轨道交通装备制造业产业链韧性及其形成机制

以轨道交通装备制造业为研究对象,基于价值链视角解析产业链韧性内涵、维度,并进一步探究其形成机制。研究发现:产业链韧性是一个产业长期积累形成的,在技术、生产和市场等方面具备的抵抗冲击并及时恢复和更新的能力;解构产业链韧性,提炼出技术韧性、生产韧性、市场韧性3个维度;阐释产业链韧性形成机制,即政策、人才、资金、数字四要素独立赋能或者在平台机制下协同赋能产业基础能力,进而促进产业链韧性形成。最后,基于向内溯源的思路揭示产业链韧性形成的根本底层逻辑,为深化基于中国产业情境的相关理论提供参考。

面向轨道智能交通大学生创新训练实践教学平台设计

以轨道智能交通中的入侵异物智能检测为对象,设计了一种新型的大学生创新训练实践教学平台,提出了一种基于深度学习的轨道异物入侵检测模型,并结合人工智能和机械设计等交叉学科专业知识,自主研发了一种小型轨道异物入侵智能检测系统物理样机,实现了复杂环境下的高效轨道异物入侵检测。实验和实践结果表明,该模型很好地平衡了检测速度和精度,在NVIDIA GTX1080Ti平台上对自建轨道异物入侵数据集的平均检测精度为96.1%,检测速度为209 FPS。通过上述大创实践教学平台的设计、实施和考核,培养和激发了大学生的创新实践和团队协作能力。

基于AnyLogic的地铁站台客流引导方式优化

为避免地铁车厢客流过度集中,引导站台乘客分散乘车,文章以地铁各车厢客流均衡为目标,以均衡度标准差为指标,综合考虑车厢现有人数、候车人数及预计下车人数,优化地铁站台客流引导方式。通过AnyLogic仿真软件,模拟广州地铁珠江新城5号线站台条件,对比了客流量范围在12万人/日~60万人/日条件下,不同引导方式对车厢乘客分布不均衡度的影响。结果表明,地铁站客流量达到24万人/日时,考虑预计下车人数的站台客流引导方式下的车厢客流均衡度标准差明显提升;与不考虑该站下车人数的引导方式相比,客流均衡度标准差提升幅度最大达到25.6%,相比人工引导方式的提升幅度达53.6%,有效提升了地铁精细化服务能力。

城市轨道交通云平台网络安全访问控制技术研究

通过分析城市轨道交通云平台网络安全常见风险及应用实施需求,首先论述访问控制技术的适用性,提出以资源隔离为主,结合安全策略实施的解决方案;其次采取业务系统分区分域的策略对城轨云平台进行边界划分,形成保障系统安全的基础架构,并遵循风险检测与控制的安全标准体系,实现基于主动防御技术的城轨云安全态势感控平台;最后按照等级保护规范的要求,提出一套基于安全标记的强制访问控制技术模型,从安全级别和安全范畴2个维度进行安全标记设计,按照数据敏感度和完整性设定安全级别,按照业务类型和业务区域进行安全范畴的抽象和定义,从而有效支持城轨云平台达到所设计的网络安全标记等级。

轨道交通户外站台门与列车间隙背景灯带图像分割算法研究

轨道交通在发车前需要清空站台与列车间隙,否则异物入侵会对乘客与列车运行造成安全隐患,基于背景灯带的异物入侵检测需要对灯带在图像中进行图像分割、提取、识别。针对在户外站台场景下,复杂背景和日光等因素为背景灯带提取带来困难的问题,提出一种无监督的图像分割算法。首先通过卷积神经网络进行特征提取,然后将特征图输入到后续分类器中对所有像素进行类别输出。在训练过程中,使用的损失函数从三方面进行设计:考虑特征相似度和空间连续约束、基于深度支持向量描述以及基于几何与光度增强。算法能够实现单样本无监督对神经网络参数进行调优。通过对某城轨站台真实数据采集及实验结果表明,本文提出的方法在与训练样本不同光照条件、拍摄角度条件下,对背景灯带进行分割的F1分数为78.47%;在性能优于其他方法的同时,耗时最多能减少97.1%;算法为基于背景灯带的异物检测方案提供一种行之有效的图像分割方法,为后续的异物自动检测提供基础。

智慧城轨云脑平台总体方案设计

随着大数据、物联网、人工智能、5G等现代信息技术的进步,城市轨道交通逐步朝着智慧化、智能化的方向发展。城市轨道交通系统在运营中会产生大量数据,为促进数据的汇聚、融合和共享应用,需构建作为智慧城轨发展基础平台与数字底座的智慧城轨云脑平台。文章在分析建设智慧城轨云脑平台必要性的基础上,确定智慧城轨云脑平台总体方案设计思路,并以此为基础进行平台总体架构和功能设计,最后对平台在车站、线路、线网3个层面的业务应用进行阐述,以期提升数据治理能力,实现快速流畅的数据交互、全面真实的数据分析、科学精准的决策施策,为城市轨道交通系统的安全、绿色、高效运行提供有力支撑。

城市轨道交通同站台换乘设计与应用研究

同站台换乘是一种重要的城市轨道交通换乘方式,由于其能够提高乘客换乘的效率和舒适度,因此受到广泛关注。文章在阐述城市轨道交通换乘方式及优缺点的基础上,首先对同站台换乘的应用价值进行介绍并对相关技术研究进行综述;然后概述同站台换乘车站设计形式、优缺点以及面临的挑战,并以香港地区地铁为例分析2个同站台换乘设计的典型案例;最后提出同站台换乘车站规划设计的相关建议,以期为城市轨道交通同站台换乘的研究和实践提供参考。

基于“湖仓一体”技术的城轨大数据平台设计与升级改造实践

为了探寻城市轨道交通行业大数据平台建设与升级改造的最优方案,本文以城轨大数据平台为研究对象,从城轨大数据平台发展历程出发,梳理城轨大数据平台发展的3个阶段,分析各阶段大数据平台所采用的技术与优缺点,重点总结当前阶段“湖仓一体”大数据技术所具备的湖仓一体、流批一体、OLTP+OLAP、多重负载等优点,研究了基于该技术的大数据平台架构升级改造设计要点,并将该技术在北京地铁数据中心的大数据平台升级改造中进行应用验证。结果表明:“湖仓一体”大数据平台技术兼具数据湖的低成本、数据仓库的高性能等优点,解决了原大数据平台在性能、容量与多用途支持上的不足,为城轨行业大数据平台建设与升级改造提供了新的解决思路。

南京地铁数智赋能平台设计与探索

“十四五”时期,城市轨道交通行业进入数字化高速发展阶段,城市轨道交通企业应通过开展数智赋能平台的设计与探索,建立数字化技术标准体系,积极探索具有自身特色的数字化转型之路。为此,文章以南京地铁为例,在深入分析数字化建设需求的基础上,确定数智赋能平台的总体定位,并对平台的功能模块进行设计,然后介绍平台的建设成效,展望其发展前景。实践证明,数智赋能平台能够支撑城市轨道交通企业各业务板块数字化应用场景的快速构建,创新其构建模式,并有助于建立统一的数据标准及规范,支持多业务场景需求落地,为决策分析及调度指挥赋能,从而加快推进城市轨道交通企业数字化转型进程。

精益数字创新体系下的数据中台解构与实践

[目的]为进一步挖掘数据价值,充分利用企业发展的重要战略资源——数据,基于现场精益管理体系的建设与经验,引入数据中台,结合一线部门的特点,建立精益数字创新体系。[方法]介绍了精益管理体系的内涵和数据中台的作用;介绍上海轨道交通隆德路站数字化管理发展历程;结合隆德路站实际应用情况,结构了数据中台的功能及其在数据挖掘中的作用。[结果及结论]将精益管理体系与数据中台有机结合,采用多种质量管理工具与数据分析工具,能够进行设备状态评估、人员能力识别及生产模式优化。通过精益管理赋能数据中台,并持续改进,能够提高决策水平和设备故障处置效率。

城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术研究

城市轨道交通线网全线站台门数量多,按站点离散分布,安装施工任务重,管理难度大。文章研究了城市轨道交通线网站台门施工智能管控技术,包括采用图像识别技术对施工安全进行智能管控,采用虚拟安装技术对施工全过程进行质量和进度管控,提出改进蚁群算法对传统站台门门体结构安装工艺流程进行重新规划,有效提升施工效率与质量,减少安装损耗,为智慧城轨的发展提供解决方案。

城市轨道交通数字化运营实践——以昆明地铁4号线为例

城市轨道交通高速发展对企业运营管理带来了前所未有的挑战,传统的运营方式制约了数据的使用和资源的共享。随着交通强国战略、智慧城市建设的快速推进,地铁作为居民交通出行的重要组成部分,高额运营成本与传统运营管理手段不匹配的矛盾,亟需从传统思维向数字思维转变,以数字化驱动运营管理质量提升,提高企业生产效率。本文对轨道交通数字化运营的难点进行了总结分析,并以昆明地铁4号线为案例,展示4号线运营数字化转型的路径及数字化运营的经济效益成果。4号线通过搭建基于云平台的轨道交通综合自动化系统及业务一体化管理系统,并同步开展企业数字化转型变革,实现地铁数字化运营,以实践推进企业降本增效,为同行业提供了面向城市轨道交通的数字化运营解决方案。

站台门间隙探测系统与信号系统接口方式探究

城市轨道交通列车运行于站台区域或停站期间,列车与站台门之间存在较大间隙,曾发生乘客被困其中导致人员伤亡、运营中断的事故,严重影响运营效率,造成社会负面影响,因此,实现安全间隙探测变得尤其重要。间隙探测系统能够有效探测站台门间隙中的障碍物,并将探测结果通过系统间接口发送给信号系统,信号系统将该探测结果用于控制列车运行。探讨信号与间隙探测、站台门系统间的接口方式,分析各自存在的优势或不足,并最终选择可确保在列车发车至出站整个过程中可靠、安全地实现间隙探测功能、保证乘客乘车安全的接口方式。

深圳市轨道交通碳普惠应用实践研究

公众参与低碳出行是减少碳排放的有效途径,实施碳普惠机制是轨道交通企业进行绿色低碳实践的重要研究领域。本文根据国家碳达峰、碳中和战略以及碳普惠政策体系建设情况,结合深圳市碳普惠机制与城市轨道交通行业特点,聚焦深圳市“全民碳路”项目,依托互联网技术和数据聚合平台,系统分析深圳市碳普惠业务模式、方法学、业务流程、数据流转情况,介绍深圳市碳普惠应用平台的系统架构、技术方案以及创新应用实践,提出拓展碳应用场景、创新碳金融产品、跨区域合作的发展思路。为城市轨道交通碳普惠的应用提供深圳经验,对挖掘公众减排潜力、激励市民绿色出行、反哺轨道交通行业具有一定的实用价值。

基于电磁铁回路电流值标准差的站台门自保持电磁锁系统故障诊断及预测方法

[目的]站台门电磁锁是城市轨道交通车站站台门的关键部件之一。电磁锁发生故障将直接影响线路的行车安全及乘客在站台的正常通行。在设备智能运维的发展趋势下,需要对站台门电磁锁的故障诊断及预测方法进行深入研究。[方法]简述了站台门自保持电磁锁系统工作原理,对自保持电磁锁3个故障种类下的8个子故障对正常运营的影响程度进行了分析。研究了电磁铁动作时的电流特性及故障时的电流特性,进一步对铁心卡滞、铁心未落到位、铁心吸合不到位3种故障工况进行研究。通过对不同故障工况下采集的电磁铁电流与正常状态下采集的电磁铁电流进行对比,进而得到该故障工况下电磁铁电流的特性。将故障工况下的电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差进行对比,从而实现对自保持电磁锁系统的故障诊断及预测。[结果及结论]故障工况下电磁铁电路曲线与正常电磁铁标准曲线的标准差越大,电磁铁发生故障的可能就越大。当采集得到的电磁铁电流与正常状态下电磁铁电流的标准差大于预警值时,可对该套门锁发出故障预警。

轨道交通线网数据中台规划设计与实现

随着城市轨道交通网络化运营的需求日益增长,以及线路数量的增多和线网结构的复杂化,数据规模不断增加,亟需新技术解决数据管理问题。数据中台作为城市轨道交通的关键组成部分,对于提高运营效率、优化服务质量和提升乘客体验具有重要意义。阐述了城市轨道交通线网数据中台建设的必要性,对数据中心的整体架构和数据架构进行了重点研究,从数据和业务两个方面阐述了其建设效果。以期为相关实践提供理论支持和实践指导。

轨道交通云平台研究

[目的]为推动轨道交通控制系统的现代化进程,并提升其安全性、可靠性和运营效率,特设计了一种轨道交通云控制系统架构,旨在将该系统的安全苛求功能与非安全功能有效集成并部署于云平台之上。[方法]通过光纤方式连接对象控制器与云平台服务器,实现远距离分布式控制。分析了轨道交通云控制系统的特点,并从时间管理、空间管理、共享资源管理、运行模式管理、降级模式管理和安全监控等6个方面梳理了安全需求。[结果及结论]云平台的虚拟化层须在空间隔离、时间隔离、故障隔离和管理、可预测性、安全性和机密性等方面进行设计;云平台的调度机制包括时间触发调度和事件驱动两种机制,二者对平台的时序约束产生不同的影响;云平台的分层调度存在4种资源共享协议,须根据不同的任务进行选择。

BIM技术在智慧城轨建设施工阶段应用研究

随着信息技术的不断发展,现代智慧城轨工程建设的信息化程度日益加深,建筑信息模型(BIM)技术作为城市轨道交通常见的数据化工具,可在提高生产效率、节约工程建设成本、提升安全质量等方面发挥重要作用。然而,当前国内在智慧城轨工程建设施工阶段,BIM技术的正向应用尚显不足。文章通过对台州市域铁路S1线以及无锡至江阴城际轨道交通工程建设中BIM技术的具体应用进行深入分析,总结其在智慧城轨建设施工阶段的重要作用。BIM技术作为建设施工阶段的数字信息化工具,通过三维可视化模拟和信息化管理等手段,对工程施工重难点进行精准把控。实践表明,BIM技术的应用使得工程的总体进度提前1年完成,同时安全和质量问题也显著减少。

基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统设计

为解决传统ATS系统只能显示本线路的线路图、只能进行单一的线路行车调度指挥,以及物理硬件数量多、升级扩容难度大等问题,设计了一种基于云平台的城市轨道交通线网级列车监控系统(NATS)。该系统可以针对大型城市进行轨道交通全路网的信息显示,以便线网中心进行整体运营指挥和调度,提供行车指挥、运营指标分析、全局运行图编制、线网和线路协同指挥等运营管理功能,实现城市轨道交通监控调度集中化管理。借助于云平台,NATS系统能够虚拟化到云平台上,无需对系统本身进行大范围、深层次改动。利用云平台的特点,可以整合各线路的硬件资源,减少硬件设置,并根据NATS系统的规模灵活配置,便于既有线路数据迁移、后续线路接入和扩展,对系统整体性能有显著提升。本设计方案对各大城市的轨道交通线网级列车监控提供重要参考。

城市轨道交通基于通信的列车自动控制系统中站台轨旁无源应答器的布置方案

[目的]应答器的布置数量与安装位置直接影响城市轨道交通的线路安全、运营效率及项目成本,需要对CBTC(基于通信的列车自动控制)系统下的站台轨旁无源应答器布置设计方案进行研究。[方法]介绍了CBTC系统下站台精准停车的设计原理,详细阐述了停准应答器、第一接近应答器及第二接近应答器的布置规则和方法。以郑州地铁10号线CBTC系统为研究对象,对其站台轨旁无源应答器的布置方案进行了说明。[结果及结论]阐述的站台轨旁无源应答器布置方案,实现了列车进站时在站台的精准停车。在确保列车安全与运营效率的前提下,轨旁无源应答器布置数量达到最少,减少了项目成本。本方案在上海、成都、深圳、郑州等地多条城市轨道交通线路的信号系统中应用效果良好。