中國鐵道科學(xué)研究院2015年度科技成果簡介(續(xù)二)

23.鐵路客戶服務(wù)中心信息系統(tǒng)(鐵道部級一期)

鐵路客戶服務(wù)中心系統(tǒng)可提供旅客列車時(shí)刻表查詢、車票代售點(diǎn)信息、票價(jià)、剩余票額查詢、旅程規(guī)劃等服務(wù)，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和手機(jī)WAP售票服務(wù)。系統(tǒng)采用面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)，將應(yīng)用程序的不同功能單元通過定義良好的接口和契約聯(lián)系起來；接口采用中立的方式定義，獨(dú)立于硬件平臺、操作系統(tǒng)和編程語言。根據(jù)不同的業(yè)務(wù)分區(qū)，采用硬件和軟件同時(shí)負(fù)載均衡的技術(shù)，將大并發(fā)請求分散到不同的處理單元，通過中間件自動(dòng)尋址技術(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡；針對查詢、統(tǒng)計(jì)類業(yè)務(wù)，充分運(yùn)用緩存技術(shù)在內(nèi)存中完成業(yè)務(wù)操作，減少物理IO的操作；對訪問頻率高、操作頻繁的業(yè)務(wù)表結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，通過表分區(qū)降低單表存儲數(shù)量，通過增加冗余字段減少表間關(guān)聯(lián)，通過優(yōu)化索引提高檢索速度。通過合理設(shè)置中間件連接池?cái)?shù)量，控制各類請求的并發(fā)訪問量，并根據(jù)各類業(yè)務(wù)的重要程度，設(shè)置接入的優(yōu)先級，使整個(gè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理平穩(wěn)、有序，由平面型接入轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw化接入。為了確?；A(chǔ)數(shù)據(jù)在整個(gè)系統(tǒng)中的一致性，對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)同步機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化，即在客票數(shù)據(jù)中心范圍內(nèi)建立若干個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)服務(wù)點(diǎn)，各業(yè)務(wù)請求均從這些服務(wù)點(diǎn)上獲取基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而縮小基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需要同步的物理節(jié)點(diǎn)；對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)增加校驗(yàn)功能，應(yīng)用一旦發(fā)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)校驗(yàn)錯(cuò)誤，自動(dòng)停止運(yùn)行；為了確保全路余票的同步，實(shí)現(xiàn)全路任意窗口均可獲取所有列車的準(zhǔn)確余票信息，對余票同步機(jī)制進(jìn)行優(yōu)化。研究成果于2015年2月通過了中國鐵路總公司運(yùn)輸局組織的技術(shù)評審。

24　中國鐵路總公司人力資源管理信息系統(tǒng)社會(huì)保障管理應(yīng)用

通過深入分析鐵路企業(yè)和事業(yè)單位社會(huì)保險(xiǎn)(五險(xiǎn))、企業(yè)年金和企業(yè)補(bǔ)充醫(yī)療保險(xiǎn)等的管理體系，以及業(yè)務(wù)建賬、日常業(yè)務(wù)運(yùn)作、投資管理、對外部機(jī)構(gòu)協(xié)同作業(yè)、外部機(jī)構(gòu)的評估與監(jiān)督等全過程的管理，研究開放式架構(gòu)的鐵路企業(yè)社會(huì)保障管理信息系統(tǒng)，構(gòu)建面向全路多層級、多業(yè)務(wù)、多模式的社會(huì)保障管理平臺，支持開展企業(yè)社會(huì)保險(xiǎn)、機(jī)關(guān)事業(yè)保險(xiǎn)、企業(yè)年金、補(bǔ)充醫(yī)療保險(xiǎn)等業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)鐵路社會(huì)保障全業(yè)務(wù)、全流程的規(guī)范化管理和輔助決策。提出鐵路企業(yè)年金基金管理機(jī)構(gòu)的績效評估體系，為保證資金安全、提高企業(yè)年金收益率、保護(hù)職工的權(quán)益提供了可能；提出與年金基金管理機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，為全路企業(yè)年金業(yè)務(wù)管理提供標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、統(tǒng)一的賬管、托管和投管等企業(yè)年金運(yùn)作數(shù)據(jù)，為企業(yè)年金市場化運(yùn)作打下基礎(chǔ)；提出鐵路企業(yè)社會(huì)保障管理應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系框架以及鐵路企業(yè)社會(huì)保障數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、分布維護(hù)的維護(hù)管理機(jī)制。研究成果于2015年10月通過了中國鐵路總公司運(yùn)輸局組織的技術(shù)評審。

25　高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

參考國家和行業(yè)入侵報(bào)警系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，基于振動(dòng)光纖、脈沖電子圍欄、光波對射等入侵報(bào)警技術(shù)，研究設(shè)計(jì)高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)總體技術(shù)方案，內(nèi)容包括高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)的構(gòu)成、功能、性能、網(wǎng)絡(luò)及通信、接口、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。結(jié)合既有鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和鐵路時(shí)間同步網(wǎng)相關(guān)規(guī)范，研究高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)的內(nèi)外部接口，編制高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)的接口技術(shù)條件。根據(jù)振動(dòng)光纖在蘭新二線試點(diǎn)及光纖監(jiān)測在其他行業(yè)的應(yīng)用情況，研究誤報(bào)警產(chǎn)生的主要來源及優(yōu)化方案，確定高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)誤報(bào)警率的要求。編制高速鐵路周界入侵報(bào)警系統(tǒng)振動(dòng)光纖監(jiān)測設(shè)備的技術(shù)條件，內(nèi)容包括設(shè)備構(gòu)成、主要功能、技術(shù)要求、檢驗(yàn)方法、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存等。研究成果于2015年6月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術(shù)評審。

26　鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及信息綜合應(yīng)用

針對迫切需要建設(shè)1個(gè)整體的、涵蓋動(dòng)車組、客車、貨車的運(yùn)行安全監(jiān)控信息系統(tǒng)，以滿足鐵路各級車輛管理部門行車安全監(jiān)控及管理的要求，對動(dòng)車組、客車、貨車的安全監(jiān)測設(shè)備現(xiàn)狀及發(fā)展進(jìn)行研究，對建立鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析，研究鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的總體架構(gòu)，以及動(dòng)車組、客車、貨車安全監(jiān)測數(shù)據(jù)的接入與傳輸方案，設(shè)計(jì)動(dòng)車組、客車、貨車的運(yùn)行安全監(jiān)控業(yè)務(wù)流程和鐵路車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)的功能以及信息共享與數(shù)據(jù)接口，完成了《車輛運(yùn)行安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)及信息綜合應(yīng)用總體方案》的編制。研究成果于2015年4月通過了中國鐵路總公司運(yùn)輸局組織的技術(shù)評審。

27　大西客專高速綜合試驗(yàn)段綜合試驗(yàn)前動(dòng)態(tài)調(diào)試大綱

大西客專原平西至太原高速綜合試驗(yàn)段(K164+800～K251+466)起自原平西站，經(jīng)忻州西、陽曲西至蝎子寨大橋橋尾(K251+466)，均為新建工程，正線長度86.67 km。試驗(yàn)段正線主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：雙線，線間距5 m，設(shè)計(jì)行車速度為250 km·h-1；最小曲線半徑一般為4 000 m，困難地段為2 800 m；最大坡度一般地段為20‰，特殊地段為30‰；到發(fā)線有效長度為650 m；采用電力牽引、GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)、CTCS-2級列控系統(tǒng)和綜合調(diào)度集中(CTC)。全線設(shè)有自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)。最高試驗(yàn)速度為385 km·h-1。

為了滿足高速綜合試驗(yàn)的需求，對試驗(yàn)段進(jìn)行了工程變更設(shè)計(jì)，其中GSM-R數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)覆蓋方式調(diào)整為單網(wǎng)交織覆蓋方式，增設(shè)CTCS-3級列控系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備與接口，進(jìn)行了自然災(zāi)害監(jiān)測系統(tǒng)和地震監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)專項(xiàng)試驗(yàn)變更設(shè)計(jì)；對忻州西站小里程端7 000 m半徑曲線地段(K194+250至K197+539)加設(shè)契形調(diào)高墊板以調(diào)整曲線超高，相應(yīng)區(qū)段設(shè)置聚氨酯固化道床、CRTS I型雙塊式減振無砟軌道結(jié)構(gòu)、WJ—8D型高彈性墊板、新型TTXF—I型彈性體伸縮縫等新型工務(wù)工程設(shè)施及結(jié)構(gòu)，以及聲屏障頂端降噪器、減載式聲屏障、軌道吸音板、超高強(qiáng)度混凝土聲屏障等新型減振降噪設(shè)施；在K164+800—K252+029路段，左線鋪設(shè)材質(zhì)為U71 MnG的60N鋼軌，右線鋪設(shè)同材質(zhì)(U71 MnG)60 kg·m-1的標(biāo)準(zhǔn)軌等；為了開展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的曲線地段鋼軌伸縮調(diào)節(jié)器的動(dòng)靜態(tài)試驗(yàn)，在太北跨北同蒲特大橋(74.7+148+128+148+74.7m)連續(xù)梁的小里程端鋪設(shè)了2組曲線形伸縮調(diào)節(jié)器。還對部分關(guān)鍵子系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試、優(yōu)化，使其基本功能及性能達(dá)到開展高速綜合試驗(yàn)的條件。

大西高速綜合試驗(yàn)段動(dòng)態(tài)調(diào)試主要包括軌道、路基及過渡段的動(dòng)力性能測試和橋梁動(dòng)力性能測試，以及對隧道、電力牽引供電、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、綜合接地、電磁環(huán)境、聲屏障、自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)測試等內(nèi)容。重點(diǎn)測試了調(diào)超高扣件、聚氨酯固化道床的安全參數(shù)和軌道穩(wěn)定性參數(shù)，以及曲線形伸縮調(diào)節(jié)器的受力和穩(wěn)定性、新型減振降噪設(shè)施的氣動(dòng)力等。動(dòng)態(tài)調(diào)試大綱中采用的評判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)α熊囘\(yùn)行安全性、平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，對關(guān)鍵系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評價(jià)，達(dá)到滿足開展高速綜合試驗(yàn)的條件。研究成果于2015年3月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評審。

28　贛龍線高速鐵路線間距等速度適應(yīng)性試驗(yàn)大綱

贛龍鐵路正線長度約為249.58 km。主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為：I級國鐵、雙線，設(shè)計(jì)速度200 km·h-1，正線線間距4.4 m，最大限制坡度在瑞金至龍巖段為雙機(jī)13‰；最小曲線半徑一般地段為3 500 m，困難地段為2 800 m。經(jīng)綜合比選，確定在贛龍鐵路贛縣至?xí)笨焖賵鰠^(qū)段進(jìn)行200 km·h-1速度等級的鐵路提速和交會(huì)試驗(yàn)，新楓樹排隧道、龍華山隧道和梓山隧道為試驗(yàn)交會(huì)隧道，明線交會(huì)試驗(yàn)在K25+087處進(jìn)行。

贛龍線高速鐵路線間距等速度適應(yīng)性試驗(yàn)包括實(shí)車試驗(yàn)、仿真計(jì)算、動(dòng)模型試驗(yàn)三部分。其中實(shí)車試驗(yàn)采用綜合檢測列車，進(jìn)行列車空氣動(dòng)力學(xué)、隧道氣動(dòng)效應(yīng)、軌道幾何狀態(tài)、動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)響應(yīng)檢測，同時(shí)還對軌道結(jié)構(gòu)、道岔、橋梁的動(dòng)力性能以及接觸網(wǎng)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行檢測；仿真試驗(yàn)根據(jù)現(xiàn)場試驗(yàn)選定的車型和隧道情況，開展高速列車-隧道耦合氣動(dòng)效應(yīng)動(dòng)模型實(shí)驗(yàn)研究，主要研究不同線間距、不同列車類型、不同編組長度、不同運(yùn)行速度和不同交會(huì)位置等因素對隧道內(nèi)瞬變壓力、車體表面壓力、隧道口微氣壓波等車隧耦合空氣動(dòng)力學(xué)效應(yīng)的影響規(guī)律；所得到試驗(yàn)結(jié)果可為指導(dǎo)高速鐵路安全高效運(yùn)營和新建高速鐵路的線間距優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

贛龍線高速鐵路線間距等速度適應(yīng)性試驗(yàn)大綱中采用的運(yùn)行評判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)α熊囘\(yùn)行安全性、平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證；提出的實(shí)車試驗(yàn)的安全提速關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)以及現(xiàn)場組織機(jī)構(gòu)方案能夠保證贛龍線高速鐵路線間距等速度適應(yīng)性試驗(yàn)的順利實(shí)施。研究成果于2015年12月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術(shù)評審。

29　海南西環(huán)鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測及運(yùn)行試驗(yàn)大綱

新建海南西環(huán)鐵路瀕臨北部灣，正線全長345.213 km，北起?？谑?，沿西部海岸線行走，向西經(jīng)老城、臨高、洋浦、東方、崖城等接入三亞市海南東環(huán)線三亞站。新建海南西環(huán)鐵路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級雙線客貨共線鐵路，速度目標(biāo)值為200 km·h-1，正線線間距4.4 m，限制坡度12‰；最小曲線半徑一般地段為4 500 m，困難地段為3 500 m；到發(fā)線有效長度為650 m，閉塞類型為自動(dòng)閉塞，采用GSM-R移動(dòng)通信系統(tǒng)、CTCS-2級列控系統(tǒng)和調(diào)度集中。該線的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)與海南東環(huán)鐵路標(biāo)準(zhǔn)一致，共同組成環(huán)島鐵路。

在試驗(yàn)大綱中，明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定具體的測試內(nèi)容、方法，提出時(shí)間初步安排、現(xiàn)場組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件，采用的評判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測、監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)能夠?qū)α熊囘\(yùn)行安

全性、平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，對各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評價(jià)。最高試驗(yàn)速度定為220 km·h-1。聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測內(nèi)容主要包括軌道、路基、橋梁、隧道、電力牽引供電、通信系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)、自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測系統(tǒng)、綜合接地、電磁環(huán)境、振動(dòng)噪聲、運(yùn)行圖參數(shù)、故障模擬、應(yīng)急救援演練、按圖行車等16大項(xiàng)內(nèi)容，能夠?qū)θ€各系統(tǒng)狀態(tài)、功能及系統(tǒng)間的接口關(guān)系和整體系統(tǒng)性能進(jìn)行有效檢測和驗(yàn)證系統(tǒng)的運(yùn)輸組織適應(yīng)性以及應(yīng)急響應(yīng)和保障能力。研究成果于2015年8月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評審。

30　滬昆鐵路客運(yùn)專線南昌西至宜春東段高速綜合試驗(yàn)

該試驗(yàn)包括新型動(dòng)車組型式試驗(yàn)及專項(xiàng)試驗(yàn)、CRH380AM動(dòng)車組科學(xué)試驗(yàn)、基于TD-LTE高速鐵路寬帶通信測試、長客CJ1動(dòng)車組運(yùn)用考核試驗(yàn)、橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、樁板結(jié)構(gòu)過渡段動(dòng)力特性試驗(yàn)等6大類58項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容。針對試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間長、試驗(yàn)項(xiàng)目多的特點(diǎn)，研究建立完備的計(jì)劃管理和安全管理體系，將科學(xué)的運(yùn)輸組織方案和嚴(yán)格的安全卡控措施相結(jié)合，以保證綜合試驗(yàn)有組織、有計(jì)劃、高質(zhì)量的進(jìn)行。

對6輛編組的CRH380AM動(dòng)車組進(jìn)行全面實(shí)車試驗(yàn)。 對比2種全新設(shè)計(jì)的動(dòng)車組頭部外形的空氣動(dòng)力學(xué)性能；分析不同工況下動(dòng)車組轉(zhuǎn)向架構(gòu)造關(guān)鍵部位的動(dòng)應(yīng)力分布，驗(yàn)證了其疲勞可靠性；對牽引變壓器新型彈性吊掛的減振效果進(jìn)行試驗(yàn)研究；揭示在不同速度等級下新型風(fēng)阻制動(dòng)技術(shù)對動(dòng)車組惰行阻力的提升規(guī)律，結(jié)果顯示，風(fēng)阻制動(dòng)顯著增加了動(dòng)車組的惰行阻力，開啟風(fēng)阻制動(dòng)裝置比未開啟時(shí)動(dòng)車組的惰行阻力平均增加約40%，速度越高，風(fēng)阻越大，阻力與速度大致呈現(xiàn)平方關(guān)系；掌握了牽引系統(tǒng)功率提升對CRH380AM動(dòng)車組牽引特性、起動(dòng)加速性能的影響規(guī)律；驗(yàn)證了CRH380B型動(dòng)車組新型制動(dòng)軟件的各項(xiàng)功能，采用LMD型面的CRH1E型動(dòng)車組的車輛動(dòng)力學(xué)性能，長客CJ1型動(dòng)車組與200C列控系統(tǒng)接口的適配性和安全性，唐車CJ1、四方制造港鐵動(dòng)車組的整車性能等。首次在高速線路上對TD-LTE通信系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)車試驗(yàn)，系統(tǒng)驗(yàn)證了該系統(tǒng)設(shè)備(包括高鐵車載通信設(shè)備、基站設(shè)備以及核心網(wǎng)絡(luò)設(shè)備樣機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理與運(yùn)營支撐系統(tǒng))在高速環(huán)境下(350～385 km·h-1)的語音和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)功能及性能，為未來TD-LTE系統(tǒng)在高速鐵路的應(yīng)用提供了依據(jù)。

通過典型工點(diǎn)現(xiàn)場測試，進(jìn)一步掌握了橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道在最高試驗(yàn)速度385 km·h-1條件下的動(dòng)力特性及線-橋振動(dòng)傳遞規(guī)律；系統(tǒng)試驗(yàn)研究了樁板結(jié)構(gòu)過渡段上路基面的動(dòng)力響應(yīng)特性。

研究成果為指導(dǎo)車輛廠商優(yōu)化車輛設(shè)計(jì)、為工務(wù)工程深化研究積累了寶貴的實(shí)測數(shù)據(jù)，為進(jìn)一步提升中國高速鐵路基礎(chǔ)理論研究水平打下了基礎(chǔ)。研究成果于2015年1月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術(shù)評審。

31　動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

以TEDS地面監(jiān)控設(shè)備為基礎(chǔ)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息處理技術(shù)建設(shè)集監(jiān)測、控制和管理決策一體化的動(dòng)車組運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，在統(tǒng)一的作業(yè)平臺上實(shí)現(xiàn)動(dòng)車組運(yùn)行故障圖像信息的自動(dòng)采集與傳輸、異常狀態(tài)的自動(dòng)預(yù)警與上報(bào)、監(jiān)測數(shù)據(jù)的集中管理與資源共享。

該系統(tǒng)由動(dòng)車段(車輛段) 、鐵路局、鐵路總公司TEDS三級監(jiān)控平臺組成，統(tǒng)一各型TEDS設(shè)備的數(shù)據(jù)接口、應(yīng)用界面，應(yīng)用功能滿足監(jiān)控中心對所轄設(shè)備及作業(yè)人員進(jìn)行集中作業(yè)、集中派工、集中管理的要求，滿足TEDS故障報(bào)警及處理作業(yè)流程規(guī)范化管理的需求；設(shè)立與動(dòng)車組管理信息系統(tǒng)等外部系統(tǒng)的接口，及時(shí)將故障報(bào)警信息傳給動(dòng)車組配屬段、檢修運(yùn)用所及擔(dān)當(dāng)運(yùn)用所，從而實(shí)現(xiàn)TEDS故障報(bào)警信息的有效復(fù)核及閉環(huán)管理。研究成果于2015年7月通過了中國鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評審。