铁路工程智能建造体系深化研究

为践行铁路“十四五”科技创新发展规划，在智能高速铁路体系架构的基础上进一步深化研究。加大铁路工程软件核心技术自主化研发，开展基于物联网的智能工地、人机共融的智能机械和基于大数据的智能决策深入研究，提出铁路智能建造的应用场景，在勘察设计、工程施工、建设管理3大应用领域上细分为37个关键业务场景和攻关方向；深化智能建造的数据服务架构，提出智能建造标准体系完善思路，为我国铁路智能建造落地实施提供了参考和指引。     

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。     

铁路工程物联网云平台关键技术研究与应用

在国内外物联网研究的基础上,提出铁路工程物联网定义,分析当前铁路工程建设信息化发展需求和工程物联网云平台建设目标,首次提出铁路工程物联网平台的技术架构、数据处理架构和功能框架,建立铁路工程建设统一的物联网云平台,提供完整的开发平台和技术组件,支持多样化的终端设备快速接入,解决工程现场感知源头问题;利用HASH加密算法实现基于MQTT协议的安全数据传输,利用灵活的规则定义引擎、动态高效的流式计算引擎、数据装载的预处理过滤技术,实现铁路基础设施全生命周期监控监测信息的统一采集、存储、转发和综合分析,为施工现场动态信息的远程采集、自动研判、闭环追溯和智能决策提供管理手段,为铁路智能建造提供新的信息化基础平台。     

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。     

基于BIM技术的智能建造在铁路行业的应用与发展

我国铁路建造技术日益先进,建筑信息模型(BIM)技术在铁路建造领域取得阶段性成果。BIM技术促进了中国铁路建造模式的革新和转变。在对国内外智能建造发展背景分析的基础上,深化铁路工程智能建造的内涵和特征,结合工程实践形成铁路工程智能建造7大技术支撑体系,有机融合信息技术与建造技术,介绍工程设计及仿真、工厂化加工、精密测控、自动化安装、动态监测和信息化管理等应用实践,提出BIM技术在智能铁路建设过程中的发展方向,为BIM技术在铁路智能建造过程中的深化应用,推进铁路建造过程的精益、智慧、高效、绿色协同发展,进而提升铁路建造技术,提高铁路建造水平提供参考。     

BIM技术在铁路地质勘察中的应用

为解决传统铁路设计存在不同专业间信息沟通不及时、不完全、设计意图表达和理解不明确、设计成果不能有效地服务于铁路工程建造、运营、维护等问题,提出BIM技术应用到铁路设计及地质勘察中的必要性及重要性。BIM技术具多维化、协同性、模拟性等特点,并贯穿设计、施工、运维整个铁路生命周期,其应用能有效地实现勘察成果的数字化、可视化,使铁路设计中各专业能基于BIM模型进行协同设计,多阶段无缝衔接,最大程度实现信息共享,提高设计效率,减少设计变更成本。初步提出将BIM技术应用到铁路地质勘察设计中的2种途径:一是将现有二维成果资料三维化;二是直接模型化勘察基础数据。为BIM技术在铁路地质勘察中的应用提供了参考价值。     

“精品工程、智能京张”建设稳步推进

正6智能京张高铁工程建设稳步推进,相关技术研发应用取得阶段成果,集中介绍京张高铁智能化的《树起中国高铁新标杆》专题片和作为智能京张高铁重要配套设备的智能动车组众创设计结果,于4月23日在中国铁道科学研究院集团有限公司公布。为建设好智能京张高铁,铁路部门积极采用云计算、大数据、物联网、移动互联网、人工智能、BIM等先进技术,精心设计、精心组织和精心施工,着力建设精品工程,突破智能建造、智能装备和智能运营关键技     

智能环境下的铁路勘察设计

随着智能铁路的进一步开展,作为先行者的"智能京张、精品工程"在勘察设计中探索勘察设计企业下一步走进智能时代的途径与目标。基本途径是利用遥感、摄影测量、激光点云、GPS、室内定位、工程物探、超前地质预报等现代信息获取技术,利用遥感判释、图像识别与信息提取技术,互联网、5G、物联网及云技术等信息传输技术,实现工程勘察全过程的智能化;利用各种专业软件及BIM技术开展高效、快捷的三维标准设计与特殊设计;利用BIM+CIM+GIS+MIS、大数据、计算机等信息化管理技术,实现勘察设计工作的协同化、平台化、智能化。基本目标是实现满足铁路工程建设所需要的、可视的、全专业的、基于铁路相关标准的整条全要素数字铁路。以京张高铁为例,阐述智能高铁的勘察设计技术。     

基于数字化设计系统的铁路站场BIM自动化建模研究

铁路站场设计是一项复杂庞大的系统工程,应用BIM技术可集成工程项目各种相关信息,形成工程数据模型,实现项目全生命周期中动态的工程信息创建、沟通和管理。然而,当前国内外铁路站场BIM的研究尚处于起步阶段,存在着建模工作量巨大,效率较低的问题。基于此,对铁路站场BIM模型快速构建方法进行了研究,提出基于铁路站场数字化设计系统,可将设计参数信息进行数字化保存,依据参数信息高效驱动铁路站场BIM模型的构建,并对铁路站场数字化设计系统总体架构与BIM模型设计插件的程序模块与流程进行了介绍。通过开发的软件原型系统初步验证,该方法能实现铁路站场BIM模型构建在效率与质量上的双重提升。     

基于BIM模型的铁路雨棚钢结构健康监测数据模型研究

结构健康监测是保障重大工程结构安全的重要技术,针对铁路站台雨棚钢结构监测过程中出现的站台模型和监测信息数据庞大的问题,提出一种扩展的BIM模型,即在现有的BIM模型信息中以数据信息的唯一标识作为依据,扩展所需的动态监测数据信息,将各类检测数据进行有效整合。首先对系统总体架构进行设计,设计面向钢结构健康监测信息的BIM模型,对系统总体架构合计,再根据扩展的BIM模型和模型数据,应用扩展的BIM模型系统设计,开发了基于BIM模型的监测系统,实现了铁路站台雨棚的有效监测。     

铁路路基工程智能建造体系及关键技术

路基工程智能建造技术作为我国铁路智能建造的重要组成部分，代表了未来路基建设的发展方向。通过对路基工程智能建造技术的总结与展望，系统提出了我国铁路路基工程智能建造总体架构，明确了路基工程智能建造的概念、内涵与特征，建立了以岩土动静力特征识别、参数化设计与基于岩土动力学特征的智能机械作业控制为主线的路基工程智能建造技术体系、数据体系和标准体系，提出了路基工程智能建造在勘察设计、工程施工与建设管理方面的关键技术及重点发展方向，可为路基工程智能建造技术发展提供指引。     

高速铁路轨道工程信息化和智能化技术研究

研究目的:高速铁路智能化技术是行业发展方向,本文结合大数据、云计算、物联网、建筑信息模型等技术,针对轨道工程设计、制造、施工和运维的信息化、智能化技术开展研究,为实现高速铁路轨道工程全生命周期智能化提出实施路线.研究结论:(1)结合高速铁路轨道工程特点,提出了轨道数字化和动态协同设计、信息化和智能化建造、智能运维的实现...     

基于物联网架构的车务设备智能追踪管理系统

对目前铁路车务系统设备信息化管理工作存在的问题进行分析,提出基于物联网架构的车务设备智能追踪管理系统的设计思想和实现方法,实现设备台账基本信息、技术状态信息和运用维护动态信息的有机结合,有利于提高铁路行车设备安全管理和运用水平。     

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、     

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,     

浅谈智能铁路助推铁路通信发展

当前,5G、大数据、云计算、物联网、人工智能等新技术发展迅速,基于新技术的应用创新不断涌现,智能铁路是广泛应用这些新技术的新一代铁路系统.铁路通信网作为铁路的重要基础设施,将面临智能铁路发展带来的重大发展机遇.本文对智能铁路推动铁路通信发展进行了分析,对铁路部分通信技术演进方向提出了建议.     

《中国铁路》杂志“智能高铁”栏目征稿启事

正从2008年京津城际高速铁路开通运营,到率先建成世界上运营里程最长、商业运营速度最高、运用场景最丰富的高铁网,再到2017年"复兴号"中国标准动车组在京沪高铁实现时速350 km商业运营,中国铁路竖起世界高铁建设运营新标杆。2016年4月,采用云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网、BIM等先进技术,通过信息的全面感知、安全传输、融合处理和科学决策,实现"旅客智能出行,铁路智能运输,软硬件相得益彰"的京张高铁开工建设,中国铁路开启智能高铁新篇章。     

城市轨道交通综合智能运维平台研究与设计

为解决城市轨道交通运维难度大、人工维修经验局限、智能运维水平低等问题，基于物联网、云计算、大数据等新一代信息技术，研究设计一种融合车辆、工务、供电、通信、信号与车站设施设备的城市轨道交通综合智能运维平台。从业务需求出发，对平台技术架构、主要功能、关键技术进行设计和阐述，实现实时监测、资产管理、智能运维及智能决策等功能，对提升运维管理水平和数字化保障能力具有参考意义。     

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。     

BIM协同平台在铁路工程建造阶段的应用研究

以铁路工程建造阶段BIM应用需求为切入点,阐述BIM协同平台承载可视化交底、施工方案模拟、施工组织设计和流程管理等实际应用价值。BIM协同平台的设计主要采用C/S架构,根据参与方不同设置登录权限,基于系统集成化和信息协同的理念,BIM协同平台共分为8大模块,实现了基于BIM的多参与方协同工作。