PHM技术在京张高速铁路运用检修中的应用研究

为提高京张高速铁路精准化、精细化管理和服务水平,保障冬奥会期间动车组安全高效运行,首次在京张高速铁路配属动车组上开展PHM研究和系统应用的先行先试。作为动车组运用检修系统的应用扩展与延伸,PHM系统实现了动车组在途故障的超前预警,视情维修信息可在动车组运用检修系统中进行流程贯通和交互闭环。结合京张高速铁路PHM试点应用情况,从需求分析、总体架构、功能架构、逻辑架构和物理架构等方面总结归纳了动车组PHM技术体系及关键技术。通过PHM系统在京张高速铁路的试点应用,有效提高动车组运行保障能力,提升运用效率和效益,改善运行秩序,为PHM技术在全路范围的应用提供宝贵经验。     

动车组检修机器人系统应用研究及效益分析

动车组一级检修是保障动车组列车运行安全的重要周期性维护修程,传统人工一级检修作业需要大量人力投入,其作业效率及质量容易受到人工因素的影响和制约。在广泛深入的现场调研基础上,研究引入基于计算机视觉技术的检修机器人条件下动车组一级检修的生产应用模式和人机协同分工方式,以准确率、识别率等核心指标及人机对比方式跟踪评估动车组检修机器人系统的故障检测能力,对应用检修机器人带来的效率提升和减员效益进行了统计测算,另外运用净现值法综合分析了检修机器人项目投资的经济效益。动车组检修机器人系统目前已可部分替代一级检修人工作业,在保障动车组运行安全的基础上可显著减少作业人员投入并提高作业效率,项目投入将产生明显的经济效益。     

深惠城际铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返方案研究

基于目前粤港澳大湾区城际铁路建设规划及深惠城际铁路基本情况，梳理目前城市轨道交通以及城际铁路2种轨道交通制式下列车折返模式，调研装备CTCS2+ATO列控系统的城际铁路的情况，发现列车在车站进行折返作业一般由人工完成，存在耗时长、效率低、操作繁琐等问题。通过分析深惠城际铁路的实际需求，从车辆和设备改造、优化作业流程等角度，提出具体的CTCS2+ATO列控系统自动折返实施方案设计，方案主要是对动车组、车载设备、调度集中(CTC)、列控中心(TCC)、通信控制服务器(CCS)等进行一定的修改，并设计一套折返作业流程。研究设计的自动折返方案旨在实际工程项目中得到应用，以提高列车折返作业效率，增加动车组运用周转率，实现运营效率的提升。     

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。     

修程修制改革对货车车辆检修设施配备影响的探讨

近年来，国铁集团大力推进货车修程修制改革，不断延长货车检修周期，优化检修内容及项目，控制货车运维成本，提高货车使用效率。论述货车维修管理体制，对修程修制改革成效进行梳理，提出改革发展方向，研究改革对全路货车总体检修能力的影响。结合相关规划及货运发展，预测规划期货车保有量，并分析全路货车检修设施规模和能力适应性，相应提出检修能力布局。结合改革对检修能力的影响，剖析对货车检修设施设备配置的影响。创新研究修程修制改革对检修能力的影响，并以此分析全路货车车辆检修发展规划，创新提出对设施设备配置的影响，相关研究成果对货车检修设施建设具有较强的参考借鉴意义。     

技术站作业量自动统计的研究

为实现铁路技术站作业量的自动统计,改变人工统计方法,进行了技术站作业量自动统计系统研究。在确定系统体系结构的基础上,论述了系统工作流程。技术站作业量自动统计分为空白作业量表生成、本站作业统计、有调及无调中转作业统计3个部分。根据贵阳南站2020年的货运需求预测进行了实例应用。     

基于监测网的城际动车组智能运维系统设计研究

根据城际动车组智能运维实际需求，在保证监测功能安全、可靠的前提下，既要满足不同地域的差异化智能应用需求，又要满足大数据量带宽的传输需求。为此提出了一种城际动车组智能运维体系架构，设计了车辆级、列车级、地面级三级评估机制。车辆级智能监测系统针对实时监测数据进行故障诊断；列车级智能设备针对全列数据融合分析及预测；地面智能运维系统针对长期历史数据进行趋势预测及状态评估。将车载智能监测设备纳入平台化管理，关键设备数据的采集、分析、存储进行统一管理。车载网络采用监测网与控制网并行的架构，车载监测数据的传输由监测网实现，车载控制信息传输由控制网实现，二者相互独立，协同运行。地面智能运维平台实现列车远程在线监测和智能运维保障。     

基于TDCS的铁路港口站技术作业管理系统的设计研究

针对铁路港口站技术作业需求,结合列车调度指挥系统(TDCS)系统的重车到港计划信息,设计开发铁路港口站技术作业管理系统,实现从TDCS系统中接收重车到港计划,自动编制港内调车作业计划,绘制车站技术作业图表,以及技术作业图相关信息的电子化,为车站调度员提供图形化工作界面,从而降低站调员的劳动强度,提高工作效率。     

高铁列车乘务作业视频YOLOv4算法分析应用研究

高速铁路列车视频记录仪摄录乘务班组值乘作业的主要过程,并作为工作质量标准评价的主要依据。传统的作业视频人工分析,缺乏有效的技术支撑和评价管理体系,导致监督不力,乘务作业标准执行不到位。研究通过基于机器学习的人工智能算法,应用YOLOv4神经网络模型,提出一种高速铁路列车乘务作业视频分析方法,可以自动地识别列车内外作业要素,全面覆盖乘务组值乘周期,量化作业质量。该系统在算法结构上成熟稳定,满足各客运段多样化的训练需求和部署运行条件,具有配置灵活、荷载量大、评价准确的特点。现场应用以来,客运段高铁车队结合作业场景,横向内容分类,纵向流程梳理,形成作业规范闭环,在推进面向标准化、专业化、智能化的高速铁路客运乘务管理上取得了突破。     

列车超视距信息推送策略与关联算法研究

我国高速铁路运行环境复杂，人员及异物入侵等危险情况严重威胁高速列车的运营安全。列车运行速度快，司机目视范围有限，难以通过目视保证行车安全。利用5G网络大带宽低时延特性，将列车运行前方、司机可视范围外的线路环境视频快速传送至动车组司机室，可有效提高司机应急处置的及时性。调研分析多种动车组定位方式，从定位精度、时效性和实施难度等方面进行综合比选，确定从列控设备动态监测系统(DMS)获取动车组位置信息。研究提出一种超视距信息推送策略，综合考虑列车速度等级、制动距离、信息传输时延，提出超视距距离设置原则，并设计开发一种高效低耗的车地关联算法。通过京张高速铁路列车超视距应用技术实车实线试验，验证了列车超视距信息推送策略与关联算法的准确性、高效性和可靠性。     

重载铁路通信设备数字化及全寿命周期管理技术研究

目前，朔黄铁路通信设备设施管理存在缺乏统一编码、台账数据不完整不规范等问题，为提升朔黄铁路通信设备设施的智能化管理水平，根据朔黄铁路基础设施智能运维系统统一规划，设计并研发通信设备全寿命周期管理模块。首先，提出通信设备设施全寿命周期管理流程，明确全寿命周期管理模块与检测监测一体化管理、状态评估与运维决策、安全生产管理、环境监测各模块之间的关系和数据流向；其次，参考国铁集团铁路通信设备设施单元划分和编码规范，结合朔黄铁路实际需求，制定设备编码规则，设计通信设备数据结构并将既有的电子设备台账数据进行清洗、赋码、分类、存储，实现设备基础台账数字化，最后从空间和时间维度展示设备设施信息的分布和履历信息，以便相关管理和运维人员全面掌握设备全寿命周期状态。     

车站班计划数据结构设计与实现

通过对铁路车站班计划编制过程和数据结构的研究,抽象出班计划数据结构的实体和属性,并分析实体之间的对应关系,建立关系数据结构模型。经过设计一个结构合理、适合计算机调用的班计划数据结构,以Microsoft Visual C++作为数据库应用系统的开发平台,创建了班计划数据库应用系统,实现了车站班计划作业图表的自动编制。     

建设铁路局罐式集装箱信息系统的研究

罐式集装箱运输在全路起步较晚，乌鲁木齐铁路局对罐式箱的管理一直采用手工作业方式，效率低，容易出错。2002年初将研制成功的罐式箱管理信息系统在乌鲁木齐铁路局集装箱运输中心投入使用，系统运行稳定可靠，收到了良好的应用效果，在此基础上，计划利用铁路局现有的三级网络，将系统进行推广应用，力争在全铁路局范围内实现罐式箱的跟踪管理。     

侯马北站迂回车流监测的探讨

通过分析侯马北站迂回车流监测中存在的问题,提出利用计算机实现迂回车流监测的方法。在对迂回车流人工统计方法进行分析的基础上,以计算机列车确报系统为依据,采用先进的径路计算方法,确定每辆车发到站间的特定径路或最短径路,并据此判定车辆是否为迂回车流。系统的应用有效提高了工作质量和效率,取得了良好效果。     

铁路调度系统黄骅港站技术作业图表改进探讨

针对国家能源集团朔黄铁路黄骅港站技术作业需求,结合黄骅港站作业分工,以国家能源集团铁路调度系统平台为中心,以保障安全生产为准则,以调车作业管控为纽带,实现黄骅港站作业的综合管控;研究结合国家能源集团铁路调度系统的重车到港计划信息,实现从CTC系统中接收重车到港计划,自动编制港内调车作业计划,绘制车站技术作业图表,以及技术作业图相关信息的电子化,为车站调度员提供图形化工作界面,从而降低车站调度员的劳动强度,提高工作效率。研究为车站调度员、值班员、信号员、调车员、调车司机、列检员提供了工作信息的全面共享平台,促进了多种作业岗位之间的高效协作,提高了黄骅港站作业效率和安全管理水平,为黄骅港站大数据的建设奠定了基础。     

推送调车作业智能领车系统应用研究

为最大限度保障调车人员人身安全,在阐述调车作业安全现状的基础上,采用集成测距、GPS定位、视频信息采集、无线数据传输等技术,设计研发智能领车系统,实现推送调车作业运行引导的可视化、自动化和智能化,有效提高调车作业人员人身安全指数。选取中国铁路太原局集团有限公司大同站大西二场车间二调和四调为试验对象,将智能领车系统接入现场实际作业。测试结果表明,智能领车系统可靠性、可用性较高,智能领车系统运行稳定,能够实现推送调车作业无人领车,有助于从根源上消除调车人员抓乘安全隐患。     

LKJ?车载数据无线远程换装系统设计

为进一步适应和满足铁路运输现场频繁换装列车运行监控装置(LKJ)车载数据的现实需求,降低LKJ车载基础数据换装的复杂度及工作量,提高换装的自动化水平,以无线和网络技术、通信安全技术和LKJ为基础,对无线、网络、安全等相关技术进行研究,设计LKJ车载数据无线远程换装系统,并对系统总体结构、系统网络结构、系统安全性、系统应用流程设计等方面展开分析。LKJ车载数据无线远程换装系统的设计及应用,有助于突破LKJ车载数据人工换装作业中所遇到的瓶颈,实现LKJ车载数据远程自动换装安全、可靠,提升换装效率和准确性,进一步提高运输生产效率,降低运输生产成本,确保铁路运输安全。     

胜斐迩助力广西中烟升级自动化物流系统

正胜斐迩仓储系统有限公司(SSI SCHAEFER)作为全球领先的物流系统提供商,拥有先进的技术和完善的服务,并且提供一站式解决方案。南宁卷烟厂在自动化物流系统项目改造中选择胜斐迩作为设备提供商和项目设计实施方,该项目包括立体库货架系统和4台Exyz托盘堆垛机,自动化立体仓库的应用实现了仓库自动存货和取货作业,完全替代传统的人工操作,从而节约劳力,缩短作业时间。该项目货架系统和堆垛机的生产采     

神池南站作业计划自动编制系统构建方案探究

国家能源集团铁路调度系统的开通使用,实现了系统各模块内部数据贯通,列车运行信息在统一的环境中对各级用户实现共享,为铁路运输数据的综合应用奠定了基础。神池南站作为国家能源集团铁路系统的枢纽车站,开通了铁路调度信息系统和调度指挥系统功能,系统的使用对车站作业起到了很好的辅助作用,但车站工作计划的编制仍以人工为主,存在自动化、智能化程度不足等问题。通过分析神池南站运输组织中存在的问题,提出开发神池南站作业计划自动编制系统,基于铁路调度信息系统的列车运行计划、列车编组、股道现车和机车运用等信息,利用大数据技术,建立规则知识库,采用运筹优化理论和模拟仿真方法,实现神池南站工作计划的实时自动编制和智能调整。     

铁路客运电梯安全物联网大数据平台构建研究

为应对铁路客运电梯多、分布广、电梯维保监管难的局面,基于"物联网+云计算+大数据+智能终端"等技术的应用,提出构建铁路客运电梯安全物联网大数据平台方案,并结合中国铁路兰州局集团有限公司客运电梯管理的环境特点,设计客运电梯物联网大数据平台,在中国铁路兰州局集团有限公司的电梯管理中进行实际应用。实践表明,铁路客运电梯安全物联网大数据平台实现了集电梯智慧监管、电梯设备运行数据自动采集、故障自动报警、电梯运行远程监控为一体的功能,能够有效解决铁路电梯安全问题,提高铁路客运电梯的安全管理水平。