智能化交通驚艷世界

馬建軍，中國鐵道科學研究院集團有限公司副總經(jīng)理，教授級高級工程師，博士生導師，國鐵集團“百千萬人才”工程信息技術專業(yè)領軍人物。

長期從事鐵路運輸及信息化智能化科學研究和技術管理工作，帶領團隊研究構建智能高鐵體系架構，并組織推進京張高鐵智能化研發(fā)與建設。作為國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項——京張高鐵智能化服務關鍵技術與示范項目主要課題負責人，帶領科研團隊完成多項創(chuàng)新成果，并應用于京張高鐵智能化服務中。

京張高鐵是世界首條時速達到350公里的智能化高鐵，也是支撐北京冬奧會成功舉辦的重要交通基礎設施。自建設以來，京張高鐵形成了67項應用創(chuàng)新成果，開展了12項智能提升工作。依托國家重點研發(fā)計劃“科技冬奧”重點專項——京張高鐵智能化服務關鍵技術與示范項目，著力聚焦旅客智能出行、高鐵運營安全、人文冬奧服務三大目標和任務，將為北京冬奧會的成功舉辦提供高質(zhì)量的現(xiàn)代化鐵路運輸服務保障。

該項目課題負責人、中國鐵道科學研究院集團有限公司副總經(jīng)理馬建軍詳細解讀京張高鐵智能化服務科技成果。

問：請您介紹一下這個項目，以及您帶領研究團隊具體都做了哪些工作。

馬建軍：這個項目我們從2017年就開始研究，分為三個階段。

第一個階段是國鐵集團基于京張高鐵啟動了“精品工程、智能精鋼”的建設工作，圍繞智能建造、智能裝備、智能運營，加強了智能高鐵的頂層設計，構建了涵蓋技術體系、數(shù)據(jù)體系和標準體系的京張高鐵體系框架1.0，研究形成了67項創(chuàng)新應用成果，為2019年京張高鐵的開通運營提供了科技支撐和技術保障。

第二個階段是2020年，在總結京張高鐵實際運營經(jīng)驗的基礎上，聚焦旅客服務、高鐵安全以及運營組織相關的領域，完成了12項京張高鐵的智能化提升研究工作。

第三個階段就是2020年10月，鐵科院聯(lián)合14家單位，成功申報了國家“科技冬奧”重點研究項目，對智能出行、高鐵安全、人文冬奧服務三大業(yè)務板塊進行攻關，又形成了一系列科研成果。

經(jīng)過四年的持續(xù)研究，我們形成了一系列創(chuàng)新成果，很多都具有原創(chuàng)性，并且在京張高鐵進行了示范應用，為北京冬奧會和冬殘奧會的舉辦提供高質(zhì)量智能高鐵運輸服務保障。

問：在冬奧票務服務方面，針對老年人、殘障人士及外國旅客，12306都有哪些特色服務？

馬建軍：在冬奧票務服務方面，首先是開通了12306英文版網(wǎng)站及其APP，推出了12306英文版客服專線，還研制了支持國外銀行卡支付的中英文自動售票機;二是推出了京張高鐵計次票和定期票，滑雪愛好者頻繁乘坐高鐵，會得到更加優(yōu)惠、更加便利的服務;三是研制了具有紀念意義的冬奧特色火車票，將在冬奧會期間推出。

在特殊人群購票服務方面，推出了12306愛心版服務，為老年人提供大字體、大圖標、一鍵操作等服務，還為視力障礙人士提供語音讀屏播報服務。對于肢體障礙人士，支持自定義手勢，實現(xiàn)了操作簡便、交互便捷的購票服務。同時，還在車站設置人工遠程協(xié)助售票設備，用音頻和視頻方式幫助旅客購票。

問：在人文冬奧方面，對旅客候車、乘車全過程出行有哪些特別的安排？

馬建軍：人文冬奧服務落實到旅客出行方面，主要體現(xiàn)在候車、乘車、出站各個環(huán)節(jié)。在旅客候車環(huán)節(jié)，京張高鐵全線車站為中外旅客提供了國際化的語音導航和實時引導服務。同時，在車站還設置了服務機器人、查詢機、實時導航的自動化設備，為旅客提供自助服務。

中車長春軌道客車股份有限公司完成“瑞雪迎春”復興號列車改造，項目主要負責人員在列車前合影。

在旅客乘車環(huán)節(jié)，首先在京張高鐵全線布置了5G通信網(wǎng)絡，并研發(fā)了基于5G的列車多媒體奧運信息服務系統(tǒng)，為實現(xiàn)5G高清轉播和智慧觀賽提供了技術支持;其次，鐵路部門研制的奧運型智能動車組，實現(xiàn)了高鐵列車座椅與無障礙輪椅停放以及滑雪器具存放的功能轉換，為運動員和殘疾人專用的配套設施提供了服務保障。

在旅客出站環(huán)節(jié)，基于新冠肺炎疫情防控要求，研制了具有測溫、人臉識別，以及燈光、陽光等環(huán)境自適應的檢票閘機，可以實現(xiàn)旅客無接觸出站，并進行了試點應用。

問：在穩(wěn)定安全運行方面，又推出了哪些研究成果？

馬建軍：確保高鐵運行安全有序是研究工作的重中之重。京張高鐵處在高寒和大風沙地區(qū)，運輸要求高、影響因素多、運行環(huán)境復雜，為應對這些挑戰(zhàn)，我們綜合運用大數(shù)據(jù)、人工智能還有衛(wèi)星導航等新技術，開展了多項研究和攻關工作。

一是研發(fā)了高鐵運營安全大數(shù)據(jù)平臺，分析挖掘了高鐵運行故障在時間空間上的分布規(guī)律，加強了高鐵重點設備和人群的精準防控，對設備故障進行超前防范。

二是運用北斗衛(wèi)星導航技術，建設了京張高鐵地基增強和隧道覆蓋增強系統(tǒng)，實現(xiàn)了路基和邊坡的高鐵基礎設施高精度形變監(jiān)測，以及作業(yè)人員的安全防護。

三是研發(fā)了京張高鐵全線視頻監(jiān)控和風雨雪及異物監(jiān)測平臺，開展了時空大數(shù)據(jù)綜合分析和可視化展示，對高鐵運營風險進行了提前研判和預警。

四是構建了動車組故障預測和健康管理（PHM）平臺，揭示動車組性能演變和故障發(fā)生規(guī)律，指導開展動車組數(shù)字化視情維修。

五是研制了高鐵智能綜合調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)各工種調(diào)度日常計劃，形成編制以及集中調(diào)度指揮。

六是研發(fā)了旅客服務和生產(chǎn)管控平臺，提升了高鐵車站客運組織一體化業(yè)務協(xié)同聯(lián)動水平。

同時，對車站照明、空調(diào)等客運設備進行了有效的節(jié)能管控。

問：在后冬奧時代，這些科研成果哪些還可以進一步拓展應用？

馬建軍：截至2021年12月份，中國鐵路運營里程已達14.6萬公里，其中高鐵3.8萬公里，穩(wěn)居世界第一。我們通過京張高鐵“科技冬奧”項目，研制出數(shù)據(jù)平臺、智能化應用以及相關算法模型，在其他高鐵線上具有普遍適用性，在后冬奧時代可在全國鐵路推廣，實際上有些系統(tǒng)平臺已經(jīng)在其他高鐵線上推廣應用。

我可以舉幾個例子：智能票務方面，12306在冬奧會期間提供了國際化的智能購票服務，通過冬奧會示范應用，促進了12306向國際化綜合性的出行服務網(wǎng)站轉型。已經(jīng)形成的鐵路5G應用成套解決方案，在京張高鐵上成功應用，為其他高鐵提供了應用示范和重要借鑒。研制的旅客服務和生產(chǎn)管控平臺，能對車站照明、空調(diào)和導向屏等客運設備進行有效節(jié)能管控，通過冬奧示范，將促進高鐵車站向綠色節(jié)能方向發(fā)展，為實現(xiàn)國家“雙碳”目標貢獻高鐵力量。

鐵科院集團公司項目組成員在八達嶺隧道調(diào)研。