智能铁路总体架构与发展展望

智能铁路是现代新技术在铁路领域的综合应用,是铁路运输必然的发展方向。面向铁路智能化发展的研究及应用,在国外智能铁路发展历程分析的基础上,给出了智能铁路的概念、目标、特征、内涵,总结了目前智能铁路研究方向,提出了智能铁路总体框架,明确了3大系统组成;研究了包含通用技术、智能技术、专用技术在内的一整套技术支撑体系;以京张高铁为例,介绍了智能铁路的最新发展,并对中国智能铁路发展前景进行展望。通过对智能铁路的深入研究,对智能铁路规划设计及落地实施具有重要参考价值。     

智能轨道快运系统在我国城市的适应性研究

智能轨道快运系是一种新型轨道交通制式。本文在对智能轨道快运系统的技术特点解读的基础上,对智能轨道快运系统在我国城市的适应性及功能定位进行了分析,明确了智能轨道快运系统具有广泛的适应性。然后,总结其三种功能定位,进而提出了智能轨道快运系统的规划思路。最后,针对宜宾智能轨道快运系统线网规划进行实证研究,认为合理规划建设智能轨道快运系统用以缓解城市交通压力是合理可行的。     

城市轨道交通列车智能检修技术

在整个城市轨道交通行业迅速发展阶段,提升城市轨道交通车辆全寿命周期的维修智能化检修水平是行业发展的趋势,对城市轨道交通列车智能检修技术进行了研究,详细阐述了对城市轨道交通车辆车载及轨旁智能检修系统、架大修智能厂房及全寿命周期基于可靠性的智能检修等城市轨道交通列车智能检修技术,提出了智能检修的关键技术和提升检修效率的切实可行的措施。     

我国陆路交通基础设施智能建造思考

智能建造是建筑业高质量发展的方向。为实现我国2035年迈入智能建造世界强国的目标，针对我国陆路交通基础设施建设，基于智能建造现状，分析了目前面临的技术瓶颈；并结合其智能建造的特点，对我国陆路交通基础设施智能建造的研究技术路线、全寿命周期管理、实现路径等三大方面进行了深入思考、探索。通过对比全价值链协同建模、一体化建模两种智能建造研究技术路线，提出更符合现阶段实际技术与应用条件的智能建造研究技术路线；从智能勘察、智能设计、智能生产、智能物流、智能施工、智能运维等方面阐述了全寿命周期陆路交通基础设施智能建造技术，提出了各阶段研发重点；并从国家、行业、企业管理及技术研发等方面多角度提出了陆路交通基础设施智能建造实现路径。     

智能牵引变电所技术研究

结合国内外电力系统智能电网的发展及我国铁路牵引供电系统存在的问题,研究了智能牵引变电所的技术方案。对智能牵引变电所一次设备智能化方案、设备配置,保护测控系统的设备构成、两级保护功能配置,智能辅助系统总体技术架构等进行了研究,得出了适合电气化铁路的智能牵引变电所技术方案,并提出了智能牵引变电所的设计原则。     

动车组单车调试工艺及发展趋势

对动车组传统单车调试工艺进行了总结对比,阐述了以智能调试系统、数字化平台为基础的自动化调试原理。重点介绍了智能单车调试设备、智能端部模拟器和移动控制终端,分析了单车智能调试技术的发展趋势。     

智能监控器的散热仿真

采用Ansys Icepak电子热仿真软件对智能监控器模块进行热仿真分析,比较不同结构对智能监控器模块散热的影响,大大缩短了研发周期,降低了研发成本,对提高智能监控器的热可靠性具有重要意义。     

基于ABAQUS的智能制动阀力学性能研究

随着列车智能化、轻量化进程的不断推进,对车下安装设备提出了更为严格的要求。智能制动阀是一种采用紧凑式设计的基座安装结构,同时高度集成了电气功能模块。以智能制动阀为研究对象,采用有限元方法对智能制动阀的力学性能进行分析。通过ABAQUS数值模拟研究了摩擦系数对螺柱接触应力以及最大应力的影响规律,同时研究了不同螺柱预紧力对智能制动阀结构的刚度和动态特性的影响。分析结果对智能制动阀的优化设计和安装具有重要的指导意义。     

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。     

城市轨道交通全自动驾驶车辆基地创新研究

结合《中国城市轨道交通智慧城轨发展纲要》,分析了智能列车运行、智能运维安全、智能基础设施对城市轨道交通车辆基地建设的要求,并从自动化场段、智能运维、智能机电设备等3个方面提出车辆基地的智慧化解决方案.     

铁路智能客运车站系统总体设计及评价

针对铁路智能客运车站系统的构建开展研究,结合业务发展趋势提出智能客运车站的定义、目标和显著标志,从客运业务与新技术相结合的角度对智能客运车站总体蓝图、总体架构、技术架构、平台及业务应用架构进行了总体设计,并围绕“以评促建”的目标,从智能化应用覆盖度、智能应用效果、持续改进性3个方面构建了智能客运车站的评价指标。通过在太原站搭建智能客运车站试验环境对总体设计进行验证,证明了智能客运车站的可行性和先进性。     

京张高铁智能调度集中系统示范应用

智能调度集中系统是铁路调度指挥技术装备的未来发展方向。对京张高铁智能调度集中系统的架构、功能以及运用情况进行了说明。通过智能调度集中系统在京张高铁的示范应用,目前已积累了大量运营场景经验和系统运用数据,为实现智能调度集中的第2阶段目标（列车运行计划自动调整、早晚点预测等功能）打下了坚实基础,做好了技术储备。对智能调度集中系统运用数据进行统计,结果表明智能调度集中系统符合现场使用需求,可有效提高调度指挥效率。     

工务站场设备检修智能运维系统的设计与应用

为提升铁路工务站场设备检修的智能化水平,设计了一种基于工务安全生产管理系统的工务站场智能运营维护（简称：运维）系统。文章阐述了该系统的组成,详细介绍了系统的智能采集、智能展示和智能决策功能。该系统为工务站场的设备维修计划编制提供了智能方案,提高了计划编制的科学性,节省了人工成本,对提升工务站场的设备运维效率具有参考价值。     

《铁路电力牵引供电及电力工程智能建造技术指南》标准研究

智能建造是工程建造领域的发展方向，是新形势下铁路工程建设发展的必然趋势。《铁路电力牵引供电及电力工程智能建造技术指南》（Q/CR9257—2023）是铁路供电专业首个智能建造标准，本文对该标准主要内容进行研究分析。该标准明确了铁路供电智能建造总体技术要求，提出了智能建造等级划分和评估标准，具有良好的社会经济效益，为规范统一铁路供电智能建造技术要求、提升智能建造技术水平提供有力支撑。     

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,以及低成本的智能运维等目标。同时从速度、安全、节能、舒适等方面对动车组智能技术的未来发展趋势进行了展望。     

中国智能高速铁路体系架构研究及应用

智能化是世界铁路未来的发展方向。随着智能京张、智能京雄建设的全面推进,以及智能新技术在高速铁路各专业领域研发应用的广度和深度持续扩大,我国在高速铁路智能化的道路上不断探索,体系架构逐渐清晰。在分析国外高速铁路智能化发展现状的基础上,对智能高速铁路的内涵进行了界定,并设计了涵盖业务体系、应用体系、数据体系、技术体系、标准体系以及评价体系的三维智能高速铁路体系架构模型,构建了高速铁路智能化成套体系架构,分析总结了智能高速铁路的最新实践应用成果,为智能高速铁路的落地实施起到统筹规划、宏观指导、整体支撑作用。     

铁路智能交通系统（RITS）构想

自20世纪80年代我国交通运输系统引入“智能交通(ITS)”概念以来，智能交通理论在我国交通运输业，特别是公路运输业得到广泛应用。在铁路运输中，虽然一些智能运输技术得到开发和应用，但“智能交通理论”依然是一个新生的概念，对整个铁路智能化系统缺乏系统分析。本文结合智能交通理论，针对铁路运输提出了铁路智能交通的基本构想。     

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。     

铁路线路智能优化方法研究综述

选线设计是铁路建设中涉及面广、系统性强的一项核心工作,开展线路智能优化理论与方法研究对提升铁路的设计效率与质量具有重要意义。本文对20世纪60年代至今的国内外线路智能优化研究进行系统地梳理与分析,综述了各类方法的基本原理及优缺点,并提出尚待解决的关键问题,为进一步研究提供参考。总体看来,历经半个世纪的发展线路智能优化技术取得了长足的进步,但在多维环境因素与线路之间的规律认知、线路方案多目标智能决策方法、兼具局部计算与全局态势感知的智能搜索方法,铁路主要技术标准智能优选与既有线智能增改建设计等方面尚待深入研究。     

科技赋能轨道交通移动装备发展

轨道交通移动装备的发展和现代化信息技术在智能铁路的广泛应用,为科技赋能轨道交通移动装备、构建现代化智能铁路运输奠定了重要基础。文章对移动装备技术创新发展进行了回顾与展望,并展示了新型智能铁路移动装备及其新技术。