基于数字地球的铁路三维空间选线技术研究

研究目的:基于数字地球建立铁路三维空间选线平台.研究结论:系统充分利用了数字地球软件提供的数字地形及高清影像等基础地理信息资源,建立了三维空间选线平台,并在"安康至张家界"、"郑州至万州"等项目中成功应用,应用表明该系统具有以下特点: (1) 实现了从Google Earth中的实时批量提取数字地形与影像数据;(2) 利用Google Earth的KML技术实现在Google Earth进行铁路平面定线,使Google Earth成为铁路的三维空间选线平台;(3) 建立了一个铁路线路及沿线自然环境的属性信息录入和查询机制;(4) 在传统AutoCAD平台下构建了新建铁路线路平、纵、横设计模块,满足铁路线路精细设计阶段的的各种功能,重点解决了纵断面优化问题;(5)实现了铁路设计成果在Google Earth中的三维可视化.     

川藏铁路货运管理与物联网技术创新融合应用研究

针对川藏铁路区域地理及人文特点,结合铁路货运管理信息化的建设需求和发展趋势,为实现铁路物流、作业流和信息流的统一,建立货物从受理到交付的全过程服务链条,通过分析铁路货运需求受理、车辆货场进出、货物装卸作业、货运场站站内导航、货运资源管理和集装化用具共享等环节的应用场景,将物联网技术与人工智能、云计算、大数据和现代网络通信等技术相互融合,创新应用,提出川藏铁路一体化智能货运系统架构总体设计,为优化川藏铁路货运组织与管理流程,提升川藏铁路货运服务水平做了有益的探索。     

通信管线设计及维护管理信息系统的开发应用

随着铁路客运专线的建设进入实施阶段,对于铁路沿线各种专业信息的采集、存储、加工、信息挖掘、资源的管理等越来越凸现其重要性。地理信息系统（GIS）是具有巨大支撑能力的应用基础信息平台,具有强大的数据管理和空间分析功能等特点,正成为智能运输系统管理及应用中的一个新热点。通信管线设计及维护管理信息系统利用基于航测图的铁路线路平、纵断面图构建GIS平台,进行铁路通信光、电缆智能设计,在铁路勘察、设计、施工、运营和维护资源共享方面有所创新。     

征稿 《川藏铁路信息化论文专辑》

<正>川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程,是进入新时代实现中华民族伟大复兴中国梦的伟大工程。川藏铁路沿线地形地质复杂、气候条件恶劣、生态环境脆弱,修建难度之大世所罕见,施工建造和运营管理信息化面临重大科研攻关和技术研发难题。在BIM、云计算、物联网、大数据等信息技术快速发展的背景下,开展川藏铁路信息化总体规划,研究勘察设计、工程建设、运营维护全域数字一体化管理,提升建设、运营、装备的信息化管理模式将为川藏铁路信息化建设提供重要技术支撑,对加快川藏铁路建设,维护国家统一、促进民族团结、巩固边疆稳定,推动西部地区特别是川藏两省区经济社会发展,具有十分重要的意义     

基于数字孪生的铁路数字编组站智能平台

根据铁路编组站生产作业特点,设计了基于数字孪生六维模型的铁路数字编组站智能平台,实现了对编组站运输生产信息的动态有形化提示、运输安全风险的实时智能研判预警、专业管理全方位智能分析预警、施工维修智能统计分析及问题研判、室外作业人员高精度定位及行为轨迹智能预警等功能。试用表明,该平台可以有效提升铁路编组站风险安全管控水平和安全管理效率。     

基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统

针对铁路货运站场资源占用规模大、设施设备种类多、调度作业频繁复杂、站场内部资源缺乏系统性管理等问题，设计基于数字孪生的铁路货运站场资源可视化系统。结合站场资源管理的实际需求，详细阐述数字孪生应用原理及架构，通过精细化建模与仿真、交互与协同、数据融合和分析等关键技术，实现了对站场箱位、货位、股道、车辆等信息的维护和管理。应用表明，该系统可增强站场内部资源间的协同性及数据共享能力，有助于提高铁路货运站场的作业效率和管理水平。     

基于CPS理论的智能铁路大脑平台总体架构设计与实践

智能铁路大脑平台是智能铁路体系架构的重要组成部分,统一为各业务系统提供感知、互联、处理、学习、决策等能力。文章提出了智能铁路大脑平台的概念,基于DIKW(Data-Information-Knowledge-Wisdom)分析了智能铁路大脑平台的核心需求,基于信息物理系统(CPS,Cyber Physical System)理论设计了由数据层、信息层、知识层和决策接口层组成的平台总体架构,给出了由数据中枢、分析中枢、决策中枢3部分构成的平台总体功能,并介绍了智能铁路大脑平台在浩勒报吉—吉安铁路(简称:浩吉铁路)的应用。     

基于光纤传感技术的德国铁路数字孪生

德国铁路股份公司（DB）目前正在研究应用光纤传感、数字孪生等技术来提高德国铁路线网的运输能力,并为列车移动闭塞运营及铁路基础设施智能维护提供支持。文章将介绍DBNetz与其合作伙伴联合开展的FOSSIL4.0研究项目,该项目旨在发掘光纤传感（FOS）技术潜在用途和功能,以替代传统无源传感器提供所需数据,为铁路数字孪生打造新的、更精确灵敏的神经系统。     

征稿 《川藏铁路信息化论文专辑》

<正>川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程,是进入新时代实现中华民族伟大复兴中国梦的伟大工程。川藏铁路沿线地形地质复杂、气候条件恶劣、生态环境脆弱,修建难度之大世所罕见,施工建造和运营管理信息化面临重大科研攻关和技术研发难题。在BIM、云计算、物联网、大数据等信息技术快速发展的背景下,开展川藏铁路信息化总体规划,研究勘察设计、工程建设、运营维护全域数字一体化管理,提升建设、运营、装备的信息化管理模式将为川藏铁路信息化建设提供重要技术支撑,对加快川藏铁路建设,维护国家统一、促进民族团结、巩固边疆稳定,推动西部地区特别是川藏两省区经济社会发展,具有十分重要的意义《铁路计算机应用》科技期刊拟定于2021年出版发行《川藏铁路信息化论文专辑》,并于2021年2月正式启动专辑论文的征集工作,现将有关事宜通知如下。     

征稿 《川藏铁路信息化论文专辑》

<正>川藏铁路是习近平总书记亲自谋划、亲自部署、亲自推动的世纪性战略工程,是进入新时代实现中华民族伟大复兴中国梦的伟大工程。川藏铁路沿线地形地质复杂、气候条件恶劣、生态环境脆弱,修建难度之大世所罕见,施工建造和运营管理信息化面临重大科研攻关和技术研发难题。在BIM、云计算、物联网、大数据等信息技术快速发展的背景下,开展川藏铁路信息化总体规划,研究勘察设计、工程建设、运营维护全域数字一体化管理,提升建设、运营、装备的信息化管理模式将为川藏铁路信息化建设提供重要技术支撑,对加快川藏铁路建设,维护国家统一、促进民族团结、巩固边疆稳定,推动西部地区特别是川藏两省区经济社会发展,具有十分重要的意义《铁路计算机应用》科技期刊拟定于2021年出版发行《川藏铁路信息化论文专辑》,并于2021年2月正式启动专辑论文的征集工作,现将有关事宜通知如下。     

基于空天地多源数据的铁路三维大场景构建与应用系统

针对常规平面地形图二维场景存在的缺乏立体感、不直观的问题，提出基于多源空间数据的铁路三维大场景构建方案、铁路三维大场景构建技术流程及数据格式标准化、数据预处理、数据轻量化处理和数据组织管理方法。同时，设计研发了铁路三维大场景应用系统，阐述了系统研发目标、总体架构和系统功能。实践证明，所设计的系统可以为铁路设计人员提供一个更加直观、全面、真实的三维空间设计环境，能够满足铁路工程线路三维虚拟踏勘、专业设计验证和方案三维展示分析等勘察设计工作需要，提升铁路勘察设计数字化、智能化水平。     

基于Revit的铁路线路三维信息平台开发

智能高铁是我国高速铁路发展的趋势,BIM技术融合智能化、信息化等手段,可实现铁路项目的全生命周期管理,提高管理水平和工作效率。根据BIM技术特点,基于Autodesk Revit建立铁路线路三维信息平台,为铁路项目信息化管理提供参考。首先,利用PowerCivil并根据线路平、纵断面等资料,生成线路中心线三维线形,为后续线路三维信息模型建立提供基础条件;随后,将线路中心线三维线形导入Revit平台,利用二维构筑物图纸创建各种构筑物族,再通过Dynamo编写命令将各种构筑物族沿线路里程布置,从而完成线路三维信息平台的构建。研究发现:三维信息平台可满足铁路线路模型三维可视化要求,并将铁路线路设计、施工、运维各阶段的信息进行融合,为铁路项目信息化管理搭建可操作的平台基础。     

京张高铁GIS地理信息系统构建研究

为更好地服务于智能京张高铁建设,发挥空间地理信息的基础支撑作用,为京张高铁各业务信息系统提供规范的铁路地理信息数据和空间信息服务,实现铁路空间信息资源共享共用。面向铁路应用需求,运用面向对象的空间数据管理、服务式GIS、地图缓存及更新等关键技术,采用"一张图+N服务"的空间信息应用模式,完成铁路、地方多源空间信息的融合,提供京张高铁GIS门户、在线地图、数据管理等服务。京张高铁地理信息平台集成了国家基础地理信息数据、铁路专业公用地理信息数据,形成了面向铁路多业务、多模式的铁路地理信息平台标准体系框架。     

面向铁路不动产的智能监管运营平台设计和实现

为了加强铁路不动产资产管理,提高铁路不动产管理水平,维护铁路不动产使用秩序及合法权益,文章设计和实现了面向铁路不动产的智能监管运营平台,该平台能够对铁路不动产进行多维度动态统计,辅助辨别铁路用地侵占,评价开发利用潜力。该平台能够为铁路不动产运营提供数字化解决方案,对铁路不动产精细化和智能化管理具有重要意义。     

郑州黄河特大桥40m铁路简支箱梁预制架设关键技术

郑济铁路郑州黄河特大桥首次采用40 m简支箱梁预制架设,并基于40 m箱梁的结构特点,运用BIM技术辅助梁场建设、创新装配式预制模具,推动箱梁的绿色建造。本文以该项目为依托,阐述40 m铁路简支箱梁预制架设关键技术,通过对钢筋数控加工、钢绞线穿束台车、自动张拉和孔道压浆系统、静载试验自控系统、管理信息平台等智能化工装和信息系统的开发应用,提升了箱梁预制效率和质量;通过正位提梁工法和运架远程监控技术,攻克了复杂工况下“四线双层”公铁两用桥梁的箱梁架设难题,成功推进了高速铁路40 m简支箱梁的工程化应用,推动了我国高速铁路桥梁建造技术的发展。     

基于BIM的施工管理平台应用研究

研究铁路施工管理平台,实现提升铁路施工过程中管理效率、施工安全、质量、进度的目的。通过BIM的技术手段,总结以往的铁路工程建设经验,采用基于.net框架的结构形式,Microsoft.net运行库,3D虚拟现实引擎Unity3D 5.5.0f3进行开发,完成铁路施工管理平台的搭建。实现对铁路工程建设全过程的信息化管控,为铁路工程信息化建设提供了借鉴和参考,为信息化工作的推进提供实践数据。     

基于BIM标准体系的铁路协同设计体系研究

随着物联网、云计算、大数据等前沿技术的不断进步,铁路行业正在迎来新的发展机遇。数字孪生铁路是以智能建造、智能装备、智能运营为核心的智能高铁技术应用数字环境,也是铁路工程全生命周期应用的数据基础。传统的设计方式中各专业内和专业间数据相对离散、逻辑关联性不高、成果不易维护且信息存在大量冗余,无法满足铁路智能化应用的要求。以京张客运专线BIM项目为载体,研究能够集中管理各专业设计资源、定制各专业设计参数交互流程、构建专业间数据层面逻辑关联、具有统一数据框架的协同设计体系。该体系强化了各专业间的联系,提升了设计质量,为工程数字化建设提供了数据结构组织有序、易于维护、动态可感知的数字孪生工程,同时也为勘察设计企业拓展工程全生命周期业务提供了可靠的技术保障。     

京张高铁八达岭地下站及隧道工程信息模型一致性表达

北京—张家口高速铁路是国内第一条全线、全生命周期内所有专业均应用建筑信息建模技术的智能高速铁路。文章结合京张高铁重点工程—八达岭地下站和隧道工程BIM应用,基于铁路工程BIM技术标准,重点研究多专业设计数据一致性表达,构建了八达岭地下站和隧道工程的全要素信息模型,并利用中铁工程设计咨询集团有限公司开发的铁路多专业数字化协同设计软件,搭建了一个协同设计平台,使传统上离散的各专业设计数据能够实现集成展示,方便设计方案的对比和优化,有助于提升设计效率和质量,实现铁路工程的智能化建造。此外,提出将全要素信息模型与能够反映铁路基础设施运营维护阶段真实状况的海量三维点云数据融合起来,为运营维护阶段基础设施一致性检测提供支持。