中國(guó)鐵道科學(xué)研究院2014年度科技成果簡(jiǎn)介(續(xù)完)

25鐵路公用基礎(chǔ)編碼和主數(shù)據(jù)平臺(tái)

深入調(diào)研鐵路現(xiàn)有基礎(chǔ)編碼和數(shù)據(jù)字典的現(xiàn)狀，廣泛借鑒國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理的成功經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，充分把握鐵路業(yè)務(wù)系統(tǒng)對(duì)互聯(lián)互通、信息共享的需求，研究鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)的總體目標(biāo)、建設(shè)原則、建設(shè)內(nèi)容，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的總體架構(gòu)、功能架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、全生命周期管理流程、數(shù)據(jù)采集方案、網(wǎng)絡(luò)部署方案、安全方案、接口方案、實(shí)施方案以及運(yùn)維管理方案，以滿足滿足不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)和不同部門(mén)對(duì)基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)需求。鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)與鐵路客票系統(tǒng)、客運(yùn)營(yíng)銷輔助決策系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)接，可對(duì)車站、線路、座席等基礎(chǔ)字典及時(shí)更新和維護(hù)，可促使鐵路客票系統(tǒng)與其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的互聯(lián)互通。鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)與鐵路電報(bào)系統(tǒng)間實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)接，可促進(jìn)鐵路車站電報(bào)碼的統(tǒng)一管理和統(tǒng)一維護(hù)。鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)與鐵路應(yīng)急管理與應(yīng)急指揮系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)接，可促進(jìn)鐵路應(yīng)急平臺(tái)與鐵路其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)共享。鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)與鐵路行車安全監(jiān)控及安全監(jiān)督管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)對(duì)接，可對(duì)鐵路車站、線路、貨物品名等字典統(tǒng)一管理和更新維護(hù)。鐵路公用基礎(chǔ)編碼及主數(shù)據(jù)管理平臺(tái)與鐵路財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)對(duì)接，可實(shí)現(xiàn)車站、路局、組織機(jī)構(gòu)等字典的統(tǒng)一管理和維護(hù)，促進(jìn)鐵路財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)與鐵路其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。研究成果于2014年9月通過(guò)了中國(guó)鐵路總公司組織的技術(shù)評(píng)審。

26接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測(cè)監(jiān)測(cè)裝置

為在接觸網(wǎng)非斷電條件下對(duì)接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備及零部件的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)巡檢，檢測(cè)及分析接觸網(wǎng)零部件的狀態(tài)缺陷，以滿足對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)高效檢修維護(hù)的需要，基于機(jī)器視覺(jué)、圖像處理與模式識(shí)別技術(shù)開(kāi)展了接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測(cè)監(jiān)測(cè)裝置的研發(fā)。該裝置可在檢測(cè)車運(yùn)行過(guò)程中實(shí)時(shí)采集接觸網(wǎng)懸掛系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備及零部件的高分辨率圖像，并進(jìn)行接觸線高度、拉出值等接觸線幾何參數(shù)以及定位器坡度的檢測(cè)，具有圖像采集、結(jié)果瀏覽、大容量數(shù)據(jù)壓縮存儲(chǔ)和數(shù)字化管理等功能；采用有效的接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)智能識(shí)別算法可對(duì)接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)缺陷進(jìn)行智能識(shí)別和狀態(tài)評(píng)判，實(shí)現(xiàn)了天窗時(shí)間對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)的高效巡檢，為接觸網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)安全提供了技術(shù)保障。研究成果于2014年8月通過(guò)了中國(guó)鐵路總公司運(yùn)輸局和科技管理部組織的技術(shù)評(píng)審。

27隧道狀態(tài)檢查車

隧道狀態(tài)檢查車采用25T客車車體，不自帶動(dòng)力，在轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中加掛在列車尾部運(yùn)行，運(yùn)行速度可達(dá)160 km·h-1。到達(dá)目的地后，通過(guò)軌道車或機(jī)車牽引進(jìn)行檢測(cè)。該車由地質(zhì)雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)(包括隧道襯砌檢測(cè)系統(tǒng)和隧底檢測(cè)系統(tǒng))、液壓機(jī)械臂支撐系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)等組成。隧道襯砌檢測(cè)系統(tǒng)由1臺(tái)雷達(dá)主機(jī)控制，隧底檢測(cè)系統(tǒng)由2臺(tái)雷達(dá)主機(jī)控制，襯砌檢測(cè)系統(tǒng)的雷達(dá)主機(jī)與隧底檢測(cè)系統(tǒng)的雷達(dá)主機(jī)通過(guò)集成化實(shí)現(xiàn)同步單元連接，具有襯砌檢測(cè)、隧底檢測(cè)及襯砌與隧底同時(shí)檢測(cè)3種檢測(cè)模式；襯砌與隧底同時(shí)檢測(cè)時(shí)，可實(shí)現(xiàn)單線鐵路隧道襯砌5條測(cè)線及隧底3條測(cè)線的連續(xù)檢測(cè)，當(dāng)測(cè)點(diǎn)間距為2 cm、采樣點(diǎn)數(shù)為512時(shí)，檢測(cè)速度可達(dá)10 km·h-1；可檢測(cè)襯砌厚度、鋼筋分布、襯砌及背后缺陷等，檢測(cè)深度不小于1.5 m；還可對(duì)有砟路基(隧底)的基床下沉、道床厚度、臟污、含水異常、翻漿冒泥、路基疏松、基床不密實(shí)、破損(隧底)、基床不平整等進(jìn)行檢測(cè)。自主研發(fā)的液壓支撐臂系統(tǒng)搭載在國(guó)產(chǎn)化的車載平臺(tái)上，5條機(jī)械臂對(duì)應(yīng)檢測(cè)拱頂，左、右拱腰，左、右邊墻的5條測(cè)線，可一次完成單線隧道檢測(cè)；液壓機(jī)械臂支撐系統(tǒng)的5條機(jī)械臂可獨(dú)立進(jìn)行伸縮、旋轉(zhuǎn)，便于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)線選擇；機(jī)械臂最大伸出量為8.1 m，可適應(yīng)大斷面鐵路隧道襯砌檢測(cè)的需要。運(yùn)用結(jié)果表明：隧道狀態(tài)檢查車既可用于既有線隧道的檢測(cè)，也可用于新線隧道的驗(yàn)收，還可用于既有線路基的病害普查。研究成果于2014年3月通過(guò)了中國(guó)鐵路總公司科技管理部組織的技術(shù)評(píng)審。

28集裝箱裝載棉花安全技術(shù)研究

通過(guò)分析鐵路集裝箱裝運(yùn)棉花時(shí)可能引發(fā)火災(zāi)的因素以及集裝箱運(yùn)輸過(guò)程中貨物的受力情況，對(duì)車輛在加減速、連掛、振動(dòng)等工況下因捆扎鋼絲摩擦、沖擊升溫、產(chǎn)生火星而點(diǎn)燃棉包的條件進(jìn)行研究；對(duì)集裝箱裝運(yùn)棉花時(shí)的自燃危險(xiǎn)性相關(guān)參數(shù)如溫度、濕度、回潮率等的變化規(guī)律進(jìn)行分析。通過(guò)試驗(yàn)及理論分析，確定了引發(fā)集裝箱裝運(yùn)棉花時(shí)發(fā)生火災(zāi)的主要因素，提出了集裝箱裝載棉花時(shí)鐵路安全運(yùn)輸?shù)臈l件、裝卸作業(yè)技術(shù)和火災(zāi)事故救援措施。研究成果于2014年12月通過(guò)了中國(guó)鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

29大西客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱

大西客運(yùn)專線聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)主要包括軌道、接觸網(wǎng)系統(tǒng)、供變電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)信息系統(tǒng)、自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、綜合接地、電磁兼容、振動(dòng)噪聲、路基及過(guò)渡段動(dòng)力性能、橋梁動(dòng)力性能、隧道氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、列車運(yùn)行圖參數(shù)、故障模擬、應(yīng)急救援演練、按圖行車等18大項(xiàng)內(nèi)容。大西客運(yùn)專線有8處采用了25‰～30‰的大坡度，縱斷面條件最差的區(qū)段為介休東至洪洞西，為大坡道集中地段，采用了連續(xù)大上坡設(shè)計(jì)，最大坡度為30‰，其中1處連續(xù)15.6 km長(zhǎng)的平均坡度為27.6‰。通過(guò)動(dòng)車組逐級(jí)提速和信號(hào)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)聯(lián)試，驗(yàn)證了大坡道設(shè)計(jì)區(qū)段動(dòng)車組的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、信號(hào)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能及功能指標(biāo)，為長(zhǎng)大坡道地段動(dòng)車組運(yùn)行品質(zhì)、限速研究提供了重要的參考依據(jù)。研究成果于2013年12月通過(guò)了中國(guó)鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評(píng)審。

30YHG—1200TH型移動(dòng)式槽型鋼軌閃光焊接技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

通過(guò)研發(fā)YHG—1200TH型移動(dòng)式槽型軌閃光焊機(jī)以及TYHJ—1000型槽型軌焊接接頭熱處理機(jī)、槽型軌閃光焊接工藝、槽型軌焊接接頭熱處理工藝以及《城市軌道用槽型鋼軌閃光焊接暫行技術(shù)條件》等一整套槽型軌閃光焊技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了槽型軌線上閃光焊接。經(jīng)過(guò)實(shí)際工程應(yīng)用，取得了良好效果。該套槽型軌閃光焊技術(shù)在世界范圍內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了槽型軌線上閃光焊接并可一次性完成鋪設(shè)槽型軌無(wú)縫線路，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，大幅度提高了槽型軌無(wú)縫線路的質(zhì)量，為我國(guó)現(xiàn)在城市軌道建設(shè)提供了技術(shù)保證。研究成果于2014年5月通過(guò)了中國(guó)鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

31鐵路工務(wù)安全生產(chǎn)管理分析系統(tǒng)

鐵路工務(wù)安全生產(chǎn)管理分析系統(tǒng)面向不同等級(jí)線路養(yǎng)護(hù)維修的需求，首次實(shí)現(xiàn)了以設(shè)備狀態(tài)為核心的工務(wù)生產(chǎn)組織閉環(huán)管理，建立了維修生產(chǎn)業(yè)務(wù)的全過(guò)程數(shù)字化工作平臺(tái)。通過(guò)各類檢測(cè)、監(jiān)測(cè)、維修數(shù)據(jù)的有效管理，分析評(píng)估設(shè)備的動(dòng)態(tài)質(zhì)量，診斷設(shè)備病害的成因，合理安排檢查和養(yǎng)護(hù)維修，監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的變化和養(yǎng)護(hù)維修作業(yè)過(guò)程，從而提升了設(shè)備養(yǎng)護(hù)維修的管理水平。該系統(tǒng)作為生產(chǎn)數(shù)據(jù)的匯集和應(yīng)用平臺(tái)，為管理部門(mén)宏觀掌握設(shè)備狀態(tài)和維修組織部門(mén)制定生產(chǎn)方案提供了數(shù)據(jù)支撐，是工務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施大數(shù)據(jù)體系的基礎(chǔ)組成部分，為工務(wù)設(shè)備檢修大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用奠定了重要基礎(chǔ)。該系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能包括：線路質(zhì)量評(píng)價(jià)、安全生產(chǎn)監(jiān)控、鋼軌傷損管理、日常調(diào)度管理、特殊病害管理、移動(dòng)終端應(yīng)用、應(yīng)急指揮支持以及檢測(cè)波形精細(xì)分析等，通過(guò)基礎(chǔ)信息管理、檢測(cè)數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)參數(shù)配置和系統(tǒng)環(huán)境管理等模塊構(gòu)成了系統(tǒng)的共享支撐平臺(tái)。研究成果于2014年7月通過(guò)了中國(guó)鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

32機(jī)車車載安全防護(hù)(6A)系統(tǒng)研制

針對(duì)我國(guó)機(jī)車運(yùn)用現(xiàn)狀，在現(xiàn)有安全監(jiān)測(cè)設(shè)備的基礎(chǔ)上，整體重新設(shè)計(jì)、構(gòu)建了機(jī)車車載系統(tǒng)與地面專家系統(tǒng)一體化的機(jī)車安全防護(hù)體系。研制出具備高效傳輸、統(tǒng)一存儲(chǔ)、智能化人機(jī)交互界面的機(jī)車車載安全防護(hù)系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱6A系統(tǒng)),及其地面專家系統(tǒng)。6A系統(tǒng)針對(duì)機(jī)車的制動(dòng)系統(tǒng)、防火、高壓絕緣、列車供電、走行部等關(guān)系列車運(yùn)行安全的重要部件，采用實(shí)時(shí)檢測(cè)、監(jiān)視、報(bào)警，以及網(wǎng)絡(luò)傳輸、統(tǒng)一固態(tài)存儲(chǔ)和智能人機(jī)界面等技術(shù)，形成了平臺(tái)化的安全防護(hù)裝置，并通過(guò)與相應(yīng)的地面專家系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)成了完整的機(jī)車安全防護(hù)體系。6A系統(tǒng)是國(guó)內(nèi)首個(gè)具備6大類監(jiān)測(cè)功能的機(jī)車車載安全設(shè)備，監(jiān)測(cè)內(nèi)容覆蓋了機(jī)車90%以上的主要故障，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的電力機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)車、調(diào)車機(jī)等車型上實(shí)現(xiàn)了工程化應(yīng)用，解決了機(jī)車運(yùn)用中最突出的安全問(wèn)題，對(duì)保障鐵路機(jī)車的運(yùn)行安全具有重要意義,有效提升了我國(guó)鐵路機(jī)車安全防護(hù)系統(tǒng)的整體水平。研究成果于2014年12月通過(guò)了中國(guó)鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

33動(dòng)車組制動(dòng)盤(pán)使用壽命評(píng)估及試驗(yàn)研究

基于材料斷裂力學(xué)，運(yùn)用試驗(yàn)手段及既有車輛制動(dòng)盤(pán)裂紋擴(kuò)展跟蹤技術(shù)，深入研究我國(guó)現(xiàn)行動(dòng)車組制動(dòng)盤(pán)裂紋的分布規(guī)律和擴(kuò)展特點(diǎn)。采用三點(diǎn)彎曲法對(duì)制動(dòng)盤(pán)材料的斷裂韌度及疲勞裂紋擴(kuò)展速率進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)定，確定材料疲勞裂紋擴(kuò)展的門(mén)檻值；運(yùn)用小樣試驗(yàn)對(duì)制動(dòng)盤(pán)熱裂紋的擴(kuò)展情況進(jìn)行初步驗(yàn)證及壽命評(píng)估；運(yùn)用1∶1制動(dòng)動(dòng)力試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行1∶1全模型制動(dòng)試驗(yàn)，跟蹤和研究制動(dòng)盤(pán)裂紋擴(kuò)展的趨勢(shì)特點(diǎn)和擴(kuò)展速度，分析制動(dòng)盤(pán)使用壽命的影響因素。結(jié)合調(diào)研和試驗(yàn)分析結(jié)果，確定了制動(dòng)盤(pán)使用壽命的量化指標(biāo)；根據(jù)制動(dòng)盤(pán)裂紋擴(kuò)展速度的大小，提出了動(dòng)車組制動(dòng)盤(pán)的運(yùn)用和維修建議。研究成果于2014年12月通過(guò)了中國(guó)鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。