本研究成果基于目前列车在行驶过程中都要依靠列车员通过肉眼来识别站名，从而提醒乘客。夜间行驶时，列车员容易疲劳，而且对外面的环境难以识别，工作难度加大，很容易出现报错、报漏站的情况。对于出门旅行的乘客，对车厢内外的温差也一无所知，下车后很可能会因为所穿衣服不适而带来不便。对于初到外地的旅客，常常会因为人生地不熟而苦恼，如果能利用在列车上的时间来熟悉自己的目的地，将省时又省钱。

研发阶段/n内容简介：本设计采用多传感器技术，分为快速和慢速行驶列车两类，检测列车临近时的钢轨振动信号，从中分析出列车信号的特征值-平均功率谱、峰值个数、最大幅度对应频率、相关系数、振动幅度平均绝对值、有效值等以及它们的变化情况，并从多个振动信号中提取互补信息，综合辨识出来路列车。同时构建了整个检测、识别、发送和接收预警系统，采用大功率无线发送和高灵敏度接收模块，系统预警距离包括传感器识别到前方来车距离和无线收发距离两部分，利用无线收发技术向远方携带接收预警器的铁路工作人员发射预警信号，确保其在列车

本技术采用大数据智能分析算法，处理高速列车运行过程中产生的大量数据，智能辨识高速列车运行状态。以高速列车外部受流装备为对象，从受电弓状态实时感知与能耗分项统计两个角度，展示非侵入式智能感知技术在高速列车的最新应用。 1.受电弓状态实时感知 获取受电弓的原始信号并进行预处理，获取多个原始数据向量；对原始数据向量进行多尺度分解，从每个子频带提取特征量并构建时序特征向量；将特征向量和受电弓故障的分类标记作为特征映射数据，训练故障识别预判机制；以原始数据向量和故障类型分别作为输入输出数据，训练故障识别模型。对受电弓的实时电流信号进行处理，得到原始数据向量和特征向量，故障识别预判模型根据特征向量对受电弓进行故障预判，若有故障，故障识别模型根据原始数据向量对受电弓的故障类型进行识别。实现列车运行状态下，对受电弓进行实时在线监测与故障类型识别，且无需在列车外部及路网沿线另外加装硬件设备。 2.列车能耗分项统计 通过大数据智能分析方法，结合位于电路关键位置部分传感器提供的实时数据，可对动力系统、空调系统、照明系统、厨卫系统、用户交互系统等不同功能模块，提供非侵入式能耗分项统计。统计结果能为铁路管理部门提供参考，优化列车运行管理模式，改进各系统的运行机制，降低高速列车运行能耗。 图1 高速列车受电装置 图2 受流装置故障特征映射及辨识方法 图3 不同功能模块设备的提取特征 图4 不同设备的分项能耗统计

　　您可以通过使用这一富有想象力的趣味套装，帮助孩子们学习算数、图形和简单加减法的数学知识，同时带他们了解站台和火车的作用。孩子们可以在多种新奇的运输场景中进行角色扮演，使用吊车装卸五颜六色的火车货物，并沿着他们制作的货运路线搭建站台!

一、全身模拟人 *1、全身针灸模拟人设有≥300个穴位传感器（穴位应包括常见病针灸处方中的十四经穴和奇穴）。穴位点以LED灯光的形式呈现，软件端可控制穴位灯光的开启与关闭。 *2、全身模拟人：点穴模拟人模拟一成年男性，身高170CM，模拟人为整体结构（非四肢拼接而成），四肢均可自由活动。 3、针灸模拟人全身均为真实柔软的仿真皮肤、仿真实皮下与肌肉组织、手感真实触有弹性仿真皮肤有非常好的柔韧性。同一位置针刺多次不会出现明显孔位，表面形状、触摸手感均与人体无异，非常的真实。 *4、仿真模拟人体内有完整的全身骨骼仿真结构、四肢骨骼可活动，有良好的弯曲的功能。体内有完整的骨骼仿真结构,真实的展示各部位骨性标志。全身各部位关节为金属构件连接，灵活、牢固可任意摆放各种点穴取穴体位。 5、体表解剖标志明显，有明确的脊柱骨凸点、肋骨凸点、乳头、肚脐等定位特征点，并可进行点穴定位。 6、具有逼真的口腔(牙齿、舌、悬雍垂等)及气道(会厌、声门、气管等)。 7、模型材料采用了无毒、无害的环保级材料。 8、模拟人与软件之间支持有线与无线两种连接方式。 二、实训功能 *1、软件系统中打开经络或穴位，全身针灸模型人可亮起相应穴位灯。 2、每个穴位都是独立传感器，单个传感器故障不影响整个系统的使用，每个穴位传感器支持单独拆卸更换。 *3、在全身模拟人上针刺某一穴位，软件系统自动播报该穴位点名称，并跳转到相应位置，并以高亮显示，在软件中点亮某一穴位，模拟人上对应的穴位亮起。 4、可在全身模拟人上根据骨性标志、体表标志等不同取穴方式进行真实人体取穴。 *5、实时实训：针对全身的穴位可以分经络进行单独展示，配合全身模拟人进行针刺练习，触发穴位后软件进行实时响应，系统可实时显示该穴位的名称、国际代码、点位、解剖位置、主治、操作等信息，同时播报其穴位名称。 6、穴位提示：可以单独控制单一穴位的灯光提示，方便认穴练习。 7、经络练习：可以点亮一条或多条经络穴位进行相关经络学习。 8、多穴练习：可针对性的点亮多个穴位进行练习，系统给出实时反馈。 9、模型穴位灯光可实现经络的循行走向。 10、支持分层感知功能，在人体模型穴位上进行按压时，软件同步显示按压力度、按压时长及按压感知层次，并实时以视图形式呈现按压力度变化。 11、具备压力反馈功能，可根据穴位，设置不同耐受阈值，在进行按压时以视图形式呈现按压力度变化和按压时长信息。 12、系统具备压力反馈功能，穴位按压时，可调控反馈按压力度大小。 三、软件功能 1、系统包含经络腧穴解剖、点穴训练、综合病例训练、发布点穴考试等功能。 2、穴位认知包含包括十二正经、十二经别、奇经八脉共32条经脉，包含362个经穴，50余个经外奇穴。点击该穴位可直观了解穴位所在位置。针对每条经络及穴位的点位、解剖位置、主治病症、针刺手法均有详细释义，并可以利用虚拟数字人体模型交互操作使用。 3、解剖系统：包含骨骼系统，关节系统，肌肉系统，消化系统，神经系统，动脉系统，静脉系统，淋巴系统，皮肤系统，呼吸系统，泌尿生殖系统，内分泌系统等人体数字虚拟系统，方便理解中医穴位在人体结构中的毗邻关系。在系统中可对数字人体进行拆分、隐藏等多种解剖功能的操作。 4、经络循行：通过三维动效形式展示，可直观了解人体经络循行。 *5、可对数字模型进行放大、缩小、平移、一键初始状态、一键返回主页面，可前、后、左、右、上、下六视图切换三维模型视角，对任意界面进行截图保存等多种操作。 6、系统设有多种背景颜色适配多种场景。 7、语音功能：针对详细注解内容，进行对应的语音讲解。 8、透明功能：可一键透明皮肤、肌肉、骨骼，也可以调节不同层级的透明度，利于学习针灸腧穴对应的内部解剖结构。 *9、身体层级：可以对皮肤、肌肉、骨骼、动脉、静脉、内脏、神经进行隐藏和显示。 10、文字介绍：点击任意腧穴都可以显示其名称、介绍等信息。 11、即触即显：任意点击某个腧穴/某个解剖结构，可以立即显示其名称及对应结构注释。 12、搜索：输入穴位名称、拼音或代码，可在三维人体模型上快速定位到该穴位。 13、歌诀背诵：包含井荥输原经合歌、八会穴歌、络穴歌、郄穴歌、八脉交会穴歌、背腧穴歌等针灸歌诀。 14、腧穴定位体表解剖标志具备20余个重要人体解剖标志位置，可一键显示全部体表解剖标志定位点。 15、骨度分寸：以《灵枢·骨度》里的人体各部的分寸为基础，用于腧穴定位的方法。根据当前学习的穴位，一键获得根据骨度折量定位法得出的位置信息，更方便腧穴认知。 16、对称穴位：不仅可以学习单侧的经络穴位，更方便进行对侧穴位的认知学习。 17、重置或复位：一键恢复三维模型至初始状态。 *18、常见的危险穴位具有特殊标记，详细信息包含针刺异常情况表现及情况处理。 19、支持按部位显示/隐藏虚拟人体模型，可分为全身、头部、躯干部、上肢（左）、上肢（右）、下肢（左）、下肢（右）等多种模型状态。 四、取穴模块 1、取穴训练 1.1、可在模拟人身上进行全部穴位的取穴模拟。支持不少于400（单穴）个穴位的取穴练习。 1.2、系统可随机挑选10个穴位进行训练，操作结束后，系统实时给出评分，成绩单可查看每个穴位的操作过程和分值记录。 1.3、在软件虚拟人体上进行穴位的寻找与确认，实时反馈取穴位置的对错，亦可随时查询所练习腧穴的正确定位，以便即时纠正及再次练习巩固，结束训练后可自动生成训练记录。 1.4、支持以全国针灸推拿临床操作技能大赛的腧穴定位比赛规则随机出题。 2、专项取穴训练 2.1、具备教师指定和自主选择功能。 2.2、教师可以设置题组数目、组题形式，支持系统随机组题和自定义组题。 2.3、教师可自行设置取穴形式，支持一键发布训练穴位。 3、综合病例训练 3.1、包含头面躯体痛、内科、妇儿科、皮外伤科、五官科、急症等多科室的病例针灸治疗内容。 3.2、包含头痛、面痛、腰痛、面肌痉挛、落枕、颈椎病、漏肩风、坐骨神经痛、晕厥、眩晕、中风、高血压病、痹证、胁痛、痴呆、不寐、心悸、水肿等病案诊断、治疗方法。 3.3、每个针灸病例考题作答后系统自动给予正确答案对比。 4、发布取穴考试 4.1、试题类型支持智能针灸全身人身上针刺取穴和系统虚拟人身上取穴，教师可分别设置每个穴位的考核形式。 4.2、考试穴位支持按照设置的常用穴位和非常用穴位自动随机生成，支持按经络、部位等自主选择穴位生成。 五、配置清单 1、全身针灸仿真模拟人一具。 2、65寸落地式触控交互系统一套，配备可移动式支架。 3、可升降按摩床一台。 六、中医针灸数字人系统V1.0 一套

1）定性仿真理论引入铁路运输仿真领域。长期以来，对于铁路运输领域制仿真研究多集中在定量仿真等经典仿真理论方面，由于定量仿真在模型建立，基础数据采集等方面的局限性，导致铁路运输领域制仿真研究始终局限与某一点进行，例如编组计划仿真、列车到达模型仿真等。由于定性仿真以概率论、模数学为基础，并且基于规则揄，因此它可将铁路运输领域制传统仿真从繁重的基础数据处理中解脱出来，并且使大规模的以分局为背景的大系统宏观与微观结合仿真成为可能。 2）面向对象的仿真建模手段。该建械模手段的引入，使得铁路行车环境的可描述性大大增强，除了实现铁路基础设备描述外，还能对铁路行车领的逻辑关系、行车规则等抽象层面进行描述，系统实现模块化。 3）可视化的仿真界面。整个仿真平台完全重现以分局为背景的铁路行车环境，拓宽仿真平台的应用领仿真效果。 系统主要技术性能如下： 建立行车仿真平台，以可视化的友好界面模拟复杂多变的铁路行车环境。 为大专院校或行车调度人员的培训提供各种难度级别和非条件的行车高度环境。 为铁路现场训练或考核调度员提供专题（如施工限速、车站故障等）行车高度仿真环境 针对具体列车运行计划，通过仿真运行，测试计划的合理性，计算其运行指标。 对于新线建设或既有线改造方案，通过基于各方案的行车调度模拟，验证方案的合理性，在方案实施之前发现其缺陷。 为铁路行车领域科研活动提供仿真模拟平台。

为打破重载组合列车制动系统维修瓶颈，本成果对电控空气制动系统进行了安全监测与故障诊断技术研究，并研制出相应故障诊断测试装置、在线安全装置；提出车地一体化实时数据联动安全保障技术。主要创新如下： 1.研制了CCBII制动机成套检测设备、法维莱制动机成套检测设备、DK-2制动机成套检测设备，打破了国外制动机厂商Knorr-Bremse的技术封锁，所提出的故障诊断技术已完成湖东电力机务段500台CCBII制动机和360台法维莱制动机的快速检修工作，人工材料成本降低了50%-67%。 2.提出了兼容多机车网络的重载组合列车在线安全监控及检测技术，解决了重载组合列车从同步操控级到部件级的多级通信网络传输一致性、实时性和可靠性问题。研制出紧急制动和惩罚制动记录分析装置、制动阀切除记录分析装置。 3.提出了车地一体化实时数据联动安全保障技术，对列车运行时的在线检测数据和地面检修数据进行联动分析，实现列车状态数据的及时上传，应急指令的自动下发和迅速响应，提高列车状态的自诊断能力和重载列车检修的自动化水平。

针对现有产品和研究存在的问题，尤其是在通用性方面的不足，我们采用模块化的设计思想，设计并研制了一种基于VME的通用列车网络控制设备，支持标准MVB通信，功能子卡包括电源板、CPU主板、MVB通信板、DI/DO板及AI/AO板，背板采用VME总线进行通信，传统基于VME总线通信的网络设备多采用6U结构，本产品在3U标准大小的通信板上采用SOPC技术自主研发并实现了MVB网络通信以及VME总线通信，通过功能板卡的不同配置，既可以组合为VCU，也可以组合为RIOM，解决列车网络设备通用性的问题，满足该类技术产品国产化的迫切需要。该设备由DC 110 V供电，通信接口包括以太网、USB、MVB及RS485，可用于采集数字信号和模拟信号，同时能够输出数字信号及模拟信号。     下表为我们设计的设备与EKE公司TCU产品及大连理工的中央控制设备的性能比较。在操作系统的选择上，我们采用了主流的实时操作系统VxWorks，在实时性上有强力保障；在硬件架构、通信接口和可扩展性方面，我们的产品与EKE产品都有较大优势，由于背板采用标准的VME总线协议，可实现部分的板级互换；另外，不同于其他两种设备的MVB协议控制器采用的是商用MVBC芯片，我们采用SOPC技术在FPGA上利用自主研发的MVBC软核实现MVB协议控制，除了各项指标符合IEC61375协议标准外，在物理层的通信介质支持上更加丰富。设备严格按照工业防护要求设计，防护等级为IP20，运行温度0~+70℃，存放温度0℃-85℃。两种设备性能比较对比项EKE大连理工本产品操作系统Linux/UNIXNucleus PLUSVxWorks硬件架构模块化设计采用VME总线一体化设计，无背板总线模块化设计采用VME总线MVB协议控制器MVBCMVBCMVB软核支持介质ESD+EMDESD+EMDESD/ESD+EMD/OGF支持数据PD/MD/SDPD/MD/SDPD/MD/SD通信接口USB2.0/RS232RS485/以太网RS232以太网USB2.0/RS232RS485/以太网可扩展性YesNoYes应用范围：      轨道交通列车网络控制系统。

本成果已经成熟，可进行大规模转化。

一种摩擦噪声的试验分析方法及其试验装置，方法是：夹持下摩擦件的下夹具固定在往复运动装置上；夹持上摩擦件的上夹具，穿过水平支架与应变式力传感器的底面接触，上夹具上安有三维加速度传感器，水平支架的两端通过压电式力传感器固定在支架基座上，应变式力传感器固定在二维移动台的底部；声学传感器的感应端位于上、下摩擦件接触界面附近；控制二维移动台使上、下摩擦件进行受控往复摩擦运动，同时，由三传感器种精确同步动态采集摩擦噪声、振动加速度和摩擦力并实时分析。从而较准确地分析摩擦噪声与界面及系统特性的相互关系和影响规律，以揭示摩擦噪声的产生机理，为机械设备的降噪设计，提高机械的性能与寿命提供更准确可靠的试验依据。