中国铁道科学研究院2014年度科技成果简介(续完)

25铁路公用基础编码和主数据平台

深入调研铁路现有基础编码和数据字典的现状，广泛借鉴国内外基础编码及主数据管理的成功经验及教训，充分把握铁路业务系统对互联互通、信息共享的需求，研究铁路公用基础编码及主数据管理平台的总体目标、建设原则、建设内容，设计系统的总体架构、功能架构、数据架构、全生命周期管理流程、数据采集方案、网络部署方案、安全方案、接口方案、实施方案以及运维管理方案，以满足满足不同业务系统和不同部门对基础编码及主数据的业务需求。铁路公用基础编码及主数据管理平台与铁路客票系统、客运营销辅助决策系统间实现业务对接，可对车站、线路、座席等基础字典及时更新和维护，可促使铁路客票系统与其他业务系统之间的互联互通。铁路公用基础编码及主数据管理平台与铁路电报系统间实现业务对接，可促进铁路车站电报码的统一管理和统一维护。铁路公用基础编码及主数据管理平台与铁路应急管理与应急指挥系统实现业务对接，可促进铁路应急平台与铁路其他业务系统间的数据交换和数据共享。铁路公用基础编码及主数据管理平台与铁路行车安全监控及安全监督管理系统实现业务对接，可对铁路车站、线路、货物品名等字典统一管理和更新维护。铁路公用基础编码及主数据管理平台与铁路财务管理信息系统对接，可实现车站、路局、组织机构等字典的统一管理和维护，促进铁路财务管理系统与铁路其他业务系统的互联互通。研究成果于2014年9月通过了中国铁路总公司组织的技术评审。

26接触网悬挂状态检测监测装置

为在接触网非断电条件下对接触网悬挂系统关键设备及零部件的状态进行自动巡检，检测及分析接触网零部件的状态缺陷，以满足对高速铁路接触网高效检修维护的需要，基于机器视觉、图像处理与模式识别技术开展了接触网悬挂状态检测监测装置的研发。该装置可在检测车运行过程中实时采集接触网悬挂系统关键设备及零部件的高分辨率图像，并进行接触线高度、拉出值等接触线几何参数以及定位器坡度的检测，具有图像采集、结果浏览、大容量数据压缩存储和数字化管理等功能；采用有效的接触网悬挂状态智能识别算法可对接触网悬挂状态缺陷进行智能识别和状态评判，实现了天窗时间对高速铁路接触网的高效巡检，为接触网的运营安全提供了技术保障。研究成果于2014年8月通过了中国铁路总公司运输局和科技管理部组织的技术评审。

27隧道状态检查车

隧道状态检查车采用25T客车车体，不自带动力，在转运过程中加挂在列车尾部运行，运行速度可达160 km·h-1。到达目的地后，通过轨道车或机车牵引进行检测。该车由地质雷达检测系统(包括隧道衬砌检测系统和隧底检测系统)、液压机械臂支撑系统、视频监视系统等组成。隧道衬砌检测系统由1台雷达主机控制，隧底检测系统由2台雷达主机控制，衬砌检测系统的雷达主机与隧底检测系统的雷达主机通过集成化实现同步单元连接，具有衬砌检测、隧底检测及衬砌与隧底同时检测3种检测模式；衬砌与隧底同时检测时，可实现单线铁路隧道衬砌5条测线及隧底3条测线的连续检测，当测点间距为2 cm、采样点数为512时，检测速度可达10 km·h-1；可检测衬砌厚度、钢筋分布、衬砌及背后缺陷等，检测深度不小于1.5 m；还可对有砟路基(隧底)的基床下沉、道床厚度、脏污、含水异常、翻浆冒泥、路基疏松、基床不密实、破损(隧底)、基床不平整等进行检测。自主研发的液压支撑臂系统搭载在国产化的车载平台上，5条机械臂对应检测拱顶，左、右拱腰，左、右边墙的5条测线，可一次完成单线隧道检测；液压机械臂支撑系统的5条机械臂可独立进行伸缩、旋转，便于现场测线选择；机械臂最大伸出量为8.1 m，可适应大断面铁路隧道衬砌检测的需要。运用结果表明：隧道状态检查车既可用于既有线隧道的检测，也可用于新线隧道的验收，还可用于既有线路基的病害普查。研究成果于2014年3月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

28集装箱装载棉花安全技术研究

通过分析铁路集装箱装运棉花时可能引发火灾的因素以及集装箱运输过程中货物的受力情况，对车辆在加减速、连挂、振动等工况下因捆扎钢丝摩擦、冲击升温、产生火星而点燃棉包的条件进行研究；对集装箱装运棉花时的自燃危险性相关参数如温度、湿度、回潮率等的变化规律进行分析。通过试验及理论分析，确定了引发集装箱装运棉花时发生火灾的主要因素，提出了集装箱装载棉花时铁路安全运输的条件、装卸作业技术和火灾事故救援措施。研究成果于2014年12月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。

29大西客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲

大西客运专线联调联试、动态检测及运行试验主要包括轨道、接触网系统、供变电系统、通信系统、信号系统、客运服务信息系统、自然灾害及异物侵限监测系统、综合接地、电磁兼容、振动噪声、路基及过渡段动力性能、桥梁动力性能、隧道气动效应、列车空气动力学响应、列车运行图参数、故障模拟、应急救援演练、按图行车等18大项内容。大西客运专线有8处采用了25‰～30‰的大坡度，纵断面条件最差的区段为介休东至洪洞西，为大坡道集中地段，采用了连续大上坡设计，最大坡度为30‰，其中1处连续15.6 km长的平均坡度为27.6‰。通过动车组逐级提速和信号系统联调联试，验证了大坡道设计区段动车组的动力学响应、信号系统的各项性能及功能指标，为长大坡道地段动车组运行品质、限速研究提供了重要的参考依据。研究成果于2013年12月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

30YHG—1200TH型移动式槽型钢轨闪光焊接技术开发及应用

通过研发YHG—1200TH型移动式槽型轨闪光焊机以及TYHJ—1000型槽型轨焊接接头热处理机、槽型轨闪光焊接工艺、槽型轨焊接接头热处理工艺以及《城市轨道用槽型钢轨闪光焊接暂行技术条件》等一整套槽型轨闪光焊技术，实现了槽型轨线上闪光焊接。经过实际工程应用，取得了良好效果。该套槽型轨闪光焊技术在世界范围内首次实现了槽型轨线上闪光焊接并可一次性完成铺设槽型轨无缝线路，填补了国内空白，大幅度提高了槽型轨无缝线路的质量，为我国现在城市轨道建设提供了技术保证。研究成果于2014年5月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。

31铁路工务安全生产管理分析系统

铁路工务安全生产管理分析系统面向不同等级线路养护维修的需求，首次实现了以设备状态为核心的工务生产组织闭环管理，建立了维修生产业务的全过程数字化工作平台。通过各类检测、监测、维修数据的有效管理，分析评估设备的动态质量，诊断设备病害的成因，合理安排检查和养护维修，监控设备状态的变化和养护维修作业过程，从而提升了设备养护维修的管理水平。该系统作为生产数据的汇集和应用平台，为管理部门宏观掌握设备状态和维修组织部门制定生产方案提供了数据支撑，是工务基础设施大数据体系的基础组成部分，为工务设备检修大数据分析应用奠定了重要基础。该系统的业务功能包括：线路质量评价、安全生产监控、钢轨伤损管理、日常调度管理、特殊病害管理、移动终端应用、应急指挥支持以及检测波形精细分析等，通过基础信息管理、检测数据管理、业务参数配置和系统环境管理等模块构成了系统的共享支撑平台。研究成果于2014年7月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。

32机车车载安全防护(6A)系统研制

针对我国机车运用现状，在现有安全监测设备的基础上，整体重新设计、构建了机车车载系统与地面专家系统一体化的机车安全防护体系。研制出具备高效传输、统一存储、智能化人机交互界面的机车车载安全防护系统(简称6A系统),及其地面专家系统。6A系统针对机车的制动系统、防火、高压绝缘、列车供电、走行部等关系列车运行安全的重要部件，采用实时检测、监视、报警，以及网络传输、统一固态存储和智能人机界面等技术，形成了平台化的安全防护装置，并通过与相应的地面专家系统相结合,构成了完整的机车安全防护体系。6A系统是国内首个具备6大类监测功能的机车车载安全设备，监测内容覆盖了机车90%以上的主要故障，已经在国内的电力机车、内燃机车、调车机等车型上实现了工程化应用，解决了机车运用中最突出的安全问题，对保障铁路机车的运行安全具有重要意义,有效提升了我国铁路机车安全防护系统的整体水平。研究成果于2014年12月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。

33动车组制动盘使用寿命评估及试验研究

基于材料断裂力学，运用试验手段及既有车辆制动盘裂纹扩展跟踪技术，深入研究我国现行动车组制动盘裂纹的分布规律和扩展特点。采用三点弯曲法对制动盘材料的断裂韧度及疲劳裂纹扩展速率进行试验测定，确定材料疲劳裂纹扩展的门槛值；运用小样试验对制动盘热裂纹的扩展情况进行初步验证及寿命评估；运用1∶1制动动力试验台进行1∶1全模型制动试验，跟踪和研究制动盘裂纹扩展的趋势特点和扩展速度，分析制动盘使用寿命的影响因素。结合调研和试验分析结果，确定了制动盘使用寿命的量化指标；根据制动盘裂纹扩展速度的大小，提出了动车组制动盘的运用和维修建议。研究成果于2014年12月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。