2020年,行业新突破

2020年,轨道交通行业在全自动驾驶、智能化建设、城轨互联互通、5G、装备制造技术创新等领域取得了多项突破。时速350公里高速货运动车组下线经过3年多努力,我国成功研制出时速350公里高速货运动车组,2020年12月23日在河北唐山正式下线。这标志着我国高铁货运技术实现重大突破,填补国内高速货运动车组技术和产品空白,建立高速货运动车组的技术标准体系,为货物运输提供经济、快速的运输新渠道。     

高速动车组焊接质量先进支撑技术体系建设

以高速动车组焊接质量保障的总需求为核心,围绕焊接工艺设计、焊接生产准备、焊接残余应力和变形控制、焊缝质量检验技术、弧焊装备及工艺过程质量控制以及评价技术体系智能化、精确化、信息化的建设要求,系统规划开展高速动车组自主创新中的虚拟焊接技术、高速动车组焊接数据库及专家系统、智能化焊接装备及工艺评价技术、焊接缺陷超声成像检测及评价技术、高速动车组焊缝射线检测智能化评定技术等关键子系统研制,形成了保障焊接质量的先进支撑技术体系。     

高速动车组牵引制动仿真系统的自动控制状态转换图

状态转换图是为了在动车组仿真系统中实现全自动模拟驾驶功能。本转换图以中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所(简称:铁科院机辆所)开发的高速动车组仿真系统软件为基础,基于高速动车组仿真系统配置参数,并结合动牵引计算规程,来实现动车组自动驾驶的功能。在自动驾驶过程中,程序根据状态转换图中的状态,决定控制动车组运行的手柄位置,实现全自动的模拟司机驾驶动车组。通过软件仿真,证明该算法切实可靠,能够保证动车组按照预定的加减速方式,实现全程自动驾驶,能够精准停站,并防止超速。     

基于CATIA的动车组电气系统三维布线工艺应用研究

以高速动车组整车电气系统线束敷设为对象,结合在电气布线工艺中的操作实践,阐述基于CATIA的三维电气布线工艺流程、关键问题解决方法和注意事项,并提出符合动车组生产要求的三维电气布线规则。验证了动车组运用三维技术进行电气布线工艺的可行性,提高了电气布线工艺的信息化和智能化程度,可以更高效地指导生产制造。     

高速动车组车体智能制造新模式研究与应用

以高速动车组车体智能制造项目为载体,基于新一代信息技术和先进制造技术,通过掌握高速动车组的数字化研发/工艺设计系统、数字化制造过程管理系统、数字化/柔性化工装、智能制造单元等车体制造关键技术和工艺,实现制造过程、信息采集、物料配送、质量管控的智能化,打造高速动车组车体制造新模式。     

高速动车组制动信息显示平台设计

通过设计建立高速动车组制动信息显示平台,论述制动系统在高速动车组控制系统中的重要性及高速动车组司机控制台显示器的组成及框架结构,设计高速动车组司机控制室的列车制动信息界面,实现高速动车组制动信息的实时性、智能化.     

高速动车组牵引制动仿真系统中的精准停车算法

为了让高速动车组在自动驾驶的情况下能够精准停车,通过使用中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所开发的《高速动车组仿真系统》软件,模拟动车组“逆向行驶”,生成控制正向行驶的“公里标-限速”曲线。精准停车算法使用了仿真系统提供的高速动车组配置参数、轨道数据和模拟驾驶员的参数。由于“逆向行驶”和正向仿真使用的动车组减速特性参数相同,因此可以实现精准减速和停车。使用本算法,高速动车组在模拟自动驾驶的过程中,除了实现车站的精准停车之外,还实现了提前减速防超速,防止下坡惰行过分相出现超速。通过软件仿真,证明该算法切实可靠。     

中国高速动车组转向架技术发展及展望北大核心

转向架是支承、牵引和制动车体并能相对车体回转的走行装置,具有缓冲振动和导向功能,决定列车运行安全可靠性和运行品质。中国高速动车组转向架经过技术引进、吸收创新和自主创新3个阶段的发展,通过不断的技术创新与实践,在结构轻量化、安全可靠性、动力学性能及智能化等关键技术上取得了成果,针对转向架结构强度和动力学性能开展的试验台、环形道、试验专线科学研究试验及线路长期服役跟踪测试,为自主创新阶段的中国高速动车组转向架的自主开发奠定了坚实的理论研究和工程实践基础。文章系统地回顾了中国高速动车组转向架在3个发展阶段的结构参数和技术瓶颈,指出了下一代高铁及CR450动车组转向架技术研究方向;从转向架基本结构角度系统论述了转向架总体集成、构架、轮对轴箱及定位装置、悬挂装置、驱动系统、基础制动和辅助装置的技术发展历程及趋势,提出技术自主创新及工程应用创新研究方向;论述了转向架轻量化设计、强度可靠性、车辆系统动力学、智能化设计和试验测试这5种关键技术的研究现状及发展方向。     

动车组故障轨边图像自动检测系统的设计与实现

动车组故障轨边图像自动检测系统(TEDS)是集高速数字图像采集、大容量图像数据实时处理技术、精确定位技术、模式识别技术、智能化与网络化技术以及自动控制技术于一体的智能系统,可采集运行中动车组车体底部、车体两侧裙板、车辆连接装置、转向架等可视部位的外观图像,并实时传输至监测中心,对图像进行故障识别报警。TEDS系统采用人机结合方式,可及时发现动车组关键部位故障,有助于提高动车组检修作业质量,保障行车安全。     

CRH3高速动车组转向架智能装配系统研发

高速动车组因螺纹松动导致的转向架装配质理问题是国内外关注热点之一。文章通过对高速动车组转向架装配工艺的研究,研发了CRH3高速动车组转向架智能装配系统。该系统总结了智能装配工序,在目视化作业指导的情况下,最大程度集成了物料管理模块及数据管理模块、工艺管理模块、人员信息管理模块及设备管理模块等多种软件标准模块,实现了高速动车组转向架的智能化装配。     

复兴号动车组智能技术创新应用及展望

基于工业互联网、5G(第5代移动通信技术)、大数据、智能传感等技术,采用神经网络和数学算法,开展数据驱动类、机理类模型研究,并在现车部署和循环迭代,构建以智能行车、智能服务、智能运维为特征的智能技术体系.通过在复兴号智能动车组上推广应用,实现了有人值守的自动驾驶、故障工况下的应急自走行、旅行全程的无干扰服务,以及低成本...     

基于人工智能的高铁动车组智能运维数据分析系统的构建

针对高速铁路（简称：高铁）动车组部件故障诊断和预测的业务需求,依托动车组故障预测与健康管理（PHM,Prognostic and Health Management）系统,在基于人工智能的高铁动车组智能运营维护（简称：运维）算法研究平台中构建高铁动车组智能运维数据分析系统。介绍了高铁动车组智能运维算法研究平台的架构,以及高铁动车组智能运维数据分析系统的数据处理流程和关键算法。并以高铁动车组客室空调为例,选取客室空调相关传感器数据进行数据分析,得到影响客室空调健康状况的特征,并对聚类结果进行健康度数据标注,作为客室空调健康评估模型开发的基础。     

智能化高铁全球专利布局分析

智能化高铁能实现智能行车、智能运维、智能服务、智能监控等功能,并拥有自我检测、诊断和决策能力。以2000—2009年Derwent Innovation(德温特专利数据库)和INCOPAT(合享智慧数据库)中获得的专利文献数据为依托,通过对高速动车组尤其是智能化高铁的相关技术进行检索,分析主要领先企业在智能化高铁领域的知识产权布局现状,以充分了解全球智能化高铁专利布局策略,为我国企业制定知识产权策略提供参考。     

智慧动车段综合解决方案研究

“智慧动车段”利用云计算、物联网、大数据等新一代信息技术,实现各类信息的快速可靠的采集、各类设备和系统的互联互通,整合和共享各类动车段信息资源,为动车段提供高效、可靠、规范、智能的信息服务,进一步提升动车组运维安全保障能力和经营管理能力。对“智慧动车段”的内涵及特征进行描述,提出“智慧动车段”总体框架,并重点对智慧应用进行规划,提出涵盖动车组运维和动车段经营管理的智慧应用主题,为未来的动车段信息化建设规划提供可供参考的方案。     

智能高速铁路信号系统一体化技术发展方向探讨

为使高速铁路信号系统更好地满足新形势下智能高速铁路的建设及运营维护需求,更好地与智能高速铁路技术体系架构相协调,文章分析我国高速铁路主要信号系统的智能化、一体化现状,并在此基础上梳理《智能高速铁路1.0技术体系架构》中智能建造、智能装备、智能运营中与信号系统相关的内容,对我国高速铁路主要信号系统智能化、一体化技术发展方向进行探讨,提出体系架构标准的发展建议,以期为信号系统一体化方案更好地与智能高铁技术体系架构融合发展提供借鉴。     

高速综合检测试验列车研发设想

综合检测列车是一种综合检测高速铁路质量达标的高速列车。在时速350 km中国标准动车组基础上,研发高速综合检测试验列车,配套先进的高速综合检测试验设备,同时研发代表新技术发展趋势的高速动车组关键系统平台,开展高速动车组新技术工程化应用及试验,进一步提升我国铁路安全综合检测技术水平和动车组技术水平。介绍了高速综合检测试验列车研发的背景、总体目标、总体技术方案和关键技术。     

高速动车组电缆故障检测技术专利分析

高速动车组的运行完全依靠电路控制来实现,如何快速简便地发现电缆故障点,是减少车辆安全隐患的重要手段之一.通过对不同领域电缆故障检测技术专利进行检索,分析适用于高速动车组电缆故障检测的技术热点和空白点,以促进高速动车组电缆故障检测技术的创新.     

动车组检修管理信息系统的研究与实现

动车组检修管理信息系统基于上海铁路局上海动车段动车组高级修检修的实际需要,是提高动车组检修效率、保障动车组检修质量和在线运行安全、充分发挥检修一体化管理模式优势的重要生产系统.系统采用信息集成技术和检修一体化管理模式,将动车组检修资源和信息进行系统整合与综合运用,从而提高了动车组检修效率,保障了动车组检修质量,确保了动车组在线行车安全.     

CRH3与CRH5型动车组中压供电方式对比分析

介绍了CRH3与CRH5型动车组车辆在各种情况下的中压分配情况,分别分析了CRH3、CRH5型动车组的中压供电方式及其控制条件和逻辑关系,对比分析了CRH3、CRH5型动车组中压供电的优缺点。供电技术的不断提升,使CRH3、CRH5型动车组的供电更加可靠、安全和稳定,同时也推动了高速列车技术的发展,使旅客乘坐更加舒适。