责数据的采集和处理。电源模块主要为主控制芯片和总线驱动模块提供稳定的电压。晶振模块为主控制芯片提供基本的时钟信号。存储模块主要负责外部采集数据的存储。复位模块应用于整个系统复位重新启动。总线驱动模块通过总线与主控芯片实现并行通信,完成外部传感器数据的采集和传输并通过总线为探测器提供动力。探测模块主要应用于探测区域实时监控区域的火灾发生情况,及时发送火灾状态信息。RS485模块主要提供主控芯片与上层网络通信接口,支持远距离传输数据信息。RS485转以太网模块实现下位机与上层网络Ethernet的通信。 该发明与现有的技术相比,具有以下有益效果: 该发明设计了一种采集多物理量的智能传感器;可以实现对多个火灾信息量的采集;该发明采用多CPU并行通信方式,模块化的结构设计; 该发明设计了独特二总线远距离通信方式控制信号采集;该发明在软件设计中采用改进的神经网络算法。可以有效地克服漏报,降低误报。
[成果] 1700390284 青海
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:该课题采用综合技术手段,从青藏高原冻土区冻土维护、环境保护、旅客和从业人员卫生保障措施及健康管理、运营管理、设备维护管理等方面进行了深入研究,取得了以下成果:明晰了多年冻土区路基及涵洞工程病害的分布特征、类型划分和发生机理,提出了系统的整治原则和具体措施;首次建立了路基工程稳定性评价方法;首次提出了多年冻土区桥梁变形机理及整治措施和风沙灾害致灾模式及防治措施;提出了高原环境条件下混凝土劣化机理及裂缝修补技术。通过对青藏铁路运营期环境要素的全面监测,系统开展了对青藏铁路格拉段环保状况的研究,解决了野生动物与铁路运营安全性关系的问题。系统研究了运营期高原病和鼠疫危害因素,提出了防控技术,首次建立了青藏铁路旅客及从业人员卫生保障体系。针对高原环境特点,应用了相关先进技术装备,构建了安全高效的运营组织管理体系。形成了青藏铁路运营维护技术标准百十余项。研究成果解决了青藏铁路运营维护中的关键技术问题,为青藏铁路的安全运营提供了有力保障,对高寒地区铁路工程的运营维护具有指导、借鉴作用。成果达到国际领先水平。
[成果] 1700520195 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:中国铁路列车调度指挥与集中控制是铁路运输组织的中枢,为铁路运营安全和运输效率提供技术保障。面临着中国铁路路网复杂、列车速度高、客货混运、密度大和车站作业多等调度指挥与管理技术难题,其复杂性、多样性、特殊性史无前例,传统的调度指挥人工作业模式已无法适应中国铁路快速发展的迫切需求。全体科研人员经过20年的联合技术攻关,创立了中国铁路调度指挥分散自律控制理论体系,构建了列车运行计划调整和进路自动控制技术,实现了不同组织模式、不同线路密度、不同制式设备间的互联互通,形成了完全自主技术、全面拥有自主知识产权的成套技术装备和标准体系,填补了国内在该领域的空白,取得了一批具有世界领先水平的技术成就。主要创新成果有:(1)创新了分散自律的列车调度指挥控制技术。首创性的提出适合中国路情的分散自律控制方法,创新性的设计了以异构数据融合为基础分布式综合性统一平台,构建了专业安全控制双通道冗余广域网,形成了完全自主知识产权的成套标准体系,解决了全国范围18个铁路局、8000多个车站、12.4万公里运营里程的分散自律控制、网络覆盖和分布式协同处理等一系列技术难题,保障了列车高速度、高密度和高效率的安全运行。(2)创新了中国铁路列车运行计划编制、调整及优化控制技术。首次引入替代图理论和Pareto最优控制理论,创新性构建了列车运行计划自动编制和优化调整方法,突破了列车调度指挥作业安全卡控技术,解决了列车运行计划编制冲突、智能化调整和晚点控制等关键技术问题。(3)创新了铁路列车进路自动控制技术,解决大规模不同种类列车的复杂交错运行进路自动控制问题,攻克了干线列车运行和局部车站间解编和机车摘挂的作业冲突技术难题,实现了中国铁路调度安全管理由人控向机控的变革。(4)创新了铁路列车调度指挥支撑技术。构建基于TCB理念的纵深防御体系架构,实现列车调度指挥的信息安全整体防御;提出并成功应用大规模综合维护管理平台,实现对列车调度指挥人员操作和设备运行状态的有效监控与故障处理;自主研制了模拟仿真培训平台,实现了调度指挥人员多情景模拟演练。项目获发明专利20项、实用新型专利5项、软件著作权53项,出版论著4部,发表论文100余篇,出版行业规范4项,培养博硕士研究生20余名。技术经济指标、应用推广及效益情况:该项目获得中国铁道学会等科学技术奖奖项8项,形成了60多项铁路产品技术标准和技术规范,并广泛应用于全国18个铁路局,覆盖率99.5%,近三年项目新增销售总额约为23.76亿元,项目利润总额约3.52亿元,满足全路12.4万公里运营里程的列车调度指挥与集中控制需求,项目成果直接提供了成套工程设计标准和完整的技术解决方案,推广应用价值显著,大幅提升了中国铁路现代化水平,对国家经济和社会发展具有重大意义。
[成果] 1800120044 四川
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:列车运行图是铁路行车组织的基础,在很大程度上决定了铁路运输质量和服务水平。中国铁路运输具有高铁与既有线贯通成网、既有线客货混跑、运能与运量矛盾突出等特点,列车运行图编制的复杂性和困难性非常突出。“基于群体协同的铁路列车运行图编制系统”研究基于国家铁道科技发展计划、中国铁路总公司科技开发计划、“十一五”国家科技支撑计划子课题、国家自然科学基金面上项目开展。依托综合交通运输智能化国家地方联合工程实验室和全国铁路列车运行图编制研发培训中心,历时近10年,先后研发了铁路列车运行图编制系统3.0和4.0版,主要由列车运行图数据管理、技术资料管理、列车运行计划、车底(动车组)交路计划、机车周转计划、车站作业计划、列车牵引计算、列车运行仿真等子系统组成,可以支持全国铁路基于局域网、广域网和单机编制列车运行图。研发的编图系统成为近10年来中国铁路列车运行图编制的工具软件,实现了以计算机编图取代传统手工编图的变革,实现了以计算机联网群体协同编图的协同作业编图方式取代传统手工编图或单机编图的封闭作业编图方式的变革,取得了中国铁路计算机编图研究和应用的历史性突破,为铁路列车运行图编制和管理建立了技术手段,社会和经济效益显著,取得了多方面的技术创新:①自主研发了全路一体化的列车运行图编制系统,取得了计算机编制全路列车运行图的突破;②建立了列车运行图编制的网络化协同技术,实现了全路联网编制列车运行图的突破;③建立了群体协同工作编图模式,实现了中国铁路编图的革命;④提出了基于分层决策和满意优化的铁路列车运行图编制智能化解决方案;⑤建立了“单双线合一”的计算机自动编图技术,攻破了计算机编制路网列车运行图的技术难关;⑥建立了集列车运行图相关作业编制一体化的信息平台,实现了系统集成创新,提高了列车运行图编制的精细化程度;⑦建立了全路列车运行图数据管理技术方法体系;⑧系统开发实现了基于64位的技术升级,大大提升了系统的处理能力和生命周期。
[成果] 1700520201 四川
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:该项目涉及机械工程、交通运输工程,属交叉学科项目。客运高速和货运重载是世界铁路运输两大发展方向,安全是铁路运输的生命线,中国在快速发展高速铁路的同时,同样重视重载铁路的发展。随着列车编组不断扩大和轴重不断增加,重载列车纵向冲动及列车对线路破坏作用加剧,引发的重载列车运行安全及轨道结构运用安全等问题更加严峻,成为制约重载铁路技术发展的瓶颈。对于上述重大安全问题,采用传统的列车纵向动力学或者车辆动力学的研究方法,仅从列车(或机车车辆)系统研究,具有相当大的局限性。在该背景下,该项目历时10余年,创造性地开展了重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用研究,取得了系统性创新成果。在技术研究方面:(1)在国内外率先创建了重载列车与轨道动态相互作用的系统分析方法,包括理论模型、计算方法及计算机模拟系统,为复杂系统重载铁路机车车辆动力性能优化与安全设计、列车运行安全控制及评估、轨道结构低动力作用安全设计等提供了新方法和研究手段,被国际重载协会(IHHA)列入《重载铁路运营最佳实践指南》,称为中国经验;(2)提出了降低重载列车纵向冲动关键技术,包括重载列车最优编组模式与机车优化操纵技术、重载机车车钩摆角安全控制技术、重载机车关键结构参数合理匹配设计技术,保障了列车运行安全,相关成果被纳入中国铁道行业标准;(3)开发了重载机车车辆低动力作用设计、重载铁路轨道结构强化及其曲线钢轨非对称型面设计等减轻重载列车与轨道动力作用关键技术,全面提升了系统运用安全性。在工程应用方面,已在中车大同电力机车有限公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司、中车北京二七车辆有限公司等单位的重载机车车辆性能优化与安全设计以及大秦、朔黄等主干重载铁路扩能改造安全保障工程中得到了大规模成功应用,典型应用有:①中国两类主要的重载机车“HXD2C”与“HXD2”安全性能改进设计;②中国最大轴重(30t)重载货车性能优化设计;③中国主要运煤专线朔黄重载铁路开行30t轴重列车的轨道结构安全强化与改造;④朔黄铁路曲线钢轨型面的低轮轨动力作用安全设计。取得了重大经济和社会效益,近3年企业应用该成果而新增销售额累计约70亿元,新增利润超过5亿元。授权发明专利7项、实用新型专利2项、软件著作权1项;出版专著1部,发表学术论文61篇,论著他引885次,其中SCI他引134次,得到了国际同行的高度评价;形成了一个有影响力的重载铁路技术创新团队,包括中科院院士1人,“万人计划”中青年领军人才2人,中国青年科技奖1人,教育部新世纪人才2人,全国百篇优秀博士论文获得者1人;1项成果获四川省科技进步一等奖。该项目突破了重载铁路安全保障技术瓶颈,解决了重载列车运行安全重大工程难题,在中国重载铁路工程中得到全面推广应用。鉴定委员会评价为,总体达到国际先进水平,其中重载列车与轨道动态相互作用的系统研究方法达到国际领先水平,极大地推进了中国重载铁路运输技术的进步。
[成果] 1600190238 湖南
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:该项目在国家十一五、十二五科技支撑计划支持下,历时十四年,研制了悬浮控制器、传感器和转向架产品,攻克了完全自主知识产权的数字化悬浮控制技术,解决了磁浮列车的可用性问题。主要创新包括:首次提出了非线性反馈自适应悬浮控制方法,发明了悬浮模块的电气解耦和机械解耦机构,首次提出了有源系统无源化的车桥共振抑制方法,设计了相对位置与绝对位置双环悬浮控制算法,发明了一体化的电涡流传感器,发明了集中式悬浮控制器,提出了控制系统的冗余结构和容错算法。使每车悬浮总重达35吨,比国外提高了25%。车辆对轨道不平顺的适应能力成倍提高,可使桥梁减重16%以上。每车控制器由20台减为10台,系统的MTBF提高了近2倍。该项目获授权发明专利13项,发表SCI收录论文22篇。撰写“中低速磁浮交通悬浮控制系统技术条件”等国家行业标准5项,引领了中国磁浮交通行业发展,总体技术处于国际领先水平。该项目促成了中国两条中低速磁浮交通运营线(北京S1线和长沙线)的立项建设,成果正用于在建的北京S1线和长沙磁浮线,新增产值3.4亿元,具有重大的社会经济效益和应用前景。
[成果] 1600270173 河北
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:利用3G网络传输调度命令,目的在于改变以前手工填写、人工传递的落后手段,杜绝利用三钩以下可以利用电话口述调度命令的规章漏洞,减少列车停时,提高运输效率,达到节能的目的。为运输统计提供基础数据,为分类统计提供快捷方式,为管理者了解运输状态提供直接的信息。为事故分析提供直接有效地证据。有效利用已有硬件资源,降低系统建设成本,保证系统工作的可靠性、维护的方便性。通过地方铁路智能运输系统的建设,减少了相关业务人员投入,同时由于地方铁路智能运输系统运输流程的透明化与连贯性,节约了铁路停时费用,还产生了较高的经济效益和社会效益。系统符合新技术的发展方向,保证其具有先进性;优先采用成熟的实用技术,保证系统能长周期、不间断、高效、稳定的运行。
[成果] 1700350030 北京
U23 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:城市轨道交通智能化监控管理系统研发及应用主要应用于城市轨道交通运营领域的智能化监控。地铁运营管理系统是一种集成射频识别技术、网络视频处理技术、无线通信技术和计算机软件技术为一体的智能监控系统,借助RFID标签实现对人、机器及环境状态的实时监管和控制,进而实现人、机器与环境之间的紧密联系,使其能够实时感知彼此间的状态变化并做出及时应对,防止发生人身伤亡和财产损失等。地铁运营管理系统主要能够实现以下三个方面的功能:首先,能够实现城市轨道交通安全生产运营全业务流端到端的监控。地铁运营管理系统紧密围绕城市轨道交通安全生产运营过程中的每个工作环节进行开发设计,通过各功能模块分别实现对站区、乘务、检修、生产调度、安全质量检查等各个运营环节的智能监控;其次,能够实现企业安全生产运营与管理服务的结合。地铁运营管理系统在进行企业生产运营监控的基础上融合企业工作流管理、知识库、日程管理、计划提醒、数据统计等管理环节,进而实现生产运营与管理服务的结合;最后,能够实现"跨线路、跨站区"的统一管理。地铁运营管理系统能够与城市轨道交通运营企业现有的ERP、CRM等第三方管理平台进行平滑对接,进而实现对其他线路及其他站区的监管,构建城市轨道交通安全生产运营"管、控、营"一体化的综合业务网络系统。地铁运营管理系统是基于云计算架构的多业务融合平台,主要的用户对象是城市轨道交通运营企业,安全生产运营数据和管理数据的量是非常巨大的,在线实时数据传输量可达到TB量级,而存放在云端的用户数据更是超过PB量级。传统的技术手段已无法满足如此海量数据的高速传输和实时交互需求,为了让用户体验到高速快捷的语音、数据、视频服务,地铁运营管理系统采用了射频识别技术实现人、机器、环境状态管理和业务流程监控。系统采用网络视频处理技术实现了安全运营过程实时在线记录和定位追溯。系统采用先进的开放式网格服务架构(OGSA),并以云计算架构和虚拟化技术为基础,极大提高平台的运算处理能力,满足用户海量数据的成熟和交互需求。系统采用RSA SecurID安全认证技术自动对数据进行加密和用户验证,最大程度保护用户数据的安全性。
[成果] 1700350130 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:全路列车调度指挥中心是全国铁路运输组织、管理、决策的“中枢神经”。该项目所研制的全路列车调度指挥中心系统将全国高铁、城际、普速客、货运列车的运行位置、早晚点、运行计划等运行信息进行汇聚、融合、分析、挖掘,实现全国铁路列车运行的实时监督和统一指挥、运力资源的统筹调配、突发事故的应急处理、非正常行车的预报警等,为全路列车的安全、可靠和高效运行提供保障。系统主要包括如下子系统: 1)行车信息监视子系统,提供全路信号设备运用状态和列车运行状况监视功能; 2)运行计划管理子系统,提供全路列车运行计划管理功能; 3)运行宏观监视子系统,提供对分界口、重点枢纽的列车运行宏观信息监视功能; 4)统计分析子系统,以列车运行信息和计划信息为基础,完成全路列车运行情况、货物运输情况统计等功能; 5)事故分析子系统,通过大数据的数据挖掘与延伸分析,完成事故分析处理功能; 6)预报警子系统,实时监督全路分界口运行指标及列车运行情况,完成非正常行车的预报警功能; 7)基础数据维护系统,完成全路静态数据的收集、验证与部署功能; 8)运行维护子系统,实时监视系统运行状态,提供系统运行故障预报警,并辅助维护人员进行故障排查; 9)仿真培训子系统,在离线状态下完成系统仿真、调度员培训等功能,确保在线系统安全运营。 系统首次提出列车运行信息分层汇聚机制,成功实现了全路列车运行信息的实时汇聚与展示;首次提出列车运行计划融合技术,成功解决了全路离散列车运行计划的融合,形成列车从始发至终到的完整计划时刻信息;自主研发事故分析技术,实现了对事故所造成影响的全面分析和预测,提高了事故处理效率,减轻了调度员的工作强度;首次创建了全路列车调度指挥统一平台,实现了全路运行列车的统一调度指挥管理模式。 该系统已在中国铁路总公司上线使用,实现了调度指挥由被动式管理向主动式管理的转变,提高了列车运营组织效率,保证了全路的行车安全和可靠运营,为中国铁路的高密度、高速度运行提供了技术保障。同时,通过其追踪的列车运行位置和早晚点等信息向客票、旅服系统发布,提高了旅客出行体验。系统的研发与运用,将有力促进北京市智能交通的建设。
[成果] 1700350133 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:高速铁路海量视频云管控平台以既有智能视频分析技术、视频图像质量诊断、铁路综合视频监控管理系统平台、综合网管等技术为基础,打造一个综合化、智能化、非结构化的视频大数据挖掘管控平台。其主旨是开发具有云存储、云分析理念的综合视频管控平台。高速铁路海量视频云管控平台在技术上有重大创新,基于云计算处理技术并结合视频监控、智能分析、视频网管、智能识别等一大批具有完全知识产权的自主研发技术,实现了非结构化海量视频资源的智能化管理;同时该系统支持大量视频数据进行并发存储,以及盘满数据自动覆盖等基于云架构的技术创新。实现了高速铁路海量视频监控系统中视频质量诊断、设备状态监控、故障定位等智能运维的关键技术;成功研发了高速铁路海量视频监控系统中关键场所的人脸识别技术、目标颜色特征提取、车牌检测技术等智能视频识别的关键技术。以及多种视频智能行为分析功能,包括入侵检测、遗留物检测、人员异常的暴力检测等功能模块,并通过了公安部、铁道部的测试认证。在铁路行业内综合视频监控管理系统已有了较大规模的应用,在此基础上推广高速铁路海量视频智能云管控平台,从而提升对铁路视频资源集中化、智能化管理。正在实施的铁路综合视频监控项目有郑徐客专、莞惠城际、长昆云南段、武九城际等。并在铁路总公司部署核心节点,共有34个车站的重点部位视频图像接入铁路总公司调度指挥中心大屏幕,有力保障了铁路春运工作的进行多次为央视新闻频道新闻直播提供铁路春运画面。高速铁路海量视频智能云管控平台中的视频网管及视频图像质量诊断系统也已在铁路总公司及济南局进行试用,缩短了处理故障的时间,降低了人工维护工作量,提高了视频图像及设备故障处理效率,同时该平台也在逐步向公安、油田、电力、机场、地铁安防等行业推广。高速铁路海量视频智能云管控平台的组成部分“安防视频数据分析处理软件”通过了国家重点新产品计划,获得由国家科技部、国家环保部、国家商务部和国家质监局联合颁发的国家重点新产品证书。该项目形成成果包括发明专利2项、软件著作权8项、行业标准和企业标准10项、国内外重要期刊或会议论文10篇,取得的直接经济效益为20010万元。该系统的应用,极大提高了运输安全保障,完善了高铁视频监控技术体系标准,为现代化管理和科学管理提供了基础平台,为指导以后高铁视频监控系统建设提供了重要技术支持和宝贵经验,取得了显著的经济和社会效益。
[成果] 1700320258 北京
U23 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:主要研究内容、科学发现点:列车运行图优化设计相关理论与方法。构建了不确定环境下轨道交通系统客运列车运行图优化模型,探讨了处理不确定参数的有效方法并提出了设计最优运行图的基础理论。进一步,系统地分析了列车运行过程中的直接或间接碳排放成本、能耗成本和时间成本,应用多目标决策方法提出了基于安全运行约束条件下低碳、节能、高效运营的列车运行图优化模型。列车运行组织与控制一体化方法。基于离散事件的建模方法和仿真技术,结合列车实际操纵特点,建立了基于全局信息的列车运行组织与控制系统模拟模型,提出了轨道交通网络上列车群的优化调度策略和实时控制方法。进一步,将列车运行图设计和列车惰行控制方法相结合,构建了列车运行组织与控制一体化模型并设计了高效的求解算法。复杂网络环境下列车运输服务设计问题研究。针对轨道交通多商品流问题,分析了列车运输环境的复杂性特征,并基于期望值准则、机会约束准则及最小风险准则,建立了能够准确描述运输服务设计问题的随机模糊规划模型,设计了适合求解该问题的高效启发式算法。面向节能的列车运行调度建模和系统可靠性研究。在具有牵引供电系统的轨道线路上,以最大化同一供电区间内相邻列车的牵引与制动重叠时间为目标,构建了多车协同调度模型以极大化再生制动能量的利用率。进一步,研究了供电系统的可靠性,采用事故树分析方法将各部件的可靠性因素集成于系统层面进行定量分析,为轨道交通系统的维修计划和设备设施运用提供支撑。科学价值:该项目组在深入研究列车运行特性的基础上,从理论建模和决策分析两方面系统地研究了列车运组织优化相关基础理论和方法,解决了一些国际公认的难题,突破了传统理论的限制。该成果对充分利用中国现有轨道交通资源、促进轨道交通事业的可持续发展具有重要的指导意义。成果所提出的建模思想和算法也为进一步深入研究具有高速度、高密度、公交化、大客流等特性的现代轨道交通的优化运营奠定坚实的理论基础。同行引用及评价情况:近十年,高自友教授带领的团队在轨道交通领域发表的基础研究论文数(SCI)在同行中排名全国第一,世界上也排名前列,成果主要发表在系统建模领域国际权威期刊Transportation Research Part B、Omega等。该项目的20篇主要论文SCI总引426次、SCI他引263次,8篇代表性论文SCI总引227次、SCI他引127次,同时获3项国家发明专利。成果自发表以来,受到国际上许多著名学者的高度评价,部分模型与算法已被成功应用于轨道交通运营实践,并取得了良好的实际应用效果,显示出理论成果指导轨道交通实践的重要作用。
[成果] 1700350117 北京
U23 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:北京作为国家的政治、文化中心,交通日益拥堵已成为困扰这个超大型城市的重要问题,迫切需要与之匹配的轨道交通网络满足城市发展需求。该项目结合北京轨道交通网络的实施,以创新、协调、绿色、开放、共享理念,系统研究和解决了网络建设中存在的规模和标准、网络资源配置、轨道交通快线和现代有轨电车新技术应用、文物保护、投融资体制创新、土地综合利用等关键技术问题。主要形成了以下技术创新:1.国内首创轨道交通网络建设规模和标准的“五维”综合技术体系,使北京轨道交通网络的整体技术达到国内领先水平。该成果突破了单纯依赖客流预测和单线确定工程规模的传统做法,从城市发展、乘客需求、运输能力、网络协调、运营安全可靠性等多个维度统筹实施,综合确定轨道交通网络建设规模和系统配置标准,有效提高网络系统运输能力和协调能力;2.以网络化建设运营理念,将网络整体作为实施对象,统筹配置网络资源,网络化建设与运营及资源共享技术处于国内领先水平;3.首次建成了共轨越行、大站快车的轨道交通快线。4.首次将现代有轨电车技术应用于北京轨道交通建设,形成现代有轨电车应用评价体系和技术标准,有效推动国内现代有轨电车建设;5.构建了“SIR”轨道交通建设与文物及环境保护技术体系,从合理选线(Route Selection)、阻断传播(Inhibit Spreading)、降低源强(Vibration Reduction)三个方面展开研究,创新性的建立了多层次的综合减振措施,实现了历史文化名城与轨道交通建设的和谐发展;6.构建了轨道交通网络建设的投融资体系,国内率先引入社会资本参与轨道交通建设,形成多运营主体的网络化运营格局;7.国内首创“3R”车辆段上盖综合利用技术,从土地再利用(Reuse)、重构城市节点(Rebuild)、出让收益反哺(return)三个层面展开研究,创新性的建立了多层次、多专业的车辆段立体空间复合应用技术体系,实现轨道交通与城市的有机融合。截至2015年底,北京轨道交通网络已建成运营里程554公里,累计完成建设资金2897亿元,形成“环+棋盘+放射”网络;共有线路18条,车站334座,车辆5024辆;年客运量33.24亿人次,日最高客运量1165.81万人次,公共交通分担率50%;牵引能耗192.21度/百车公里,人均牵引能耗为小汽车的1/24;是国内运营线路最多、发车间隔最小、客运量最大、单位能耗最低的轨道交通网络。累计节约融资成本85亿元。综合利用土地85公顷,为北京节约轨道交通征地拆迁及综合利用成本27亿元。
[成果] 1700350132 北京
U23 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:北京地铁十四号线是北京市轨道交通线网中一条连接东北、西南方向的轨道交通“L”型骨干线,其定位为大运量等级的线路,既服务于中心城中心地区,同时服务于外围的边缘集团,其兼顾交通疏解和引导发展的功能。线路全长47.3km,全线共设置了37座车站,除张郭庄、园博园为高架站外,其余均为地下车站。线路在西端设1座停车场,在北端设1座车辆段。2013年5月5日,西段工程(起点~西局站、张仪村停车场、小营控制中心)通车运营;2014年12月28日,东段工程(金台路站~善各庄站~马泉营车辆段)通车运营;2015年12月26日中段工程(北京南站~金台路站)与东段工程贯通运营。14号线通信传输系统采用10Gb/s MSTP(内嵌RPR)设备组建4个双交点四纤双向复用段保护环;CCTV系统采用全新建设模式,是北京地铁第一条闭路电视监视统和公安视频监控合建系统的线路、第一条高标清混编混解、音视频同传的线路。信号系统采用功能完备、技术先进的基于无线通信的移动闭塞列车自动控制系统,可有效缩短列车追踪间隔,提高运营效率,并且系统的核心技术实现了国产化。本工程的车辆段/停车场为自动化车场,列车在自动化区域具备CBTC级别下的ATP/ATO功能。乘客信息系统车地无线技术首次采用802.11n无线传输制式,IEEE 802.11n标准的核心是MIMO和OFDM技术,传输速度300Mbps,最高可达600Mbps,可向下兼容802.11b、802.11g。能够支持双频,避免与地铁信号等其它无线系统互相干扰,能够进行异频信道布设,有效避免产生同频干扰。乘客信息系统将HDMI的高清视频传输技术引入到乘客导乘和信息发布系统中,使得信息发布的画面更加清晰,播出画面达到高清视频显示效果。14号线西段的开通,直接服务于丰台河西地区,加快和促进丰台科技园区西区的区域发展,方便丰台长辛店北部地区的百姓出行,缓解西南部地面交通压力。此外,西段工程直接服务于第九届中国国际园林博览会,为北京园博会的成功举办提供了强有力的支撑。14号线东段的开通,在一定程度上缓解了与之平行的10号线东段客流压力,方便望京等沿线地区居民出行,缓解地面交通拥堵状况,改善了区域交通条件。14号线中段直接连接大望路商业圈、方庄、蒲黄榆周边的成熟大型居住区以及北京南站这一重要交通枢纽。中段工程的开通进一步提升大望路商圈的交通便利度,为该线路周边居民提供更多的出行方式选择,也很大程度缓解北京南站的交通压力。
[成果] 1700350232 北京
U28 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:铁路信息系统故障频发,处理效率低,运维处于救火模式,缺乏知识库支撑,信息无法共享;如12306系统一旦宕机,如处理不及时出现中断,将造成巨大经济损失和严重社会影响;权威机构Gartner统计运维故障分布为流程占40%,系统故障占20%,人员流失占40%。所以铁路信息化总体规划要求建立一个标准化、智能化铁路信息系统运维保障体系和支撑平台。该所研制的“平台”,以资产配置为核心、以IT基础设施和应用监控为基础,集成了呼叫中心,实现了铁路运维集中监控、集中运维、统一管理、统一展现,以及移动运维和主动运维可视化综合管理。平台通过科技查新、权威第三方(国软中心鉴定测试)、铁路技术评审,专家认为“平台”满足行业急需,填补行业空白,达到国内领先、国际先进水平。该“平台”由服务管理、资产配置、集中监控、呼叫中心、移动运维、辅助决策6个系统组成,六大系统独立但不孤立,标准接口,深度集成、有机融合,关键技术及创新为:1.通过搭建虚拟服务台,实现资源封装、业务隔离、信息共享、集中展示、统一管理。通过流程引擎技术,实现工作流自定义、灵活配置,满足个性化需求。2.建立统一知识库管理,知识共享、提高类似故障的处理效率。3.制定完整统一资产配置库标准接口,实现资产配置档案图形化管理,故障快速定位、及时响应。4.在铁路上首次使用PDA移动运维,通过扫描二维码,追溯历史轨迹,易于分清职责。5.基于MRO体系架构和BOM模型,动态追踪,故障预警,实现远程维护。6.首次采用富客户端技术,实现跨浏览器、跨平台的解决方案。7.利用自动升级技术,实现了服务器监控软件自动升级。近三年,该“平台”已在铁路总公司信息化部、路局信息所、站段信息科推广应用,全路推广的信息系统已经有16个纳入了“平台”运维。已经取得经济效益12.6亿元(科研合同、横向合同(APP手持系统)、技术服务费、残次品索赔追溯、故障损失索赔、远程维护节约成本)。未来5年具有37亿元广阔的市场前景。“平台”应用后平均问题处理时间压缩70%,提高了重大事故和突发事件快速处理能力及运维效率,提升了客户满意度,极大降低了故障发生率和运维成本。尤其是远程运维、减少现场运维人员数量、提高运维人员安全发挥重大作用;流程化服务、残次品追溯、故障损失降低,挽回经济损失过亿元。通过自主创新,攻克多项技术难题,为铁路信息系统运行报驾护航,共性技术对北京市科学技术进步具有积极的推动作用。
[成果] 1700350105 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:随着中国高速铁路的大规模建设和开通运营,大风、暴雨、暴雪、地震等自然灾害和异物侵限事件对高速列车的影响越来越显著,建立高速铁路自然灾害及异物侵限监测系统为高速铁路提供风速、雨量、雪深、地震、异物侵限和设备状态的实时监测和报警数据,为高速列车的安全、高速运行提供技术支持。该成果是国内首套实现高速铁路风、雨、雪、地震及异物侵限等灾害监测全方位一体化监测技术和铁路局中心互联互通技术的系统,实现了与运营调度系统、防洪管理系统、综合视频系统、时间同步等相关系统,国家气象部门、地震部门系统的互联互通和信息共享。首次开展铁路局中心系统的应用研究和试点工作,全面完整的规范了铁路灾害监测的管控模式以及数据和服务等接口标准,实现了灾害监测系统之间、与路内外相关系统、与相关铁路局中心系统的信息共享技术,为高速列车的运行安全提供环境安全保障。首次提出高速铁路灾害监测系统联调联试方法,形成一整套测试技术,并在全路推广应用。首次提出了应用于高速铁路灾害监测系统现场监测设备的检测、标定和试验技术,拥有成套的设备检测、标定环境和技术,提高了灾害监测系统的可靠性。该成果于2010年应用于“京沪高速铁路先导段”大风监测,为动车组速度冲高试验提供了安全保障作用。2014年应用于“大西高铁高速综合试验段自然灾害及异物侵限监测系统工程”、“新建吉林至珲春铁路客运专线防灾安全监控系统工程”。2015年,国内首套基于铁路局中心系统和现场监测设备两级架构的新型灾害监测系统在太原铁路局成功试点应用,为全路灾害监测系统建设提供了示范作用。2015年,该成果成功应用于“中国标准高速动车组及高铁关键装备研发试验工程”项目。该成果所形成的联调联试技术,为国内唯一掌握该技术和资质的单位,已对全部已开通的高速铁路灾害监测系统进行了联调联试工作。截止2015年,项目形成直接经济效益逾亿元。高速铁路灾害监测系统显著提高铁路运输应对自然灾害和异物侵限事件的能力,确保铁路运输和旅客的生命、财产安全。同时,带动相关产业的发展,如灾害监测设备的国产化和检测标定技术的研究,在提升产品质量和产业层次的同时,扩大了社会就业率。作为高速铁路的安全保障系统,随着中国高速铁路“走出去”战略的实施,高速铁路灾害监测系统也将走向世界,为高速铁路安全、高速运行保驾护航。
[成果] 1700410171 广东
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:该项目主要研究开发内容:研究城市动态路况融合方法和主动交通冲突消解两全控制模型,解决有关数据动态融合、复杂决策和主动推送服务架构等基础算法和方法问题;研究海量实时时空数据的平行扩充存储及自适应索引分布式平台,重点解决海量时空数据实时处理关键技术;研究支持北斗/GPS双模和基站无线信号定位的智能感知及安全介入车载互动式终端;研究基于北斗的国防动员车辆调度管理的云呼叫中心技术;建立以国防动员车辆调度管理平台为核心的应用体系,推动北斗导航位置服务技术和业态创新。项目实施的主要技术路线: 中山市应用卫星定位技术于重点车辆管理有着丰富的经验,早在2005年既成为广东省政府重点车辆应用试点城市。该平台加强道路运输安全管理,实时监控运输车辆驾驶人超速行驶、超员、疲劳驾驶、不按规定时间和路线行驶等违法行为的有效管控。当发生交通事故时,通过汽车行驶记录仪的数据提取分析,严格对车辆行驶状态进行分析处理,并对事故进行认定提供法律依据。并在多发事故路段进行语音提示,还可以现场打印作为处罚依据。重点车辆通过统一接入标准,统一动态的数据传输和数据存储,各政府部门便可按各自需求的数据,通过政务专网从平台数据中心提取,并可保证该数据是动态更新的,以达到实时管理效果。系统运行于政务专网、移动运营商专网、公网(Internet),覆盖省、市、区等多级网络上,通过专用网络将各级主管部门的管理职能的有机结合,形成逻辑上的全区一体化信息系统。数据库采用大集中模式,所有的子系统构建在统一的运行平台上,实现全区的业务流、数据流在一个统一的系统中流转。系统还利用数据处理技术对车辆的历史数据以及未来的车辆的行驶数据进行挖掘,选择和构建能够全面反映车辆安全发展状况和趋势的预警指标体系,选用合理的评价方法,评价的交通安全状况,同时,将预警指标的预测结果作为输入,并据此调用相应预警知识库的知识进行推理,通过推理得到报警结果,从而得到交通安全状态,依据所处的状态,采取相应的预防对策。 重点研究的模型包括疲劳驾驶预警模型、道路预警模型、运输车辆超速预警模型、行车事件预警模型等。而预警模型设计的重点是针对不同的行车安全状况,合适的预警级别和预警规则的设置。
[成果] 1600100298 江苏
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2015
成果简介:该项目所属科学技术领域为交通运输领域。该项目属于2012年江苏省交通科学研究计划项目,项目编号为2012T03。该项目依托常州客运中心工程实践,结合工程的设计、建设和运营,开展了全项目周期的研究工作。通过该课题的研究,将交通枢纽运行管理模式与智能化技术结合起来,充分实现管理需求与系统设计的融合,确保了交通枢纽在智能化信息弱电系统的支持下,在建筑形式的共享空间内,实现真正的枢纽运行。该课题依托常州客运中心等工程实践,采用案例分析、研讨交流、梳理知识经验等方法,研究了中小型综合交通枢纽的运行管理模式及智能化技术的应用方式。课题从实例中提炼理论模式,又将理论模式放在新的项目实践中进行应用、修正,实现了综合交通枢纽运行管理需求与智能化技术的融合,保证了交通枢纽在智能化信息弱电系统的支持下,在建筑形式的共享空间内,实现有效的枢纽运行。课题研究成果具有创新性和较强的实用价值,能够带来社会、经济效益,应用前景广阔,达到了国内领先水平。该课题的主要研究成果已经在常州客运中心综合交通枢纽工程、江西宜春新火车站综合交通枢纽工程、山东威海市区综合交通枢纽工程、宁杭铁路溧阳综合交通枢纽工程等工程项目实践中推广应用,对中国中小型综合交通枢纽运行管理模式的规划以及智能化系统的设计起到了重要示范作用。同时该课题的成果已经作为华东建筑设计研究院的企业标准以及常州市交通行业标准推广应用,对于相关项目的建设具有重要的指导意义。
[成果] 1600210237 河北
[TM7, U29] 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2015
成果简介:该课题采用电力电子等技术,基于DSP芯片,设计了新型三电平桥式逆变电路结构,研发了铁路车站电力供电质量自调整治理装置,并应用于衡水供电段东货场低压配电所,已实现同时快速响应无功波动、消除谐波、解决三相不平衡问题。其关键技术和创新点如下:1)采用FFT和瞬时无功理论算法,对采集的信号进行谐波和无功计算分析并快速跟踪响应,跟踪响应时间为10ms;2)采用二重化多模块并联、冗余等技术,有效提高了装置运行可靠性;3)通过优化设计,实现了模块热插拔和在线扩容。该装置经河北省电子信息产品监督检验院检测,各项指标符合北京铁路局衡水供电段《铁路车站供电质量自调整治理技术条件》要求,经用户使用,该装置运行稳定,效果良好。课题研究是成功的,达到了预期目标。经济社会效益明显,应用前景广阔。
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