中国铁道科学研究院集团有限公司2017年度科技成果简介(续二)

17 车载地震紧急处置装置

借鉴国外已有的、先进的高速铁路地震紧急处置技术，在我国高速动车组制动控制系统、GSM-R无线传输系统研究的基础上，研发适合我国高速铁路实际需求的具有自主知识产权的地震车载紧急处置装置，由该装置接收地震预警信息并采取相应的控车方式(限速或紧急停车)；同时，结合大西铁路客运专线原平西至太原段高速铁路地震监测预警系统示范线建设，在大西综合试验中，模拟地震发生后监测到的地震预警信息，验证地震紧急处置装置的有效性和可靠性。主要技术创新点体现在：针对我国高速铁路技术体系，创造性地采用了分级紧急处置技术，Ⅰ级警报降速处置有利于快速恢复行车和减少地震误报对高速铁路运营的影响，Ⅱ，Ⅲ级警报自动触发紧急制动，提高了地震紧急处置的实时性和有效性；通过采用模块化设计、高可靠性元件、先进制造与集成技术，在国内首次实现了车载地震紧急处置信息的快速、可靠处置，有效减少高速铁路地震紧急处置时间，并具有可用性好、可维护性和安全性高的特点。通过大西线现场试验和哈大、京广高铁试用考核，表明车载地震紧急处置装置各项功能、性能满足《车载地震紧急处置装置暂行技术条件》要求。车载地震紧急处置装置的研制完成，填补了我国高速铁路车载地震紧急处置技术的空白，具有较高的推广应用价值。项目于2017年12月通过了中国铁路总公司科技和信息化部组织的技术评审。

18 宝兰客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲

为进一步规范联调联试及动态检测，需编制试验大纲，并在大纲中明确联调联试及动态检测的依据、目的、范围和试验列车，规定具体的测试内容、方法，提出时间初步安排、现场组织机构、行车组织要求和联调联试前提条件。主要技术创新点包括：(1)联调联试、动态检测及运行试验大纲目的明确，项目及内容齐全、测试方案与方法可行，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行比较充分的有效检测，可验证系统的运输组织适应性以及应急响应和保障能力；(2)大纲中采用的评判标准和各系统检测标准，能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证，对各系统及整体系统的功能和性能进行评价；(3)大纲深入贯彻中国铁路总公司提出的“强基达标、提质增效”精神，为宝兰标准示范线建设提供了技术标准依据。依据《宝兰客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲》，2017年3月17日至6月28日，顺利完成了宝兰客专动态检测，保障了线路按期开通。项目于2017年1月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

19 京广高铁武广段轮轨耦合振动专项试验方案

针对京广高铁武广段车轮多边形引发的异常振动问题以及轨道弹条断裂问题，开展地面连续轮轨力和车辆振动联合同步测试，分析振动噪声传递规律，获取车轮多边形与轨道振动、车辆振动以及车、内外噪声之间的关联影响关系，为改善和解决异常振动问题提供理论支撑。主要技术创新点体现在：增加了地面连续轮轨力测试和钢轨、弹条横向振动加速度测试，车上测试增加了转向架噪声测试；通过地面连续轮轨力测试监测车轮多边形的发展变化规律，为地面检测车轮多边形状态提供监控手段；通过分析不同钢轨波磨严重程度对轨道动力性能和车辆振动响应的影响，了解波磨程度对线路及车辆工作模态的激发条件以及与多边形之间的关系。按照《中国铁路总公司科技管理部关于印发<京广高铁武广段轮轨耦合振动专项试验方案>批复意见的通知》(科技工函[2017]10号)的要求，2017年3～5月在京广高铁武广段进行轮轨耦合振动专项试验，为掌握轮轨振动的传递规律提供了基础试验数据。项目于2017年2月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

20 石家庄至济南客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲

石济客专是我国“四纵四横”快速客运网主骨架的重要组成部分，连接西北、华北与华东地区，是西北与华北地区、华东北部地区客运交流主通道。根据《高速铁路联调联试及运行试验实施细则》(铁总办〔2013〕107号)文件有关要求，北京铁路局、济南铁路局、石济铁路客运专线有限公司、中国铁道科学研究院共同编制完成《石家庄至济南铁路客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲》。大纲明确了联调联试、动态检测及运行试验的依据、目的、范围和试验列车，规定了具体的测试内容、方法、评判标准，提出了时间初步安排、现场组织机构、行车组织要求和联调联试前提条件。主要技术创新点包括：(1)联调联试及动态检测大纲和运行试验大纲目的明确，项目及内容齐全、测试方案与方法可行，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行比较充分的有效检测，可验证系统的运输组织适应性以及应急响应和保障能力；(2)大纲中采用的评判标准和各系统检测标准，能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证，对各系统及整体系统的功能和性能进行评价。依据《石家庄至济南客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲》，2017年9月12日至11月23日，顺利完成了石家庄至济南段动态检测，保证了石济客专顺利开通。项目于2017年6月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

21 武九客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲

按照《高速铁路竣工验收办法》(铁建设〔2012〕107号)、《高速铁路工程动态验收技术规范》(TB10761-2013)等文件，武九客专在开通前须进行联调联试、动态检测及运行试验。为进一步规范联调联试及动态检测，需编制试验大纲，在大纲中明确联调联试及动态检测的依据、目的、范围和试验列车，规定具体的测试内容、方法，提出时间初步安排、现场组织机构、行车组织要求和联调联试前提条件。主要技术创新点包括：(1)联调联试、动态检测及运行试验大纲目的明确，项目及内容齐全、测试方案与方法可行，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行比较充分的有效检测，可验证系统的运输组织适应性以及应急响应和保障能力；(2)大纲中采用的评判标准和各系统检测标准，能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证，对各系统及整体系统的功能和性能进行评价。依据《武九客运专线联调联试、动态检测及运行试验大纲》，2017年4月1日至8月21日，顺利完成了武九客专动态检测，保障了线路按期开通。项目于2017年1月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

22 新建西安至成都铁路西安北至江油段联调联试、动态检测及运行试验大纲

为进一步规范联调联试及动态检测，需编制试验大纲。在试验大纲中，明确联调联试及动态检测的依据、目的、范围和试验列车，规定具体的测试内容、方法，提出时间初步安排、现场组织机构、行车组织要求和联调联试前提条件。主要技术创新点包括：(1)联调联试及动态检测大纲和运行试验大纲目的明确，项目及内容齐全、测试方案与方法可行，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行比较充分的有效检测，可验证系统的运输组织适应性以及应急响应和保障能力；(2)大纲中采用的评判标准和各系统检测、监测标准，能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证，对各系统及整体系统的功能和性能进行评价。主要技术指标包括：(1)联调联试及动态检测内容主要包括轨道、接触网系统、供变电系统、通信系统、信号系统、客运服务系统、自然灾害及异物侵限监测系统(防灾安全监控系统)、综合接地、电磁环境、振动噪声、声屏障、路基及过渡段动力性能、桥梁动力性能、隧道内气动效应、列车空气动力学响应等测试项目；(2)运行试验主要包括运行图参数、故障模拟、应急救援演练、按图行车等4大项测试项目；(3)最高试验速度定为275 km·h-1。本成果应用于新建西安至成都铁路西安北至江油段联调联试、动态检测及运行试验，动态检测结果为动态验收提供依据，运行试验为制定完善科学合理的运输组织方案提供技术依据。项目于2017年3月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

23 基于BIM的铁路工程管理平台

研究基于BIM的铁路工程建设信息化总体架构。根据铁路工程建设信息化实际需求，分析各业务功能关联关系，提出基于BIM技术铁路工程建设管理运作机理，基于现有基础数据、业务应用，同时结合铁路工程建设信息化新需求，设计基于BIM的铁路工程建设管理整体层次结构。同时，研究还基于BIM的模型动态管理及应用系统、竣工验收模型交付系统、多源数据整合关联技术以及铁路工程建设管理应用体系。主要技术创新点包括：(1)结合工程实践形成了铁路工程智能建造7大技术支撑体系。7大体系包括：面向全球的铁路BIM标准，基于人工智能的机器人辅助作业，基于大数据的智能分析决策，基于BIM(+GIS)的全生命周期管理，泛在感知体系，基于移动互联的智能物联传输体系；(2)为BIM纵向深入发展提供了平台。BIM应用将覆盖勘察、设计、施工、运维全过程，涵盖站前、站后等全专业，涉及设计、施工、建设管理、运营维修等全体人员；(3)提供产业化发展平台。产业生态环境更加人性化、社会化，更具和谐性。通过建设多方参与的协同共享、合作共赢的开放平台，形成1个和谐共生的产业生态环境，使复杂的建造过程透明化，从而实现建造过程的智能化、集成化、互联化；(4)依托京张高铁实现全线建模，开展面向监管单位、建设单位、施工单位、监理单位的智能高铁工程建设管理平台示范应用，实现京张高铁建设工程中的人员、组织、项目、BIM模型数据、地理信息数据、物联感知数据、影像数据、视频多媒体等大规模结构和非结构化数据进行统一管理、智能检索及分析应用；(5)在京张建立泛在感知网络，实现施工过程桥梁、隧道及路基专业的数据自动化采集、实时传输及智能处理。结合风险状态 、预测评估方法，实现桥梁、隧道及路基专业的质量控制应用，实现隧道地质、围岩变形、路基边坡及滑坡体监测及安全预警应用，实现基于BIM+GIS的隧道施工进度数据统一“1张图”轻量化展示、进度追踪、分析及智能决策的应用，实现京张高铁的竣工交付资料管理应用，为铁路智能化建设顺利转入运维奠定基础。截至目前，基于BIM的铁路工程管理平台已经在京张高铁建设进行了部署应用，累计收集原始数据1000余万条，形成竣工电子资料近50万份，数据容量100余G，各项功能模块使用正常。项目于2017年8月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。

24 干部履责考核管理系统

按照西安铁路局《干部月度安全管理履责考核办法(试行)》等文件的要求，开发完成全局统一的干部履责考核管理系统应用软件，主要包括风险数据库管理、职责标准管理、安全风险、重点工作、专项整治、安全预警、深度分析、规章督查、考核表填写与审核、安全工作通报、系统维护共11部分核心业务管理模块。采用先进的计算机网络和信息技术，以既有安全风险问题信息管理系统为基础，围绕履责工作管理、干部考核管理等核心业务，建设干部履责考核管理系统，实现全局干部“1岗1月1表”考核管理，完善优化履责表的结构、层次、内容，明确分层发布、审核、确认、写实、销号等环节要求，实现安全职责、安全风险、重点工作与工作标准的相互对应、衔接，切实将履责表制成动态风险的防控图、干部履责的指导书、检查监督的对照表、考核问责的度量尺。2016年5月，系统开始在全局范围内进行试用。该系统紧紧围绕安全管理工作，规范了各类安全履责工作信息和干部考核信息的管理，将职责标准、安全风险、重点工作等融入到干部的履责过程中，创造了网络化协同工作的条件，提供了干部履责考核体系的技术支撑，进一步提高了安全与干部管理工作的水平。项目于2017年6月通过了西安铁路局科委组织的技术评审。