增强型智能铁路客运车站架构及关键技术

为进一步推动铁路客运车站智能化发展,提升车站服务质量和生产效率,在分析智能铁路客运车站现状的基础上,针对存在问题,结合信息物理融合和数字孪生的理念开展智能铁路客运车站的深化研究,提出增强型智能铁路客运车站的建设目标和设计理念,设计增强型智能铁路客运车站的总体架构和平台架构。从智能安检、便捷换乘、智能视频分析、客流预测预警、风险智能识别及应急处置、数字孪生车站构建及应用等方面,研究增强型智能铁路客运车站重点应用及关键技术。通过搭建典型业务场景的实验环境进行试验验证,验证增强型智能铁路客运站智能化应用的可行性与有效性。     

铁路智能客站数字孪生模型研究

铁路智能客站数字孪生模型是智能客站的重要组成部分,对于客运组织方案、设备配置及布局优化、安全应急等仿真具有重要意义。研究提出智能客站数字孪生五维模型,给出客站物理实体、客站数字孪生体、客站虚实连接、客站孪生数据、客站孪生体服务的内涵;设计客站孪生体服务的具体内容,包括可视化调度指挥、可视化监控运维等车站可视化服务,以及客运组织方案仿真、设备配置及布局优化模拟、安全应急仿真、环境舒适度调控仿真等模拟仿真服务;研究客站数字孪生体虚拟静模型与动行为模型建模关键技术。构建清河站数字孪生体并开展试验,验证可视化调度指挥、设备虚拟巡检、车站安全应急仿真等功能,实现清河站通过数字孪生体全面掌控车站状况。     

深圳城际铁路客站绿色节能系统设计

城际铁路客站是乘客跨城出行的重要场所，绿色节能是现代化智能车站所要求的方向，而车站作为能源消耗大户亟需实现绿色节能。结合深圳城际铁路客站的建设和网络部署特点，对车站进行绿色节能需求分析，以设备能耗监测、智能照明、智能导向屏、设备设施运维、风水联动五大节能功能为研究点，利用节能测算公式计算节点量和节电率；提出深圳城际铁路客站绿色节能系统架构，包括设备感知层、网络传输层、中台层、业务应用层和展示层；在车站、线路中心、线网中心部署软硬件，实现数据流转、分析和存储，形成数据架构。该功能和架构构成的深圳城际铁路客站绿色节能系统以节能为目标，最终实现车站智能化，为城际铁路客站绿色节能系统设计研究提供借鉴。     

铁路跨场区调车作业智能安全管控方法研究

铁路跨场区调车作业安全管控对于卡控车站调车作业的重点风险，保障调车作业安全具有至关重要的作用。分析铁路跨场区调车作业安全管控面临的问题及原因，提出包括系统方案、关联关系模型和判断推理逻辑的智能安全管控方法，设计方法的详细流程和实现方案。基于场区高精度地图，对人员与调车机车高精度位置、调车作业执行进度、车站信号设备状态、进路状态等信息进行综合处理和判断推理，实现包括智能化风险提示、跨场区作业联系、安全报警、风险联控监控的铁路跨场区调车作业安全管控。应用案例表明，铁路跨场区调车作业智能安全管控方法可促进信息传递模式扁平化，实现跨场区调车作业风险和安全冲突的自动化判断及处置，显著提高调车作业安全性。     

智能服务机器人在铁路客运站应用场景的设计与实现

随着人工智能技术的不断发展,铁路正在积极推进人工智能的深度应用,致力于帮助旅客以更便捷、更安全的方式出行。基于铁路客运发展的趋势,为提升旅客出行体验,研究并设计适用于铁路客运站应用场景的智能服务机器人,实现智能服务机器人的功能设计和关键技术研究。智能服务机器人利用人脸识别、语音识别、多轮对话、语音合成等多种智能交互技术,结合铁路客运站相关业务,利用铁路客运站现有设施,提供信息查询、站内导航、常见问题解答、车站大屏显示、车站通知播报等服务。智能服务机器人致力于实现与旅客的无障碍互动交流,帮助旅客解决出行途中遇到的问题,为旅客提供更加自动化、智能化、人性化的服务,从而提升铁路客运站服务水平,成为实现铁路智慧出行的硬件支撑。     

重载铁路智慧车站架构与功能设计研究

智慧车站是重载铁路智能化的重要组成部分。根据我国重载铁路车站智能化业务需求,提出重载铁路智慧车站的总体构架。从智能监测与感知系统、泛在互联车站网络系统、多方式融合高精度定位系统、车站运营场景数字孪生系统等方面对智能化基础平台进行设计,由智慧大脑、智能交互组成的车站智能大脑,由智能环线装车、智能翻卸、智能列尾管理、智能防溜等重载车站模块,与阶段计划智能编制、智能接发车、智能调车等常规模块共同构成重载车站智能业务系统。最后,提出由智能排班、智能交接班及智能培训组成智能管理系统,为重载铁路智能化发展提供参考。     

实施西安铁路枢纽新筑车站预留工程的探讨

铁路枢纽中规划好预留工程是确保远期枢纽畅通的关键.介绍西安铁路枢纽新筑车站现状和作业特点,分析车站到发线、车辆作业时间、车站作业量等方面的能力利用情况,提出实施车站预留工程的建议.     

阳泉站车号识别智能管理系统构建研究

随着铁路信息化建设的不断深入,货运票据电子化的实施,充分利用现有的车号识别系统与现车系统、确报系统大数据融合,实现铁路车号作业的智能化。在阐述阳泉站车号作业流程现状及存在问题的基础上,构建阳泉站车号识别智能管理系统,探讨阳泉站车号识别智能管理系统工作流程及效果,从更新车号排序、去除相同数据记录、匹配空标签信息和及时匹配车号信息入手,加强阳泉站车号识别智能管理系统优化,为实现铁路车站车号识别智能化提供借鉴。     

深圳城际动车组智能化需求及顶层指标建议方案研究

为响应粤港澳大湾区城际铁路一体化运输组织需求,调研分析复兴号等新型动车组技术发展及应用现状;以成熟先进、安全可靠、智能高效、舒适便捷、绿色环保为目标,在主动环境感知、智能控制与诊断、智能监控与智能服务、设备深度集成和健康全过程管理等方面开展需求分析;提出深圳城际动车组的智能化架构,车地通讯智能化提升方案,以及深圳城际动车组自动驾驶的智能运行功能建议;提出涵盖智能监测系统、车辆实时状态地面监测及车载设备健康管理的智能运维方案,以及涵盖旅客信息服务和客室环境控制的智能服务方案;结合粤港澳大湾区气候、环境、运行线路特点和客流需求,为具备自感知、自诊断、自决策、自适应能力的深圳智能动车组研制提供技术支撑。     

智能铁路条件下5G-R采用TDD制式的可行性研究

5G-R作为智能铁路的重要组成部分，为铁路基础设施智能监测、智能运维和智能运输等的建设及持续演进提供了大带宽、低时延和广连接的通信支撑。通过分析智能网络10种铁路应用业务通信模型对5G-R在应用业务承载和带宽等方面的需求，结果表明采用TDD制式构建5G-R通信系统在空口标准化和自适应化、网络延展性等方面具有技术优势，能够很好地满足铁路业务对车地通信服务质量的需求类型多、差异性大的特点，以及适应车地通信上下行带宽、速率需求不平衡不对称的特征。试验结果显示：采用TDD制式构建5G-R在频率资源调度方面具有更好的灵活性，在综合提高频谱资源利用效率方面具备独特优势，能够很好地适应350 km运营时速的高速铁路运用场景。