中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司2017年度科技成果簡介(續(xù)二)

17 車載地震緊急處置裝置

借鑒國外已有的、先進(jìn)的高速鐵路地震緊急處置技術(shù)，在我國高速動(dòng)車組制動(dòng)控制系統(tǒng)、GSM-R無線傳輸系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，研發(fā)適合我國高速鐵路實(shí)際需求的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地震車載緊急處置裝置，由該裝置接收地震預(yù)警信息并采取相應(yīng)的控車方式(限速或緊急停車)；同時(shí)，結(jié)合大西鐵路客運(yùn)專線原平西至太原段高速鐵路地震監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)示范線建設(shè)，在大西綜合試驗(yàn)中，模擬地震發(fā)生后監(jiān)測(cè)到的地震預(yù)警信息，驗(yàn)證地震緊急處置裝置的有效性和可靠性。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在：針對(duì)我國高速鐵路技術(shù)體系，創(chuàng)造性地采用了分級(jí)緊急處置技術(shù)，Ⅰ級(jí)警報(bào)降速處置有利于快速恢復(fù)行車和減少地震誤報(bào)對(duì)高速鐵路運(yùn)營的影響，Ⅱ，Ⅲ級(jí)警報(bào)自動(dòng)觸發(fā)緊急制動(dòng)，提高了地震緊急處置的實(shí)時(shí)性和有效性；通過采用模塊化設(shè)計(jì)、高可靠性元件、先進(jìn)制造與集成技術(shù)，在國內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了車載地震緊急處置信息的快速、可靠處置，有效減少高速鐵路地震緊急處置時(shí)間，并具有可用性好、可維護(hù)性和安全性高的特點(diǎn)。通過大西線現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和哈大、京廣高鐵試用考核，表明車載地震緊急處置裝置各項(xiàng)功能、性能滿足《車載地震緊急處置裝置暫行技術(shù)條件》要求。車載地震緊急處置裝置的研制完成，填補(bǔ)了我國高速鐵路車載地震緊急處置技術(shù)的空白，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。項(xiàng)目于2017年12月通過了中國鐵路總公司科技和信息化部組織的技術(shù)評(píng)審。

18 寶蘭客運(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

為進(jìn)一步規(guī)范聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，需編制試驗(yàn)大綱，并在大綱中明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定具體的測(cè)試內(nèi)容、方法，提出時(shí)間初步安排、現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，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)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(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；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)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(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)；(3)大綱深入貫徹中國鐵路總公司提出的“強(qiáng)基達(dá)標(biāo)、提質(zhì)增效”精神，為寶蘭標(biāo)準(zhǔn)示范線建設(shè)提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。依據(jù)《寶蘭客運(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》，2017年3月17日至6月28日，順利完成了寶蘭客專動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保障了線路按期開通。項(xiàng)目于2017年1月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評(píng)審。

19 京廣高鐵武廣段輪軌耦合振動(dòng)專項(xiàng)試驗(yàn)方案

針對(duì)京廣高鐵武廣段車輪多邊形引發(fā)的異常振動(dòng)問題以及軌道彈條斷裂問題，開展地面連續(xù)輪軌力和車輛振動(dòng)聯(lián)合同步測(cè)試，分析振動(dòng)噪聲傳遞規(guī)律，獲取車輪多邊形與軌道振動(dòng)、車輛振動(dòng)以及車、內(nèi)外噪聲之間的關(guān)聯(lián)影響關(guān)系，為改善和解決異常振動(dòng)問題提供理論支撐。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)體現(xiàn)在：增加了地面連續(xù)輪軌力測(cè)試和鋼軌、彈條橫向振動(dòng)加速度測(cè)試，車上測(cè)試增加了轉(zhuǎn)向架噪聲測(cè)試；通過地面連續(xù)輪軌力測(cè)試監(jiān)測(cè)車輪多邊形的發(fā)展變化規(guī)律，為地面檢測(cè)車輪多邊形狀態(tài)提供監(jiān)控手段；通過分析不同鋼軌波磨嚴(yán)重程度對(duì)軌道動(dòng)力性能和車輛振動(dòng)響應(yīng)的影響，了解波磨程度對(duì)線路及車輛工作模態(tài)的激發(fā)條件以及與多邊形之間的關(guān)系。按照《中國鐵路總公司科技管理部關(guān)于印發(fā)<京廣高鐵武廣段輪軌耦合振動(dòng)專項(xiàng)試驗(yàn)方案>批復(fù)意見的通知》(科技工函[2017]10號(hào))的要求，2017年3～5月在京廣高鐵武廣段進(jìn)行輪軌耦合振動(dòng)專項(xiàng)試驗(yàn)，為掌握輪軌振動(dòng)的傳遞規(guī)律提供了基礎(chǔ)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。項(xiàng)目于2017年2月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術(shù)評(píng)審。

20 石家莊至濟(jì)南客運(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

石濟(jì)客專是我國“四縱四橫”快速客運(yùn)網(wǎng)主骨架的重要組成部分，連接西北、華北與華東地區(qū)，是西北與華北地區(qū)、華東北部地區(qū)客運(yùn)交流主通道。根據(jù)《高速鐵路聯(lián)調(diào)聯(lián)試及運(yùn)行試驗(yàn)實(shí)施細(xì)則》(鐵總辦〔2013〕107號(hào))文件有關(guān)要求，北京鐵路局、濟(jì)南鐵路局、石濟(jì)鐵路客運(yùn)專線有限公司、中國鐵道科學(xué)研究院共同編制完成《石家莊至濟(jì)南鐵路客運(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》。大綱明確了聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定了具體的測(cè)試內(nèi)容、方法、評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，提出了時(shí)間初步安排、現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱和運(yùn)行試驗(yàn)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，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)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(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；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)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(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。依據(jù)《石家莊至濟(jì)南客運(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》，2017年9月12日至11月23日，順利完成了石家莊至濟(jì)南段動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保證了石濟(jì)客專順利開通。項(xiàng)目于2017年6月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評(píng)審。

21 武九客運(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

按照《高速鐵路竣工驗(yàn)收辦法》(鐵建設(shè)〔2012〕107號(hào))、《高速鐵路工程動(dòng)態(tài)驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》(TB10761-2013)等文件，武九客專在開通前須進(jìn)行聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)。為進(jìn)一步規(guī)范聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，需編制試驗(yàn)大綱，在大綱中明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定具體的測(cè)試內(nèi)容、方法，提出時(shí)間初步安排、現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，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)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(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；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)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(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。依據(jù)《武九客運(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》，2017年4月1日至8月21日，順利完成了武九客專動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保障了線路按期開通。項(xiàng)目于2017年1月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術(shù)評(píng)審。

22 新建西安至成都鐵路西安北至江油段聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)大綱

為進(jìn)一步規(guī)范聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，需編制試驗(yàn)大綱。在試驗(yàn)大綱中，明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定具體的測(cè)試內(nèi)容、方法，提出時(shí)間初步安排、現(xiàn)場(chǎng)組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱和運(yùn)行試驗(yàn)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，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)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(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；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)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(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要技術(shù)指標(biāo)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)內(nèi)容主要包括軌道、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)系統(tǒng)、自然災(zāi)害及異物侵限監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(防災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng))、綜合接地、電磁環(huán)境、振動(dòng)噪聲、聲屏障、路基及過渡段動(dòng)力性能、橋梁動(dòng)力性能、隧道內(nèi)氣動(dòng)效應(yīng)、列車空氣動(dòng)力學(xué)響應(yīng)等測(cè)試項(xiàng)目；(2)運(yùn)行試驗(yàn)主要包括運(yùn)行圖參數(shù)、故障模擬、應(yīng)急救援演練、按圖行車等4大項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目；(3)最高試驗(yàn)速度定為275 km·h-1。本成果應(yīng)用于新建西安至成都鐵路西安北至江油段聯(lián)調(diào)聯(lián)試、動(dòng)態(tài)檢測(cè)及運(yùn)行試驗(yàn)，動(dòng)態(tài)檢測(cè)結(jié)果為動(dòng)態(tài)驗(yàn)收提供依據(jù)，運(yùn)行試驗(yàn)為制定完善科學(xué)合理的運(yùn)輸組織方案提供技術(shù)依據(jù)。項(xiàng)目于2017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(píng)審。

23 基于BIM的鐵路工程管理平臺(tái)

研究基于BIM的鐵路工程建設(shè)信息化總體架構(gòu)。根據(jù)鐵路工程建設(shè)信息化實(shí)際需求，分析各業(yè)務(wù)功能關(guān)聯(lián)關(guān)系，提出基于BIM技術(shù)鐵路工程建設(shè)管理運(yùn)作機(jī)理，基于現(xiàn)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時(shí)結(jié)合鐵路工程建設(shè)信息化新需求，設(shè)計(jì)基于BIM的鐵路工程建設(shè)管理整體層次結(jié)構(gòu)。同時(shí)，研究還基于BIM的模型動(dòng)態(tài)管理及應(yīng)用系統(tǒng)、竣工驗(yàn)收模型交付系統(tǒng)、多源數(shù)據(jù)整合關(guān)聯(lián)技術(shù)以及鐵路工程建設(shè)管理應(yīng)用體系。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)結(jié)合工程實(shí)踐形成了鐵路工程智能建造7大技術(shù)支撐體系。7大體系包括：面向全球的鐵路BIM標(biāo)準(zhǔn)，基于人工智能的機(jī)器人輔助作業(yè)，基于大數(shù)據(jù)的智能分析決策，基于BIM(+GIS)的全生命周期管理，泛在感知體系，基于移動(dòng)互聯(lián)的智能物聯(lián)傳輸體系；(2)為BIM縱向深入發(fā)展提供了平臺(tái)。BIM應(yīng)用將覆蓋勘察、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維全過程，涵蓋站前、站后等全專業(yè)，涉及設(shè)計(jì)、施工、建設(shè)管理、運(yùn)營維修等全體人員；(3)提供產(chǎn)業(yè)化發(fā)展平臺(tái)。產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境更加人性化、社會(huì)化，更具和諧性。通過建設(shè)多方參與的協(xié)同共享、合作共贏的開放平臺(tái)，形成1個(gè)和諧共生的產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境，使復(fù)雜的建造過程透明化，從而實(shí)現(xiàn)建造過程的智能化、集成化、互聯(lián)化；(4)依托京張高鐵實(shí)現(xiàn)全線建模，開展面向監(jiān)管單位、建設(shè)單位、施工單位、監(jiān)理單位的智能高鐵工程建設(shè)管理平臺(tái)示范應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)京張高鐵建設(shè)工程中的人員、組織、項(xiàng)目、BIM模型數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、物聯(lián)感知數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、視頻多媒體等大規(guī)模結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、智能檢索及分析應(yīng)用；(5)在京張建立泛在感知網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)施工過程橋梁、隧道及路基專業(yè)的數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集、實(shí)時(shí)傳輸及智能處理。結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)狀態(tài) 、預(yù)測(cè)評(píng)估方法，實(shí)現(xiàn)橋梁、隧道及路基專業(yè)的質(zhì)量控制應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)隧道地質(zhì)、圍巖變形、路基邊坡及滑坡體監(jiān)測(cè)及安全預(yù)警應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)基于BIM+GIS的隧道施工進(jìn)度數(shù)據(jù)統(tǒng)一“1張圖”輕量化展示、進(jìn)度追蹤、分析及智能決策的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)京張高鐵的竣工交付資料管理應(yīng)用，為鐵路智能化建設(shè)順利轉(zhuǎn)入運(yùn)維奠定基礎(chǔ)。截至目前，基于BIM的鐵路工程管理平臺(tái)已經(jīng)在京張高鐵建設(shè)進(jìn)行了部署應(yīng)用，累計(jì)收集原始數(shù)據(jù)1000余萬條，形成竣工電子資料近50萬份，數(shù)據(jù)容量100余G，各項(xiàng)功能模塊使用正常。項(xiàng)目于2017年8月通過了中國鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

24 干部履責(zé)考核管理系統(tǒng)

按照西安鐵路局《干部月度安全管理履責(zé)考核辦法(試行)》等文件的要求，開發(fā)完成全局統(tǒng)一的干部履責(zé)考核管理系統(tǒng)應(yīng)用軟件，主要包括風(fēng)險(xiǎn)數(shù)據(jù)庫管理、職責(zé)標(biāo)準(zhǔn)管理、安全風(fēng)險(xiǎn)、重點(diǎn)工作、專項(xiàng)整治、安全預(yù)警、深度分析、規(guī)章督查、考核表填寫與審核、安全工作通報(bào)、系統(tǒng)維護(hù)共11部分核心業(yè)務(wù)管理模塊。采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，以既有安全風(fēng)險(xiǎn)問題信息管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，圍繞履責(zé)工作管理、干部考核管理等核心業(yè)務(wù)，建設(shè)干部履責(zé)考核管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全局干部“1崗1月1表”考核管理，完善優(yōu)化履責(zé)表的結(jié)構(gòu)、層次、內(nèi)容，明確分層發(fā)布、審核、確認(rèn)、寫實(shí)、銷號(hào)等環(huán)節(jié)要求，實(shí)現(xiàn)安全職責(zé)、安全風(fēng)險(xiǎn)、重點(diǎn)工作與工作標(biāo)準(zhǔn)的相互對(duì)應(yīng)、銜接，切實(shí)將履責(zé)表制成動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的防控圖、干部履責(zé)的指導(dǎo)書、檢查監(jiān)督的對(duì)照表、考核問責(zé)的度量尺。2016年5月，系統(tǒng)開始在全局范圍內(nèi)進(jìn)行試用。該系統(tǒng)緊緊圍繞安全管理工作，規(guī)范了各類安全履責(zé)工作信息和干部考核信息的管理，將職責(zé)標(biāo)準(zhǔn)、安全風(fēng)險(xiǎn)、重點(diǎn)工作等融入到干部的履責(zé)過程中，創(chuàng)造了網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同工作的條件，提供了干部履責(zé)考核體系的技術(shù)支撐，進(jìn)一步提高了安全與干部管理工作的水平。項(xiàng)目于2017年6月通過了西安鐵路局科委組織的技術(shù)評(píng)審。