党的二十大精神答题活动
第59题
全面建设社会主义现代化国家,必须坚持中国特色社会主义文化发展道路,增强文化自信,围绕___、聚民心、育新人、兴文化、展形象建设社会主义文化强国。
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近日,国家铁路局公布铁路重大科技创新成果库2022年度入库成果,中国通号多项成果入选,包含7项铁路科技项目,7项铁路专利,7项铁路技术标准,11篇铁路科技论文,再次展现了中国通号过硬的科研实力。中国通号将以此为契机不断深入研究,进一步提升科技创新水平,努力扩大科技成果应用范围。
铁路重大科技创新成果包括铁路科技项目、铁路专利、铁路技术标准和铁路科技论文四类,在铁路行业科技创新方面具有标志性和代表性,具有较强的实用性,标志着铁路科技的先进水平,代表着铁路科技的发展方向。铁路重大科技创新成果库是国家铁路局推荐国家级奖项的储备库,入库的重大成果将分别遴选推荐国家科学技术奖、中国专利奖、中国标准创新贡献奖、全国优秀出版科技论文奖。国家铁路局每年入库评选一次,其中铁路科技项目、铁路专利和铁路技术标准每年审定不超过50项。
1
铁路科技项目
| 序号 |
成果编号 |
成果名称 |
| 1 |
2022XM107 |
高速铁路 CTCS3+ATO 列控系统研究 |
| 2 |
2022XM108 |
高铁列控系统安全关键技术深化研究 |
| 3 |
2022XM109 |
高速铁路自主化列控系统关键技术研究及应用 |
| 4 |
2022XM111 |
基于物联网技术的铁路通信电源及机房环境监控系统研究及应用 |
| 5 |
2022XM114 |
铁路综合视频监控云平台的关键技术与应用 |
| 6 |
2022XM117 |
STP-KA2. 0 系统开发与应用 |
| 7 |
2022XM121 |
货运铁路综合智能调度指挥系统开发与应用 |
高速铁路CTCS3+ATO列控系统研究

该项目通过运用智能化控制算法和控车策略,实现了对时速350公里高铁列车的精准控制,具有完全自主知识产权、符合互联互通标准的高速铁路自动驾驶技术体系,实现了中国列车控制系统向综合自动化、智能化发展的系统创新。该系统填补了时速300-350公里高铁自动驾驶技术空白,支持中国“复兴号”高铁列车在世界上首次实现时速350公里自动驾驶功能,成为中国高铁自主创新的又一重大标志性成果,确立了我国高速铁路整体技术的国际领先地位。
该项目获授权专利6项,其中发明专利5项,获得软件著作权2项,发表学术论文6篇,其中EI检索1篇,SCI检索1篇。该系统技术已运用于京张高铁,保障了冬奥会、冬残奥会的顺利举行,同时也装备世界唯一时速400公里跨国互联互通动车组,为我国智能铁路建设和列控技术创新发展奠定了良好的技术及装备支撑。
高铁列控系统安全关键技术深化研究

该项目针对高铁列控系统的三大安全关键设备-ATP、无线闭塞中心、列控中心,创新构建了无线控车信息和地面轨道码控车信息的平行异构校核的安全控制架构,形成对列车行车许可进行安全校核的“双曲线比较”方案;首次提出轨道电路调谐区状态纳入列控中心轨道区段检查技术方案,确保区间轨道状态检查全程防护无死角;基于电子地图路径核查技术,提出行车许可范围内的信号关键要素的信息融合处理和校核技术方案,为高速铁路的安全运营提供技术保障。
该项目拥有发明专利3项,编制行业标准规范4个,发表论文3篇,已在武广、沪宁、沪杭、京沪、京广、哈大、沪昆、京沈等中国高速铁路和1000余列高速动车组成功应用,彻底打破国外技术封锁的壁垒,达到国际领先水平,引领了世界高铁技术的发展,为我国列控系统“走出去”奠定坚实基础。
高速铁路自主化列控系统关键技术研究及应用

该项目突破多项基于自主攻关的高安全控制技术,攻克了安全计算机平台、高精度测速测距、多重信息融合的安全监控等技术,首次在列控系统安全相关设备中应用国密算法,提升了系统安全性。独创多项基于自主攻关的高可靠控制技术,可支撑复杂枢纽拓扑的电子地图、车载全功能无缝切换、工业标准化设计提升及简统化设计等技术,提升了系统可靠性。独创多项基于自主攻关的高智能控制技术,攻克了ATP一体化集成ATO、等级自动切换、智能维护及自动测试等技术,智能化水平显著提升。
该项目获得授权专利23项、软件著作权5项,发表论文15篇,已在京港高铁(合安段)完成整体匹配性试验,并在国内京沈高铁、合安高铁,海外雅万高铁、匈塞铁路等广泛应用。
STP-KA2.0系统开发与应用


该项目将4G通信、北斗卫星差分定位技术应用于调车防护领域,实现了调车控制与TDCS/CTC铁路调度信息的完美融合。依托于卡斯柯自主研发的STP-KA2.0调车作业防护系统,该项目不仅有效提升了现场调车作业的安全性,而且为自动化调车创造了条件,有助于客户实现减员增效的目标。本项目已获得发明专利1项、实用新型专利6项、软件著作权9项,且系统已在平煤神马集团和淮北矿业正式开通运行,表现出了可维护性强、建设成本低的优势特点,具有良好的市场推广前景。
货运铁路综合智能调度指挥系统开发与应用

该项目化繁为简,实现了铁路货运调度一体化,能够满足铁路运输生产各专业主要业务调度需求,为企业铁路运输提供了一整套技术解决方案。本项目已获得授权发明专利4项、软件著作权5项,并成功应用于平煤神马集团铁路运输处、山西潞安集团铁路运营公司、山东能源兖矿铁路运输处、日照港铁路运输公司等多个地方铁路企业,应用车站超过200个。项目开通以来,系统运行可靠稳定,有效提高了列车及调车作业的安全性和运输作业的自动化水平,为保障行车安全和提高运输指挥效率方面发挥了重要作用。
基于物联网技术的铁路通信电源及机房环境
监控系统研究及应用

该项目采用了前后端分离技术,实现高内聚低耦合,减少了后端的负载压力,系统的成功应用,有效保障了铁路的日常运营,提高了铁路现代化管理水平,增强了设备故障等紧急事件的预警能力,取得了显著的经济社会效益。
铁路综合视频监控云平台的关键技术与应用

该项目采用了分布式、云计算、人工智能、可视化等技术,按照“平台一体化、架构扁平化、前端定制化、运管智能化”的目标构建两级管理、三级存储的一体化视频系统。系统首次在铁路行业视频监控系统中创新应用云技术,引领铁路下一代视频技术的发展,系统已在智能京张等项目中应用。
2
铁路专利
| 序号 |
成果编号 |
成果名称 |
| 1 |
2022ZL173 |
一种应用于高速铁路的车门与站台门联控方法及系统 |
| 2 |
2022ZL179 |
一种基于自组网的列车动态编组解编方法与系统 |
| 3 |
2022ZL183 |
一种列车自主调度深度强化学习方法和模块 |
| 4 |
2022ZL188 |
一种列车过分相区的控制方法及装置 |
| 5 |
2022ZL192 |
一种车站内侧线接车控制方法 |
| 6 |
2022ZL194 |
一种基于 FAO 的互联互通一体化配置方法和装置 |
| 7 |
2022ZL201 |
城际铁路自动折返作业的 CTC 进路控制方法 |
一种基于自组网的列车动态编组解编方法与系统

该专利在群组编组方面,首次提出了列车动态组群技术、高效发车技术,采用基于联锁发车组合进路在列车运行时动态构造长大列车群组,自适应运能需求;在群组解编方面,首次提出了动态解编技术、高效接车技术,采用基于联锁重复接车进路在列车运行时动态拆解长大列车群组,自适应车站股道分布。
列车群动态编组和动态解编控制技术能够在运输能力紧张的情况下,节约运输资源,提高运输效率,大幅提升车辆周转率,重构重载线路运力的高韧性和强弹性。
一种列车自主调度深度强化学习方法和模块

该专利提出一种具备实时性、灵活性和更高可靠性的列车自主调度深度强化学习方法和模块,可快速得到列车当前最优动作,实现列车运行智能调度。在列车运行过程中,需要考虑的周边环境和运输需求异常复杂且呈现较强的动态时变特性,而既有集中式调度方法往往难以适应实时性和灵活性要求较高的应用场景。该专利能够适应在轨道交通系统调度任务的非线性和实时性要求,解决现有求解时间过长的问题,实现动态调度场景的高度灵活性。
该专利能够适应复杂场景下的调度任务,有助于简化列车调度系统,降低系统建设成本;根据列车运行环境直接生成列车操纵策略,可实现列车运行调度策略的生成和实施的高度耦合,减少中间过程,提高列车运行调度的可靠性。
城际铁路自动折返的CTC进路控制方法

调车进路的正确、高效的办理,是确保调车作业安全和效率的关键。《城际铁路自动折返的CTC进路控制方法》(专利号:ZL201910410085.3)的应用提高了系统自动化程度,减少了人工干预工作量。该方法首先对编制完成的调整计划中存在折返作业的列车运行计划线进行车组绑定管理,形成勾连关系后下达至车站设备,该车站设备根据接收的勾连关系结合折返作业类型进行折返车次号的自动变更,以及折返作业列车的进路自动触发。
3
铁路技术标准
| 序号 |
成果编号 |
成果名称 |
| 1 |
2022BZ021 |
铁路站场无线通信系统技术条件 |
| 2 |
2022BZ022 |
铁路车站计算机联锁测试规范 |
| 3 |
2022BZ025 |
无线闭塞中心测试规范 |
| 4 |
2022BZ026 |
CTCS-3级列控车载设备测试规范 |
| 5 |
2022BZ027 |
列控系统应答器应用原则 |
| 6 |
2022BZ028 |
铁路列车调度指挥系统及调度集中系统工程检测规程 |
| 7 |
2022BZ034 |
铁路通信、信号、信息工程施工安全技术规程 |
铁路站场无线通信系统技术条件

该标准针对站场调车、站场对讲、编组站综合自动化等各站场作业的数字化、宽带化、信息化需求,首次提出应用于站场无线通信的数字化窄带通信技术制式——基于数字对讲的站场无线通信和数字化宽带通信技术制式——基于LTE的站场无线通信制式,替代了既有面临淘汰的模拟通信制式标准,并对两种制式下的系统、网络、终端、安全等多个方面进行了详细规定,有效地指导铁路站场无线通信系统的设计及产品制造。
该标准的推广实施,为铁路站场无线通信系统的产品制造和设计提供了统一标准,对丰富站场作业手段和提高站场作业效率提供了有力的技术支撑,符合技术先进、安全可靠、经济合理的发展方向,已建工程在铁路运输安全等方面发挥了巨大作用,为铁路运营的安全、高效发展提供了重要技术保障。
无线闭塞中心测试规范

该标准的应用场景贯穿了无线闭塞中心产品的整个生命周期,为产品的设计研发、出厂检验、用户验收、产品认证等环节提供了全面、统一、可操作的技术标准。本标准首次为故障-安全测试编制了单独的章节,为保持和提升无线闭塞中心产品的故障-安全水平提供了有力的保障。该标准还首次纳入了防雷、电磁兼容、环境适应性方面的测试要求,针对无线闭塞中心产品的系统结构、应用场景、使用环境方面的差异,制定了科学、合理的测试指标,弥补了以往的同类测试规范中只有功能性测试内容的不足。
该标准填补了我国铁路CTCS技术标准体系中缺少信号安全产品无线闭塞中心测试标准的空白。对无线闭塞中心产品的测试、检验过程的规范化、统一化、标准化起到了关键作用。适用于中国技术条件的行业标准,为中国标准的推广和走出去奠定了坚实的基础。
列控系统应答器应用原则

该标准适用于新建和改建装备CTCS列控系统的高速、城际、客货共线等铁路的应答器应用需求。该标准对CTCS-2级列控系统应答器应用原则、CTCS-3级列控系统应答器应用原则和动车段列控系统应答器应用原则进行整合,同时对高速铁路建设过程中枢纽地区和复杂站场应答器运用的特殊需求进行了优化。
该标准自发布以来,在全路高铁、城际、客货共线等铁路建设中得到了广泛应用和推广,有效地保证了工程设计质量,为CTCS-2和CTCS-3级列控系统的可靠运营奠定更加坚实的基础,体现了我国铁路发展的先进性和科学性。本标准符合我国高铁建设的国情和路情,符合铁路技术发展和安全监管的需要,有利于适应中国高铁“走出去”的战略要求。
铁路列车调度指挥系统及调度集中系统
工程检测规程
《铁路列车调度指挥系统及调度集中系统工程检测规程》填补了我国铁路行业TDCS/CTC工程检测标准缺失的空白,也是本次评选中唯一一份由独立单位申报的标准。该标准为工程建设行业标准,是《高速铁路工程静态验收技术规范》、《高速铁路工程动态验收规范》以及《铁路信号工程施工质量验收标准》、《高速铁路信号工程施工质量验收标准》的配套检测标准,规范了行业内调度指挥系统和调度集中系统工程工程检测方法。
铁路通信、信号、信息工程施工安全
技术规程

本规程系统分析铁路通信、信号、信息工程施工安全管理现状,通过总结通信、信号、信息工程安全生产经验,针对铁路建设项目施工安全控制重要环节、施工过程中存在的人身安全和设备安全隐患,从技术和管理角度规范铁路通信、信号、信息工程施工安全技术措施,保障施工中的人身安全、设备和系统安全,从而预防事故的发生。
《铁路通信、信号、信息工程施工安全技术规程》作为铁道行业弱电领域首部安全技术标准,系统性分析了铁路通信、信号、信息工程施工安全管理现状,全面总结了施工现场实践经验,明确了建设单位、勘察设计单位、施工单位、监理单位等参建各方的安全生产责任,针对铁路建设项目施工安全控制重要环节及施工过程中存在的安全隐患,从技术和管理角度规范铁路通信、信号、信息工程施工的安全技术措施,预防事故发生,有效保障施工中的人身、设备和系统安全。
编制过程中,通号工程集团参编人员认真贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针,充分体现以人为本、坚持安全发展的理念,规范铁路通信、信号、信息工程施工安全技术管理和施工作业,预防事故的发生;充分考虑人身安全、设备安全和列车运行安全,适应新时代铁路安全技术发展,补充和完善涉及新技术、新工艺、新设备或新材料方面的施工安全技术措施;充分考虑与施工、质量验收等相关标准以及与铁路主要技术政策和技规等技术规章之间的协调性关系,体现全方位、全过程的安全控制理念,在源头控制、过程控制、细节控制等方面明确了关键性施工要求。
《铁路通信、信号、信息工程施工安全技术规程》的成功入选,将中国通号在安全领域总结的安全技术标准上升为了行业标准,进一步填补了铁道行业弱电领域安全技术规程的空白。
4
铁路科技论文
| 序号 |
成果编号 |
成果名称 |
| 1 |
2022LW318 |
Lightning Transients of the Overhead Catenary System Pillar and its Adjacent Grounding Systems in a High-Speed Rail way Depot |
| 2 |
2022LW319 |
铁路列车晚点时间预测方法研究 |
| 3 |
2022LW321 |
高速铁路列车制动曲线速度分段方法 |
| 4 |
2022LW326 |
基于距离的线路数据处理算法 |
| 5 |
2022LW330 |
区域标准ETCS 成为国际事实标准的逻辑洞察 |
| 6 |
2022LW334 |
一种联锁图表自动生成软件研究与设计 |
| 7 |
2022LW339 |
TDCS/CTC 系统内 OSPF 与 EIGRP 路由协议共存方案 |
| 8 |
2022LW342 |
基于 Teststand 的列控车载系统自动测试方案的设计与实现 |
| 9 |
2022LW343 |
基于场景分析的联锁系统安全需求识别过程研究 |
| 10 |
2022LW344 |
基于划分单元的区间占用逻辑状态判断与影响分析 |
| 11 |
2022LW345 |
一种基于虚拟分站方式的 CTC 系统研究 |
基于距离的线路数据处理算法

该论文针对目前列控中心、无线闭塞中心、临时限速服务器等信号产品没有信号工程数据处理的通用算法,逻辑建立在各自对线路数据设计的基础上的问题,创新性地提出一种线性的基于距离的工程线路数据处理算法。通过屏蔽底层信号工程数据(断链、里程标系跳变、递增递减趋势等)的复杂性,实现了向研发用户提供用于应用开发的线性距离计算结果,极大地降低应用逻辑设计与底层工程数据处理的耦合度。最终,解决工程数据处理异构、分散、与应用层紧密耦合的问题,填补了信号工程数据通用处理技术的空白。
该算法经过实际测试验证,各项预期结果都符合甚至超过了既定指标,兼具准确性和效率性两方面优点。目前,已推广到了临时限速服务器的科研、工程的测试中,显著提升了产品测试的质量和效率。该论文获得授权专利1项,申请衍生专利技术2项,发表相关论文著作3篇。
高速铁路列车制动曲线速度分段方法

该论文以高速铁路列车制动曲线为研究对象,在国内外首次提出基于减速度曲率分段与等间隔分段相结合的速度分段方法。解决了以研究人员个人经验对列车速度进行人工分段,运输效率低下的问题。本论文采用该速度分段方法对高速铁路列车进行速度分段,可以较少的速度分段计算得到更高精确度的列车制动曲线,在列车制动曲线计算结果的精确度和计算效率之间取得良好平衡,填补了列车制动曲线速度分段方法在理论和方法上的技术空白。
该论文研究成果已成功应用到欧洲五国车载设备中,还可广泛应用于对各种类型高速铁路列车速度进行合理分段,提高列车制动曲线的计算效率和精确度,在保证列车运行安全的前提下,可进一步缩短列车追踪间隔,提高铁路运输效率,将产生显著的经济效益。该论文申请专利3项,已授权专利2项,发表相关论文著作3篇。