中國鐵道科學研究院2015年度科技成果簡介(續二)

23.鐵路客戶服務中心信息系統(鐵道部級一期)

鐵路客戶服務中心系統可提供旅客列車時刻表查詢、車票代售點信息、票價、剩余票額查詢、旅程規劃等服務，實現互聯網和手機WAP售票服務。系統采用面向服務的體系結構，將應用程序的不同功能單元通過定義良好的接口和契約聯系起來；接口采用中立的方式定義，獨立于硬件平臺、操作系統和編程語言。根據不同的業務分區，采用硬件和軟件同時負載均衡的技術，將大并發請求分散到不同的處理單元，通過中間件自動尋址技術實現動態負載均衡；針對查詢、統計類業務，充分運用緩存技術在內存中完成業務操作，減少物理IO的操作；對訪問頻率高、操作頻繁的業務表結構進行優化，通過表分區降低單表存儲數量，通過增加冗余字段減少表間關聯，通過優化索引提高檢索速度。通過合理設置中間件連接池數量，控制各類請求的并發訪問量，并根據各類業務的重要程度，設置接入的優先級，使整個系統的業務處理平穩、有序，由平面型接入轉變為立體化接入。為了確保基礎數據在整個系統中的一致性，對基礎數據同步機制進行優化，即在客票數據中心范圍內建立若干個基礎數據服務點，各業務請求均從這些服務點上獲取基礎數據，從而縮小基礎數據需要同步的物理節點；對基礎數據增加校驗功能，應用一旦發現基礎數據校驗錯誤，自動停止運行；為了確保全路余票的同步，實現全路任意窗口均可獲取所有列車的準確余票信息，對余票同步機制進行優化。研究成果于2015年2月通過了中國鐵路總公司運輸局組織的技術評審。

24　中國鐵路總公司人力資源管理信息系統社會保障管理應用

通過深入分析鐵路企業和事業單位社會保險(五險)、企業年金和企業補充醫療保險等的管理體系，以及業務建賬、日常業務運作、投資管理、對外部機構協同作業、外部機構的評估與監督等全過程的管理，研究開放式架構的鐵路企業社會保障管理信息系統，構建面向全路多層級、多業務、多模式的社會保障管理平臺，支持開展企業社會保險、機關事業保險、企業年金、補充醫療保險等業務，實現鐵路社會保障全業務、全流程的規范化管理和輔助決策。提出鐵路企業年金基金管理機構的績效評估體系，為保證資金安全、提高企業年金收益率、保護職工的權益提供了可能；提出與年金基金管理機構的數據接口標準，為全路企業年金業務管理提供標準、規范、統一的賬管、托管和投管等企業年金運作數據，為企業年金市場化運作打下基礎；提出鐵路企業社會保障管理應用標準體系框架以及鐵路企業社會保障數據統一管理、分布維護的維護管理機制。研究成果于2015年10月通過了中國鐵路總公司運輸局組織的技術評審。

25　高速鐵路周界入侵報警系統技術規范

參考國家和行業入侵報警系統相關標準，基于振動光纖、脈沖電子圍欄、光波對射等入侵報警技術，研究設計高速鐵路周界入侵報警系統總體技術方案，內容包括高速鐵路周界入侵報警系統的構成、功能、性能、網絡及通信、接口、系統運行環境等。結合既有鐵路綜合視頻監控系統和鐵路時間同步網相關規范，研究高速鐵路周界入侵報警系統的內外部接口，編制高速鐵路周界入侵報警系統的接口技術條件。根據振動光纖在蘭新二線試點及光纖監測在其他行業的應用情況，研究誤報警產生的主要來源及優化方案，確定高速鐵路周界入侵報警系統誤報警率的要求。編制高速鐵路周界入侵報警系統振動光纖監測設備的技術條件，內容包括設備構成、主要功能、技術要求、檢驗方法、標志、包裝、運輸及貯存等。研究成果于2015年6月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

26　鐵路車輛運行安全監控系統聯網及信息綜合應用

針對迫切需要建設1個整體的、涵蓋動車組、客車、貨車的運行安全監控信息系統，以滿足鐵路各級車輛管理部門行車安全監控及管理的要求，對動車組、客車、貨車的安全監測設備現狀及發展進行研究，對建立鐵路車輛運行安全監控系統的需求進行分析，研究鐵路車輛運行安全監控系統的總體架構，以及動車組、客車、貨車安全監測數據的接入與傳輸方案，設計動車組、客車、貨車的運行安全監控業務流程和鐵路車輛運行安全監控系統的功能以及信息共享與數據接口，完成了《車輛運行安全監控系統聯網及信息綜合應用總體方案》的編制。研究成果于2015年4月通過了中國鐵路總公司運輸局組織的技術評審。

27　大西客專高速綜合試驗段綜合試驗前動態調試大綱

大西客專原平西至太原高速綜合試驗段(K164+800～K251+466)起自原平西站，經忻州西、陽曲西至蝎子寨大橋橋尾(K251+466)，均為新建工程，正線長度86.67 km。試驗段正線主要技術標準為：雙線，線間距5 m，設計行車速度為250 km·h-1；最小曲線半徑一般為4 000 m，困難地段為2 800 m；最大坡度一般地段為20‰，特殊地段為30‰；到發線有效長度為650 m；采用電力牽引、GSM-R數字移動通信系統、CTCS-2級列控系統和綜合調度集中(CTC)。全線設有自然災害及異物侵限監測系統。最高試驗速度為385 km·h-1。

為了滿足高速綜合試驗的需求，對試驗段進行了工程變更設計，其中GSM-R數字移動通信系統覆蓋方式調整為單網交織覆蓋方式，增設CTCS-3級列控系統相關設備與接口，進行了自然災害監測系統和地震監測預警系統專項試驗變更設計；對忻州西站小里程端7 000 m半徑曲線地段(K194+250至K197+539)加設契形調高墊板以調整曲線超高，相應區段設置聚氨酯固化道床、CRTS I型雙塊式減振無砟軌道結構、WJ—8D型高彈性墊板、新型TTXF—I型彈性體伸縮縫等新型工務工程設施及結構，以及聲屏障頂端降噪器、減載式聲屏障、軌道吸音板、超高強度混凝土聲屏障等新型減振降噪設施；在K164+800—K252+029路段，左線鋪設材質為U71 MnG的60N鋼軌，右線鋪設同材質(U71 MnG)60 kg·m-1的標準軌等；為了開展具有自主知識產權的曲線地段鋼軌伸縮調節器的動靜態試驗，在太北跨北同蒲特大橋(74.7+148+128+148+74.7m)連續梁的小里程端鋪設了2組曲線形伸縮調節器。還對部分關鍵子系統進行調試、優化，使其基本功能及性能達到開展高速綜合試驗的條件。

大西高速綜合試驗段動態調試主要包括軌道、路基及過渡段的動力性能測試和橋梁動力性能測試，以及對隧道、電力牽引供電、通信系統、信號系統、綜合接地、電磁環境、聲屏障、自然災害及異物侵限監測系統測試等內容。重點測試了調超高扣件、聚氨酯固化道床的安全參數和軌道穩定性參數，以及曲線形伸縮調節器的受力和穩定性、新型減振降噪設施的氣動力等。動態調試大綱中采用的評判標準和各系統檢測、監測標準能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證，對關鍵系統的功能和性能進行評價，達到滿足開展高速綜合試驗的條件。研究成果于2015年3月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

28　贛龍線高速鐵路線間距等速度適應性試驗大綱

贛龍鐵路正線長度約為249.58 km。主要技術標準為：I級國鐵、雙線，設計速度200 km·h-1，正線線間距4.4 m，最大限制坡度在瑞金至龍巖段為雙機13‰；最小曲線半徑一般地段為3 500 m，困難地段為2 800 m。經綜合比選，確定在贛龍鐵路贛縣至會昌北快速場區段進行200 km·h-1速度等級的鐵路提速和交會試驗，新楓樹排隧道、龍華山隧道和梓山隧道為試驗交會隧道，明線交會試驗在K25+087處進行。

贛龍線高速鐵路線間距等速度適應性試驗包括實車試驗、仿真計算、動模型試驗三部分。其中實車試驗采用綜合檢測列車，進行列車空氣動力學、隧道氣動效應、軌道幾何狀態、動車組動力學響應檢測，同時還對軌道結構、道岔、橋梁的動力性能以及接觸網相關參數進行檢測；仿真試驗根據現場試驗選定的車型和隧道情況，開展高速列車-隧道耦合氣動效應動模型實驗研究，主要研究不同線間距、不同列車類型、不同編組長度、不同運行速度和不同交會位置等因素對隧道內瞬變壓力、車體表面壓力、隧道口微氣壓波等車隧耦合空氣動力學效應的影響規律；所得到試驗結果可為指導高速鐵路安全高效運營和新建高速鐵路的線間距優化設計提供依據。

贛龍線高速鐵路線間距等速度適應性試驗大綱中采用的運行評判標準和各系統檢測、監測標準能夠對列車運行安全性、平穩性指標進行驗證；提出的實車試驗的安全提速關鍵技術參數以及現場組織機構方案能夠保證贛龍線高速鐵路線間距等速度適應性試驗的順利實施。研究成果于2015年12月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

29　海南西環鐵路聯調聯試、動態檢測及運行試驗大綱

新建海南西環鐵路瀕臨北部灣，正線全長345.213 km，北起海口市，沿西部海岸線行走，向西經老城、臨高、洋浦、東方、崖城等接入三亞市海南東環線三亞站。新建海南西環鐵路的設計標準：Ⅰ級雙線客貨共線鐵路，速度目標值為200 km·h-1，正線線間距4.4 m，限制坡度12‰；最小曲線半徑一般地段為4 500 m，困難地段為3 500 m；到發線有效長度為650 m，閉塞類型為自動閉塞，采用GSM-R移動通信系統、CTCS-2級列控系統和調度集中。該線的建設標準與海南東環鐵路標準一致，共同組成環島鐵路。

在試驗大綱中，明確聯調聯試及動態檢測的依據、目的、范圍和試驗列車，規定具體的測試內容、方法，提出時間初步安排、現場組織機構、行車組織要求和聯調聯試前提條件，采用的評判標準和各系統檢測、監測標準能夠對列車運行安

全性、平穩性指標進行驗證，對各系統及整體系統的功能和性能進行評價。最高試驗速度定為220 km·h-1。聯調聯試及動態檢測內容主要包括軌道、路基、橋梁、隧道、電力牽引供電、通信系統、信號系統、客運服務系統、自然災害及異物侵限監測系統、綜合接地、電磁環境、振動噪聲、運行圖參數、故障模擬、應急救援演練、按圖行車等16大項內容，能夠對全線各系統狀態、功能及系統間的接口關系和整體系統性能進行有效檢測和驗證系統的運輸組織適應性以及應急響應和保障能力。研究成果于2015年8月通過了中國鐵路總公司工程管理中心組織的技術評審。

30　滬昆鐵路客運專線南昌西至宜春東段高速綜合試驗

該試驗包括新型動車組型式試驗及專項試驗、CRH380AM動車組科學試驗、基于TD-LTE高速鐵路寬帶通信測試、長客CJ1動車組運用考核試驗、橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道結構試驗、樁板結構過渡段動力特性試驗等6大類58項試驗內容。針對試驗持續時間長、試驗項目多的特點，研究建立完備的計劃管理和安全管理體系，將科學的運輸組織方案和嚴格的安全卡控措施相結合，以保證綜合試驗有組織、有計劃、高質量的進行。

對6輛編組的CRH380AM動車組進行全面實車試驗。 對比2種全新設計的動車組頭部外形的空氣動力學性能；分析不同工況下動車組轉向架構造關鍵部位的動應力分布，驗證了其疲勞可靠性；對牽引變壓器新型彈性吊掛的減振效果進行試驗研究；揭示在不同速度等級下新型風阻制動技術對動車組惰行阻力的提升規律，結果顯示，風阻制動顯著增加了動車組的惰行阻力，開啟風阻制動裝置比未開啟時動車組的惰行阻力平均增加約40%，速度越高，風阻越大，阻力與速度大致呈現平方關系；掌握了牽引系統功率提升對CRH380AM動車組牽引特性、起動加速性能的影響規律；驗證了CRH380B型動車組新型制動軟件的各項功能，采用LMD型面的CRH1E型動車組的車輛動力學性能，長客CJ1型動車組與200C列控系統接口的適配性和安全性，唐車CJ1、四方制造港鐵動車組的整車性能等。首次在高速線路上對TD-LTE通信系統進行實車試驗，系統驗證了該系統設備(包括高鐵車載通信設備、基站設備以及核心網絡設備樣機、網絡管理與運營支撐系統)在高速環境下(350～385 km·h-1)的語音和數據等業務功能及性能，為未來TD-LTE系統在高速鐵路的應用提供了依據。

通過典型工點現場測試，進一步掌握了橋上CRTSⅡ型板式無砟軌道在最高試驗速度385 km·h-1條件下的動力特性及線-橋振動傳遞規律；系統試驗研究了樁板結構過渡段上路基面的動力響應特性。

研究成果為指導車輛廠商優化車輛設計、為工務工程深化研究積累了寶貴的實測數據，為進一步提升中國高速鐵路基礎理論研究水平打下了基礎。研究成果于2015年1月通過了中國鐵路總公司科技管理部組織的技術評審。

31　動車組運行故障動態圖像聯網監控系統

以TEDS地面監控設備為基礎，采用先進的計算機網絡和信息處理技術建設集監測、控制和管理決策一體化的動車組運行故障動態圖像聯網監控系統，在統一的作業平臺上實現動車組運行故障圖像信息的自動采集與傳輸、異常狀態的自動預警與上報、監測數據的集中管理與資源共享。

該系統由動車段(車輛段) 、鐵路局、鐵路總公司TEDS三級監控平臺組成，統一各型TEDS設備的數據接口、應用界面，應用功能滿足監控中心對所轄設備及作業人員進行集中作業、集中派工、集中管理的要求，滿足TEDS故障報警及處理作業流程規范化管理的需求；設立與動車組管理信息系統等外部系統的接口，及時將故障報警信息傳給動車組配屬段、檢修運用所及擔當運用所，從而實現TEDS故障報警信息的有效復核及閉環管理。研究成果于2015年7月通過了中國鐵道科學研究院組織的技術評審。