2021年度城市軌道交通科技進步獎獲獎項目展示

文：中國城市軌道交通協會

特等獎

獲獎項目：軌道交通自主IGBT關鍵技術研究及應用

獲獎單位：1.株洲中車時代電氣股份有限公司,2.株洲中車時代半導體有限公司,3.中車株洲電力機車研究所有限公司,4.徐州地鐵集團有限公司,5.無錫地鐵集團有限公司,6.南寧軌道交通集團有限責任公司,7.合肥市軌道交通集團有限公司,8.天津軌道交通運營集團有限公司,9.深圳市地鐵集團有限公司,10.廣州地鐵集團有限公司運營事業總部,11.寧波市軌道交通集團有限公司運營分公司

獲獎人：1.丁榮軍,2.羅海輝,3.尚敬,4.彭勇殿,5.楊利強,6.劉菊美,7.劉永江,8.鈕海彥,9.劉文業,10.馬進火,11.莫志剛,12.陳明翊,13.劉肖,14.王龍,15.肖強,16.肖晨,17.焦畢,18.侯文軍,19.陳希雋,20.林浩,21.常桂欽,22.肖華,23.燕玲,24.陸遠基,25.傅航杰,26.徐凝華,27.黃南,28.胡亮,29.羅湘,30.何濤

項目簡介：IGBT作為軌道交通車輛變流器的核心器件，長期依賴于進口。為提高核心器件技術競爭力，解決核心技術“卡脖子”風險，開展了軌道交通自主IGBT關鍵技術研究及應用項目。項目經歷了技術攻關、樣機試制、型式試驗、裝車考核及批量應用，完成了軌道交通自主IGBT關鍵技術研究及應用。本項目攻克了自主IGBT芯片與封裝設計及制造技術、應用可靠性提升技術和系統集成應用技術；解決了IGBT自主化、產品高可靠性應用的難題；建立了國內首條、全球第二的8英寸IGBT生產線；搭建了自主IGBT器件到牽引系統應用的技術、試驗及產品平臺；實現了在軌道交通領域全電壓等級自主IGBT器件的首次裝車載客運營及大批量商業應用。主要科技創新點包括4個方面：一是提出了一種IGBT“U”型元胞結構、高穩定半絕緣多晶硅（SIPOS）終端結構，提高抗閂鎖能力，拓寬了安全工作區，提升了短路耐受能力，解決了高壓IGBT高耐壓、低損耗和高可靠性難以協調的技術難題；二是提出了一種IGBT模塊內部襯板焊接封裝方法，攻克了大面積焊接情況下焊層厚度均勻性差的技術難題，解決了高循環溫度和高結溫工況下焊層容易萎縮的難題；三是創建了一套面向工程化的IGBT應用壽命評估和物料可靠性保障技術體系，降低器件早期失效率，改善IGBT器件浴盆曲線，保障和提升了自主IGBT應用壽命及可靠性；四是建立了基于機電熱磁多場耦合的自主IGBT模型，攻克了變流器結構強度、冷卻散熱、噪聲控制和電磁兼容的技術難題，開發了滿足軌道交通多電壓制式、多功率等級的高功率密度變流器平臺。

本項目總體技術達到國際先進水平，其中自主IGBT的可靠性評估技術達到國際領先水平，實現了軌道交通領域IGBT器件完全自主化，提升我國軌道交通牽引系統的核心競爭力，促進了軌道交通高端裝備的技術發展。

一等獎

獲獎項目：城市軌道交通規劃多維融合理論與關鍵技術研究

獲獎單位：1.北京城建設計發展集團股份有限公司,2.北京交通大學

獲獎人：1.王漢軍,2.徐成永,3.毛保華,4.譚曉紅,5.仲瑩螢,6.賀鵬,7.劉劍鋒,8.李明華,9.李天石,10.許奇,11.莫飛,12.吳闖,13.楊冠華,14.房明,15.劉暢,16.周意人,17.胡進寶,18.彭朋,19.張源,20.馮琦祿

項目簡介：本項目以實現軌道交通與城市規劃融合，既有線改造與城市更新互動，軌道交通運營與城市交通特征匹配，軌道交通動態仿真與城市多源數據協同為目標，研發了“城市軌道交通規劃多維融合理論與關鍵技術”。主要科技創新點包括四個方面：一是首次創立了軌道交通規劃多維融合理論，構建了基于“軌道交通與城市戰略定位，與城市綜合交通、與城市空間結構、與城市產業經濟、與城市土地利用、與乘客出行效率融合”的“三層次、六維度、三十六項指標”的評估體系，填補了國內空白，在國內10多個城市推廣應用取得了良好效果，為軌道交通高質量、可持續發展提供支撐。二是首次提出了既有線改造與城市更新互動的綜合規劃關鍵技術，建立了既有線改造與城市更新融合的評估體系，構建了基于Node-Place的軌道交通與土地利用發展協調性分析模型，應用于北京地鐵13號線拆分改造、1號線和八通線貫通運營等軌道交通更新改造項目中。三是首次提出了與城市多維融合的網絡化運營組織優化技術以及與產業經濟融合的客貨運組織優化技術，提出了基于多交路、多編組、快慢車及過軌運營等主要網絡化運營技術的城市軌道交通負荷均衡方法，和與城市產業經濟融合的軌道交通增值服務模式，推進了北京超常超強運行圖和大興機場線行李托運組織技術的實際應用。四是首次建立了支持融合評價的多源大數據應用技術，提出了城市群融合客流預測改進模型，構建了多模型耦合的車站乘客仿真評估框架，研發了線網級和車站級仿真分析平臺，實現了軌道交通多維融合的綜合評估應用。

獲獎項目：新建地鐵下穿既有地鐵安全控制關鍵技術

獲獎單位：1.北京交通大學,2.北京城市快軌建設管理有限公司,3.北京城建設計發展集團股份有限公司,4.中鐵工程設計咨詢集團有限公司,5.北京市政路橋科技發展有限公司,6.中鐵十四局集團有限公司,7.蘇交科集團股份有限公司,8.國鐵新材(北京)科技有限公司

獲獎人：1.房倩,2.劉魁剛,3.王劍晨,4.劉方,5.周墨臻,6.李倩倩,7.宋文波,8.黃俊,9.陳爽,10.孫振宇,11.張晗,12.劉建友,13.李良偉,14.楊三資,15.李棟,16.劉翔,17.尹鵬濤,18.夏夢然,19.杜建明,20.王趕

項目簡介：項目在在深入挖掘新建地鐵施工擾動下地層與既有地鐵結構相互作用特點基礎上，從復雜應力狀態下土與結構相互作用出發，提出了下穿工程的安全性變形控制理念，依托理念創新在下穿工程的變形多元預測模型、多層次需求過程控制標準和全鏈條協同管控技術三個方面取得了系統性創新成果。在工程大數據和離心試驗基礎上，提出了基于理論分析、精細化仿真和人工智能的下穿工程力學響應多元預測方法，提高了下穿既有地鐵結構力學響應預測的準確性。建立了考慮既有線損傷現狀結構安全、列車行駛安全和乘客舒適及既有線變形時空特性的過程控制標準，提升了下穿既有線控制標準制定的科學性。針對下穿工程的安全控制，研發了涵蓋變形源頭、變形傳播路徑和變形影響對象的全鏈條協同管控技術，實現了下穿工程的精細化主動控制。

成果全面應用于北京20余項下穿既有線工程，保障了工程安全。近三年，項目完成單位新增相關合同額11.8億元，利潤總計1.4億元，節支3500萬元。成果推廣應用于大連、天津、鄭州、南京、蘇州等多個城市的下穿地鐵、隧道、鐵路、橋梁、道路等工程，取得了良好的經濟、社會效益。項目成果提升了我國下穿既有地鐵工程的理論水平，形成了系統的方法和技術，保障了既有地鐵安全、和諧、有序運營。

獲獎項目：城市軌道交通列車節能運行一體化方法及關鍵技術

獲獎單位：1.北京交通大學,2.北京市地鐵運營有限公司,3.交控科技股份有限公司,4.北京和利時系統工程有限公司,5.通控研究院（安徽）有限公司

獲獎人：1.唐濤,2.宿帥,3.陰佳騰,4.趙鵬,5.楚柏青,6.楊立興,7.郜春海,8.吳建軍,9.高自友,10.楊欣,11.劉宏杰,12.陳磊,13.李樹凱,14.田忠北,15.代偉,16.王偉,17.汪小亮,18.于柯,19.趙寧,20.林穎

項目簡介：城軌系統中列車牽引能耗占比最大，且列車制動產生大量的可回收再生能利用率不高，且現有節能方法尚無法突破專業壁壘，導致技術應用難推動，必須從系統角度研究列車節能運行方法，探明系統間耦合機制、突破列車節能運行技術，從而降低列車牽引能耗、提高再生能利用，實現城軌節能降耗。自2010年起，項目團隊在北京市科技計劃等項目支持下，在客流-車流-能量流耦合機理、列車節能駕駛控制、運行圖節能優化等方面取得了重大突破，國際上首創了列車節能運行一體化優化方法。創新點包括3個方面：一是首次提出了融合計劃編制、運行控制、牽引供電等專業的列車節能運行一體化機理模型。揭示了客流、車流、能量流之間的復雜耦合機理與能量流全過程機理、提出了基于高維時空網絡的客流-車流-能量流一體化建模方法，形成了以行車為核心的系統性節能理論與方法體系。二是創新地提出了基于智能學習的列車節能駕駛控制方法。構建了基于智能學習的列車節能駕駛控制新框架、開發了基于AI的城軌列車節能駕駛專家知識庫、提出了基于深度強化學習的列車節能駕駛控制實時調整方法，形成了面向準時、舒適、節能的列車智能控制理論和方法。三是率先攻克了時效前提下的列車運行圖節能優化方法，提出了面向多運行等級的運行圖節能優化方法、考慮隨機客流的運行圖節能優化與調整方法，通過優化運行時分減少列車牽引能耗；并探索了再生能傳遞條件下基于車車協同和車地協同的運行圖優化方法，實現了再生能的高效利用，將有力支撐國家“雙碳“目標下軌道交通綠色健康發展，如在全國大范圍推廣應用，預計可節約用電近5億度/年，帶來巨大的經濟效益、環境效益和社會效益。

獲獎項目：城市群軌道交通網融合發展與一體化運營規劃關鍵技術研究與應用

獲獎單位：1.廣州地鐵集團有限公司,2.廣州地鐵設計研究院股份有限公司,3.中國鐵路設計集團有限公司,4.中鐵上海設計院集團有限公司,5.廣州市交通規劃研究院

獲獎人：1.丁建隆,2.劉智成,3.張志良,4.歐陽長城,5.胡敘洪,6.徐一平,7.劉延晨,8.饒雪平,9.金安,10.孫元廣,11.劉道通,12.王亞麗,13.劉明敏,14.鄒明輝,15.宋嘉雯,16.楊鵬程,17.王仲林,18.招淑亮,19.何鐵軍,20.黃照

項目簡介：為貫徹落實國家對城市群軌道交通網融合發展的政策與方針，廣州地鐵集團利用接管既有珠三角城際運營和城際新線建設的契機，組織相關設計研究單位，以粵港澳大灣區地鐵城際一體化運營規劃研究為載體，開展城市群軌道交通網融合發展與一體化運營規劃關鍵技術研究與應用。一是推動多網融合，大灣區九市間45分鐘通勤，1小時通達；客流增加11%，達1574.5萬人/日；廣州對外軌道交通分擔率由24%增至57%；全網人均出行縮短5分鐘。二是制定多網兼容的技術標準，列控系統采用兼容CTCS-2和CBTC的新系統，提升運輸能力超20%，減少配屬車、車站及場段規模，省投資超百億元。車輛采用兼容城際鐵路的新型車輛，快速乘降、快啟快停，體現公交化特征。三是構建跨越區域、管理和技術邊界的資源共享機制。生產力設施布局全網資源共享，車輛高級修基地統籌布局，綜合維修基地集中設置，線上設施專業化，線下設施市場化，節約投資超百億元。四是推進城際公交化運營，乘客多元支付、一次購票、一次安檢、站臺候車、隨到隨走，出行時間節省約10分鐘，客流增超50%。廣清城際和廣佛東環城際客流效益增幅顯著。本項目圍繞灣區三大都市圈，涉及十多座城市，推動國內萬公里級軌道網互通，走廊共享，進中心，聯樞紐。從線網、管理、標準、資源、客流等多方面，開創了城市群軌道交通融合發展與一體化運營研究的先例，涉及深度、廣度、復雜性與創新性均為國內外首次。推動編制廣東省地方標準《城際鐵路設計細則》，作為灣區城際新線設計依據，引領標準融合潮流；促進灣區成立國內首個由7座城市共同組建的“城際鐵路項目建設聯合工作組”，從頂層統籌軌道交通的規劃、設計、投資和建設工作。同時，對既有城際提出多網融合預留條件、公交化運營改造等建議，成功落實到廣清城際、廣佛東環城際改造中，將推廣至其他城際線路，盤活城際資源。

獲獎項目：智慧城軌互聯網票務憑證系統跨域互聯互通關鍵技術及應用

獲獎單位：1.八維通科技有限公司,2.南京地鐵集團有限公司,3.無錫地鐵運營有限公司,4.蘇州市軌道交通集團有限公司,5.南昌軌道交通集團有限公司,6.福州地鐵集團有限公司運營事業部,7.武漢地鐵集團有限公司,8.鄭州地鐵集團有限公司,9.大連地鐵集團有限公司,10.東莞市軌道交通有限公司

獲獎人：1.陳剛,2.于百勇,3.葉慧珍,4.沈貴,5.朱軍,6.楊旭,7.朱東飛,8.張肖蓉,9.冷勇林,10.李輝,11.馬勁航,12.郭瑞麗,13.賴冠輝,14.顧伍樓,15.程欣萍,16.晏明智,17.周文慶,18.胡浩,19.周德標,20.王捷

項目簡介：“智慧城軌互聯網票務憑證系統跨域互聯互通關鍵技術及應用”項目（簡稱“城軌易行”）是秉承“讓城市地鐵出行更便捷”的服務理念，主要解決城軌互聯網票務(二維碼等數字憑證)憑證系統跨域互聯互通的問題，通過本項目的研發及應用實現乘客使用任一城軌官方APP 都可跨城掃碼乘地鐵，結合實名制及信用支付提升城軌票務智能化水平，與《中國城市軌道交通智慧城軌發展綱要》中定義的實現“智慧乘客服務便捷化”的內涵相契合。

本項目主要科技內容包括8個方面：一是研究建立一套城軌行業互聯網票務憑證系統互聯互通標準規范。從技術、業務及服務等多方面規范互聯互通業務實現。二是新型城軌行業跨域互聯互通可信身份認證系統研究及應用，解決城軌APP異地身份互認的問題。三是新型城軌互聯網票務憑證跨域互聯互通業務架構研究及應用。四是新型“碼聯”技術架構研究及應用，用最經濟、安全高效的方式實現互聯互通。五是新型全國城軌行業統一生碼SDK 研究及應用，實現一次集成，互通多城。六是新型跨城出行異地結算模式研究及應用，解決異地票款的結算問題。七是新型全國城軌行業統一出行APP——城軌易行 APP 研究及應用。八是研究城軌出行碳普惠激勵機制，為下一步展開城市軌道交通能源消耗量限值及測量方法提供基礎支撐。

項目于2019年3月15日正式上線試運行，首次在城軌行業互聯網票務平臺跨城互聯對接、票務運營、資金對賬清算、客戶服務等方面提出完整的解決方案并實施交付，標志著我國城市軌道交通售檢票務系統從封閉式運營跨進了互聯互通時代。截至目前，已完成南京、無錫、蘇州、福州、鄭州、成都、重慶等近20個地鐵城市的互聯互通，累計服務用戶100多萬，累計交易量300多萬人次，成果應用使乘客節省了跨城出行乘客的購票時間，出行更便捷、體驗更良好。項目的應用也使城軌面向異地乘客地鐵出行票務服務更順暢、運營管理更高效，城軌行業智慧化水平再上新臺階。

獲獎項目：基于云平臺的全自動運行系統

獲獎單位：1.太原市軌道交通發展有限公司,2.太原中鐵軌道交通建設運營有限公司,3.上海富欣智能交通控制有限公司,4.北京城建智控科技股份有限公司,5.中車大連機車車輛有限公司,6.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,7.中鐵電氣化勘測設計研究院有限公司,8.中鐵上海設計院集團有限公司,9.上海申通軌道交通研究咨詢有限公司,10.新華三技術有限公司

獲獎人：1.郭建偉,2.陳麗君,3.張建興,4.趙振杰,5.劉海川,6.吳英帥,7.張輝,8.安彬,9.吳昊,10.李棟,11.田耕耘,12.白曉平,13.劉建文,14.王鳳蓮,15.李旭東,16.王繼德,17.吳正中,18.文璐,19.馬博超,20.李廣斌

項目簡介：太原地鐵2號線基于云平臺的全自動運行系統是按照GoA4級標準建設，系統具備列車自動休眠喚醒、自動出入庫、正線全自動運行、車門/站臺門對位隔離、自動折返、自動洗車、列車遠程在線監控、乘客緊急對講等全自動系統功能，同時采用全方位的故障軟化技術支撐故障場景下的應急處置；中央級綜合調度指揮系統（列車自動監控系統ATS與綜合監控系統ISCS深度融合構建了綜合調度指揮系統，簡稱IDCS）承載于城軌云計算平臺，通過對云平臺的安全加固和對IDCS軟件的安全防護，使系統達到SIL2安全完整度等級；同時云平臺在PaaS層提供中間件、大數據和容器等服務來實現多專業融合和數據實時共享，在DaaS層提供數據服務，支撐全自動運行系統實現智能調度、智能運維；云平臺的平臺統保和各系統的系統自保，使整個系統滿足網絡安全三級等保標準。城軌云平臺通過全棧服務和大數據共享平臺支撐全自動運行系統在保證安全的前提下大幅提高運營的自動化水平和應急響應能力，同時為未來線網級數據融合和挖掘打下了堅實基礎，為實現智慧城軌提供支撐。

獲獎項目：盾構重疊隧道長距離下穿復雜環境設計與施工關鍵技術

獲獎單位：1.深圳市地鐵集團有限公司,2.深圳市市政設計研究院有限公司,3.中電建鐵路建設投資集團有限公司,4.浙江數智交院科技股份有限公司,5.中國鐵路設計集團有限公司,6.中國水利水電第十四工程局有限公司,7.西南交通大學,8.中鐵十八局集團有限公司

獲獎人：1.黃力平,2.李圍,3.丁華興,4.丁賽華,5.唐勇,6.王文通,7.惠世前,8.楊貴生,9.譚偉姿,10.謝俊,11.田連生,12.陳壽根,13.黎心海,14.賀彬,15.段景川,16.杜飛天,17.劉海智,18.潘健英,19.陳師節,20.楊光武

項目簡介：本項目依托深圳地鐵7號線筍崗站～洪湖站區間工程，開展了盾構重疊隧道長距離下穿高速鐵路軌道群及橋梁墩臺樁基復雜環境條件設計與施工關鍵技術研發，著力解決“埋深淺、凈距小、重疊段長、下穿復雜環境”重疊盾構隧道設計與施工關鍵技術難題。項目根據項目的實施需求，從4個方面進行了系統性的研究與突破：一是首次系統性地提出了長距離上下重疊盾構隧道設計方法，并開發了上下重疊小間距盾構隧道襯砌管片加強結構、縱向連接件結構及其輔助設計系統。授權發明專利3項以及1項軟著。二是建立了重疊隧道盾構掘進上下先后順序判別指標，經指標比較應采用先下后上的順序，開發了用于上下重疊隧道盾構架空始發和接收平臺，提出了小間距上下重疊隧道長距離盾構掘進施工方法，解決了上下重疊隧道同步掘進的難題。授權發明專利1項、實用新型4項、省部級工法5項。三是研制了下隧道移動式同步支撐上隧道盾構機荷載的支撐臺車系統，構建了小凈距重疊盾構隧道同步下穿運營高鐵加固技術體系，實現了高鐵運營不減速條件下2米凈距重疊盾構隧道下穿高鐵軌道群的成功案例，控制軌道沉降最大值為4毫米。授權發明專利1項，出版專著1部、獲批省部級工法1項、發表核心期刊2篇。四是開發了設置抗剪鋼筋的非對稱式橋臺樁基托換結構，構建了“托換樁樁帽施工技術+連接部位預置與施工技術+Ⅱ型和L型托換技術+頂升技術+截樁技術+托換監測技術”為一體的橋梁樁基托換技術體系。獲批省部級工法1項、實用新型專利1項。

獲獎項目：快速成網條件下城市軌道交通運營組織與風險管控關鍵技術及應用

獲獎單位：1.成都軌道交通集團有限公司,2.交通運輸部科學研究院,3.交控科技股份有限公司,4.北京交通大學

獲獎人：1.饒詠,2.楊新征,3.沈衛平,4.劉毅,5.賈文崢,6.郜春海,7.徐安雄,8.黃嘉,9.張揚,10.朱力,11.茍明中,12.趙月,13.丁超,14.王磊,15.劉悅,16.熊振興,17.王鑫,18.曾祥益,19.宋曉敏,20.劉桂宏

項目簡介：快速成網條件下城市軌道交通運營組織與風險管控關鍵技術研究及應用，實現了城市軌道交通運營服務水平的顯著提升，以“需求”牽引，通過“產、學、研”協同創新模式，形成主要科技內容和創新成果包括4個方面：一是首次構建快速成網條件下城市軌道交通運營組織與風險管控體系。建立了網絡化運營條件下行車、客運和設備管理的風險識別、評估和管控體系，自2019年應用以來未出現過30分鐘以上延誤。二是創建基于多源異構數據協同的客流風險管控模型，攻克了多源異構客流數據融合難題，實現客流監測時延最低2分鐘，當日線網客流預測平均準確率99.35%。三是研發了一套以信號系統為核心的場段綜合自動化管控系統裝備。針對場段運營協調時效性要求高的難題，采用基于約束編程范式的車輛調度計劃自動生成等關鍵技術，設計研發了SIL2級的場段自動化裝備，消除了人工作業風險，單車作業時間由30分鐘縮短至2分鐘。四是建立了系統設備全生命周期流程跟蹤與風險管控平臺，研制了城市軌道交通運營組織與風險管控的成套平臺并完成工程應用，將線路資產移交周期從1年縮短至3個月左右，移交準確率從80%提升至約95%，車輛系統自動報警比人工監測平均提前 5.42分鐘。

獲獎項目：全斷面卵礫石地層盾構長距離高效掘進技術研究及工程應用

獲獎單位：1.北京城建集團有限責任公司,2.中國礦業大學（北京）,3.北京城建軌道交通建設工程有限公司,4.中鐵工程裝備集團有限公司

獲獎人：1.張晉勛,2.江華,3.江玉生,4.周劉剛,5.殷明倫,6.劉雙全,7.劉義,8.武福美,9.廖秋林,10.張志國,11.龍長喜,12.宋祥林,13.桂軼雄,14.楊志勇,15.李宏亮,16.程晉國,17.楊凱,18.高文梁,19.蒙世宇,20.惲軍

項目簡介：為系統解決全斷面卵礫石地層盾構工程難題，依托北京軌道交通新機場線土建06標磁各莊站～1號區間風井區間盾構隧道工程，對全斷面卵礫石地層盾構長距離掘進的刀盤刀具設計與配置技術、高效掘進技術、位移控制技術等內容開展了系統研究。項目成功總結了一套掘進換刀少、掘進效率高、環境擾動小的全斷面卵礫石地層盾構長距離高效掘進技術，并進行了推廣應用。成果首次應用于北京軌道交通新機場線06標盾構區間工程，國內外首次實現全斷面卵礫石地層土壓平衡盾構單次不換刀連續掘進1.7公里，掘進參數優異，地層位移與周邊環境變形控制良好。

項目主要技術創新點包括：一是首次提出卵礫石地層“楔犁-松動-剝落”開挖機理和“楔犁-輸排”保壓掘進理論，研發了超高、大體積、合金耐磨、高強耐沖擊的楔犁刀具，形成了刀具的三維大梯次空間布置技術。二是揭示了卵礫石地層刀具磨耗與沖擊破壞機理，建立了刀具的梯次空間配置理論和“防沖降磨”控制方法，實現了“高貫入度、低轉速”的長距離盾構高效掘進模式。三是揭示了卵礫石地層盾構開挖引起地層位移的時空演化規律，實現了地層位移精細化控制。

獲獎項目：城市軌道交通安檢模式創新及關鍵技術應用研究

獲獎單位：1.北京市地鐵運營有限公司,2.北京聲迅電子股份有限公司,3.北京地鐵工程管理有限公司,4.西安市軌道交通集團有限公司,5.北京交通大學

獲獎人：1.謝正光,2.徐會杰,3.姬光,4.張志杰,5.楚柏青,6.王曉軍,7.盧劍鴻,8.王艷輝,9.赫楠,10.李宇杰,11.譚政,12.張傳凱,13.馬衛東,14.雷鳴,15.蒙移發,16.王治根,17.管洋,18.蔣平,19.郭俐柵,20.胡寧

項目簡介：針對軌道交通安全檢查中存在的“量力矛盾突出、乘客體驗差、安檢投入巨大”等焦點問題，圍繞如何解決“效率”與“安全”兩難兼顧和軌道交通運營企業“降本增效”安檢關鍵技術問題。創新點包括首次構建了“智能化精準檢物+智能化快速檢人+信息化管理”三位一體的軌道交通智慧安檢新模式、形成了包括“大客流低配合乘客人臉識別技術、表情識別技術、多極共軛電磁收發陣列技術、基于多攝像機和TOF多維空間識別技術”的基于AI的快速檢人新技術和包括“禁帶品智能識別技術、遠程集中判圖技術、非線性離子遷移譜炸檢技術、基于多頻矢量微波反射的液檢技術”的基于“AI+精準檢測”的智能精準檢物新技術、研制了包括“智能安檢門、智能安檢閘機、上下雙通道智能安檢機、禁帶品識別機、便攜式爆炸物/危險液體檢測儀、乘客信用管理平臺、集中判圖系統、智慧安檢管理系統”的首套自主安全可靠的智慧安檢設備和系統。解決了乘客通行效率和安檢質量難以兼顧的問題，促進了行業科技進步作用，大幅提升了乘客進站效率，改善了乘客進站體驗、降低了軌道交通運營企業安檢成本。在北京地鐵、西安地鐵等應用中，功能性能可靠，達到了“可疑物正確檢出率≥95%，誤檢率≤5%，乘客進站效率提升50%以上，安檢員綜合優化率≥40%，安檢管理效率提升20%”的顯著技術效果。

獲獎項目：城市軌道交通上蓋開發關鍵技術創新與應用

獲獎單位：1.上海申通地鐵集團有限公司,2.上海申通地鐵資產經營管理有限公司,3.上海市隧道工程軌道交通設計研究院,4.同濟大學,5.上海萬科企業有限公司,6.上海通益置業有限公司

獲獎人：1.葉彤,2.施俊明,3.莊巍,4.施政,5.溫玉君,6.郭勁松,7.趙剛,8.周穎,9.葉旭峰,10.高覺,11.陳鴻,12.楊雷,13.李堯,14.陳琳,15.郭海東,16.劉輝,17.朱蓓玲,18.利敏,19.單歆詞,20.汪凱

項目簡介：項目關鍵科技創新內容包括4個方面：一是項目創新實踐了軌道交通上蓋開發的一個全新技術體系。編制了《城市軌道交通上蓋建筑設計標準》《城市軌道交通場站及周邊土地綜合開發設計規范》等地方及全國行業標準，集成創新了具有自主知識產權的技術標準體系。二是首次建立軌道交通車輛基地上蓋開發消防技術體系。解決了工業建筑與民用建筑豎向疊加后在建筑防火、疏散體系等方面的問題。三是首次建立板地與上蓋開發高層建筑共建的結構體系，創新應用隔震/振雙控支座軟轉換和混凝土框架轉鋼框架支撐兩種結構體系。通過理論計算、模型試驗，確定“頭重腳輕”條件下結構體系的選型，提出適用的剪切剛度比（0.5）、上蓋框架結構體系的最大高度（60米）等控制指標，攻克“車輛基地上蓋開發后結構抗側體系改變，結構抗側剛度存在突變”難題。四是減振降噪技術提升上蓋建筑品質。首次提出軌道交通車輛基地上蓋振動噪聲控制技術體系。基于振動噪聲的綜合實測，結合仿真計算對車輛基地內試車線和出入場線行車作業時產生的振動與噪聲源強進行回歸分析，完整建立了“車輛-軌道-車庫建筑-上蓋建筑”一體化的振動與噪聲控制技術體系。

獲獎項目：多功能車輛總線芯片自主化研究

獲獎單位：1.北京全路通信信號研究設計院集團有限公司,2.通號城市軌道交通技術有限公司,3.長沙市軌道交通運營有限公司

獲獎人：1.付剛,2.林子明,3.靳旭,4.鞏京爽,5.武方達,6.陳 勇,7.倪園慧,8.馬盼,9.劉肖婷,10.王藝洋,11.張生文,12.劉保良,13.唐利華,14.朱晨,15.嚴兵,16.劉光宇,17.劉迥,18.孟博洋,19.黃瑤

項目簡介：項目目標是研制用于列車通信和控制裝備的自主化多功能車輛總線芯片。項目技術創新點包括3個方面：一是國內首顆自主研發的多功能車輛總線芯片。國內首次完成了IEC61375技術標準的芯片化實現，獲得了獨立第三方認證公司的協議一致性認證證書，打破了國外企業的技術壟斷。經測試和系統應用驗證，該芯片性能完全覆蓋現有國外同類芯片的技術指標，并滿足列車通信網絡相關總線的所有應用場景要求。二是國內唯一完全兼容國外既有芯片，并在功耗、可靠性、兼容性方面實現超越。深入芯片底層邏輯和物理實現層面的研究，定制開發兼容性的封裝解決方案，從設計、工藝和封裝層面實現了對國外既有芯片的兼容。該芯片是國內目前唯一一顆能夠從軟件到物理實現完全兼容國外既有產品的解決方案，實現國產化替代的成本最小化，并且在部分技術指標上超出國外同等類型產品，保障我國列控裝備核心器件供應鏈安全。三是國內首個芯片級列車通信網絡驗證應用平臺。深度結合列控裝備多種應用平臺和場景，建立國內首個深入到芯片層級的列車通信網絡測試驗證平臺。

獲獎項目：城市軌道交通智能運輸關鍵技術及決策支持平臺

獲獎單位：1.廣州地鐵集團有限公司,2.北京交通大學

獲獎人：1.蔡昌俊,2.姚恩建,3.梁強升,4.劉菊美,5.許心越,6.盧錦生,7.葉紅霞,8.史豐收,9.張永生,10.何建濤,11.謝俏,12.李俊鋮,13.楊揚,14.楊志強,15.李建民,16.黃俊,17.吳兆斌,18.劉勁

項目簡介：針對超大規模、超大體量客流的軌道交通運營新常態，開展線網客流預測、列車運行圖協調編制與動態調整和客流精準誘導的研究攻關，解決城軌交通跨區域多粒度需求精準分析、面向需求的多主體運力資源精準協同投放和基于動態供需匹配的難題，形成了具有自主知識產權的城軌交通智能運輸關鍵技術和決策支持平臺。創新成果：一是提出多場景多粒度線網客流動態預測技術。從微觀角度揭示乘客出行規律和行為機理，從宏觀角度探索超大體量客流演化規律，解決軌道交通客流精準監測和分析問題，已應用在廣州地鐵和北京地鐵復雜多場景客流預測分析中，提升超大體量客流需求感知和預測水平，為精準運力投放提供客流基礎。二是提出面向動態精準客流的城軌網絡化列車運行計劃智能協同編制技術。分析線路間運輸能力與客流需求間供需時空匹配關系，形成網絡化列車運行計劃協同編制技術；提出網絡化運行計劃銜接匹配方法，增強客流變化情況下列車運行計劃編制響應能力；從運行計劃一致性、客流匹配性、列車運行等多方面確保列車運行計劃有效性和可實施性。首次解決全國最大客運強度的軌道交通網絡化行車組織問題。三是提出面向多運營場景、個性化精準誘導信息生成和發布技術，建立誘導信息下乘客出行偏好選擇模型，提出面向多運營場景、差異化誘導信息生成與優化方法，解決多場景下乘客服務信息不及時、不準確的問題，緩解線網客流分布不均衡問題。

二等獎

獲獎項目：北京地鐵GTR飛輪物理儲能節能減碳項目

獲獎單位：1.北京市地鐵運營有限公司,2.盾石磁能科技有限責任公司

獲獎人：1.楚柏青,2.孫振海,3.陳鷹,4.代偉,5.趙媛媛,6.王勝利,7.閆思玲,8.陳林,9.李蕊,10.龔兆豐

項目簡介：北京地鐵以安全運行、綠色環保、節能減排為研究目標，與盾石磁能科技有限責任公司合作，應用其生產的“GTR飛輪型再生能量回收裝置”在房山線開展列車再生制動能量回收再利用的研究，該項目是國內首個將飛輪儲能技術應用于城市軌道交通再生制動能量回收領域的項目。GTR飛輪儲能技術高效的能量即收即用特點較其它原有的消耗型、回饋型制動能量管理技術更為先進、穩定且效益突出。應用在地鐵中可同時實現節能降耗、平抑網壓波動、為列車提供應急電源、降低鋼軌電位的功能。

地鐵再生制動能量回收技術符合國家節能減排政策，且提高列車運行安全穩定性。GTR飛輪儲能技術屬國際先進的物理儲能方式，對環境友好無污染，技術來源于高速鈾濃縮離心機領域，設備運行穩定，安全性高，壽命長，噪音小，采用模塊化設計，在城市軌道交通再生制動能量回收的應用節能效果明顯，每年可節約20%電費支出，降低運營成本，節約能源，減少二氧化碳排放。

2019年北京地鐵房山線應用GTR飛輪儲能系統，實現了飛輪儲能技術在國內地鐵領域首次應用，穩壓、節能等效果顯著。2021年繼續在6號線應用GTR飛輪儲能系統提升供電能力、穩定牽引網壓、提供應急電源、實現節能減排。北京地鐵應用國際先進技術GTR飛輪儲能裝置，率先以綠色環保的科技創新技術推進實現綠色低碳交通。

獲獎項目：地鐵區間橋隧結構服役性能保持關鍵技術及應用

獲獎單位：1.北京市地鐵運營有限公司,2.北京地鐵建筑設施維護有限公司,3.北京地鐵工程管理有限公司,4.北京交通大學,5.北京建筑大學

獲獎人：1.李宇杰,2.王罡,3.崔霆銳,4.李文峰,5.李強,6.陳鐵林,7.劉珣,8.王少欽,9.賀美德,10.寇淋淋

項目簡介：地鐵橋梁和隧道作為直接承受列車荷載作用的基礎部件，旨在確保地鐵運營全過程安全、舒適。本項目以保障運營安全為目標，針對橋隧設施結構服役保持關鍵技術領域面臨的安全服役可控性難題、服役性能量化評估難題、病害科學治理難題、維修條件受限難題，研究建立了區間橋隧結構實時監測體系和運營安全保障體系，針對結構服役性能的檢測、評估、監控、整治及修復等一系列關鍵技術開展科研攻關。形成了結構監測預警評估系統，解決了軌道交通橋隧結構量化評估和科學治理難題。主要技術創新點包括四個方面：一是首次研究揭示了隧道結構與軌道結構的脫空病害協同變形機理，隧道裂縫病害的產生原因及演化機理；建立了病害分類分級指標體系，提出了面向實際應用的橋隧結構服役狀態量化評定方法及治理方案。二是形成了隧道結構變形病害裝配式加固及滲漏病害整治技術，提高了病害整治的效果和效率。三是研制了分布式光纖監測預警系統，實現對隧道結構性能的監測及預警；建立了基于動態閾值的橋梁健康狀況綜合評價體系；建立了基于微應變的隧道變形監測預警控制指標體系。四是項目形成標準9部，授權專利7項，出版專著1部，取得軟件著作權1項，發表論文25篇。項目成果已應用于北京地鐵1、5、6、9、10、15號線、昌平線、首都機場線共8條線路120個區間，以及蘇州軌道交通1、2、3、4號線，鄭州地鐵6號線、14號線、杭紹城際、西安鐵路局西平線永壽梁隧道等，并逐步向全國推廣應用，產生直接經濟效益近5000萬元，技術經濟及社會效益顯著。應用情況表明，地鐵區間橋隧結構服役性能保持系統實用性強、創新性突出。

獲獎項目：城市軌道交通振動與噪聲長效聯合控制關鍵技術及應用

獲獎單位：1.西南交通大學,2.陜西長美科技有限責任公司,3.成都地鐵運營有限公司,4.東南大學

獲獎人：1.趙才友,2.王平,3.萬壯,4.金浩,5.李偉,6.張法明,7.王劉翀,8.鄭鈞元,9.高鑫,10.趙炎南

項目簡介：減振軌道結構是城市軌道交通穿越環境敏感區的主要技術措施。本項目在國家自然科學基金等資助下，通過產學研聯合攻關，在預測理論、控制方法、產品研發等方面取得了系列創新成果，主要創新點包括三個方面：一是建立了考慮土-結構非線性作用的車輛-軌道-軌下基礎-土體-建筑物耦合振動精細化理論預測模型，探明了軌道減振特性、土體頻散特性、建筑物動力特性對二次輻射噪聲的影響機制；發現減振軌道結構所隔離的高頻振動會沿鋼軌縱向傳播而增加車內噪聲；揭示了曲線軌道輪軌高蠕滑率與柔性模態共同作用下的鋼軌波磨發生機理及源強異常增大、峰值頻移的變化規律。解決了振動與噪聲理論預測不準的難題。二是針對中低頻環境振動、中高頻輪軌噪聲共存的問題，提出了振動與噪聲分頻域聯合控制的減振軌道結構匹配設計方法；利用振源、傳遞路徑、受振體振動峰值頻率差異及振動波沿軌道結構垂、縱向傳播頻率不同的規律，提出了錯峰互補、增設上返能量吸收裝置的振噪聯合控制方法；提出了分級精準調制軌道結構模態頻率、降低輪軌力幅值和平滑軌道柔度曲線抑制鋼軌短波長波磨的方法。解決了振動與噪聲控制方法不當的難題。三是利用鋼軌波磨“頻率固定”的規律，研發了寬頻可調式鋼軌波磨抑制器；提出吸振、阻振協同減振理念，研發了分體式寬頻阻尼鋼軌和交叉式靜音鋼軌；基于聚氨酯發泡微結構的頻變阻尼特性，研制了可抑制低頻共振、具有長效減振性能、減振效果達12～18dB的道床減振墊；提出“垂向柔、橫向穩、縱向勻”的設計原則，開發了約束導向型減振扣件等多種減振降噪結構。解決了減振軌道結構產品壽命不長的難題。

獲獎項目：軌道車輛整車性能參數優化及可靠性關鍵試驗技術開發

獲獎單位：1.中車長春軌道客車股份有限公司

獲獎人：1.王金田,2.程亞軍,3.杜洪軍,4.夏春晶,5.李永生,6.馬曉龍,7.劉金安,8.劉濤,9.張彥吉,10.劉春艷

項目簡介：在軌道車輛新產品開發以及服役車輛源頭質量問題治理過程中，僅依賴計算機仿真分析手段已無法滿足需求，本項目主要開發測試理論科學、結構設計合理、測試手段先進的軟件硬件系統，以全面準確的評估并優化軌道車輛整車性能參數及可靠性，包括開展整車性能參數測試、關鍵部件可靠性測試、關鍵系統模態匹配測試、車輛舒適性測試等綜合試驗技術研究，提升軌道車輛整車的系統集成測試能力，為解決車輛系統關鍵問題以及新產品研發提供重要的技術支撐。本項目獨立開發滿足軌道車輛多種試驗需求的綜合性試驗技術，主要科技創新內容包括四個方面：一是開發了軌道車輛整車性能參數檢測試驗系統，首次采用六自由度運動裝置電液伺服協調加載技術、三維測力平臺測試技術，可模擬軌道和車體對轉向架施加任意方向、角度的載荷和位移，實現了整備車輛、轉向架和車輛端部等多個系統的試驗測試功能，提高了測試分析精度。二是開發了接地裝置可靠性測試裝置及技術，首次采用轉速驅動、環境風速模擬、溫度監控、電流載荷模擬等技術實現接地裝置在線路實際運營過程中的工況模擬，為實現國產化接地裝置批量裝車提供了試驗支撐。三是開發了低壓電器高溫振動復合測試技術，實現了真實再現實際運行工況，解決了軸端溫度傳感器在振動、溫度復合工況下的可靠性研究技術難題。四是優化了整車空調采暖測試方法，采用蒸汽管路代替電加熱方式，模擬車內人體熱負荷，解決以往加熱器熱源集中、溫度不均勻問題。

獲獎項目：城市中心超大型地下交通樞紐建造關鍵技術

獲獎單位：1.中鐵第四勘察設計院集團有限公司,2.中鐵十一局集團有限公司,3.西安建筑科技大學,4.武漢地鐵集團有限公司,5.東南大學

獲獎人：1.熊朝輝,2.李文勝,3.周兵,4.王華兵,5.向賢華,6.蔣曄,7.羅會平,8.周宏,9.李安桂,10.周臻

項目簡介：項目以光谷廣場綜合體為工程依托，系統解決城市中心特大型地下交通樞紐一體化布局、安全快速建造與安全綠色運行系列技術難題，構建了城市中心特大型地下交通樞紐設計建造成套技術體系。主要創新成果包括：一是提出城市中心大型地下交通樞紐功能一體化解決方法。首創以三環層疊、多線放射為基本形態的城市中心綜合交通樞紐功能一體化解決方法，創建了基于同向歸并、異向立交、地下高架交通線的全新綜合交通樞紐空間布局，研制了全過程、多要素、全專業協同BIM設計系統，實現了多種交通融合、多維空間交互、多種功能復合的城市中心大型地下交通樞紐一體化。二是研發城市中心地下交通樞紐安全快速建造關鍵技術。研發城市中心超大型復雜基坑基于先期結構承載的分區建造工法，開發超大尺度復雜地下工程高效建模技術，建立超大型復雜地下空間結構快速抗震分析評價的彈性空間反應位移法，創新深基坑混凝土支撐毫秒微差延期爆破拆卸技術，保障城市中心大型地下交通樞紐的結構安全和優質快速建造。三是研發特大型地下交通樞紐安全綠色運行關鍵技術；研發全地下高大空間自然排煙和氣流組織關鍵技術，首創地鐵車站軌行區自然排煙、排熱兼隧道通風系統，發明旅客提升設備多維度健康監測裝置及健康管理系統，有力保障大型地下交通樞紐的暢通、安全、智慧、綠色運營。

獲獎項目：基于機器人的城軌車輛檢修技術及應用

獲獎單位：1.中鐵第一勘察設計院集團有限公司,2.唐山百川智能機器股份有限公司

獲獎人：1.史時喜,2.劉爭平,3.趙留輝,4.朱健偉,5.楊沛敏,6.陳德君,7.段曉宏,8.蔣杰,9.侯小祥,10.金強

項目簡介：項目依托古鎮口車輛基地工程設計，圍繞城軌車輛自動化檢修，結合現有車輛檢修工藝、檢修產線的布置，形成系列科技成果創新包括：一是城軌車輛自動化檢修裝備創新。將工業機器人技術融入城軌車輛檢修作業中，首次構建基于機器人的城軌車輛自動化檢修體系；以各檢修工位作業內容、作業精度等需求為導向，研發了車底吹掃、桿件測量等17種檢修機器人系統，部分產品已于運營單位實際應用，達到改善作業環境、提高檢修效率、保障運營安全的效果。二是機器人智能化應用創新。針對城軌車輛車型多、結構復雜的應用場景，發明了基于機器視覺的部件故障自動識別、激光輪廓儀陣列的共面調整、車輛形位檢測等技術，實現機器人在城軌車輛檢修作業中的智能化檢測；發明“機械手單相機多目視覺的三維定位方法”及“基于視覺引導的地鐵列檢機器人路徑規劃方法”，攻克檢修機器人在復雜多變場景下的三位定位及路徑規劃技術難題，并應用于研發的機器人檢修系統中。三是機器人檢測數據分析創新。針對機器人作業過程中的檢修數據收集，發明基于大數據的軌道車輛經濟性運營及維修規劃方法，包括大數據采集、整合存儲、動態分析，對軌道車輛運營及維修保養過程進行優化，推動車輛檢修智能化發展。

獲獎項目：復雜環境下站臺門系統風險消除及能力提升關鍵技術研究與應用

獲獎單位：1.廣州地鐵設計研究院股份有限公司,2.廣州地鐵集團有限公司,3.廣州新科佳都科技有限公司,4.廣州市先極自動化工程有限公司

獲獎人：1.饒美婉,2.王迪軍,3.賀利工,4.羅燕萍,5.何治新,6.何東山,7.林珊,8.林斌,9.劉鑫美,10.靳守杰

項目簡介：研發一套應對復雜環境下的站臺門系統風險消除及性能提升關鍵技術，系統性解決了大客流、高密度行車、曲線站臺及全自動運行模式等復雜環境下的遇到的三大難題：站臺門與列車之間間隙內安全風險消除難；隧道動態風壓對站臺門性能影響大；服役能力劣化。還實現“六項首創”：即首創研發出一套“0盲區”“0侵限”“0誤報”“抗干擾”的站臺門與列車間隙多維立體安全智能識別預警系統；首創研發出一套含“多層激光雷達面掃描檢測技術”、“激光、視頻聯動并行確認技術”及“頂置式安裝技術”等三大核心技術的間隙風險多維立體掃描系統；首創研發出一套“動態比較邊界（DMB）算法”，實現不同輪廓車次的立體動態防護，并取得了SIL2安全認證；首創研發了“基于PID控制的雙閉環智能控制算法”及“門體遇阻模式智能判別技術”，大幅提升站臺門系統應對復雜環境的安全性及魯棒性；首創研發了站臺門關鍵運動副之間采用“滾動摩擦”替代“滑動摩擦”的技術，降低驅動能耗，削弱風壓效應影響；首創研制出站臺門動態風壓負載、密封、結構綜合測試系統，實現對站臺門系統在復雜環境下綜合服役能力的測試及驗證。

獲獎項目：城市軌道交通工程車智能安全監控系統關鍵技術研究及應用

獲獎單位：1.上海申通地鐵集團有限公司,2.湖南中車時代通信信號有限公司,3.河南思維自動化設備股份有限公司,4.上海申中軌道交通運行安全工程技術研究有限公司

獲獎人：1.畢湘利,2.金碧筠,3.王大慶,4.鄧奇,5.楊立軍,6.王業流,7.李濟棋,8.洪海珠,9.陳春嬌,10.張知青

項目簡介：針對工程車編組靈活、推拉兩用、全網共享等特點，破解工程車作業無技防手段的難題，研究城軌工程車智能安全監控系統的關鍵技術及應用。項目創新內容包括：一是高度集成的工程車智能安全監控系統。首次提出包含網絡中心級、線路級和車輛級的一體化工程車運行防護車地解決方案；形成采用三層網絡架構、集合五大功能設備、可實現六大系統集中安裝、可高度適配工程車特性參數的車載集成安裝方案；研究出三種適用于不同城軌項目的系統接口方案，并實現與上海地鐵8大系統、涵蓋18條正線、38個車輛基地、200臺工程、1000臺無動力軌道車狀態監控的統一接口。二是可實現多類型軌交車輛互認的運行防護子系統。針對城軌工程車的12種應用場景、12個應用條件和5大設計基本條件，首次開發集正線和段場防護為一體的、與城軌工程車高度適配的、可實現工程車與電客列車車車互認的運行防護主機，設備體積縮小50%、性能提升70%，可降低同類事故發生率85%以上。三是多專業融合的共享定位系統。首次建立一套可復用既有信號系統信標又不會對既有信號系統產生干擾的共享定位體系，實現車輛、通號、工務、供電多專業坐標系的全網統一。四是統一評價標準的智能視頻識別技術。針對代駕、疲勞駕駛、行駛中離崗、接打電話等司機駕駛行車過程中可能發生的影響行車安全的異常行為，首次形成視頻分析效果評價體系，研發高準備度的智能視頻識別技術，異常行為識別正檢率達到90%以上、身份識別準確率高達99%、識別響應時間不超過2s，解決司機作業標準化管理問題。

獲獎項目：長江公鐵合建超長隧道通風防排煙關鍵技術

獲獎單位：1.中鐵第四勘察設計院集團有限公司

獲獎人：1.車輪飛,2.熊朝輝,3.李文勝,4.付維綱,5.林昶隆,6.蔡崇慶,7.王華兵,8.陳玉遠,9.趙建偉,10.劉俊

項目簡介：本項目以武漢三陽路隧道為依托，對穿越長江公鐵合建超長隧道通風防排煙關鍵技術進行了研究。武漢三陽路隧道穿越長江段采用盾構法施工，盾構外徑15.2米，為國內直徑最大的盾構隧道，越江段長度2590米，上層為公路車道層，下層為地鐵行車道，是國內首條真正意義上的公鐵合建越江隧道，可借鑒工程經驗少，需攻克四大難題：一是地鐵區間有兩列車同向追蹤運行，而在長江中部難以設置中間風井。二是縱向安全通道為公路、地鐵共用，通道的安全性難以保證。三是公路地鐵同管布置，需在有限的空間內同時解決公路和地鐵通風防排煙。四是公路隧道設有8條匝道，通風防災氣流組織復雜。

項目采用模型實驗、計算機仿真模擬以及理論分析等多種技術手段對公鐵合建隧道通風防排煙的關鍵技術進行了研究，取得四大創新成果：一是優化了盾構橫斷面布置，利用地鐵行車方向右側區域富裕空間作為排煙道，取消了江中的中間風井，降低系統投資5000萬元，減少了施工風險；同時一并解決了江底公路和地鐵區間排水難題。二是優化了公路隧道縱向疏散樓梯的布置形式，將每個疏散樓梯隔成封閉的氣閘間，采用模型實驗得到了安全通道和氣閘間加壓送風系統參數，確保了疏散樓梯和安全通道的安全。三是利用有限的盾構橫斷面，布置了公路專用排煙道，公路行車道、地鐵行車道、地鐵排煙道、縱向安全通道、電纜廊道、公路和地鐵廢水泵房等空間，成功解決了公鐵合建技術難題。四是獲得了公路隧道、地鐵隧道、安全通道等通風排煙關鍵技術參數。

獲獎項目：地鐵隧道下穿高鐵關鍵技術研究及應用

獲獎單位：1.中國鐵路設計集團有限公司,2.長沙市軌道交通三號線建設發展有限公司,3.中南大學

獲獎人：1.張繼清,2.王立暖,3.許尚農,4.張春雷,5.張鵬,6.張舵,7.費瑞振,8.周吉濤,9.蔣超,10.張建國

項目簡介：項目依托長沙地鐵3號線盾構隧道下穿京廣高鐵瀏陽河隧道等工程，最大限度減少了穿越施工對高鐵運營的影響，實現了地鐵盾構從“不能穿高鐵的世界性難題”到“可以穿的重大難題”的總體目標。科技創新內容包括三個方面：一是全面解決了地鐵隧道穿越高鐵“世界性”技術難題，率先研究并創建了地鐵隧道穿越高鐵線下工程的一整套關鍵共性技術，包括地鐵隧道穿越高鐵的總體設計技術、穿越施工對高鐵線下工程的影響預測技術、穿越施工期高鐵風險及變形的實時精準控制技術、研制了能夠考慮隧道施工縫作用的離心試驗體系、砂卵石和軟土地層土壓平衡盾構穿越施工期對高鐵基礎設施的變形管控關鍵技術。二是研究提出了盾構下穿期間基于高鐵隧道工程各種條件下現狀服役狀態檢測和結構承載能力安全系數評估計算的結構服役安全評價方法；提出了基于運營維修角度軌道平順性的安全量化評價指標的高鐵行車安全評價方法；提出了基于線下工程現狀檢測評估及安全評價的盾構下穿施工期高鐵基礎設施允許的變形控制標準確定方法。三是研究提出盾構穿越期高鐵列車安全限速方法，提出了地鐵建設信息與高鐵行車指揮系統聯動機制等一套保障措施。項目成果特點有三個方面：一是首次在國內開展城市地鐵盾構隧道穿越高鐵隧道、橋梁及路基線下工程的關鍵技術研究，具有明顯的創新性。二是首次針對地鐵盾構隧道下穿京滬高鐵橋梁及路基、京廣高鐵隧道的工程項目開展研究，輻射示范效應明顯。三是首次國內外開展了盾構下穿高鐵隧道影響的室內縮尺離心試驗研究，定量的評價了盾構掘進對高鐵隧道結構的影響。

獲獎項目：基于多運營主體的城市軌道交通線網智慧運營管控平臺項目設計與實踐

獲獎單位：1.天津軌道交通集團有限公司,2.北京城建設計發展集團股份有公司,3.北京經緯信息技術有限公司

獲獎人：1.陳旭,2.閆偉,3.肖晨,4.曾小旭,5.王清永,6.何躍齊,7.高凡,8.徐道強,9.錢廣民,10.劉穎

項目簡介：依托天津市中心城區軌道交通綜合控制中心工程，利用先進信息技術實現軌道交通線網統籌管控智慧化，提升線網運營綜合效益和安全保障能力。項目采用了多項新技術：超大規模下城市軌道線網運營管控一體化模型設計；基于跨運營主體、線路和專業城市軌道交通智能運維一體化架構模型設計；多制式全專業的平臺接口標準化與通用化設計；城市軌道交通安全監控與應急管理一體化保障體系技術；重點關注或大型故障的分級分類預警報警標準體系和辨識技術；基于“三維車站模型、線路行車實時調度監視、線網客流與行車調度”的運營監測及運維協同處置技術；基于實時庫、關系型歷史庫、MPP數據倉庫、HADOOP大數據應用庫的混合式數據共享與算法服務技術等。

經濟指標：平臺項目順利接入6條軌道交通線路，實現全線網應用，提升應急管理能力和應急事件處置效率。建立共享軌道交通智能運維平臺，避免各線各系統重復建設，為天津市節省建設資金預估約7830萬；實現運維管理數字化轉型，引入標準作業計劃，大幅提升工作效率，降低了人力成本；優化設備維修模式，延長設備使用壽命，降低運維成本。工期指標：多項創新綜合應用，工期如期竣工。通過接口標準化與通用化設計，將接入6條線路的實施時間由原預計2年時間縮短至6個月完成。質量指標：應用系統均已通過第三方權威機構的評測；系統達到國家信息安全等級保護三級要求；工程驗收全部合格。

獲獎項目：全自主輕量化智能高效鋼軌銑磨車

獲獎單位：1.清研銳為（洛陽）軌道交通科技有限公司,2.清華大學天津高端裝備研究院洛陽先進制造產業研發基地

獲獎人：1.孔德隆,2.李佩剛,3.馬明星,4.王建生,5.王軍,6.郭高峰,7.何莉鵬,8.王利娜

項目簡介：根據國內外經驗證明，鋼軌維護裝備是軌道交通安全運行的必備裝備。全自主輕量化智能高效鋼軌銑磨車項目，技術世界領先，具有自主知識產權，基于高效銑削技術、高精度仿形跟蹤技術、輕量化系統集成技術及智能控制技術，解決行業痛點，清潔、高效、輕量化、個性化及智能化，對鋼軌進行高效銑削，消除鋼軌缺陷，大幅提高運營安全性、經濟性和舒適性。采購成本和使用維護成本較進口產品大大降低，是城市軌道交通及高速鐵路行業急迫需求的重大裝備。目前，已經完成了兩代核心產品迭代，2018年10月第一代產品FGM01型高效成型鋼軌打磨車成功下線，并于2019年7月在北京京港地鐵投入使用，得到用戶認可，獲得運用考核報告。2020年5月，第二代產品FGM500高效成型銑磨車調試完成，并投入使用。目前，FGM系列鋼軌銑磨車已分別在北京地鐵、南京地鐵及沈陽地鐵開展銑磨服務，并于2021年5月中標港鐵公司輕軌線鋼軌修復設備（鋼軌銑磨車）采購項目，產品性能和優勢得到了充分驗證和市場認可，具備產業化能力。

獲獎項目：城市軌道交通橋梁服役性能動態追蹤技術

獲獎單位：1.大連理工大學,2.遼寧省交通規劃設計院有限責任公司,3.沈陽鐵道勘察設計院有限公司,4.路安交科（北京）監測科技有限公司

獲獎人：1.曲春緒,2.張冠華,3.譚巖斌,4.任亮,5.崔宏,6.王志國,7.林世鑌,8.楊東輝,9.覃暉,10.張碩玉

項目簡介：項目通過頻響函數實現響應和動力特性的結合，通過有/無列車通行時的橋梁模態辨識追蹤，獲取長期服役下的模態變化規律，并修正車速-頻幅統計頻響函數，給出頻響預警閾值控制限，實現城軌橋梁性能動態追蹤預警：一是建立無列車通行時隨機振動的城軌橋梁運營模態在線追蹤辨識技術，解決了對橋梁模態變化的準確自動捕捉問題。給出了基于虛擬頻響函數的多時段響應頻譜平均去噪方法；創建穩定圖多極點兩階段聚類的虛假模態自動剔除技術；提出基于觀測向量相關性最大的模態在線追蹤辨識技術。二是提出列車通行時隨機-確定性振動的城軌橋梁運營模態識別技術，突破了車橋耦合下的模態準確辨識難題。建立基于車橋耦合動力特性的列車自重荷載效應剔除理論；給出基于列車輪軸位置的輪軸力與測點位置荷載等效方法；創建響應-等效荷載投影的隨機-確定子空間模態識別技術。三是創建基于車速-頻譜幅值統計特性的城軌橋梁頻響函數預警技術，實現了城軌橋梁長期服役性能的動態把握。建立了不同車速下頻譜幅值統計特性的頻響函數構建理論；給出基于環境-模態參數統計回歸分析的頻響函數修正方法；提出基于頻響局部極值包絡控制限確定法的頻響預警技術。

獲獎項目：城市軌道交通協同運行優化與服務能力提升關鍵技術及應用

獲獎單位：1.北京工業大學,2.北京城建設計發展集團股份有限公司,3.北京市地鐵運營有限公司,4.北方工業大學,5.北京理工大學

獲獎人：1.孫立山,2.劉劍鋒,3.白文飛,4.姚麗亞,5.周慧娟,6.李金海,7.魏中華,8.孔德文,9.許琰,10.邵娟

項目簡介：軌道交通網絡面臨從“大規模快速建設”向“精準服務、提質增效”轉變的巨大壓力，對既有線網的高質量能力提升改造已成為政府和運營企業關注的重要問題。精準把握軌道交通客流供需關系、量化識別設施運營瓶頸、科學規劃改造優化方案是破解這一問題的核心。圍繞上述核心問題，項目組在10余項國家、省部級科研項目及軌道建設、設計及運營企業支持下，開展了多年理論研究和技術攻關，取得如下創新成果包括四個方面：一是提出了多源數據驅動下的軌道客流行為感知與需求辨識方法。針對軌道客流行為感知與需求辨識難題，發明了多傳感器融合的高精度客流檢測技術，構建了各類線網及站點客流特征畫像，有效解決了軌道客流行為感知與需求辨識難題。二是攻克了復雜環境下軌道設施服務瓶頸動態辨識關鍵技術。搭建了軌道交通多層級客流快速仿真模型，提出了軌道設施服務韌性評估方法，首次將城市級軌道交通客流態勢推演及瓶頸識別技術于北京應用落地。三是開展了面向差異性疏解需求的軌道設施多層級改造優化應用。構建了列車調度與客流控制協同優化模型，建立了軌道瓶頸精細化分類項目改造庫，首次提出融合生長型理念的多層級設施改造優化方法及軌道線網結構規劃建設方法。四是研發了軌道交通線網協同運行優化與提升一體化集成平臺。搭建了基于BIM快速建模的軌道交通虛擬場景，突破了傳統以經驗為主的優化方法，實現了集感知-推演-評估-優化一體化改造的重大跨越。項目技術難度大、復雜程度高，取得了重大突破和實質性創新，解決了城市軌道交通運營中的多項關鍵技術難題。根據檢測報告，復雜環境下行人行為感知辨識精度≥90%，高峰期軌道交通瓶頸識別率≥90%，優化改造后服務能力提升≥15%。

獲獎項目：基于云平臺的線網級綜合監控系統關鍵技術與示范應用

獲獎單位：1.北京和利時系統工程有限公司,2.呼和浩特城市交通投資建設集團有限公司,3.深圳地鐵運營集團有限公司,4.深圳地鐵建設集團有限公司,5.中鐵第一勘察設計院集團有限公司

獲獎人：1.劉小樹,2.宋小莉,3.李劍,4.麻永華,5.陳琪,6.汪小亮,7.趙奕,8.陳瑞軍,9.王珩,10.付文剛

項目簡介：課題組基于云計算技術，結合城市軌道交通特點從線網、線路、站段多層次進行深化，研制了基于云平臺的線網級綜合監控系統。提出了一套全新的綜合監控系統架構，打破綜合監控系統傳統架構，實現分布式集群與扁平化部署系統方案，解決了調度監控對單一數據來源的依賴，簡化了運營調度的數據處理流程，進一步降低了硬件資源需求，降低了線網及線路的擴建難度，并總體提升了監控系統的安全性及穩定性；研制了區域集中監控系統，打破以站為單位的車站管控模式，可以為車站管理與服務人員提供集中監視控制和協同管理功能，實現車站智慧控制與智慧管理；攻克了基于機理模型與人工智能相結合的設備智能診斷系統，實現多維因素條件下面向不同目標設備的定量評估、關聯分析、運行狀態分析和對未來狀態的預測，實現算法混合校正及自學習功能，實現對設備運維的智能決策支持，降低運維成本，提升運維檢修效率以及設備管理安全水平。實現一套基于國際標準IEC62541及國標GB/T 33863的城軌設備模型，形成標準的模型規范，打破傳統設備廠家的數據壁壘，降低了同源設備的接入難度，提高了數據分析與應用的效率。本項目研發的“基于云平臺的線網級綜合監控集成平臺”在呼和浩特地鐵1號線及深圳地鐵11號線新機場站作為示范工程應用，并推廣至呼和浩特地鐵2號線及北京19號線等線路，為線路建設產生了較大的經濟效益。

獲獎項目：復雜運營場景下的全自動駕駛智慧地鐵核心裝備設計及應用

獲獎單位：1.上海申通地鐵集團有限公司,2.中車株洲電力機車有限公司,3.卡斯柯信號有限公司,4.同濟大學

獲獎人：1.張凌翔,2.奚笑冬,3.王生華,4.柳曉峰,5.陳朝,6.王歷珘,7.薛強,8.李景虎,9.嚴俊,10.陳春嬌

項目簡介：項目主要特點包括三個方面。一是首次以智慧運營維護需求為導向，設計更加完備的全自動駕駛運營場景，并形成相應的綱領規范，將場景分為三大類場景群：正常場景、故障場景和應急場景，并圍繞場景群開展各系統的功能分配及系統設計。二是研發智慧化全自動駕駛地鐵系統技術，有效提升系統的安全性、可靠性、可用性和可維護性，實現上海地鐵18號線GOA4智慧化的運營水平。三是首次構建面向全自動駕駛的智能運維平臺，填補國內技術空白。

關鍵創新成果包括三個方面：一是首創更加完備的全自動駕駛場景規范。提出全自動駕駛三大類場景群，特別是增加大客流、弓網沖突、人員非法侵入軌行區等多個復雜應急場景，提出以全運營場景為核心的功能驗收規范。場景涵蓋信號、車輛、供電、綜合監控等核心專業，提出多層次的系統運營模式和嚴密可靠的協同功能分配，實現分布式全自動一體化聯動。上海地鐵18號線的實踐充分驗證了本場景的完備性，場景規范和以全場景為核心進行系統設計和驗收的方法在城軌行業獲得了普遍應用。二是智慧化全自動駕駛地鐵關鍵技術。研發核心系統遠程復位功能、多種自適應全自動降級駕駛模式和OCC綜合授權控制技術等，實現車輛、信號的專業聯動響應，大幅提高正線故障處置效率。提出基于運營工況的空調、照明智能控制技術，車廂環境更加低碳、舒適。創新的正線休眠喚醒投運、列車自動扣車、清客、區間阻塞、跳站等多專業聯動功能，實現全自動駕駛的運能靈活可配置。三是面向全自動駕駛的智能運維。基于多源融合感知技術，研發智能圖像巡檢、車輛關鍵系統狀態檢測及預警等，構建高實時性和高準確性的感知平臺，建立大數據驅動的全壽命周期健康管理系統，主動運維決策、智能終端執行、敏捷應急聯動、集成資產管理、智能機器巡檢，首次實現全壽命周期的智能管控。

獲獎項目：城市軌道交通AFC線網融合系統在云架構中的創新與應用

獲獎單位：1.鄭州地鐵集團有限公司,2.北京京投億雅捷交通科技有限公司,3.北京城建設計發展集團股份有限公司,4.成都智元匯信息技術股份有限公司

獲獎人：1.李亞軍,2.徐淑鵬,3.郭瑞麗,4.吳金然,5.宋偉,6.嚴軍,7.趙晗,8.楊輝,9.賈萍,10.楊小彥

項目簡介：項目結合鄭州地鐵線路建設規劃和建設規模，結合ANCC系統建設需求，開展技術創新，率先實現AFC四層架構體系的大規模應用，實現了傳統AFC系統中清分中心（ACC）及線路中心（LC）兩級系統的深度融合，實現管理方式扁平化、運營管理線網化，樹立行業標桿，引領了建設潮流。作為國內首個線網中心云平臺系統，實現系統靈活的擴展能力，為ANCC系統順利接入后續線路、平滑提升處理能力奠定技術條件，開創云平臺在軌道交通行業內探索和突破的先河。ANCC系統采用全線網統一的權限體系和票務管理，為線網化運營提供了堅實的基礎，為多部門聯合決策提供運營管理平臺。實現所有AFC終端設備可使用互聯網支付，乘客可通過手機二維碼進站乘車。實現人工智能技術、生物識別技術在軌道交通的應用，為乘客提供便捷乘車體驗。

本項目成果自2019年5月鄭州地鐵ANCC系統上線運營以來，得到國內業界的大量關注和高度認可，多家新聞媒體先后廣泛報道并給予了充分肯定。目前，多個城市已經計劃建設或正在建設城市軌道交通AFC線網融合系統，技術重現性較高。人臉識別乘車功能，也在西安、哈爾濱、太原、成都等城市相繼應用，乘客反響良好。基于云平臺的融合設計方案，為城市軌道交通系統的安全、高效運營提供了有力支撐，架構優化方案，開啟了國內AFC應用管理及新技術應用的新篇章。

獲獎項目：混合式城市軌道交通再生制動能量節能系統

獲獎單位：1.中車青島四方車輛研究所有限公司,2.無錫地鐵運營有限公司

獲獎人：1.崔鳳釗,2.劉陸洲,3.楊陽,4.劉偉,5.于爽,6.張國紅,7.張喜茂,8.王通,9.龐柳沁,10.于峰學

項目簡介：混合式城市軌道交通再生制動能量節能系統通過控制策略實現儲能裝置和逆變回饋裝置協同、高效、安全工作，保證滿足車輛、供電運用需求，降低牽引供電系統能量消耗，實現牽引系統節能20%，提升系統整體運用可靠性，同時解決向城市電網返送電問題。

技術經濟指標：協同控制新控制策略成功投運后，預計實現地鐵線路牽引降壓所裝機混合式城市軌道交通再生制動能量節能系統后實現日均節電1000 kWh/站。以無錫地鐵1號線為例，全線采用混合式城市軌道交通再生制動能量節能系統,線路日節電量約15000kWh，年節電量約547.5萬kwh，無反送電問題。

系統內裝置的技術指標為額定功率:儲能裝置1-2MW，逆變回饋裝置1-3MW；峰值功率:儲能裝置1.5-3MW；儲能裝置儲能量：4-10kWh；單臺設備日均節電量：1000-2500度；單臺設備年節電量：36-55萬度。

該系統由儲能型和能饋型節能裝置共同組成，通過合理配置兩類裝置的容量分布和協調控制，實現整條地鐵線路上再生制動能量的高效回收，有效降低了節能裝置的成本，改善牽引供電系統電壓質量，解決逆變回饋裝置帶來的環流及返送電問題。同時解決了再生制動失效對車輛閘瓦的磨損，減少了車載或地面制動電阻的使用，降低了線路溫升以及由于制動電阻啟動產生噪聲污染。

本項目在無錫地鐵1號線實現裝機一套混合式城市軌道交通再生制動能量節能系統，先后在蘇州地鐵2號線、香港APM機場線進行市場推廣，并在鄭許城際線路中成功實施商業運用，現正對青島等其他國內地鐵線路進行再生制動能量回收進行方案策劃并積極推動實施。

獲獎項目：軌道交通鋁合金車體綠色高效激光清洗-焊接一體化裝備技術

獲獎單位：1.中車南京浦鎮車輛有限公司,2.華中科技大學,3.武漢翔明激光科技有限公司

獲獎人：1.楊奇,2.薛海峰,3.王春明,4.陳祺,5.金文濤,6.吳金津,7.付寧寧,8.王鵬飛,9.戴忠晨,10.趙云峰

項目簡介：項目組經多年的“產學研用”攻關，按照“關鍵工藝-核心單元-一體化裝備”的技術路線，充分發揮各方優勢，綜合利用激光加工、機械設計及其制造、自動化控制等多學科技術，研發了鋁合金車體綠色高效激光清洗-焊接一體化裝備，實現產業化。取得創新成果包括三個方面：一是提出了鋁合金車體焊前氧化膜及焊后黑灰激光清洗質量科學表征方法，建立了激光清洗閾值模型，闡明了激光清洗過程對表面形貌的作用效果，獲得鋁合金激光清洗的優化工藝窗口，為鋁合金激光清洗規模化應用提供了理論支撐。二是基于光位移傳感的焦點位置自適應補償、激光除膜質量視覺在線檢測系統，研制了激光時空分布協同控制板卡，可以對加工過程中激光脈沖能量、時間、空間參數進行動態調整，實現了清洗過程的穩定控制，為國際領先水平。三是研制出高可靠超緊湊清焊一體化加工頭，動態跟隨自適應范圍±12毫米，清焊工藝協同集中控制系統，創新出“即清即焊，清焊一體”技術，有機集成出綠色高效清焊一體自動化裝備，實現了鋁合金車體長距離高穩定的表面處理與焊接加工，產品為軌道交通行業首創。

該科技成果在蘇州3號線、蘇州5號線、上海14號線、深圳6號線、貴陽2號線線、杭州9號線、南京3號線、無錫3號線等多個鋁合金A、B型地鐵項目中得到了應用。該項目應用后，充分發揮了其清洗質量穩定、效率高、無污染、無噪音，省人、省時、省地、省耗材等一系列優勢，提升了地鐵車輛的制造水平及車輛運行安全可靠性，保證社會出行安全，對于確保列車的安全穩定運行具有較大的實用價值。通過本項目成果的指導，大大降低了生產成本，節省工藝及返修費用，產生可觀的經濟和社會效益。