深圳都市圈城际铁路综合调度系统智能化研究与设计

以深圳都市圈城际铁路智能化建设为背景，梳理区域多层次轨道交通复杂路网条件下，基于公交化运营模式的深圳都市圈城际铁路运输调度指挥需求，研究面向运输生产全过程的深圳都市圈城际铁路综合调度系统智能化总体方案，设计覆盖决策制定、决策执行与执行评价三大环节的系统总体架构，阐述运输生产计划协同编制、调度应急智能辅助决策、调度命令一体化管理以及管控一体化闭环管理等核心功能，提出可充分共享云平台资源、易维护升级的云计算技术架构，应用信息融合、数据挖掘、智能计算、安全卡控等智能化技术，实现运输调度全过程数字化贯通、流程互控与专业协同，满足深圳都市圈城际铁路高效、安全、智能化的调度指挥要求，适配深圳都市圈轨道交通一体化协同运营目标。     

综合化智能铁路施工管理系统研究

为了提升铁路营业线施工管理水平,协调统一运输组织与施工组织,创新铁路施工管理手段,在阐述铁路施工管理现状的基础上,提出施工管理标准化、综合化、智能化框架。通过分析系统总体架构、软件架构和系统功能设计中综合化、一体化、智能化的特点,利用微服务架构、前后端分离、人脸识别、工作流、人工智能等新技术,基于施工综合化协同管理提供的数字化基础资源描述、流程卡控、冲突检测、命令自动生成等智能技术支撑,设计开发综合化智能铁路营业线施工管理系统。系统已于2021年12月在国家能源集团铁路板块全面上线运行,达到预期效果,提高了施工维修计划与命令编制质量,有效提升了施工管理效率,为统筹协调施工计划和决策提供了技术手段。     

基于铁路数据服务平台的电务大数据智能运维技术研究与应用

电务智能运维作为智能高速铁路技术的重要组成部分，对确保高速铁路运营安全、运营领域降本增效具有重大意义。基于电务专业系统发展趋势与应用需求，通过分析信号、通信专业数据概况，明确研究与应用电务大数据智能运维技术的必要性，提出“平台+应用”的电务大数据智能运维总体技术架构及数据采集与共享架构，介绍共享压缩算法应用的理论依据与验证结果，阐述设备综合监测、全寿命周期管理、故障智能诊断、运维综合分析、作业全程卡控、应急调度指挥、设备PHM健康管理、通信信号一体化分析等各项应用功能，并总结应用创新性，发挥提升铁路电务管理的智能化水平、促进铁路电务技术装备创新发展的积极作用。     

铁路车站调车作业安全防护设备运维管理系统研究

铁路车站调车作业效率直接影响铁路运输企业的效率和效益,为保障调车作业安全,提升调车作业效率,卡控铁路车站调车作业安全风险,结合设备运维管理现状,分析设备运维管理需求,提出铁路车站调车作业安全防护设备运维管理系统总体架构,研究运维管理系统业务流程,针对状态监测、履历管理、维修决策、报表管理等功能进行设计,破解信息不对称问题,提高信息共享度,优化调车作业组织,为各级应用对象运维管理业务提供支持,不断提升设备运维管理水平。     

基于国家能源集团铁路调度信息系统的智慧货场应用探讨

随着物联网、大数据、云计算等新兴信息技术的高速发展,国内外在物流智能化、物流智慧化方面发展迅速。基于国家能源集团铁路调度信息系统,国能朔黄铁路公司现阶段已实现对货运业务的信息化管理,然而对于货场的管理还是采用以人工作业模式为主的物流平台,影响了整体运输效率。因此,有必要将货场纳入国家能源集团铁路调度信息系统中管理。针对智慧货场的业务需求,利用数据可视化、音视频处理、边缘计算等关键技术,提出智慧货场建设的总体架构,设计货场智慧可视化、货场作业智慧分析、货场作业人员智慧管控等多个系统,以期推进朔黄铁路货场的智能化发展。该智慧货场平台充分利用国内新兴智能技术,通过卡控物流的源头与末端,保障生产安全,提高物流系统效率,为国家能源集团铁路物流智能化发展提供参考。     

提高铁路调度班组安全管理水平的思考

调度所是铁路安全生产的主体,班组是调度所最基本的生产单位,通过全面提升值班主任的安全管理水平,强化班组安全自控机制建设,贯彻以人为本的安全方针,加强关键人员、关键作业、关键时间和关键岗位的卡控,切实加强班组安全建设,提升调度人员保安全的自觉性,实现铁路调度指挥安全有序。     

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。     

重载铁路电务设备智能运维技术研究

重载铁路电务设备智能运维技术,是保障重载列车安全高效运行的重要手段。依托朔黄铁路,开展重载铁路电务设备智能运维技术研究。运用新型传感器、北斗卫星定位、边缘计算等新技术,构建以地面设备动态监测、检测车自动检测相结合的电务设备智能检测监测体系,实现电务设备检测监测全面化、自动化、智能化和集成管理;采用BIM、高精度地图、大数据、人工智能等先进技术,建立集设备全寿命周期管理、检测监测一体化管理、状态评估与运维决策、安全生产管理以及环境监测管理五大功能模块的电务设备智能运维系统。系统实现了设备资产数字化、检测监测一体化、决策评估智能化、检修作业标准化、环境监测可视化,探索了重载铁路电务设备运维管理新模式。     

移动互联在铁路综合调度系统的应用

铁路综合调度系统是在以信息化建设为契机,促进铁路运输生产发展的背景下,研制的一套运输生产全过程系统,目的在于能够有效地提升整体运输组织效率效益。随着移动互联网技术的高速发展,以及铁路货运信息化的普及,以目前传统的车站作业方式存在的不足为切入点,深入思考如何借助移动互联等信息化技术辅助生产作业,以使整体生产作业流程闭环,从而提升运输和管理效能,实现货运作业管理的移动化、信息化和智能化。重点阐述了移动平台在铁路综合调度系统中的目标用户、系统结构、技术架构、总体功能和移动开发技术等内容。当前移动互联在铁路调度中的应用仍处于初步试验阶段,未来还有更大的行业需求和发展空间等待去探索。     

铁路营业线施工一体化管理系统设计研究

为提高铁路营业线施工管理水平,在阐述铁路营业线施工管理现状的基础上,提出铁路营业线施工一体化管理系统总体设计方案。通过分析系统设计思路及目标、系统总体架构设计及系统与外部系统之间的接口关系,从施工一体化协同管理平台和施工基础资料管理2方面提出构建施工一体化管理的核心基础支撑,探讨施工计划管理、施工命令管理、施工登销记和施工安全防护管理等功能设计方案。研究基于施工一体化协同管理平台提供的统一资源描述、信息动态采集、冲突检测和综合监控实现铁路营业线施工一体化管理系统设计,可全面提高施工维修计划编制质量,提升营业线施工管理和施工安全防护水平,实现铁路营业线施工一体化管理、专业协同、多级联动。     

基于作业管控的中老铁路CTC系统列调一体化设计研究

中老铁路磨万段因老挝铁路自身基础条件薄弱,在规章制度、作业流程、人员技术、作业安全防护等多个方面仍然存在一些待优化完善的需求。基于对中老铁路CTC系统相关的列车和调车作业进行研究,通过对现场实际作业情况的分析和总结,提出作业综合管控一体化的技术方案。结合列调作业特点,建立以事件周期为框架的阶段化管控模式,将管理规章、制度要求模块化、层级化,形成以技防为主进行安全卡控的作业综合管理方法。通过作业综合管控实现对设备、人员、作业流程等生产要素在作业过程中的闭环管理,提升生产作业各个阶段的作业效率。相关技术应用的研究和方法探索,能够更好地辅助中老铁路运输生产业务的稳步发展。     

面向铁路运输生产全过程的智能综合调度系统方案研究

随着路网规模的扩大及客、货运输需求的增加,铁路运输调度指挥的难度也随之加大。在阐述既有铁路调度系统现状的基础上,分析目前存在的问题,提出建设智能综合调度系统的必要性与思路。通过运输计划闭环管理、专业作业协同互联、运输生产信息互融,实现运输生产全过程管理,搭建一体化计划编制平台,在此基础上构建智能综合调度系统,设计了涵盖智能交互层、智能传输层、数据资源层、智能决策分析层、智能应用层的系统技术架构。该系统面向铁路运输生产全过程,以日常运输调度计划为核心,以满足客货运输需求和运力资源为导向,实现了计划在运输生产全过程的自动下达与执行管制,为提高运输效率、提升运输效益、构建新一代智能综合调度系统提供技术支撑。     

铁路局集团公司级调度指挥一体化模式研究

如何更好地利用现代化技术和手段实现调度指挥信息一体化、手段智能化、调整自动化,是铁路调度指挥技术发展的方向和重点。在阐述美国、德国、日本等国外铁路调度指挥模式现状的基础上,结合我国铁路局集团公司调度所各调度工种之间组织分工、作业模式和制约因素,分析铁路局集团公司级调度指挥一体化发展的可行性,提出铁路局集团公司级调度指挥一体化方案,最后以北京局集团公司调度指挥优化组织的实践为例对调度指挥一体化模式实施前景进行探讨,为提高我国铁路运输管理水平、优化资源配置提供参考。     

朔黄铁路牵引供电设备智能运维技术研究

重点论述了我国电气化铁路供电安全检测监测体系(6C系统)的基本结构及特征，着眼于全面提高牵引供电装置技术与操作质量，在优化现行牵引供电装置运维技术基础上，深入开展朔黄铁路牵引供电运维自动化技术顶层架构与技术研究。研究了接触网在线监控技术、辅助监控技术等，开发了基于智能型接触网传感器的新型传感网络，研发了远程机巡机检的智能变电所传感终端，构建牵引变电所的全景感知孪生体。提出了适用于朔黄铁路的牵引供电设备感知体系与底座技术，形成了集设备全生命周期管理、检测监测、健康评估与运维支持、作业管理于一体的朔黄铁路牵引供电设备智能运维系统架构，可实现数据资产数字化、分析智能化、检修自动化、作业可视化，减少人员与成本投入，降低安全隐患。     

铁路车流信息管理系统技术方案设计研究

铁路车流信息管理系统是运输调度管理系统的重要组成部分,可以使车流计划的编制与执行有效贯通,实现数据资源的高度融合与共享,优化编组站作业方式。为了推动运输生产计划一体化编制,使各专业作业协同联动,分析铁路车流信息管理系统应实现的目标,提出系统的总体架构,从应用架构、数据架构方面分别阐述铁路车流信息管理系统的技术方案,运用大数据、人工智能等现代技术,解决目前铁路车流组织作业环节中存在的信息采集、态势预测、计划决策问题,提高车流调度指挥信息化和智能化水平,为改善铁路车流组织效率,持续提高运输效益提供有力支撑。     

新型铁路调度系统的研究

通过分析我国铁路调度系统发展过程中存在的问题,针对已有调度系统功能单一、信息共享难度较大的实际情况,提出以统一平台、集中指挥、管控一体为主要特征的新型调度系统理念。新系统融合编组站综合集成自动化系统(CIPS)、调度集中系统(CTC)等成熟系统的技术和设计思想,以统一信息平台为基础,实现管辖范围内所有车站行车、现车、调车、货运、机车等信息的统一管理和基于统一信息的同步作业管理,实现所有列车、调车进路的集中监督与控制,代表着铁路调度系统集成化、综合化、智能化的发展方向。     

基于MCX技术的深圳都市圈城际铁路调度通信业务应用研究

为提升深圳都市圈城际铁路调度指挥效率，满足安全生产要求，实现采用新技术建设智能城际铁路的总体目标，提出采用3GPP MCX技术实现深圳都市圈城际铁路LTE-M网络下的无线调度通信业务。围绕深圳都市圈城际铁路业务需求，在分析MCX服务器和MCX客户端内部架构的基础上，提出适配深圳都市圈城际铁路LTE-M网络的MCX调度通信系统架构，分别阐释了系统内各个组成单元的结构和功能。结合个呼、位置寻址、功能寻址、组呼、多优先级抢占和强拆等城际铁路典型应用业务，从应用场景、应用方法和业务流程等方面分析基于MCX技术的调度通信系统的适用性，提出了互联互通方案。MCX技术在深圳都市圈城际铁路的创新应用，能够满足调度通信业务需求，有效提升运营效率，为推动城际铁路智能化发展提供技术支持。     

铁路大型物流基地安全风险管理的探讨

根据铁路物流基地作业的功能和特点,探讨安全风险研判和安全风险识别等问题,并结合铁路物流基地存在的事故隐患和安全关键对安全风险进行评估定级,有针对性地制定安全风险点和卡控要点,提出安全风险管理的措施和要求,力求对大型物流基地安全风险管理有序可控。     

朔黄铁路基础设施智能运维系统研发与应用

随着朔黄铁路运量不断提升，铁路基础设施维护与安全保障压力持续增大。为提升基础设施安全保障水平、降低运营维护成本，在深入分析国内外重载铁路基础设施运维发展方向基础上，以实现基础设施状态智能感知和智能运维为目标，采用物联网、人工智能、机器人、北斗卫星导航等新技术，创新构建了空天车地一体化的智能检测监测体系，实现基础设施检测全覆盖、状态实时监控、超前预警，研发了集设备全寿命周期管理、检测监测一体化管理、状态评估与运维决策、安全生产管理、环境监测五位一体的智能运维系统，实现设备资产数字化、决策评估智能化、流程管理自动化、检修维护精准化、生产过程可视化，研究成果在朔黄铁路取得了良好的运用效果。     

铁路智能卸车超限分级预警系统构建研究

针对目前铁路卸车作业信息管理智能化程度不足、无法准确预计货物列车到达情况、难以合理评估站点卸车负荷等问题,精确计算铁路站点应卸车负荷能力,对铁路站点实际卸车能力进行评估,通过铁路站点应卸车负荷能力与站点实际卸车能力之间的比对关系,构建铁路智能卸车超限分级预警系统,实现铁路局集团公司与车站全方位智能联动,进一步提高卸车组织管理系统智能化水平,更好地提升铁路运输组织智能化管理水平。