中國鐵道科學研究院集團有限公司2017年度科技成果簡介(續二)

17 車載地震緊急處置裝置

借鑒國外已有的、先進的高速鐵路地震緊急處置技術，在我國高速動車組制動控制系統、GSM-R無線傳輸系統研究的基礎上，研發適合我國高速鐵路實際需求的具有自主知識產權的地震車載緊急處置裝置，由該裝置接收地震預警信息并采取相應的控車方式(限速或緊急停車)；同時，結合大西鐵路客運專線原平西至太原段高速鐵路地震監測預警系統示范線建設，在大西綜合試驗中，模擬地震發生后監測到的地震預警信息，驗證地震緊急處置裝置的有效性和可靠性。主要技術創新點體現在：針對我國高速鐵路技術體系，創造性地采用了分級緊急處置技術，Ⅰ級警報降速處置有利于快速恢復行車和減少地震誤報對高速鐵路運營的影響，Ⅱ，Ⅲ級警報自動觸發緊急制動，提高了地震緊急處置的實時性和有效性；通過采用模塊化設計、高可靠性元件、先進制造與集成技術，在國內首次實現了車載地震緊急處置信息的快速、可靠處置，有效減少高速鐵路地震緊急處置時間，并具有可用性好、可維護性和安全性高的特點。通過大西線現場試驗和哈大、京廣高鐵試用考核，表明車載地震緊急處置裝置各項功能、性能滿足《車載地震緊急處置裝置暫行技術條件》要求。車載地震緊急處置裝置的研制完成，填補了我國高速鐵路車載地震緊急處置技術的空白，具有較高的推廣應用價值。項目于2017年12月通過了中國鐵路總公司科技和信息化部組織的技術評審。

18 寶蘭客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱

為進一步規范聯調聯試及動態檢測，需編制試驗大綱，并在大綱中明確聯調聯試及動態檢測的依據、目的、范圍和試驗列車，規定具體的測試內容、方法，提出時間初步安排、現場組織機構、行車組織要求和聯調聯試前提條件。主要技術創新點包括：(1)聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱目的明確，項目及內容齊全、測試方案與方法可行，能夠對全線各系統狀態、功能及系統間的接口關系和整體系統性能進行比較充分的有效檢測，可驗證系統的運輸組織適應性以及應急響應和保障能力；(2)大綱中采用的評判標準和各系統檢測標準，能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證，對各系統及整體系統的功能和性能進行評價；(3)大綱深入貫徹中國鐵路總公司提出的“強基達標、提質增效”精神，為寶蘭標準示范線建設提供了技術標準依據。依據《寶蘭客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱》，2017年3月17日至6月28日，順利完成了寶蘭客專動態檢測，保障了線路按期開通。項目于2017年1月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

19 京廣高鐵武廣段輪軌耦合振動專項試驗方案

針對京廣高鐵武廣段車輪多邊形引發的異常振動問題以及軌道彈條斷裂問題，開展地面連續輪軌力和車輛振動聯合同步測試，分析振動噪聲傳遞規律，獲取車輪多邊形與軌道振動、車輛振動以及車、內外噪聲之間的關聯影響關系，為改善和解決異常振動問題提供理論支撐。主要技術創新點體現在：增加了地面連續輪軌力測試和鋼軌、彈條橫向振動加速度測試，車上測試增加了轉向架噪聲測試；通過地面連續輪軌力測試監測車輪多邊形的發展變化規律，為地面檢測車輪多邊形狀態提供監控手段；通過分析不同鋼軌波磨嚴重程度對軌道動力性能和車輛振動響應的影響，了解波磨程度對線路及車輛工作模態的激發條件以及與多邊形之間的關系。按照《中國鐵路總公司科技管理部關于印發<京廣高鐵武廣段輪軌耦合振動專項試驗方案>批復意見的通知》(科技工函[2017]10號)的要求，2017年3～5月在京廣高鐵武廣段進行輪軌耦合振動專項試驗，為掌握輪軌振動的傳遞規律提供了基礎試驗數據。項目于2017年2月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

20 石家莊至濟南客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱

石濟客專是我國“四縱四橫”快速客運網主骨架的重要組成部分，連接西北、華北與華東地區，是西北與華北地區、華東北部地區客運交流主通道。根據《高速鐵路聯調聯試及運行試驗實施細則》(鐵總辦〔2013〕107號)文件有關要求，北京鐵路局、濟南鐵路局、石濟鐵路客運專線有限公司、中國鐵道科學研究院共同編制完成《石家莊至濟南鐵路客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱》。大綱明確了聯調聯試、動態檢測及運行試驗的依據、目的、范圍和試驗列車，規定了具體的測試內容、方法、評判標準，提出了時間初步安排、現場組織機構、行車組織要求和聯調聯試前提條件。主要技術創新點包括：(1)聯調聯試及動態檢測大綱和運行試驗大綱目的明確，項目及內容齊全、測試方案與方法可行，能夠對全線各系統狀態、功能及系統間的接口關系和整體系統性能進行比較充分的有效檢測，可驗證系統的運輸組織適應性以及應急響應和保障能力；(2)大綱中采用的評判標準和各系統檢測標準，能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證，對各系統及整體系統的功能和性能進行評價。依據《石家莊至濟南客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱》，2017年9月12日至11月23日，順利完成了石家莊至濟南段動態檢測，保證了石濟客專順利開通。項目于2017年6月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

21 武九客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱

按照《高速鐵路竣工驗收辦法》(鐵建設〔2012〕107號)、《高速鐵路工程動態驗收技術規范》(TB10761-2013)等文件，武九客專在開通前須進行聯調聯試、動態檢測及運行試驗。為進一步規范聯調聯試及動態檢測，需編制試驗大綱，在大綱中明確聯調聯試及動態檢測的依據、目的、范圍和試驗列車，規定具體的測試內容、方法，提出時間初步安排、現場組織機構、行車組織要求和聯調聯試前提條件。主要技術創新點包括：(1)聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱目的明確，項目及內容齊全、測試方案與方法可行，能夠對全線各系統狀態、功能及系統間的接口關系和整體系統性能進行比較充分的有效檢測，可驗證系統的運輸組織適應性以及應急響應和保障能力；(2)大綱中采用的評判標準和各系統檢測標準，能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證，對各系統及整體系統的功能和性能進行評價。依據《武九客運專線聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱》，2017年4月1日至8月21日，順利完成了武九客專動態檢測，保障了線路按期開通。項目于2017年1月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

22 新建西安至成都鐵路西安北至江油段聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱

為進一步規范聯調聯試及動態檢測，需編制試驗大綱。在試驗大綱中，明確聯調聯試及動態檢測的依據、目的、范圍和試驗列車，規定具體的測試內容、方法，提出時間初步安排、現場組織機構、行車組織要求和聯調聯試前提條件。主要技術創新點包括：(1)聯調聯試及動態檢測大綱和運行試驗大綱目的明確，項目及內容齊全、測試方案與方法可行，能夠對全線各系統狀態、功能及系統間的接口關系和整體系統性能進行比較充分的有效檢測，可驗證系統的運輸組織適應性以及應急響應和保障能力；(2)大綱中采用的評判標準和各系統檢測、監測標準，能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證，對各系統及整體系統的功能和性能進行評價。主要技術指標包括：(1)聯調聯試及動態檢測內容主要包括軌道、接觸網系統、供變電系統、通信系統、信號系統、客運服務系統、自然災害及異物侵限監測系統(防災安全監控系統)、綜合接地、電磁環境、振動噪聲、聲屏障、路基及過渡段動力性能、橋梁動力性能、隧道內氣動效應、列車空氣動力學響應等測試項目；(2)運行試驗主要包括運行圖參數、故障模擬、應急救援演練、按圖行車等4大項測試項目；(3)最高試驗速度定為275 km·h-1。本成果應用于新建西安至成都鐵路西安北至江油段聯調聯試、動態檢測及運行試驗，動態檢測結果為動態驗收提供依據，運行試驗為制定完善科學合理的運輸組織方案提供技術依據。項目于2017年3月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

23 基于BIM的鐵路工程管理平臺

研究基于BIM的鐵路工程建設信息化總體架構。根據鐵路工程建設信息化實際需求，分析各業務功能關聯關系，提出基于BIM技術鐵路工程建設管理運作機理，基于現有基礎數據、業務應用，同時結合鐵路工程建設信息化新需求，設計基于BIM的鐵路工程建設管理整體層次結構。同時，研究還基于BIM的模型動態管理及應用系統、竣工驗收模型交付系統、多源數據整合關聯技術以及鐵路工程建設管理應用體系。主要技術創新點包括：(1)結合工程實踐形成了鐵路工程智能建造7大技術支撐體系。7大體系包括：面向全球的鐵路BIM標準，基于人工智能的機器人輔助作業，基于大數據的智能分析決策，基于BIM(+GIS)的全生命周期管理，泛在感知體系，基于移動互聯的智能物聯傳輸體系；(2)為BIM縱向深入發展提供了平臺。BIM應用將覆蓋勘察、設計、施工、運維全過程，涵蓋站前、站后等全專業，涉及設計、施工、建設管理、運營維修等全體人員；(3)提供產業化發展平臺。產業生態環境更加人性化、社會化，更具和諧性。通過建設多方參與的協同共享、合作共贏的開放平臺，形成1個和諧共生的產業生態環境，使復雜的建造過程透明化，從而實現建造過程的智能化、集成化、互聯化；(4)依托京張高鐵實現全線建模，開展面向監管單位、建設單位、施工單位、監理單位的智能高鐵工程建設管理平臺示范應用，實現京張高鐵建設工程中的人員、組織、項目、BIM模型數據、地理信息數據、物聯感知數據、影像數據、視頻多媒體等大規模結構和非結構化數據進行統一管理、智能檢索及分析應用；(5)在京張建立泛在感知網絡，實現施工過程橋梁、隧道及路基專業的數據自動化采集、實時傳輸及智能處理。結合風險狀態 、預測評估方法，實現橋梁、隧道及路基專業的質量控制應用，實現隧道地質、圍巖變形、路基邊坡及滑坡體監測及安全預警應用，實現基于BIM+GIS的隧道施工進度數據統一“1張圖”輕量化展示、進度追蹤、分析及智能決策的應用，實現京張高鐵的竣工交付資料管理應用，為鐵路智能化建設順利轉入運維奠定基礎。截至目前，基于BIM的鐵路工程管理平臺已經在京張高鐵建設進行了部署應用，累計收集原始數據1000余萬條，形成竣工電子資料近50萬份，數據容量100余G，各項功能模塊使用正常。項目于2017年8月通過了中國鐵道科學研究院組織的技術評審。

24 干部履責考核管理系統

按照西安鐵路局《干部月度安全管理履責考核辦法(試行)》等文件的要求，開發完成全局統一的干部履責考核管理系統應用軟件，主要包括風險數據庫管理、職責標準管理、安全風險、重點工作、專項整治、安全預警、深度分析、規章督查、考核表填寫與審核、安全工作通報、系統維護共11部分核心業務管理模塊。采用先進的計算機網絡和信息技術，以既有安全風險問題信息管理系統為基礎，圍繞履責工作管理、干部考核管理等核心業務，建設干部履責考核管理系統，實現全局干部“1崗1月1表”考核管理，完善優化履責表的結構、層次、內容，明確分層發布、審核、確認、寫實、銷號等環節要求，實現安全職責、安全風險、重點工作與工作標準的相互對應、銜接，切實將履責表制成動態風險的防控圖、干部履責的指導書、檢查監督的對照表、考核問責的度量尺。2016年5月，系統開始在全局范圍內進行試用。該系統緊緊圍繞安全管理工作，規范了各類安全履責工作信息和干部考核信息的管理，將職責標準、安全風險、重點工作等融入到干部的履責過程中，創造了網絡化協同工作的條件，提供了干部履責考核體系的技術支撐，進一步提高了安全與干部管理工作的水平。項目于2017年6月通過了西安鐵路局科委組織的技術評審。