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城市轨道交通基于通信的CBTC系统
列车运行控制系统是确保列车行车安全和高效运营的核心技术和关键装备。基于通信的列车运行控制系统（CBTC）是列控技术的发展方向。 该成果应用之前，此项关键技术装备全部依赖引进。在国家有关部委及北京市持续支持下，本项目瞄准城轨交通安全高效运营的重大需求，历经十多年努力，突破了CBTC核心技术，为城轨交通建设、安全高效运营提供了技术支撑。 主要创新点： 1.提出了基于列车运行复杂场景的失效传播模型和涵盖全生命周期的系统设计开发方法，构建了满足CENELEC标准的最高安全完善度等级SIL4的安全保障管理体系和集成研发平台，研制了车载和地面两个信号专用、可移植的安全计算机平台以及CBTC整套技术装备。整套产品和应用工程均通过了国际独立第三方SIL4级安全认证，属我国首次。 2.提出了基于移动闭塞的CBTC系统设计理论与方法，攻克了列车安全防护技术和最佳化自动驾驶技术，实现了列车最小间隔90秒的安全追踪、平稳运行和精确停车。 3.提出了多模通信方式的融合方法、通信参数自适应优化策略、专用安全通信协议(SFP)和数据传输冗余网络结构，在世界上首次研制了兼容无线自由波、漏泄波导管、漏泄电缆等三种传输方式的车地通信设备，实现了不同传输媒质间无缝切换，保证了复杂线路条件下安全数据的可信传输。 4.构建了覆盖全生命周期的完备性测试案例库（包含12.4万条测试案例），提出基于最小系统的仿真测试方法，开发了硬件在环的CBTC系统仿真测试平台，实现了虚实互换和虚实互控的系统功能与故障注入测试验证，降低了现场调试安全风险，减少了现场测试工作量。 项目共形成国家标准2项；申请发明专利50项，其中已授权25项；软件著作权111项；获2010年度北京市科技进步一等奖。 自2008年，先后在大连快轨3号线、北京亦庄线、昌平线及重庆单轨3号线运用，所控制的79组列车已累计安全运行1974.6万公里。运营考核表明，自主研发的CBTC系统技术先进、安全可靠，各项性能指标均达到或超过国际标准，填补了国内空白，使我国成为世界第四个掌握该项技术的国家，迫使引进系统降价30%。
北京交通大学
2021-04-13
（轨道）桥梁系统多源振动控制及减振技术
针对多动力（列车、地震、侧风）作用下桥梁系统动力学理论与关键技术存在的诸多技术疑难，持续开展了桥梁结构体系模型试验、现场测试、理论分析与数值仿真， 提出多动力作用下轨道桥梁系统振动控制理论及减震技术，研发了桥梁系统抗震设防及多灾害评估方法， 研究成果已在桥梁结构体系设计与运营维护中推广应用。
扬州大学
2021-04-14
城市轨道交通调度指挥仿真平台
该平台是以成都地铁实际运营线路为背景，采用国际最新城市轨道交通调度指挥架构研究开发的调度指挥仿真平台，包含了基于CBTC的列车智能控制、ATS线路设备控制、运行计划自动执行及调整、轨旁应答器模拟、城市轨道交通列车牵引计算、车辆段作业组织等理论、方法与技术，同时兼容传统轨道电路调度监督及指挥模式。该平台可在纯软件环境下真实的模拟城市轨道交通运输组织与调度指挥过程，从而实现低成本、高效率、高精度的城市轨道交通线路设备适应性分析、通过能力分析、客运能力分析等，在地铁线路规划、设计、运营全过程均具有很高的实用价值。
西南交通大学
2016-06-27
城市轨道交通交流牵引供电系统
本成果来自有重大应用前景的横向项目，目前处于研发阶段，获国家发明专利授权，拥有完全自主的知识产权。针对目前城市轨道交通直流牵引供电系统杂散电流导致的对钢筋混凝土金属结构物、埋地管线等的腐蚀问题及对乘客安全的威胁，提出城市轨道交通交流牵引供电系统，彻底消除地铁杂散电流危害，实现长距离、大容量、无分相供电，具有安全、经济、节能、拓展性强的特点，可以直接利用（邻车吸收或 回馈电网）再生制动电能，使节能最大化，最大可达35%，而现行直流供电望尘莫及。
西南交通大学
2016-06-27
城市轨道交通牵引供电系统仿真
本软件针对城市轨道交通供电系统进行了系统建模，对由主变电所、中压网、牵引变电所、牵引降压混合变电所、降压变电所、直流接触网、机车和轨道等组成的整个牵引供电系统，结合全线列车运行图表，进行计算并获得稳态时各个电气设备上的电压和电流。可仿真城市轨道交通供电系统的绝大部分电气特性。可进行供电能力校验，过负荷校验，短路校验、再生能量利用率统计和计算。
西南交通大学
2016-06-27
基于无线传感网的铁路危险品运输在途检测技术
该项目为863重点项目。项目针对我国铁路危险品运输的品种多、运量大及路途长、途中还需解体和编组作业等特点，研究开发危险货物运输安全状态在途检测的关键技术和设备，重点解决工程实施中存在的通信条件恶劣、货车车载设备供电缺乏，以及粉尘、振动、冲击和电磁干扰等问题，以满足铁路危险品运输在途监测需求，及时发现危险隐患，减少货物的运输途中发生事故所造成人员伤亡、财产损失和环境污染。项目成果及运用： 本项目采用无线传感器网络技术，在多点网络化监测、环境适应性强、节点功耗低等方面有创新，并实现了危险货物安全状态的分析和评估。目前该成果已成功应用于铁路新疆棉花运输安全监测、铁路电石集装箱检测等系统中，实现了货车运输车载供电缺乏的条件下，自动长时间、远程连续地监测、检测货物运输状态，得到了铁道部有关领导、用户的一致好评。已获得国家发明专利4项，软件著作权6项。运用于铁路新疆大宗棉花运输安全监测研究中，为防止棉花自燃事故提供了第一手监测数据。铁路电石集装箱检测项目中发挥了重要作用，能够远程地、较长时间地、连续地检测并记录电石集装箱检测实验中的各项参数，为数据采集与分析节省了大量人力物力。
北京交通大学
2021-04-13
一种电气化铁路混合供电系统
一种电气化铁路混合供电系统，其组成是：牵引变电所的55kV牵引变压器(SS)次边的一输出端(Q1)与铁道牵引网的接触线(T)相连，另一输出端(Q2)与铁道牵引网的负馈线(F)相连；在距离牵引变电所(SS)0-10km设置有首端自耦变压器(AT0)和自耦变压器(AT)；该系统使牵引网的供电能力与其实际供电需求量相匹配，从而既延长供电臂距离，减少电分相数量，提高电网的供电能力，更有效地使用供电设备；同时，也减少整个系统设备投资和维护成本。
西南交通大学
2016-07-04
一种铁路车轴相控阵超声探伤自适应扫查装置
本新技术成果提供了一种铁路车轴相控阵超声探伤自适应扫查装置。采用空气压缩力驱动超声波探头夹具，气体流量和压力可调节，浮动定位压力，避免压力过大损坏夹具和探头，保护检测设备安全；在探头定位过程中，根据检测车轴直径，自适应调节探头单轴旋转角度，满足不同直径的火车车轴探伤需求；在探伤检测过程中，探头可沿伸缩导柱运动，压簧伸缩调节探头和车轴表面贴合压力，随动滚轮转动，减小探头和车轴表面的摩擦力，保证探头耦合的稳定性。本装置操作方便、适用性强、保证探头定位安全性和稳定性，提高了超声波车轴探伤的检测效率。
西南交通大学
2016-06-27
里级三维轨道角动量的纠缠分发
中国科学技术大学郭光灿院士团队在量子通信实验方面取得重要进展。该团队李传锋、黄运锋研究组与暨南大学李朝晖教授，中山大学余思远教授等合作，首次实现公里级三维轨道角动量的纠缠分发。该研究成果发表在国际知名光学期刊Optica上。量子纠缠作为量子通讯、量子精密测量和量子计算等量子信息过程的重要资源，其长距离分发对于量子技术的实用化及量子物理基本问题的检验至关重要。高维系统拥有更高的信道容量，更强的抗窃听能力以及更有效的量子计算能力。光子的轨道角动量是近年来被广泛关注的高维系统，在维度扩展性方面极具优势。然而轨道角动量纠缠易受大气湍流或光纤中模式串扰及模式色散的影响，在此之前仅能传输几米的距离，并且局限于二维纠缠的分发。针对高维轨道角动量纠缠分发中面临的问题，李传锋、黄运锋研究组与暨南大学、中山大学研究组合作，自主研发了适用于光子空分复用的少模光纤，设计了轨道角动量模式色散预补偿装置，首次在1公里光纤中实现了三维轨道角动量纠缠光子对的分发。分发后的量子态通过广义贝尔不等式（CGLMP不等式）的验证，得到3个标准偏差的不等式违背，验证了量子态的高维非局域性。针对在光纤中的模式色散退相干特性，研究组还提出了进一步扩展其维度和传输距离的实现方案。该工作为未来利用空间模式复用技术实现长距离的高维量子信息任务提供了可能性。论文链接：https://www.osapublishing.org/optica/abstract.cfm?uri=optica-7-3-232详细阅读：http://news.ustc.edu.cn/2020/0314/c15884a414606/page.htm
中国科学技术大学
2021-04-10
轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置
本发明公开了一种轨道交通列车整车移动荷载模拟加载方法及装置。多个作动器在轨枕沿轨道方向上方布置，每个作动器顶部连接在反力横梁跨中处，每根反力横梁两端固定在两根反力纵梁上，每根反力纵梁的两端连接在两根支撑柱上，每根支撑柱底部固定在地面上。根据列车-轨道-路基理论模型计算拟合确定在不同车型和不同列车速度的单个扣件系统的受力荷载时程曲线，作为作动器的荷载激励曲线，将钢轨在轨枕正上方处分段为离散独立的分段钢轨，相邻作动器沿列车移动方向以相同时间间隔连续激振，从而实现不同车型在不同速度下列车整车移动荷载的模拟加载。本发明为开展铁路、地铁等轨道交通线下基础设施的研究提供了一种可靠便捷的试验加载方法及装置。
浙江大学
2021-04-11