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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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
1700350111 北京
U23 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:国内轨道交通发展迅速,截至2016年1月,国内铁路营业里程已达11.2万公里,其中高铁1.6万公里,开通铁路客车3700列、高铁动车组1500多列;30个城市开通地铁,运行里程3000公里。每天车辆都在快速运行,车体表面被污染,车辆入库时需要进行清洗。而如何实现对车辆全天候、全自动洗刷,是轨道交通面临的技术难题之一。沃尔新公司2006年伴随高铁起步就开始了轨道车辆自动清洗技术的研发、试验和应用,目的是解决自动快速清洗轨道车辆的难题,为轨道车辆运营提供安全高效,节能环保的清洗产品。研究方向和目的主要体现在:1)解决国内CRH各型高铁动车组及客车车辆、机车车辆、地铁车辆、低地板有轨电车、磁悬浮列车的全自动清洗问题,保障车辆安全清洁的运行;2)在消化吸收国外领先技术基础上,自主创新,研制更安全、高效、节能、环保的清洗机,填补国内轨道交通车辆清洗领域的技术空白;3)积累世界一流的清洗技术,为中国车辆清洗项目世界推广提供技术支持,实现中国车辆清洗设备出口;主要技术创新:沃尔新公司历经10年进行清洗技术研究,通过持续不断的研究和创新,使轨道交通车辆自动清洗技术达到国内领先水平,主要有以下创新点:1)自主研发的仿形洗刷技术,可以自动适应并实现轨道交通车辆端部的清洗作业,该技术属国内首创且唯一。2)独特的清洗单元设计,经合理配置,可保证全系列高铁列车全天候、全方位洗刷。3)独有的牵车技术,确保列车在无动力模式下的自动清洗。4)基于故障导向安全原则,设计了先进的控制系统,保障自动清洗的安全、高效。5)自主研发了洗刷供水喷淋装置、污水回收及光催化处理系统,保证了整个清洗系统的节能环保。成果产生的价值:截止到2015年底,该技术在中国轨道交通车辆清洗领域应用,市场占有率80%,已经销售228台,累计销售收入81036万元,累计利润29983万元,累计税收9967万元,获得知识产权10余项,并出口到沙特和新加坡等国家,预计未来几年,该产品会随着“一带一路”战略和中国高铁出口走向世界。综上,该项目能够提升轨道交通车辆的洗刷效率和效果,保证车辆的清洁运行。该技术对推动和发展北京市域经济结构调整和产业升级具有积极的促进作用,轨道交通车辆自动清洗机的发展带动了机械制造、计算机应用、自动化、清洗剂、水处理、电子设备、环保等相关的产业链的发展,并为轨道交通运营系统培养了大量的专业人才。
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。
1700320520 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:编组站是大量货物列车的交会点,是全国铁路网的重要节点。编组站的高效安全运转是保障铁路运输秩序的重要因素,是提升铁路网整体运输效率和服务水平的关键。编组站作业涵盖了通信、信号、车辆等数十个工种,包括行车、调车、列检、商检等数十个环节和数千个岗位,涉及调度指挥、现车管理、集中控制以及驼峰控制等数十个管理与控制系统,并要求7*24小时不间断作业,因此从整体层面实现编组站信息化、自动化和智能化一直是重大的技术难题。该团队通过原始创新和集成创新,全面系统地攻克了编组站综合集成自动化建设和验证技术,取得了重大创新成果并成功应用于工程建设实践。1.开创性地在铁路编组站实现了管控一体化,创新了复杂多变广域环境下的信息管理、自动控制与安全防护等关键技术,研制了集中管理与控制系统,破除了管理层与控制层之间的信息壁垒,实现了整个生产作业流程闭环控制,将调度决策优化功能从辅助地位发展到了主动、动态和实时的高度。2.首创运输调度的局站一体化技术,实现了局站协同编制作业计划、信息资源优势互补,创新了中国铁路技术模式、运营模式,提高了铁路调度决策质量和整体运输效率,解决了运输信息化的瓶颈问题。3.全面实现了计划自动编制与执行,编组站进入调度指挥智能化和作业过程控制自动化时代。实现了编组站生产管理的扁平化、透明化、智能化和自动化,减少指挥层次,大幅精简生产人员,大幅提升编组站运输生产管理水平。4.首次实现编组站全领域、全流程的安全防护。通过自动化、智能化以及调车安全防护控制的实现,将进路的错办、误办降低为零,防止了机车误动、冒进信号、超速连挂、挤岔等事故的发生,实现了作业过程安全综合防护。授权专利情况:该项目获授权发明专利9项,软件著作权2项,论文专刊3部,公开发表论文100余篇。技术经济指标:实现编组站综合集成自动化的车站,综合改编能力约提高20%-25%,列车进路排列自动化率高达95%以上,车站基数较大的信号员、外勤车号等岗位作业人员精简了70%以上,有效保障了作业安全、减少事故发生、大幅提高编组站作业量。应用推广及效益情况:编组站综合集成自动化系统是提高编组站作业效率、保证作业安全的新技术装备。该系统已在北京、西安、成都、兰州、郑州等十个路局开通运用。正在实施的路局有上海、乌鲁木齐、广铁集团、昆明等铁路局,经济效益和社会效益显著。其中,西安铁路局新丰镇编组站2014年10月创下单日办理量32148辆全路最高记录,为用户带来了可观的经济效益,深得用户欢迎,具备良好的推广应用前景。推广应用近三年来新增销售额累计72256.30万元,新增利润累计35725.74万元。
1700320208 湖南
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:大风(8级及其以上环境风)严重威胁铁路运输安全。作为新丝绸之路的重要陆路通道新疆铁路年均大风超过160天,曾发生大风吹翻列车事故21起。为确保行车安全,新疆铁路大风期被迫限速,甚至停运,极大降低了铁路运输效率。对于受强台风影响的沿海高速铁路和局域突发大风影响的内陆高速铁路,由于高速列车质量轻、速度高,大风危及高铁安全更为突出。因此,必须解决大风环境下铁路行车安全问题。上述限速、停运问题的原因在于大风环境下列车安全运行速度未知(导致“惧跑”,“慢跑”),前方风场时空瞬变(导致“怯跑”),行车缺少科学评判(导致“盲跑”)。为此,围绕铁路运输“安全、高效”两大根本目标,历时10余年,通过找风、识风、防风,在获得覆盖全国铁路风场实勘海量数据基础上,发明了大风环境下铁路行车安全的“定阈、提阈、预测、决策”4个关键技术:发明大风环境下列车安全速度限值确定及提高方法(定阈、提阈)。提出风/车/路/网/墙/地形耦合下的风致“车辆倾覆、车体升重比超限、弓网接触失效”的列车安全速度综合判定方法;建立流场涡结构与载荷平衡域控制的列车速度限值提高方法。消除了国内外仅以倾覆作为单一判据导致的安全隐患漏判,典型风区列车停运风速平均提高72.9%。解决“惧跑”、“慢跑”问题。发明铁路沿线短时近地风场时空预测技术(预测)。提出铁路沿线风速滚动递推、模型重构短时多步预测方法,建立有限测风点推演全线近地风场的点域空间映射方法。时间预测精度比传统时间序列法提高1倍以上,实现时间高精度预测、空间无盲区监测、全线风速信息连续时空覆盖。解决“怯跑”问题。发明大风环境下分区分级控制安全行车决策方法(决策)。建立风/车/路/网/墙/地形耦合的全时空列车运行子域划分和速度分级控制模型,提出风监测、车路实时信息提取、行车指挥的安全态势评判方法。实现科学决策“列车能否进入风区、风区内如何安全运行”。解决“盲跑”问题。获国家发明专利授权8项,计算机软件著作权5项;发表SCI收录论文16篇、EI收录论文28篇,培养博、硕士研究生28名。成果纳入中国铁路总公司颁布的《时速350公里中国标准动车组暂行技术条件》和《铁路技术管理规程(高速铁路)》,乌鲁木齐铁路局颁发的《大风天气列车安全运行办法》。时任IEEE加拿大委员会主席Om Malik教授2010年发表论文将该预测成果列为近年来国际风速预测方面最重要的技术突破。成果已应用于温福厦、海南东环、武广、沪昆、兰新等高速铁路和普速铁路。应用至今,风区铁路未发生大风导致的行车事故;大幅减少了大风造成的列车限速、停运、旅客滞留、货物积压,近3年仅新疆铁路减少运能损失4.96亿元,风期运能提高26%,取得了显著的经济社会效益。
1700350119 北京
U23 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:作为服务于首都城市公共交通系统的北京地铁,运营安全备受各界关注。地铁运营安全系统是一个涵盖设备、工作人员、乘客和外部环境等众多主体的复杂系统,安全性是系统内部各主体非线性交互作用的外在表现。首都地铁高速发展的新形势给安全管理提出了更高的要求。面对这种新形势,北京市地铁运营有限公司提出了由“治、控、救”三道防线和“人、机、环、管”四大要素组成的“矩阵式”安全管控体系。在矩阵式安全管控体系框架下,通过对人员安全、设备设施安全、环境安全和安全管理体系等方面开展一系列关键技术研究,可以使北京地铁的运营安全基础得以巩固,确保北京地铁运营安全管控能力大幅提升,为北京地铁安全运营奠定良好的技术基础。主要技术创新点:主要技术创新集中在:地铁运营企业安全管理框架创新。以系统论、安全管理理论、过程控制论为基础,规划矩阵式安全管控体系,将地铁运营企业的安全管理细化为由人、机、环、管四要素和治、控、救三过程组成的矩阵体系,实现了地铁运营企业安全管理框架创新;矩阵式安全管控体系应用创新。以协同发展为总体思路,在人机环管四个方面展开综合性研究,对人员安全、设备设施的在线监测和综合监测技术展开研究、对气象和灾害等外部环境对运营安全影响进行深入研究以及隐患管理、风险控制、应急救援等安全管理关键技术展开研究。通过一系列的研究,实现了矩阵式安全控制体系应用创新。成果产生的价值:该项目的研究工作从2012年持续到2014年,在总体规划的基础上,通过一系列子项目的研究,丰富和细化了矩阵式安全管控体系,通过该体系的有效实施,有利的支撑了北京地铁的安全运营。项目实施以来,北京地铁安全管理水平逐年提升,安全数据也取得了较大的改观,在两次延误5分钟以上事故间平均车公里(单位:万车公里)和百万车公里事故发生率(单位:件/百万车公里)两项CoMET体系的运营安全统计指标有了比较显著的改观。
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。
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