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[成果] 1700470248 北京
U29 应用技术 铁路旅客运输 公布年份:2017
成果简介:城市轨道交通系统是涉及行人、列车、环境的复杂巨系统,客流动态性、随机性强,风险传播效应显著,一旦发生突发事件,将产生重大社会影响。因此,城市轨道交通运营安全问题一直是政府和运营企业关注的重点。精准把握客流信息、准确预测客流演变、提前感知客流风险、有效实施协同管控是破解这一问题的核心。研究团队在10余项国家、省部级科研项目及多个运营企业支持下,围绕上述核心问题,开展了多年理论研究和技术攻关,取得了如下创新成果: 攻克了复杂环境下城市轨道交通大客流精准感知关键技术。针对客流高密度、强交织等特点,提出了基于深度学习的多尺度客流精准感知方法,发明了复杂环境下城市轨道交通大客流精准感知设备,解决了客流数据精准采集的技术难题。成果形成行业标准,在北京、杭州等多地应用,为城轨交通客流计算提供精准数据支撑。 提出了基于多源数据驱动的网络客流时空精准计算方法。深入研究了网络客流时空特征及传播规律,构造了基于乘客心理的广义费用函数,提出了城市轨道交通网络客流分布模型及算法。成果在JAT等交通顶级期刊发表并被大量引用,该原创性工作填补了多项国内外研究空白。 提出了网络动态客流风险辨识模型与评估方法。针对城市轨道交通客流风险辨识的多方位精细化需求,基于海量数据的精准采集与计算,构建了“站-线-网”全方位动态客流风险辨识模型,发明了基于密集度指数的动态客流评估方法,填补了国内空白,支撑了网络客流的多点协同管控。 研发了面向多点联动的城市轨道交通客流预警及协同管控决策平台。面向客流管控的实际需求,提出了多模态车站客流诱导技术,发明了客流自动预警与限流方法,形成2项标准,实现了动态客流协同管控。 项目技术难度大、复杂度高,取得重大突破和实质性创新,解决了城轨交通运营中的多项关键技术难题。根据检测报告,车站平均客流检测精度≥95%,高峰期15分钟短时客流预测精度≥90%。权威专家评价,多项技术指标国内外领先,部分成果填补国内空白。 项目形成标准3项,发明专利7项、软著9项,专著5部,SCI、EI等论文100余篇。成果已在北京、南京、重庆、杭州等7个成网运营的城市(全国共15个)推广应用,感知设备为同类设备价格的1/5,可为每车站节支320余万元,经济效益显著。成果为北京城市轨道交通的安全高效运营提供了强有力的技术支持,提升了北京综合交通运行管理和一体化出行服务水平,对首都经济和社会可持续发展起到促进作用。
[成果] 1700470265 北京
U29 应用技术 铁路旅客运输 公布年份:2017
成果简介:中国城市交通拥堵和环境污染问题日益严重,优先发展公共交通成为中国构建资源节约型、环境友好型社会的战略选择。为解决北京市超大规模公共交通网络的运营组织与信息服务问题,该项目创新性地提出轨道交通动态客流精细化清分与精准预测等成套技术、地面公交时空运行状态精准化计算方法和智能化调度等关键技术,并首次在北京发布实时公交信息服务和轨道交通实时运营信息,有效地解决了复杂交通网络条件下运力运量自适应匹配难题,满足了公众日益增长的多样化出行需求,为加快形成安全、便捷、高效、绿色、经济的综合交通体系提供了理论基础和关键技术支持。主要创新点如下: 1)创建了城市公共交通网络动态运营信息的实时精准提取技术体系,研究了城市轨道交通基于时变空间和列车运行计划的动态客流清分模型、多场景预测应用技术,客流预测准确度达到91%,提出了一套多维高精度地面公交运行特征计算方法,到站预测准确率超过90%,为实现精细化运营组织和精准化信息服务提供了关键技术支撑。 2)提出了国际领先的基于客流预测信息的城市轨道交通列车自适应控制方法,研究了城市轨道交通线网运输能力瓶颈动态识别技术和运力资源优化配置技术,将北京轨道交通路网运力运量匹配率提升到90%以上,创建了多源大数据驱动的地面公交组合调度与线网优化方法,实际结果表明示范线路日均客流量提高了20%,部分解决了公共交通动态调度与自适应控制的关键技术难题。 3)提出了涵盖城市轨道交通车站、线路、路网的多层级拥挤度指数和分级标准,创建了地面公交实时信息服务的动态编码及质量检测体系,研发了公共交通实时信息服务的自适应发布技术,首次在北京向公众发布了公共交通精准化动态信息服务。 该项目发表论文60余篇(SCI检索50余篇,代表性论文发表在Omega等TOP期刊,ESI高被引论文2篇),出版专著3部,获国家授权发明专利7项,行业及地方标准2项。相关成果得到Witold Pedrycz院士、Zhou Xuesong教授等同行专家的好评,在TRB、JRC等交通行业顶级会议发表了主题演讲。近三年先后5人获得领军人才、百千万人才、科技新星称号,组建了国家级实验室、北京市重点实验室,获得十余项国家级、省部级项目支持。 该项目成果应用在北京地铁、北京公交、成都地铁、西安地铁、上海巴士等实时客流监测、新线开通等安全管理与运营组织工作;首次在北京发布实时公交信息服务,累计下载量近400万,年查询量上亿人次;首次在北京发布城市轨道交通实时运营信息。
[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] 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] 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] 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] 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] 1700470025 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 根据《公路水路交通运输信息化“十二五“发展规划》(交规划发〔2011〕192号)和《交通运输部关于改进提升交通运输服务的若干指导意见》(交运发〔2013〕514号),2013年12月,交通运输部启动省域道路客运联网售票系统建设。其目标是实现多渠道客票信息查询和售票,更好地服务群众出行,有效整合道路客运动态信息资源,增强道路客运动态监管能力,为实现全国道路客运联网售票奠定基础。 主要技术创新点: 现有传统客运信息系统采用C/S架构,业务流程单一、标准化不足,无法满足实时数据交换及信息共享和公众出行多样化、个性化需求,也无法提供及时的动态监管依据,更加无法为实现全国平台的目标奠定基础。 由盛威时代独立研发且具国内领先水平的基于智慧交通出行的道路客运多元化联网平台是从道路客运联网平台票务服务到客运站信息与业务综合管理再到运政部门管理相结合的一体化解决方案。其利用信息技术、云计算、物联网、虚拟化技术等,实现了多元化信息共享,提升了用户出行的便捷性和智能化。同时,此平台覆盖了车站业务各个应用层面,推动了服务模式的创新,还为监管部门提供及时高效的统计分析数据及决策依据。另外,盛威时代创建的统一的平台建设、运营、服务与创新一体化体系都将为全国道路客运联网平台的建立铺垫前提。 成果产业的价值: 基于智慧交通出行的道路客运多元化联网平台已经成功应用在全国10余个省份,1000多家客运站,为近亿人次的旅客提供平台服务,同时为运输企业和客运站在互联网+交通运输的转型升级道路上不断加速。此平台已获得了19项软件著作权,在交通运输部2014年组织的26个省道路客运联网售票建设方案评审中,该公司成功建设并运营的吉林全省平台获得第一名,成为全国学习的样板。 盛威时代还参与了国家联网售票项目课题研究以及客运联网售票技术规范、《省域道路客运联网售票系统工程建设指南》、各省级联网售票相关标准规范的编写工作。 北京作为首都,大力发展“互联网+交通运输”,将为贯彻落实交通运输信息化发展规划起到示范作用。《京津冀协同发展交通一体化规划(2014-2020年)》对推进京津冀交通建设产生着积极重大的影响。盛威时代高度重视北京及京津冀交通一体化的服务工作,中标了北京省际客运行包托运实名制系统项目,与相关部门积极深入的在交通运输方面保持着沟通交流,不断为提升首都道路客运服务能力和水平,开辟北京及京津冀一体化交通的新局面而贡献力量。
[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] 1700160094 甘肃
U29 应用技术 铁路旅客运输 公布年份:2016
成果简介:铁路旅客列车开行方案是铁路运输组织研究领域的关键问题。有关旅客列车服务网络的研究,处于起步阶段,涉及到的方法主要有数理统计理论和线性分析理论。针对该课题相关研究始于铁路列车流网络的复杂特性参数,其目的是判别车流网络的性质及进行网络参数分析,没有涉及基于复杂网络可控性研究。所以,铁路旅客列车开行方案的可控复杂网络建模研究一项具有重要意义的新课题,很有必要做进一步研究。该项目拟从复杂网络的视角研究旅客列车开行方案。研究旅客列车开行方案与列车流网络的不对称映射关系,给出映射方法,分析旅客列车流网络复杂特性,构建旅客列车开行方案的可控复杂网络模型。研究列车服务网络的可控性,将旅客列车开行方案转化为列车服务网络进行研究,结合度、介数以及接近度定义了免疫节点,并研究列车服务网络的可控性。为研究列车服务网络的优化,尤其在应急条件下服务网络的重构奠定基础。建立列车流网络脆弱性分析的容量-负荷节点与边混合动态模型。通过研究列车流网络在蓄意攻击(删除负荷大的节点)与随机故障时其脆弱性表现,评估旅客列车开行方案应对突发事件的能力。
[成果] 1700340548 上海
U29 应用技术 铁路旅客运输 公布年份:2016
成果简介:该课题成果适用于铁路和城市轨道交通领域,在市郊铁路规划、建设、运营管理,特别是在运输组织与经营管理等方面,提供示范参考和技术支持。课题采用了理论分析与实践调研、定性分析与定量分析相结合的方法,在分析国内外市郊铁路运营现状,借鉴国外市郊铁路运营经验的基础上,结合金山市郊铁路的实际,应用铁路运输组织学、运筹学、运输经济学、系统工程等原理,通过广泛的客流调查,对金山铁路市郊客流进行预测;通过理论计算与实例分析,对金山市郊铁路通过能力的适应性、开行方案与行车计划优化以及换乘组织优化方案等进行研究。通过客流调查资料,总结了金山市郊客流的出行特征,并对其未来客流量进行预测;根据客流量、固定设备、行车组织方法以及运输组织水平,在考虑共线运行列车的情况下,分析计算了金山市郊铁路需要能力与现有能力,探讨了列车开行方案编制、行车计划、车站客运组织等运输组织优化问题,并根据金山市郊铁路沿线各站换乘情况,以减少换乘时间及换乘便捷为目标,以金山卫站为例,进行了换乘组织优化研究。同时,课题通过对市郊铁路合理票价范围和财政补贴方式的分析,探讨了金山市郊铁路在不同票价及上座率情况下的财政补贴额等经营管理问题。 课题研究基于对国内外市郊铁路以及金山市郊铁路特点的分析,从运能运量分析、行车组织优化、财政支持政策等方面开展深入研究,形成了公交化优化运营组织方案,对金山铁路有效开通运营具有积极的指导意义。成果达到了预期的技术指标和目标要求。 课题为金山市郊铁路设计了动车公交化运输开行方案,采用了铁路和城市公共交通卡兼容的检票系统、动车组列车公交化站务管理和“地铁式”客运服务方式,提出了政府购买服务方式下的票价体系和扶持金山铁路公交化运营等措施,实现了便民快捷运营服务目标。 课题在国内首条采用动车组公交化运营市郊铁路的基础上进行研究,技术难度大,技术特点新颖突出,填补了国内市域铁路动车组列车公交化开行与运营管理的空白。 课题成果经现场实际应用,收到了良好的社会经济效益,为国内其它市郊铁路规划、建设、运营等,提供了有效的示范参考和技术支持。 上海铁路局评审委员会一致同意通过路局科技成果评审,成果技术水平居国内领先。
[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] 1700350131 北京
U28 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:列车车载运行控制系统是安装于铁路列车上,保证列车运行安全、有序、高效的关键系统。该项目面向最高时速250公里普通高速铁路和城际铁路对车载运行控制系统的运用需求,针对既有设备在列车控车权移交等方面安全可靠性有待提高,设备可维护性和智能化水平较低,不支持铁路机车运用等问题,依托北京市科委重大科技成果转化落地培育项目“时速200-250公里铁路列车车载运行控制系统研制”,联合北京大学开展车载相关智能化技术研究,并研制满足更高安全性能指标,具备故障智能诊断功能的列车车载运行控制系统。系统主要技术特点和创新点包括:采用基于双向信息交换的CTCS-2/CTCS-0切换方法,在国内首家实现了列车控车权的双向安全移交,同时采用A/B软件冗余安全比较技术,提高了车载设备的系统安全性,系统通过国际评估公司的最高安全完善度等级评估(SIL4级);系统中车载智能诊断单元采用基于数据挖掘及复杂事件处理模型的智能分析与故障诊断技术,实现了故障诊断分析智能化及车地信息传输实时化,达到了国际领先水平;突破了车载运行控制系统在高铁接触网作业车上运用的若干关键技术,在国内首次实现了对高铁接触网作业车的安全控制。 项目研制完成的适用于动车组和接触网作业车的铁路列车车载运行控制系统已在广州铁路集团和北京、上海、武汉、成都、济南、南昌、郑州、西安等铁路局批量投入运营,运用情况良好。累计形成经济效益近2700万元。同时车载智能故障诊断功能对于减轻维护人员劳动强度,降低车载在线运营故障率,缩短故障修复时间,提高车载运用水平起到了重要作用。项目共计发表论文9篇,其中国际论文5篇;获得计算机软件著作权登记和软件产品登记各1项;申报发明专利3项;形成企业标准1项,针对国内铁路安全软件和车载系统智能化技术研究报告4份。 通过该项目的实施,同步建立了系统设备集成工作的供货、安装督导、静态和动态调试、软硬件升级规范和流程,形成了工程技术服务能力,带动了北京铁路信号有限公司等产业链下游北京相关企业的发展和产业化水平提升。通过项目研究,完善了列车车载运行控制系统的系列化产品,显著提升了系统安全性水平和智能诊断水平,部分关键技术达到国际领先水平,系统整体达到同类技术先进水平。为持续增强中国高铁列车运行控制领域的国际竞争力,提高京津冀一体化交通运输装备水平打下了基础。
[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] 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] 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] 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] 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] 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] 1700350106 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:研究目的:中国铁路危险货物每年运量为2亿吨左右,其中85%是液体危险货物,其主要运输工具是铁路罐车和罐式集装箱,其中铁路罐车为国家强制检定器具。铁路罐车和罐式集装箱装载量涉及企业贸易交接、铁路运输安全。三维激光扫描技术是一种新兴的逆向工程技术,多应用于建筑、地形、考古等传统测绘行业。该项目研究在高准确度、小空间、复杂工况环境下的铁路危险货物装载量三维激光精密测量技术,在国内首次将该技术应用到容积计量领域,填补了中国该方面的技术空白,在国际容积计量行业处于领先水平。该项目解决了包括石油、化工产品等关系国计民生、国防战略的大宗散装液体货物尤其铁路危险货物装载量的现场精密测量问题,为北京打造科技创新中心,提高北京科技影响力贡献力量;为首都生态环境改善、宜居城市建设提供技术支持。创新点:首次研究通过三维激光扫描,在铁路危险货物多工况复杂环境下获取车辆内壁点云数据的技术,计算车辆容积,实现快速、准确的装载量现场自动测量。首次提出专用的点云容积DTi计算方法,在保证准确度的前提下显著提高计算效率,降低现场测量条件的要求。首次提出基于扫描路径的FCA算法,自动去除孤立噪点;采用三元分析法,首次设计标准化的点云预处理流程,实现简单、规范、快速、自动的预处理操作。研究铅垂标靶置平定向技术,发明仪器倒置悬挂装置,实现仪器倒置测量,拓展现场应用范围。自主开发基于ROI和矩阵投影算法的点云容积计算软件,实现数据处理、计算自动化。成果产生的价值:发明专利1项,实用新型专利1项,软件著作权5项,学术论文5篇,其中2篇获铁道学会奖。项目获中国铁道学会科学技术奖二等奖,获中国计量测试学会科学技术进步奖二等奖。成果在国家级计量检定机构、中国铁路总公司、中国中车、中石油、中石化、中航油、解放军总后、北京华横等单位获得应用。成果在京转化,服务全国,实现了铁路危险货物装载量的精密测量,减轻人员劳动强度,提高测量的准确度;为中国铁路总公司提供危险货物安全装载控制依据,保障铁路运输安全,降低人身财产危害、生态环境破坏的风险;为中国中车等企业优化工艺流程及设计、节约成本、提高产品质量提供技术支持;为中石油、中石化、解放军总后等关系国家能源战略储备的行业机构降低贸易误差、提高经济效益、预防国有资产流失提供技术保障,符合国家能源计量战略,为首都经济社会发展做出了重大贡献。
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