基于可视化技术的铁路运营条件信息管理系统设计

为提升铁路运营条件管理的便利性,改变现有手工记录管理为主、简单电子化记录为辅的管理模式,实现对铁路客运线路的信息化管理,设计基于可视化技术的运营条件信息管理系统。采用B/S体系架构设计思想,通过将运营条件线路与车站融合的机制,依托ECharts、Redis等技术,实现运营条件线站位置在铁路路网下的Web展示效果,为业务人员提供灵活的车站位置编辑模式,通过百度ECharts的数据可视化图表库实时动态刷新,利用基于分布式文件存储的NoSql数据库MongoDB实现对大量文档信息的管理,便于业务部门清晰掌握不同线站分布情况,实现对不同类型线路的统一管理,为促进合理规划路网信息提供技术支撑。     

中国高速铁路安全技术体系

中国高速铁路安全技术体系是在中国铁路既有线安全管理、提速安全保障技术和高速铁路运营实践基础上建立起来的。中国高速铁路安全技术体系包括技术标准、建设工程和设备质量保障、开通运营前的安全保障、技术规章、运营安全监测及监控、养护维修和应急救援,体现在高速铁路项目启动、可行性研究、各阶段设计、高速列车制造、工程施工及安装、静动态试验、联调联试、试运行、运营管理及养护维修等各阶段中,高速铁路安全技术体系保证中国高速铁路的安全运营。     

铁路安全监督管理信息系统

在铁道部、铁路局建立统一的铁路安全监督管理信息共享平台,整合、接入既有成熟的各专业安全监测报警、人工检查和事故调查分析等信息,实现铁道部、铁路局和站段的铁路安全监督管理三级联网和安全信息的共享,提供安全信息的综合管理、分析决策和信息服务;通过监测报警信息处置、安全检查信息处置、事故调查分析处置和综合分析处置4个环节,掌握全路安全动态,切实提高铁路安全监督管理的实时性、针对性和有效性,形成系统化、网络化、信息化程度较高的铁路安全检查监测保障体系.开发铁路安全监督管理信息系统的关键技术包括优化核心业务流程、信息共享平台技术、数据资源优化组织、相关专业安全监测系统数据接口方案及接口标准、安全预警分析和辅助决策技术等.     

高速铁路路基冻胀综合监测体系研究

阐述了人工水准观测、自动监测(冻胀、冻深、水分)、轨道动态检测、轨道状态检查等方式应用于高速铁路路基冻胀监测的功能定位、仪器设备要求、测试要点及数据处理要求。针对高速铁路路基冻胀综合监测体系总体要求,探讨了高速铁路建设与运营各阶段不同监测方式的相互关系。高速铁路路基冻胀综合监测体系的建立为高速铁路建设期间的动态设计及安全运营提供了技术保障。     

高速铁路防灾安全监控系统

高速铁路防灾安全监控系统是是为了保证铁路行车安全,对危及列车运行安全的自然灾害（大风、暴雨、大雪、地震等）及异物侵限等突发事件进行实时监测,采集、汇总各类检测设备的监测信息,实现监测信息分布获取、集中管理、综合运用,全面掌握灾害动态,     

铁路边坡状态信息管理系统的探讨

基于铁路边坡和计算机数据库的特点,研究了铁路边坡状态监测信息管理系统的功能、架构和实现方案,提出了采用数据库和面向对象可视化编程等技术的二次开发模式,为构建铁路边坡状态信息数据动态、高效、完备的信息化管理系统奠定基础。信息管理系统的实现,将为铁路系统养护维修和运营管理提供技术支持,同时,对提高铁路系统的安全预警能力和降低系统运行的安全风险具有重要的现实意义。     

分布式隧道安全监测系统信息共享研究

针对当前铁路分布式隧道在线安全自动监测系统中由于相互独立、互不兼容而造成的安全监测信息综合处理困难及难以共享的问题,提出了隧道安全监测数据仓库的概念,同时还提出了面向对象的隧道安全监测时空数据建模与时空表达技术。基于上述方法设计实现的隧道安全监测信息共享与时空表达原型系统已投入乌鞘岭隧道安全监测系统中测试。结果表明,该方法能够有效地实现环境参数的全面监控,为隧道运营管理部门提供隧道安全监测的数据管理、时空分析和可视化等决策支持服务。     

高速铁路调度指挥体系的研究

从高速铁路安全、高效运行的角度出发,结合中国铁路的组织管理模式,提出构建现代化高速铁路运营调度系统体系的设想,从组织管理架构到技术实现手段等方面描述高速铁路调度指挥系统体系的构建方法,在此基础上,采用现代系统集成技术与仿真技术对这一体系进行验证,并实现对高速铁路运输的统一管理、调度指挥和行车控制。实现对不同专业业务的高度集成,研究结果表明,采用先进的管理思想与集成技术构建现代高速铁路调度体系是必要的,也是完全可行的。     

车务可视化信息系统设计与实现

车务可视化信息系统通过三维模型及虚拟漫游的展现形式,将铁路运行及运营的动态信息进行集成和柔性展示,实现旅客服务信息及运输管理相关数据的整合,通过可视化的展现方式既方便旅客及管理人员,又充分展示铁路信息化建设的成果。     

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。     

高速列车群运营安全保障仿真模拟试验平台设计

基于“主动安全”设计理念,采用Flex与ArcGIS技术,构建可视化、集成化和智能化的高速列车群运营安全保障仿真模拟试验平台.平台通过不同系统之间的信息共享,为高速列车群运营全过程安全行为演化建模、风险评估和预警提供数据支持,实现对高速列车群事故推演和安全态势分析.平台采用分层逻辑结构,从下到上依次为物理层、获取层、数据层、应用层和表示层.平台通过电力线通信、以太网和控制器局域网等从其他系统获取数据,再对数据进行融合与集成,实现信息共享、安全评估与仿真和安全预警等功能.研发的平台在轨道交通控制与安全国家重点实验室进行了成功部署和模拟仿真运行,通过对大量的行车安全信息的获取、传输和共享以及仿真试验证明,平台具有较高的安全性和稳定性,便于管理和维护.     

基于系统论的智能高铁建设运营管理创新与实践

为解决新时期高铁建设运营工作中由要素众多、变化动态、关联密切等系统集成而带来的管理难题,构建“模数驱动、轴面协同”的智能高铁建设运营管理系统模型,以描述多专业协同、外部需求满足、与外部环境互动的静态截面最优设计,以及全生命周期动态最优的系统目标;构建高铁系统与信息系统双螺旋融合促进模型,分析智能高铁系统管理效率提升的作用机理;建立包含技术、数据、标准等维度的智能高铁建设、运营、管理三维支撑技术体系,研究智能高铁系统底层支撑技术内容及技术体系内部作用机理。结果表明:智能高铁建设运营系统管理在推进高铁系统横向全生命周期各环节无缝衔接、纵向管理界面全要素协同等方面具有明显优势,为新时期高铁建设运营的规范化、高效化管理提供了一套新的理论和实践思路。     

京沪高铁周边环境安全隐患智能监测体系研究

高铁周边环境安全隐患监测是保障高速铁路运营安全的基础,有助于预防高铁周边受自然环境和人类活动引起的安全事故的发生。以目前京沪高铁委托管理模式为依据,调研了京沪高铁周边安全隐患管理现状,研究了其安全隐患监控措施和整治办法,形成了闭环管理系统,在内外协调时采用“双段长制”;建立了基于高分辨遥感变换检测技术和北斗智能巡检终端的智能安全隐患监控流程。周边环境隐患智能监测系统利用智能技术构建了“人防-物防-技防”的天地一体化高铁安全隐患防控体系,解决了京沪高铁沿线各站段之间安全隐患信息不能相互共享、相互参考的问题。     

智能运维在高铁工务作业安全监控管理的应用

设计基于卫星定位、电子传感、射频识别及红外摄像等技术的高铁工务作业安全监控模块，利用智能化终端集成多种硬件技术为一体，并与B/S的系统平台信息互换，实现高铁工务现场作业全过程监控，已经应用于多个站段。通过对现场作业相关数据进行收集和分析可知，现场作业不规范情况逐渐降低，满足作业人员人身安全要求，实现行车安全的可靠防护。应用结果表明，此监控方式可降低对现场作业人员的不安全因素，为工务现场作业智能化运维提供了有益的探索和实践。     

基于模糊控制的高速铁路车轮的智能监测系统

针对目前中国高速铁路的速度越来越快,车轮的滚动速度也就随之越来越快,为保障列车行驶的安全性,设计一种高速铁路车轮的实时监测系统。利用模糊控制器这种智能的方法,来处理车轮的机械磨损数据。改变传统的监测方法中,采用先进的控制器来处理数据,使得控制更加智能,满足高速铁路车轮的实时监测需要,提前排除安全隐患,提高列车行驶的安全性。     

高铁车站设备智能化运维管理系统设计及关键技术研究

结合我国高铁车站设备管理现状,研究利用三维可视化技术与物联网技术相结合,实现高铁车站设备智能化运维管理系统;提出高铁车站设备智能化运维管理系统总体架构,描述了高铁车站智能化运维系统用户构成和主要功能;提出采用Revit、3Dmax进行三维组合建模,利用ArcGIS Pro制作数据并发布服务,基于ArcGIS进行二次开发;融合多源数据,利用物联网技术采集并传输数据,将高铁车站设备台账、图纸、运维、监控等数据集成至三维模型中,满足各级用户需求,有助于提升高铁车站信息化水平、改善设备运维管理方式、降低运维成本。     

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。     

铁路大数据可视化技术研究及应用

基于对可视化技术定义、展现要素及特征的分析，结合可视化技术分类与应用场景，对铁路出行数据可视化研究进行归纳和阐述，并对部分应用案例进行介绍，包括铁路出行OD客流可视化、铁路出行热点数据可视化、铁路客运量分析可视化等。同时，对可视化应用在铁路行业的发展做出总结和展望，表明在铁路信息化发展中的重要意义。     

高铁周界异物入侵感知与识别系统

针对高铁周界异物入侵监测和预警需求,提出了一种融合分布式光纤传感技术、视频联动技术和智能识别技术的分布式、多维度高铁周界异物入侵感知与识别系统。通过使用布里渊光时域分析(BOTDA)技术进行应变监测以及相位光时域反射(Φ-OTDR)技术进行振动监测,可有效捕捉异物入侵事件。同时使用人工神经网络(ANN)对报警信号进行大数据分析,可降低系统误报率。该系统的应用能够大幅提高高铁运营安全预警完备率和应急响应效率,具有重大社会价值。     

基于Three.js的铁路数据中心运维数据可视化系统设计

为解决铁路各级数据中心运维监控系统功能单一、信息共享不及时、可视化程度低等问题,基于Three.js引擎,设计了一种适用于铁路数据中心的运维数据可视化系统,实现了数据中心的自动化巡检,缩短报警响应时间及问题处理时间,为数据中心运维、巡检、管理人员提供实时、规范、量化、准确的运维数据可视化服务,对数据中心进行准确、及时、有效地监控、预警和管理,降低数据中心运维成本,提高运维安全性。