高速铁路灾害监测系统接口方案研究

在阐述高速铁路灾害监测系统结构和功能的基础上,分析系统接口存在接口数据内容、格式和传输方式不统一等问题,提出高速铁路灾害监测系统接口方案,即铁路局中心系统与现场监测设备之间通过应用/通信服务器实现接口数据交换;规定接口数据内容包含指令信息、灾害监测数据和设备状态监测数据,并根据数据类型设定不同的重发间隔;定义接口数据格式;建议接口数据采用OPC异步方式进行传输。     

高速铁路灾害监测铁路局中心系统接口方案研究

为了加强高速铁路灾害监测铁路局中心系统与各相关系统的信息共享,概述灾害监测铁路局中心系统的现状及作用,分析其在建设和运行过程中存在的问题,在保证灾害监测铁路局中心系统通信接口功能的情况下,对接口整体架构进行设计,对灾害监测类数据、灾害报警类数据、命令类及配置信息类数据3类接口数据进行分析,从传输和保护方面对接口关键技术进行研究,灾害监测铁路局中心系统接口方案的研究对促进高速铁路灾害监测专业通信接口的统一与规范有重要作用,为相关通信接口方案的设计与优化提供参考。     

高速铁路大风监测系统运用规则优化研究

高速铁路大风监测系统运用规则设置是否合理直接影响系统的运用效果,特别是大风报警限速区段和报警解除时限的设置,对列车运行安全、运行效率和调度员大风报警处置工作具有重要影响。从数据仿真分析的角度对高速铁路大风监测系统的大风报警限速区段和报警解除时限进行优化,并基于大风监测数据进行仿真分析。结果表明,大风报警限速区段不重叠的方案比限速区段重叠的方案可明显减少调度员大风报警处置的次数和大风限速对列车运行效率的影响,而大风报警解除时限全路不宜采用统一的标准,宜根据各线路大风的具体特点按线进行设置,研究可为高速铁路大风监测系统优化提供参考。     

高速铁路综合检测数据分析关键技术研究

自京津城际铁路开通运营以来,我国铁路采用综合检测列车进行基础设施安全检测。自主研制的高速综合检测列车采用先进的检测手段,具有轨道、接触网、通信、信号、轮轨动力学等测试功能。基于多体动力学仿真、神经网络分析、双指数函数方法,提出的仿真模型、轮轨力预测方法、轨道状态变化规律,经试验验证结果正确,为建立和完善我国高速铁路综合检测数据分析专家系统打下了基础。     

高速铁路车站作业建模及仿真系统研究

在系统仿真特性分析的基础上,选择赋时有色Petri网和进路冲突图组合模型、列车牵引计算模型作为高速铁路车站作业仿真的离散事件及连续变量仿真模型,构建高速铁路车站作业建模及仿真系统功能架构,以实现系统高效建模为目标研究高速铁路车站站场图建模和时刻表生成方法。在此基础上,研究开发了高速铁路车站作业建模及仿真系统,并使用该系统对某高速铁路车站高速场进行建模与仿真,为高速铁路车站作业仿真输入、处理、输出提供完整的解决方案。     

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。     

高速铁路行车仿真系统研究

为辅助解决铁路运营中不同层次的规划和设计问题,进一步提高高速铁路运营精细化管理水平,有必要构建高速铁路行车仿真系统。在阐述国内外铁路行车仿真系统研究现状的基础上,确定高速铁路行车仿真系统的整体框架,并采用时间驱动机制描述行车仿真的工作流程,重点分析铁路行车仿真系统中复杂度最高的调度系统与列车运行控制2个核心模块,最后通过计算京沪高速铁路曲阜东—滕州东区段列车最小追踪间隔时间,对仿真系统进行功能验证。结果表明,该系统能为铁路相关单位提供试验设计、线路规划、运营模拟、调度优化等方面的技术和平台支撑。     

基于网闸技术的高速铁路地震预警监测系统安全性研究

为了获取更加全面和精确的地震数据,作为中国高速铁路地震预警系统重要组成部分的高速铁路地震预警监测系统需要与地震台网互联互通。为保障铁路内网和铁路外网数据交换的安全需求及铁路内网的安全性,对高速铁路地震预警监测系统的架构安全性、功能安全性、安全需求和数据交换安全性进行分析,并将网闸技术应用于高速铁路地震预警监测系统与地震台网之间的数据交换,在满足铁路内网和铁路外网之间数据交换安全需求的前提下保证铁路内网的安全。     

高速铁路自动驾驶系统方案设计研究

在高速铁路技术中,列车运行控制系统是核心装备,是我国高速铁路行车运行的重要安全保障装备。针对铁路运输需求的日益增长,高速铁路需要一种更高效和自动化的系统支持,而高速铁路列车自动驾驶(ATO)系统是一种融合了高速铁路和城市轨道交通各自特点的控制系统,在具备安全性保障的前提下,能够利用自动化控制技术提高运输效率,提高自动化程度。对高速铁路ATO系统的方案进行设计研究,分析系统功能和系统应用情况,为高速铁路自动驾驶技术研究提供支持。     

后方油库智能监测控制系统架构研究

在分析传统的后方油库监测控制系统存在问题的基础上,构建了后方油库智能监测控制系统架构。针对后方油库监控环境复杂、监测控制点多、控制监测数据具有不确定性等特点,建立了信息融合模型,提出了基于正交基神经网络检测数据融合算法。该系统的研究对油库实现油料保障智能化、集成化有着重要意义。     

我国高速铁路隧道主要技术标准和关键技术

结合我国高速铁路隧道的特点,阐述了目前采用的乘车舒适度和净空有效面积、断面形式、支护和衬砌设计参数、防排水标准、消防和防灾救援、洞口形式等主要技术标准,以及单洞双线和双洞单线方案选择、黄土隧道、施工方法、可维护防排水系统、衬砌结构耐久性等关键技术问题,为我国高速铁路隧道建设提供参考。     

高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测E-BIM应用研究

高速铁路站台雨棚结构监测是保证列车行车与旅客候车安全的重要环节。为提高站台雨棚的运维管理与监测效率,针对高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测进行设计,建立高速铁路站台雨棚运维管理系统可视化监测实施流程。以广州局集团公司海南环岛高速铁路海口东站站台钢结构雨棚为依托,引入基于BIM技术的E-BIM结构进行可视化监测,开发适用于大跨度空站台雨棚运维管理系统的可视化监测模块,实现高速铁路站台雨棚的结构风险管控,确保高速铁路列车与旅客的安全。     

高速铁路列车运行图编制云计算系统研究

为加快提升我国高速铁路运输组织能力和服务水平,结合一体化、智能化的列车运行图编制理念,分析我国高速铁路成网条件下列车运行图编制的实际需求和技术发展趋势,提出面向路网的高速铁路列车运行图编制云计算系统的架构及功能设计,针对高速铁路列车运行图自动编制核心功能,设计主要功能模块的概念模型和实现方法,通过实际案例测试表明,高速铁路列车运行图编制云计算系统理论先进、技术可行,为高速铁路列车运行图编制工作提供平台和工具。     

高速铁路列车运行计划自动调整系统研究

为进一步提升行车控制自动化水平,针对高速铁路调度指挥系统可扩展性较差、应急处置能力不足、人工调整运行线间冲突低质低效等问题,在智能铁路框架下,设计包含应用层、业务层和数据层3层架构的列车运行计划自动调整系统,分析自动调整子系统整理调整场景及策略映射关系,在标准化数据驱动下,以启发式算法自动实时输出目标最优的无冲突计划。仿真实验及京沈客运专线现场联调联试试验表明,合理设计的系统结构计算效能突出,在减轻调度员劳动强度的基础上,可以提高突发事件应急处置能力和调度智能化水平,同时兼顾运输服务质量和铁路企业收益。     

高速铁路车站安检系统流程仿真研究

在分析高速铁路车站安检系统存在问题的基础上,根据车站既有安检作业流程和安检系统参数设置,以及绩效评价指标,建立高速铁路车站安检系统仿真模型.以长沙南站为例进行系统仿真计算,得到在不同场景下车站安检仪、手检台、处置台的利用率,旅客最大排队长度,旅客平均安检时间统计数据,并根据模型输出结果,优化调整设备情况并进行模拟分析.     

高速铁路地震预警检测系统方案研究

为了提升高速铁路地震预警系统可靠性,保障高速铁路列车运行安全,阐述地震预警系统现状,分析地震预警系统检测需求,构建融合数据接口层、数据传输层、数据交换层、数据处理层和应用层的系统架构,针对地震预警系统检测需求,设计地震处置检测场景及地震处置检测功能试验验证方案,检测地震预警系统紧急处置功能及设备状态,以满足高速铁路地震预警系统可靠性检测要求。采用高速铁路地震预警检测系统可显著提高高速铁路地震预警系统运用水平,对指导高速铁路地震预警系统管理维护具有重要意义。     

城际高速铁路客流的系统动力学研究

通过研究系统动力学的理论与方法,在分析城际高速铁路客流影响因素相互关系的基础上,构建城际高速铁路客流变化的仿真模型.以沪宁城际高速铁路和长三角地区城际高速铁路网为例,应用Vensim软件进行仿真模拟,分析旅客感知舒适度、票价和投资对城际高速铁路客流的影响,进而得出各影响因素与客流量变化的相互关系,提出相应的运营管理建议.     

高速铁路建设生态环保目标规划与监测方法研究

针对高速铁路建设对生态环境造成的影响,构建高速铁路建设生态环保目标规划与监测指标体系;根据高速铁路建设数据量、监测指标特点及PDCA循环原理,提出适用的监测方法。以某高速铁路项目为例进行分析,当数据量较多、较少和无数据时,可以分别采用BP神经网络、灰色时间序列、德尔菲法进行目标预测。经实际监测结果与预测结果的比较验证,目标规划模型具有一定的合理性,为可持续发展型绿色高速铁路建设提供决策支持。     

京张高速铁路智能化服务关键技术研究与冬奥科技保障应用示范

作为2022年北京冬奥会、冬残奥会的重要交通基础设施,京张高速铁路保障了赛事的顺利举办,在智能化服务方面充分彰显了中国文化科技。在对京张高速铁路智能化冬奥科技保障总体需求进行分析的基础上,首先提出京张高速铁路智能化服务研究框架,探索建立了旅客智能出行、高速铁路运营安全、服务人文冬奥等方面的研究目标和分阶段实施方法;其次构建了京张高速铁路多模态智能票务、站车一体化协同旅客服务等一系列智能化服务创新;最后结合冬奥科技保障重大需求开展了京张高速铁路智能化服务应用示范。京张高速铁路支撑了北京冬奥会和冬残奥会的胜利举办,解决了全球首次三赛区联动,以高速铁路为主要运输方式的冬季奥运盛会的运输保障难题,为今后跨区域办赛的大型活动提供了重要经验。