深圳都市圈城际铁路跨线运营列控系统适配分析

在阐述深圳都市圈城际铁路规划和初期建设线路所采用的列控系统,以及线网化运营客流需求和运维需求的基础上,从构成特点、主要功能实现、标准体系等方面对都市圈内所采用的CTCS2+ATO和城市轨道交通CBTC两种信号制式进行分析比较。在线网化运营模式下,为实现深惠城际、深大城际、大鹏支线之间以及与既有城际铁路之间的互联互通,对列控系统进行适配性分析,为使用CBTC和CTCS2+ATO两种不同制式列控系统的线路实现跨线运行提出2种解决方案。在对设备配置、预算成本、适应性修改、运维管理等方面进行剖析后,提出方案建议,同时也探讨了2种制式列控系统在应答器报文、技术标准等方面影响跨线运行实现的关键问题。

深圳城际铁路5G公专网应用研究

结合深圳城际铁路特点,对包括列车运行控制和视频监控下载等不同业务的无线通信数据传输需求进行了分析,提出根据业务的安全性和带宽需求特点分别采用不同的无线通信网络的建议。同时,针对“高带宽传输”和“多设备接入”需求的车地无线通信网络,在对比分析了轨道交通行业内主流无线通信技术的基础上,结合5G公专网的方案特点和测试情况,提出了适合轨道交通行业的5G公专网应用模式。另外,结合“智慧城际”和“云边协同”的发展要求,提出了适合深圳城际铁路的5G混合专网优化方案,并探讨了依托5G高传输速率和前端边缘计算节点的部分智慧应用和相应的数据交互流程,以满足各类智慧业务高实时、高性能的要求,提升城际铁路的客服和运维能力。

深圳都市圈智能城际铁路网络安全防护体系研究

通过引入云计算、大数据、人工智能和5G等IT技术,数字化与智能化成为深圳都市圈智能城际铁路建设的2个重要目标,以信息安全促进和确保城际铁路的运营安全被视为一项重要举措。数字化及智能化为城际铁路的一体化运营带来了前所未有机遇及挑战,针对传统城际铁路的核心业务与新的IT基建设施融合过程中所面临的安全风险,从确保城际铁路整体安全运营出发,研究城际铁路的各信息系统业务,提出总体网络安全架构,重点构建以纵深式防御为理念的多级分层防护体系,通过分域边界安全、网络通信安全防护、业务系统安全防护3个维度进行建设,并探讨其中所涉及的零信任、安全态势感知、XDR、SDP等关键技术,以期为后续城际铁路智能化、多业务、多网融合背景需求下的网络安全体系建设提供参考。

深圳城际动车组智能化需求及顶层指标建议方案研究

为响应粤港澳大湾区城际铁路一体化运输组织需求,调研分析复兴号等新型动车组技术发展及应用现状;以成熟先进、安全可靠、智能高效、舒适便捷、绿色环保为目标,在主动环境感知、智能控制与诊断、智能监控与智能服务、设备深度集成和健康全过程管理等方面开展需求分析;提出深圳城际动车组的智能化架构,车地通讯智能化提升方案,以及深圳城际动车组自动驾驶的智能运行功能建议;提出涵盖智能监测系统、车辆实时状态地面监测及车载设备健康管理的智能运维方案,以及涵盖旅客信息服务和客室环境控制的智能服务方案;结合粤港澳大湾区气候、环境、运行线路特点和客流需求,为具备自感知、自诊断、自决策、自适应能力的深圳智能动车组研制提供技术支撑。

大小编组模式下城际铁路列车开行方案优化研究

城际铁路建成后,需要经过长时间客流培育。在客流量较小的运营初期采用大小编组的列车开行方案,一方面可以降低运输企业运营成本,另一方面可以缩短行车间隔、提升客运服务水平。以开行跨线列车的城际铁路线网为研究对象,以各运行交路编组方案和发车对数为决策变量,以乘客出行成本和企业运营成本为优化目标,构建列车开行方案优化模型,并使用熵权法开展方案评价,最终得出大小编组模式下城际铁路列车开行方案优化结论。该模型通过输入某都市圈线网OD客流及各交路基本情况等数据,经案例分析得出:大编组列车与小编组列车开行对数保持平均对于乘客出行成本的下降具有显著的优化效果;少量开行小编组列车是平衡乘客出行成本与企业运营成本的最优选择。

深惠城际铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返方案研究

基于目前粤港澳大湾区城际铁路建设规划及深惠城际铁路基本情况,梳理目前城市轨道交通以及城际铁路2种轨道交通制式下列车折返模式,调研装备CTCS2+ATO列控系统的城际铁路的情况,发现列车在车站进行折返作业一般由人工完成,存在耗时长、效率低、操作繁琐等问题。通过分析深惠城际铁路的实际需求,从车辆和设备改造、优化作业流程等角度,提出具体的CTCS2+ATO列控系统自动折返实施方案设计,方案主要是对动车组、车载设备、调度集中(CTC)、列控中心(TCC)、通信控制服务器(CCS)等进行一定的修改,并设计一套折返作业流程。研究设计的自动折返方案旨在实际工程项目中得到应用,以提高列车折返作业效率,增加动车组运用周转率,实现运营效率的提升。

铁路与城轨票务模式差异分析及城际铁路票务方案探讨

铁路客票系统、城轨AFC售检票系统分别是国家铁路与城市轨道交通中最直接面向乘客的系统,涉及到乘车购票检票全流程中最直观的感受,影响运输及运营企业的形象,也是体现智能化发展水平的窗口。随着四网融合时代的到来和技术的不断发展,其内涵及范围也越来越丰富,互联互通成为了迫切需求。然而,两套系统独立发展多年,已经形成了各自的体系及标准,深度理解二者差异性是实现互联互通的前提。以典型铁路、城轨票务系统为研究对象进行分析,从不同维度充分剖析其差异性,进而分析城际铁路建设及运营模式,提出不同制式票务系统互联互通的可行性方案,结合深圳城际铁路建设进行案例分析并探讨了互联互通实现方式,最后提出应综合考虑多因素,结合地域实际情况按近期、远期分阶段实现互联互通,方案可以为工程建设提供参考。

城际铁路小半径曲线段啸叫控制技术研究

基于铁路小半径曲线啸叫的产生机理,讨论车速在160 km/h以上的城际铁路曲线啸叫控制技术。通过对不同曲线半径条件下的啸叫情况进行统计分析可知,曲线啸叫问题以半径1 000 m以下的曲线区段为主,利用1∶1高速轮轨关系试验台,通过施加实测线路谱的方式,对半径800 m和半径1 000 m条件下的曲线啸叫情况进行了测试。结合城际铁路运营的速度等级,在设计阶段提出了低噪音车轮控制为主、润滑装置为辅的控制方案,并利用轮轨试验台对不同低噪音车轮在控制曲线啸叫中的效果进行对比验证;运营阶段可以加装阻尼钢轨的优化措施。验证结果表明,低噪音车轮对控制曲线啸叫有显著效果,对比不同型式的低噪音车轮,约束阻尼式低噪声车轮效果更佳,且具有不改变车轮本体结构强度的优点。

都市圈智能城际铁路发展理念与总体架构设计

国家发展和改革委员会发布《关于培育发展现代化都市圈的指导意见》要求实现都市圈交通运输结构优化以来,城际铁路在构建协同发展体制机制、促进轨道交通四网融合、实现高水平一体化发展方面具有十分重要的意义。基于国内外都市圈智能城际铁路建设和发展现状,研究提出智能城际铁路的定义及内涵,从总体设计理念、总体蓝图设计、总体架构设计与智能功能实现等方面,构建覆盖智能城际铁路建设、运营和维护多专业的整体解决方案,形成具备数据驱动、协同高效、智慧生态特点的智能城际铁路架构,满足都市圈智能城际铁路四网融合、互联互通、绿色可持续的发展需求,从全业务流程、全价值链条、全生态体系的角度为我国都市圈城际铁路建设、运营和运维提供指导。