朔黄铁路机车同步操控无线通信监测技术研究

机车同步操控是朔黄铁路LTE-R网络承载的核心业务之一,网络的可靠性直接影响重载铁路的运输秩序和运输安全。针对目前机车同步操控业务通信故障诊断分析及时性和准确性存在的不足,提出了适用于朔黄铁路的同步操控无线通信监测技术,通过采集LTE-R接口监测系统、路测设备、LTE-R网管与同步操控地面应用节点的数据,全量监测主控机车和从控机车通信全过程,综合分析网络负荷、无线质量、通信异常事件和设备因素,提取通信过程中的关键特征,使用二叉决策树动态诊断分析同步操控业务潜在风险和通信故障。研究结果表明:机车同步操控无线通信监测系统实现了全线150对列车同步操控车载通信单元的监测和故障分析,可以减少传统人工分析的负担,提高了LTE-R网络和同步操控系统的运用质量。

朔黄铁路牵引供电设备智能运维技术研究

重点论述了我国电气化铁路供电安全检测监测体系(6C系统)的基本结构及特征,着眼于全面提高牵引供电装置技术与操作质量,在优化现行牵引供电装置运维技术基础上,深入开展朔黄铁路牵引供电运维自动化技术顶层架构与技术研究。研究了接触网在线监控技术、辅助监控技术等,开发了基于智能型接触网传感器的新型传感网络,研发了远程机巡机检的智能变电所传感终端,构建牵引变电所的全景感知孪生体。提出了适用于朔黄铁路的牵引供电设备感知体系与底座技术,形成了集设备全生命周期管理、检测监测、健康评估与运维支持、作业管理于一体的朔黄铁路牵引供电设备智能运维系统架构,可实现数据资产数字化、分析智能化、检修自动化、作业可视化,减少人员与成本投入,降低安全隐患。

国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路的应用

智能调度系统的应用是实现重载铁路高质量发展的重要途径,研究从结构组成、使用模块、功能实现、数据应用等方面,阐述国家能源集团铁路调度系统的总体概况,基于国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路试运行效果,从与CTC3.0系统的信息交互、现车核对、运营维护等方面,分析国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路应用中存在的问题,提出具体解决措施,即:与CTC3.0系统制定新的接口协议、补充改进全线AEI设备、做好天窗施工同步方案、数据深度应用。同时,阐述国家能源集团铁路调度系统在技术站自动化控制、计划编制自动化、管理决策功能实现等方面的深化研究,以满足朔黄铁路安全生产需求,提高货物列车运输效能,进一步提升国家能源集团铁路调度系统在朔黄铁路的应用价值。

重载铁路电务设备智能运维技术研究

重载铁路电务设备智能运维技术,是保障重载列车安全高效运行的重要手段。依托朔黄铁路,开展重载铁路电务设备智能运维技术研究。运用新型传感器、北斗卫星定位、边缘计算等新技术,构建以地面设备动态监测、检测车自动检测相结合的电务设备智能检测监测体系,实现电务设备检测监测全面化、自动化、智能化和集成管理;采用BIM、高精度地图、大数据、人工智能等先进技术,建立集设备全寿命周期管理、检测监测一体化管理、状态评估与运维决策、安全生产管理以及环境监测管理五大功能模块的电务设备智能运维系统。系统实现了设备资产数字化、检测监测一体化、决策评估智能化、检修作业标准化、环境监测可视化,探索了重载铁路电务设备运维管理新模式。

考虑计划分配优先级与干扰条件的编组站阶段计划自动编制研究

编组站到发线运用计划是编组站阶段计划核心工作之一,以适度降低现阶段人工编制计划工作量为切入点,将影响到发线运用计划分配优先级条件与干扰条件融入到发线占用资源分配优化模型中,设计股道分配规则,兼顾股道占用唯一性、均衡性等约束,以股道调整次数最少为目标,基于萤火虫算法,辅以计算机技术将其嵌入到现有的编组站调度自动化系统中对模型进行有效性验证及测试。通过选取国内某编组站一班次实际作业数据进行分析验证,实验结果表明,该模型其作业效率比常规未考虑股道优先级和股道干扰条件的自动编制方案作业效率提高近2倍,比人工编制方法效率提高近4倍,大大减少人工调整的次数,减轻作业人员的劳动强度,提升编组站运输生产效率,推动铁路调度智能化发展。

支撑铁路综合调度系统的云平台架构研究

铁路调度系统通常分专业设立单独的系统,如现车系统、计划系统、车辆调度系统、决策分析系统等,各系统设备单独构建,独立组网,而铁路综合调度系统可实现车务、机务、车辆、货运、营销各专业工种的调度业务一体化管理,能够以一个系统管理多个铁路公司的所有货运线。针对铁路综合调度系统,提出支撑其运行的云平台架构,研究其计算、网络、存储资源池的部署方案,并围绕云平台和铁路综合调度系统的业务特色,设计PaaS层支撑服务、信息安全防护方案和业务高可用支撑方案,能有效地提高设备信息化管理水平,提高铁路综合调度系统的可用性以及信息数据源的利用率,支撑系统庞大的微服务架构,节约维护设备的人力和资金成本。

综合化智能铁路施工管理系统研究

为了提升铁路营业线施工管理水平,协调统一运输组织与施工组织,创新铁路施工管理手段,在阐述铁路施工管理现状的基础上,提出施工管理标准化、综合化、智能化框架。通过分析系统总体架构、软件架构和系统功能设计中综合化、一体化、智能化的特点,利用微服务架构、前后端分离、人脸识别、工作流、人工智能等新技术,基于施工综合化协同管理提供的数字化基础资源描述、流程卡控、冲突检测、命令自动生成等智能技术支撑,设计开发综合化智能铁路营业线施工管理系统。系统已于2021年12月在国家能源集团铁路板块全面上线运行,达到预期效果,提高了施工维修计划与命令编制质量,有效提升了施工管理效率,为统筹协调施工计划和决策提供了技术手段。

铁路营业线施工管理系统信息矢量化技术研究

伴随着铁路运输业务的持续发展,国家铁路及地方铁路营业线服务范围得到不断提升,营业线施工工作量与日俱增,同时也暴露出现有施工系统在设计及应用上的一些能力瓶颈。针对营业线施工管理信息系统需求,通过对多个铁路公司业务内容的调研分析,提出了施工计划矢量化的理念以及对现有施工系统进行矢量化改造的具体实现策略。目标是将施工计划三大模块有机结合在一个系统中,将共有信息进行抽象提取、矢量化,进而使系统具备自动精准地完成大部分信息继承、一致性检查、冲突检测、计划平衡、生成调令、生成运行揭示等工作的能力,排除掉大量人工机械性的查错、编辑工作,提高初审计划正确率,同时也减轻计划审批人员的劳动强度,提高审查效率,从多方面保障施工计划的安全可靠。

铁路车站防溜的安全现状及对策研究

车辆防溜作为铁路车站的一项重要工作,对铁路车辆行车的安全性具有较大的影响。作为铁路车站安全工作的重点和难点,铁路防溜工作改进和提升一直是铁路人所关注的问题。当前铁路防溜工作主要体现在两方面,即防溜基础装置和防溜信息登记,而相比防溜装置及基础建设的不断发展,防溜信息登记方面呈现出了较大的欠缺。本文对防溜作业的发展进行简述,并针对铁路车站防溜作业的现状展开分析,提出相应的提升策略,以供参考。

国能黄大铁路运输组织方案研究

黄大铁路将于2020年底开通试运营,为保证试运营期间运输组织安全、高效,本文从调度指挥、行车组织、车站作业等方面结合设备情况及管理情况进行了详尽的分析,同时制定了运输组织方案,为黄大铁路的试运营提供了理论指导与技术支持。

基于虚拟信号机的复杂货运站场发车能力提升研究

针对重载铁路技术站咽喉区占用率高导致发车困难问题,提出一种基于虚拟信号机的复杂货运站场发车能力提升方法。该方法在重载铁路移动闭塞系统基础上,通过增设虚拟信号机将发车进路进行细分,使得列车能够分段使用路权,以便后发列车提前办理虚拟进路;同时,根据先发列车实时和历史的牵引/制动状态、位置及速度信息,结合真实的发车数据库和数据匹配算法匹配前车出清冲突道岔所需的时间,进而为后发列车动态计算出最优的发车时机。基于实际货运站场的仿真实验表明,该方法能够确保后发列车不降速成功发车,提升了复杂货运站场的发车能力,有利于推广应用到重载铁路中。

神池南站作业计划自动编制系统构建方案探究

国家能源集团铁路调度系统的开通使用,实现了系统各模块内部数据贯通,列车运行信息在统一的环境中对各级用户实现共享,为铁路运输数据的综合应用奠定了基础。神池南站作为国家能源集团铁路系统的枢纽车站,开通了铁路调度信息系统和调度指挥系统功能,系统的使用对车站作业起到了很好的辅助作用,但车站工作计划的编制仍以人工为主,存在自动化、智能化程度不足等问题。通过分析神池南站运输组织中存在的问题,提出开发神池南站作业计划自动编制系统,基于铁路调度信息系统的列车运行计划、列车编组、股道现车和机车运用等信息,利用大数据技术,建立规则知识库,采用运筹优化理论和模拟仿真方法,实现神池南站工作计划的实时自动编制和智能调整。