铁路基础设施全寿命检测技术与发展

铁路基础设施检测是铁路安全运行的保障和科学指导线路养护维修的重要依据,对我国铁路发展和长期安全运营具有重要意义。本文系统地介绍了铁路基础设施全寿命周期内联调联试阶段和运营阶段检测技术的创新与发展,以及对海量检测监测数据的分析运用。提出了基础设施检测监测技术发展方向,如检测装备统型融合和智能化发展、检测数据管理和分析共享平台建设、基础设施多源数据智能分析应用等,对完善我国铁路基础设施检测体系起到重要指引作用。     

铁路基础设施检测数据分析处理中心

正为实时准确地掌握我国铁路基础设施服役状态,分析预测其变化趋势,及时发现各类设备病害,中国铁道科学研究院基础设施检测研究所建立了面向全路的检测数据分析处理中心,形成了检测数据的集成管理、处理分析、评估决策的综合分析应用体系,为铁路基础设施运营维护提供科学的决策支持。集成管理铁路基础设施检测数据管理系统实现了工务、电务、供电基础设施动态检测数据的统一管理,为后续的数据综合分析应用打下坚实基础。     

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。     

基于海南运营动车组的轨道检测系统研制及应用

海南环岛高速铁路开通运营后缺乏合适的基础设施检测设备,为满足其线路检测需求,研制了高度集成的基于运营动车组的轨道检测系统。系统采用新型传感器及信号处理方法,开发了新的轨道几何参数计算模型,并建立了地面数据处理中心。系统投入运用后状态良好。由检测数据重复性分析和现场复核结果可知:新研制的系统检测数据准确可靠,解决了海南环岛高速铁路的线路检测问题。     

铁路一体化信息集成平台总体架构及关键技术研究

在分析铁路信息化当前面临问题及国家"十三五"期信息化发展外部环境的基础上,依托铁路信息化"CR1623"标志性工程建设,提出基于"平台+应用"模式的铁路一体化信息集成平台总体架构,包含客户服务平台、集成服务平台、数据服务平台和基础设施平台4大子平台。各子平台在建设过程中解决的关键技术包括:数据负载均衡、软件分发、服务过程实时监控和异常报警、业务建模与解析、海量数据智能分析与工作流调度、基于深度学习的图像及文本特征提取和智能分析挖掘、软件定义数据中心、自主可控超融合云平台、绿色节能等技术。国铁集团级一体化信息集成平台的建成使用,使铁路业务不断强化与物联网、云计算、大数据等信息技术的深度融合和创新应用,形成能力强大、运行稳定、保障有力的信息基础设施,完善了大数据分析、应用集成以及客户服务能力,将有力支撑和促进整个铁路信息化大综合、大集成的实现。     

高速铁路运营调度信息共享平台的架构设计

高速铁路运营调度系统是高速铁路运输组织与调度指挥的中枢,在生产过程中需要与多个系统进行信息交互.由于种种原因,各信息系统间接口标准、通信协议、数据格式等各不相同,系统间难以互联互通,数据难以集成和共享.搭建高速铁路运营调度信息共享平台,通过采用面向服务的架构SOA和企业服务总线ESB技术,消除各异构系统间接口差异,实现信息高效共享.     

铁路GPR检测数据智能管理分析系统的研究与设计

为提高铁路基础设施检测探地雷达数据处理效率,提出了一种铁路探地雷达(GPR)检测数据智能管理分析系统方案。结合铁路基础设施检测工程需求与探地雷达数据特点,开展系统需求分析和设计。优化数据管理、工作流处理、交互解释和统计分析等步骤,克服目前软件的不足;利用Hadoop大数据技术进行多通道探地雷达数据的快速处理,实现海量探地雷达文件的并行计算;利用深度神经网络技术对探地雷达图像进行智能识别。对高铁隧道衬砌检测车采集的数据进行系统应用测试,测试效果显示,该系统可以提高探地雷达检测数据的管理和处理效率,推动铁路基础设施探地雷达检测向信息化、智能化和标准化发展。     

浅析高速综合检测列车高级修费用与摊销

高速铁路使用的综合检测列车是以高速动车组为载体,装备专用检测系统,对线路和轨道、牵引供电、通信信号等基础设施,轮轨和弓网接触状态及列车有关指标等进行高速动态检测.具有检测列车精确定位、在线数据集成、综合处理和分级评价等功能,是保证高速铁路基础设施正常运营的重要技术装备.此文根据高速综合检测列车的使用现状,对综合检测列车高级修费用进行分析.通过分析,提出在铁路工程建设期间摊销的高级修费用标准.     

构造高速铁路客运服务新模式的探讨

应用定性分析方法,分析我国高速铁路客运服务的发展趋势,提出高速铁路客运服务的新模式—高速铁路智能服务,以及对应的体系结构。针对高速铁路智能服务未来可能面临的服务模式、技术升级、运营层面等3方面的挑战,建议转变服务理念和经营理念,以旅客体验为中心,开放合作共赢,制定多元、多服务商的接口标准,以及可定制服务的集成标准。     

面向京张高铁的智能化服务总体应用框架设计

北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)是推动我国奥林匹克运动深入发展、展示中国高速铁路综合水平的重要机遇。为了满足冬奥会期间高质量、高水平的高速铁路运输需求,由中国铁道科学研究院集团有限公司牵头,组织多家单位共同研究"京张高铁智能化服务关键技术与示范"项目。文章介绍项目的研究目标和研究内容,从数据层、平台层和应用层等方面,设计项目的总体架构,分析面向冬奥会的北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)智能票务、智能站车旅客服务、复兴号奥运智能动车组、运营安全保障、隧道与地下车站智能分析和控制等关键技术,提练了面向智能出行、运营安全、人文冬奥等方面的创新点,对于提升京张高铁智能化服务水平和彰显中国文化,具有重要意义。     

以“点、线、面、体”理念打造高速铁路防灾安全监控系统

随着我国大规模高速铁路防灾系统的建成和高速铁路调度中心、调度所陆续投入运营,各调度所将管理多条高速铁路线路的多套异构防灾处理设备,如何解决防灾处理设备间的信息共享、数据冗灾备份等问题尤显迫切.以高速铁路调度所防灾系统为中心,提出了多套异构防灾处理设备间的信息共享接口方案,同时提出铁道部调度中心防灾系统异地冗灾备份方案.     

铁路智能运输系统通用信息平台的设计与实现

为全面解决铁路智能运输系统(RITS)各业务系统间的互连问题,保障信息采集、传输、管理及共享功能的顺利实现,提出按照站段级、路局级和铁道部级3层管理模式开发建设RITS通用信息平台的总体思路。整个平台系统分为数据抽取、查询处理、模式集成信息管理、语义冲突处理、局部成员代理、数据字典、综合交通信息发布和应用服务等8个功能模块。根据铁路各信息系统的特征,给出通用信息平台的具体实现方法。采用OLE DB和ODBC API函数屏蔽数据模式的差异,连接和抽取异构数据,创建数据字典;XML作为公共数据模型用以消除异构关系数据的异构性和多语义性;利用CORBA(Common Object Request Broker Archi-tecture)技术和元数据技术构建应用服务器和元数据库,达到已有异构系统以及新建系统通过通用信息平台实现有效集成。     

高速铁路基础设施服役状态检测技术北大核心

高速铁路基础设施服役状态检测技术的研究是提高我国高速铁路服役品质和基础设施养护维修水平的基础,对我国高速铁路发展和长期安全运营具有重要意义。本文系统地介绍了我国高速铁路基础设施服役状态检测技术的最新研究成果及试验应用情况,包括高速铁路线上线下设施、牵引变电设备、接触网等基础设施服役状态监测与检测技术和装备,数据接入网技术和综合分析评估系统。此外,归纳了研究取得的基于超声导波的钢轨绝对应力及完整性监测评估技术等关键技术突破和基于多源数据整合的高速铁路检测与监测系统等主要创新点。建议进一步探讨高速铁路基础设施检测与监测系统的推广应用及在我国高速铁路大范围应用的模式。     

成渝中线高速铁路智能化方案研究

为推动成渝双城经济圈高质量发展，进一步深化智能高速铁路的创新应用，基于中国智能高速铁路战略发展规划和当前时期的体系架构，结合成渝中线（重庆—成都）高速铁路主要特点和全生命周期应用需求，提出了以智能铁路人工智能（AI,Artificial Intelligence）平台为核心，包含智能建造、智能装备、智能运营3大板块智能应用的成渝中线高速铁路智能化方案，阐述了智能高速铁路AI平台主要功能、智能应用主要工程内容和通信网络构成。     

高速铁路基础设施服役状态检测技术

高速铁路基础设施服役状态检测技术的研究是提高我国高速铁路服役品质和基础设施养护维修水平的基础,对我国高速铁路发展和长期安全运营具有重要意义。本文系统地介绍了我国高速铁路基础设施服役状态检测技术的最新研究成果及试验应用情况,包括高速铁路线上线下设施、牵引变电设备、接触网等基础设施服役状态监测与检测技术和装备,数据接入网技术和综合分析评估系统。此外,归纳了研究取得的基于超声导波的钢轨绝对应力及完整性监测评估技术等关键技术突破和基于多源数据整合的高速铁路检测与监测系统等主要创新点。建议进一步探讨高速铁路基础设施检测与监测系统的推广应用及在我国高速铁路大范围应用的模式。     

高速铁路山岭隧道智能化建造技术研究——以郑万高速铁路湖北段为例

高速铁路山岭隧道智能建造技术是“智能铁路”的有机组成部分,能有效节约人力资源,并更好的保证施工安全和质量,是我国高速铁路隧道建造技术的发展方向。为提升我国隧道工程建造技术水平,基于互联网、大数据分析、人工智能、BIM等技术,结合郑万高速铁路湖北段隧道机械化、信息化施工研究成果,围绕隧道支护参数设计、施工控制执行、施工质量管控及检测,提出了高速铁路山岭隧道智能化建造技术的总体架构,包括:高速铁路山岭隧道围岩智能分级系统、隧道设计参数智能化选择系统、隧道开挖及支护智能化施工系统、隧道质量智能化管控及检测系统、隧道智能化建造协同管理平台,分析了各系统的研究进展,并提出了我国隧道智能化建造技术发展的3个阶段。对推动我国隧道智能化建造标准体系的建立具有一定的参考价值。     

综合检测列车技术的应用与发展

综合检测列车以高速动车组为载体,集成了现代测量、时空定位同步、大容量数据交换、实时图像识别和数据综合处理等先进技术．是提高高速铁路基础设施检测效率、指导养护维修、确保运营安全的重要技术装备,也是高速铁路最具代表性的高新技术装备之一。随着综合检测列车技术的不断发展及成功应用,高速铁路基础设施的检测内容、检测速度、检测目的正在发生根本性的变化。     

轨道状态巡检系统

随着既有线提速和高速铁路的陆续建设,动车组高速运行对铁路各项基础设施养护维修提出了更高要求.轨道作为重要的铁路基础设施,其运用状态对行车安全具有直接和至关重要的影响.因此,必须加强对其动态检测和状态监控,及时指导养护维修.轨道状态巡检系统基于非接触测量理念,应用视觉测量、图像处理、模式识别等技术,对轨道图像信息进行采集、分析和综合处理,其高效、智能的特点能满足高速铁路巡检的需求.     

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。     

铁路运营和调度综合数据处理分析平台的设计

目前铁路运营和调度系统建设中存在着数据资源重复建设、难共享、标准不统一以及利用不充分等诸多问题。结合铁路运营和调度数据资源建设现状及综合数据处理分析平台的建设目标,提出了铁路运营和调度综合数据处理分析平台的总体架构和技术框架。该平台对实现数据资源在铁路运营和调度相关业务系统之间的准确及时共享,促进铁路运营和调度数据资源的共享和综合利用,提高铁路运营和调度管理的科学决策支持水平等方面有重要的作用。