“中国智能交通协会科学技术奖”由国家科学技术奖励工作办公室批准设立,由中国智能交通协会主办,自2012年起连续13年面向行业开展工作。2023年度,中国智能交通协会科学技术奖共评选出科技进步奖65项,技术发明奖4项,优秀创新人才奖10人,优秀青年科技人才奖6人,创新团队奖2个,在2023中国智能交通大会上进行了颁奖。获奖项目涵盖城市交通、道路车辆、公路交通、轨道交通、航空交通、交通管理、水运交通等多个领域,本期将重点介绍轨道交通领域的获奖项目,其他领域获奖项目也将陆续推出。
轨道交通领域
铁路灾害智能防控理论及关键技术
获奖情况:中国智能交通协会技术发明奖 二等奖
主要完成人(单位):马小平(北京交通大学)、贾利民(北京交通大学)、张斌(国能朔黄铁路发展有限责任公司)、田寅(中车工业研究院有限公司)、陈鹤楠(中铁第四勘察设计院集团有限公司)、杜广宇(中铁第四勘察设计院集团有限公司)
本项目立足于铁路自然灾害风险防范和安全保障工作所面临的关键难题和迫切需求,突破了基于铁路灾害时空分布特征的监测系统优化部署关键技术,提出了基于安全风险导向的恶劣气象条件下铁路异物侵限监测与风险评估理论方法,构建了基于边云协同的铁路防灾监测专用无线传感网系统架构,研发了面向灾害预测性防控的铁路防灾系统数字孪生与推演仿真平台,并根据上述理论方法和关键技术研制了相应的装备并已进行示范应用,不仅加强了铁路基础设施自然灾害监测预警和安全防御的能力,取得了显著的经济社会效益,也为我国铁路灾害防控由事件驱动的被动响应模式向风险驱动的主动防控模式转型奠定了技术和系统装备基础。
高速铁路CTCS-3级列控车载设备关键技术研究及应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 一等奖
主要完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所、北京华铁信息技术有限公司
主要完成人:赵志鹏、高占盈、张宇、欧为军、王猛、董云逸、宫旭东、郭振勇、王翔、李骕
高速铁路CTCS-3级列控车载设备关键技术研究及应用结合高速铁路运营实际需求,完成了基于并列系逻辑“八核”的控车信息深度智能融合、智能仿真测试平台开发、CTCS3+LKJ系统智能融合应用、CTCS3+ATO系统智能融合应用等多项关键技术创新,大幅提升了产品的整体安全性、可靠性和可用性,显著降低了产品故障率和维护工作量,也满足了当前高速铁路自动化、智能化运营的新形势、新需求。本项目多项关键技术创新点均属于国内外首创或独创,实现了安全可靠、技术先进、智能创新和融合应用的总体目标,所形成的关键技术研究成果已在CTCS3-300H型列控车载设备完成了工程化应用,装配各类型动车组累计逾五百套,社会经济效益显著。
载运车辆多源驱动系统动态可靠性关键技术及应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 二等奖
主要完成单位:北京交通大学、中车长春轨道客车股份有限公司、中国北方车辆研究所、中国石油大学(北京)
主要完成人:王磊、刁利军、韩伟、李曼、吉莉、金哲铭、徐春梅、李耀恒、沈迪、马长军
多源驱动系统是载运车辆的关键组成部分,是保障铁路安全生产、人民生命安全、关系经济命脉的核心设备,但随着国民经济发展,载运车辆的载荷工况愈加复杂、运行环境愈加多样,导致载运车辆多源驱动系统面临故障频发、诊断困难等问题。2012年起,在科技部863计划、国家(工信部)专项、科技部研发计划等多项重点项目的支持下,聚焦可靠性运行瓶颈,突破了多源驱动系统的架构设计、状态预测、核心部件健康管理等系列技术。主要科技创新包括:分布式架构下诊断与评估的边缘实现技术、系统可靠性重构与动态交互式预测技术、系统关键部件状态监测与主动健康管理技术等。基于以上成果,研制的车-地-云一体化智能故障诊断与维保系统,已在全国产化240吨电动轮自卸重载运输车辆等载运车辆中得到了应用,实现了复杂机电故障自动诊断,完成了车辆工作模态的状态辨识和老化状态评估,提高了载运车辆的运行可靠性,大幅降低运维成本及库存备品备件率,减少了故障排查处置时间,合同额达1000万元以上。研究期间发表了一批高水平学术论文并授权了一批发明专利,在行业领域内培养了一批高水平的博士和硕士研究生,形成的经济和社会效益显著。
轨道列车全寿命周期服役性能智能评估技术研究与应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 二等奖
主要完成单位:中车青岛四方机车车辆股份有限公司
主要完成人:徐磊、陶桂东、刘泰、崔玉龙、刘汉、石艳红、陶林、牛步钊、杨慕晨、胡学永
本项目针对复杂的高速列车服役环境,以列车为核心,构建“车-线-网-隧”一体化服役性能动态响应监测体系,突破虚拟化和车载装备非线性退化精准定位技术,打破车载、轨旁、地面等多系统、多业务评估边界,建立基于CRESS的服役性能综合评估方法,解决了“全寿命周期内高速列车在车-线-网-流耦合的环境下列车服役性能演变规律”1个科学问题和6个关键技术问题,形成五项技术创新,达国际先进水平。
项目成果被批量应用京沪、京广、武广、成渝、京雄等高速客运专线动车组,已经产生经济效益约30.4亿,年均排除潜在故障60起,年均预防安全隐患300起,百万公里故障率持续保持行业最低(0.11件),为高铁“金名片”保驾护航,助力轨道交通高质量可持续发展。
面向铁路电子客票的智能票务设备研制
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 二等奖
主要完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所、北京经纬信息技术有限公司
主要完成人:王明哲、邓胜江、戴建强、周洪兴、刘卫平、李阳、罗伟、梁博、刘伟、王然然
根据中国铁路全面推广电子客票的需要,项目研制出一整套基于电子客票的铁路客运自助票务设备,国内首次设计了铁路柱式检票、远程可视化售票、旅客席位凭条自助办理等关键设备,国内首提出并解决双路供纸凭条打印、射频卡和二维码识读二合一等技术难题,针对疫情,研制出检票、测温和查验健康码一体化闸机,成为国内唯一一家提供全套铁路电子客票自助设备的厂家,所有研究成果均进行成果转化,在全路18个铁路局推广应用,累计销售设备上万台,创造数亿元直接经济效益,大大提升了铁路服务质量,节约人力成本,为铁路的节支降耗等做出杰出贡献。
高速广域全天候工况下的轨道车辆多维监测与评估关键技术及应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 二等奖
主要完成单位:国家高速列车青岛技术创新中心、中车青岛四方机车车辆股份有限公司、山东大学、中南大学
主要完成人:范龙庆、牛步钊、姜明顺、方聪聪、郝伟、高宝杰、刘汉、吴桐、沙栋磊、李忠元
轨道交通车辆产品结构复杂,服役安全可靠性要求高,随着我国轨道交通运营规模的迅速扩展,大规模高密度车辆安全经济运营面临巨大挑战。针对车辆服役环境和车辆关键系统全场景在线实时状态获取、全寿命周期状态演化实时监控与运营故障预防及车辆视情维修等需求,从轨道车辆全寿命周期健康管理的多维状态感知、状态监测、故障诊断预测实施三个方面,构建了高速广域全天候工况下的轨道车辆多维感知技术体系,创建了资源可配置、功能可裁剪的监测系统,创新了基于多源数据融合的数理驱动智能诊断预测技术,在保障列车运行安全、提高产品可用率、降低维修服务成本等方面取得明显效果。
铁路沿线环境安全隐患智能识别技术研究
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:江苏路与行交通科技有限公司、宿迁市铁路事业发展中心
主要完成人:成礼平、陈斯宁、蒋伟、张硕、胡久如、贺帅帅、于雷
该项目基于铁路沿线环境安全隐患特征,通过自动识别分析算法,自动检测识别、快速判定铁路沿线典型安全隐患问题,完成了轻飘浮物、硬飘浮物、烟雾火灾和人员闯入4类典型铁路沿线环境安全隐患的自动识别算法及验证,研发了铁路沿线环境安全隐患智能监控系统平台和管理小程序,实现了铁路沿线环境安全隐患的自动研判、及时推送、智能提醒、整改闭环等功能,为铁路沿线环境综合治理提供方法和技术支撑。该系统通过系统监测实施发现并预警安全隐患,提高安全隐患排查效率和突发事件应急处置效率,一定程度降低巡查人员工作成本;同时该系统建设运行也是推动铁路沿线环境治理的数字化建设,为铁路沿线环境科技兴安现代化建设提供了探索性研究。
新型机场旅客捷运运输控制系统关键技术研究与应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:北京和利时系统工程有限公司、昆明长水国际机场有限责任公司、中铁十二局集团电气化工程有限公司
主要完成人:周小辉、华南、钟锦军、郝鹏刚、徐刚、古重飞、钟承志
本课题在分析了现代有轨电车车辆特性,充分理解了机场旅客捷运线路需具备24小时不间断运营、客流随航班动态变化、高强度折返换端、空间集约、全寿命周期的高效运维、对标航空的高品质、高效率的客户运输服务等需求的基础上,研制了新型捷运旅客列车运行控制系统。该系统采用小型化、轻量化车载设备,以及一系列新技术、新方法,首次将CBTC技术成功应用于有轨电车机场捷运工程,研发了适配有轨电车车辆运行特性的ATP/ATO控车模型,满足了机场捷运高停车精度、高舒适度和超短防护距离的要求;创造性地解决了计轴传感器适配槽型轨,应答器适配有轨电车线路道床以及轨旁设备电磁干扰等安装和应用技术难题;整合了信号、车辆、综合监控、通信等多个专业功能和接口,简化了系统复杂度,减少了设备和人员配置,达成了用户运维成本低、效率高、服务优的目标。此外,该系统能够与机场信息中心实现接口,通过获取航班计划和实时航班信息,同步调整列车时刻表和车辆运用计划,使捷运车流与航班客流精准衔接,实现了空铁运输协同,其应用效果在行业内具有极好的示范效应。
基于城轨云脑的智慧乘客出行服务关键技术研究与应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所、北京经纬信息技术有限公司
主要完成人:杜呈欣、汪晓臣、赵伟慧、田源、李樊、张铭、赵俊华
针对城市轨道交通乘客出行服务相关系统在车站、线路、线网分散设置,难以对设备、客流、列车、环境、事件等进行全面信息感知和融合应用的问题,项目建立了基于“城轨云脑”的集约化、一体化的信息服务支撑平台。基于城轨云脑决策、车站管控/移动支持、全出行链服务关键技术研究,形成“信息感知-分析决策-服务推送-动态引导”四级乘客出行服务解决方案,并通过研制乘客服务成套系统和多元化终端设备,实现乘客出行服务智能融合、智能问询和智慧服务示范应用。项目研究成果为城市轨道交通提供了关键技术装备,有效提升了轨道交通运营信息服务水平,创造了良好经济社会效益。
数据和仿真协同驱动的高铁行车智能优化关键技术及应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所、北京华铁信息技术有限公司
主要完成人:苗义烽、桂乐芹、王守韦、王振东、任禹谋、丁舒忻、乔峥
项目组经过联合攻关,突破了数据和仿真协同驱动下的高速铁路智能行车调度系统架构、大数据平台、智能预警、优化调整和综合仿真技术瓶颈,建立了智能行车智能优化调度技术标准和安全保障体系,研发了具有完全自主知识产权的高铁智能行车调度系统成套技术装备,取得了一批具有国际领先水平的技术成就,为“高铁走出去”、“交通强国”等多项国家重大发展战略提供了技术保障。项目获发明专利6项、软件著作权7项,发表论文16篇,出版技术标准1项。项目研究成果已形成一系列高铁行业技术标准和规范,广泛应用于各大铁路局集团公司,推广应用价值显著,极大提升了我国调度集中的智能化和数字化水平,对促进国家经济发展具有重大意义。
列车防撞预警雷达系统
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:上海无线电设备研究所、上海神添实业有限公司、上海人工智能研究院有限公司
主要完成人:魏维伟、宋海涛、韩非、付朝伟、王建、席光荣、尹洁珺
该项目开展轨道交通实时监测微波毫米波雷达技术研究,突破微波毫米波雷达总体设计、多信息辅助轨交列车跟踪等关键技术,研制出列车防撞预警雷达系列产品,采用主动探测和被动应答双功模式,解决复杂轨交电磁和桥隧视觉盲区环境下列车危险自主可靠预警问题,实现探测距离大于2km(直道)、400m(弯道);测距精度0.976m;数据刷新时间小于20ms。目前产品已在上海地铁1号线、5号线、13号线、7号线、9号线实现应用,有力支撑了列车控制系统产品研发和产业化发展。经科技成果鉴定,总体居国内领先、国际先进水平,关键技术填补国内空白,形成轨道交通辅助追踪预警雷达系统产品,具有显著的社会、经济、安全效益和良好的推广应用前景。
铁路常旅客系统关键技术与智能化应用研究
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:中国铁道科学研究院集团有限公司电子计算技术研究所、北京经纬信息技术有限公司、铁旅科技有限公司
主要完成人:张志强、王元媛、赵楠、易超、冀平、张智、张名妹
随着我国铁路运输持续高速发展,多种交通方式竞合关系日益突显,旅客出行需求日益多元、服务质量要求逐年提高,运输企业缺乏客户价值度量依据,导致客运产品供给偏差,铁路亟需开展从运输产品为中心向客户为中心的转变,提升客运服务质量和营销水平。项目组经多年理论创新和技术攻关,构建了铁路常旅客系统,建立了具有中国特色的铁路常旅客会员服务体系,形成了具备完整自主知识产权的铁路常旅客技术体系,建设了“内部合作+异业联盟”的铁路常旅客运营平台,开展了基于价值流转的积分全行程智能化应用,建立了中国铁路特色常旅客会员服务体系,支撑铁路以运输产品为中心向以客户为中心的转变。
基于BIM应用的轨道交通智慧运维与节能系统
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:济南轨道交通集团有限公司、积成电子股份有限公司、广州新科佳都科技有限公司
主要完成人:安俊峰、郑雷、胡信超、赵彦磊
通过新一代物联网技术,在车站设备系统增加智能检测设备感知车站设备各种运行状态,打造车站设备多角度、全过程、多专业的数字孪生系统,实现设备运行的全方位实时监测,并为智能分析提供数据基础,实现各类设备状态监测、智能分析与运维管理功能,从而提升监测自动化程度,实现故障准确定位、设备隐患预警分析。围绕以下 技术进行创新研究(1)基于物联网的智慧交通端侧设备态势感知技术。(2)基于边端协同的区域信息自治分析处理技术。(3)基于云边协同的智慧交通设备健康状态评价技术。(4)基于设备全生命周期的PHM运维管控和暖通空调节能技术。(5)采用适用于轨道交通的专用物联网通讯技术。(6)对地铁工程重点环节和难点技术研究模拟,对深层地铁车站建设过程中的维护结构渗流、模拟承压水地层的室内回灌模型、水下拼接U型槽施工、地体站BIM模型等可以实现设备建模、试验测试以及参数监测等。
高速铁路多模态全域感知灾害监测系统研发及应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:通号通信信息集团有限公司
主要完成人:罗静、王晓、刘阳、邢志、李懿祖、唐巍、孙芯彤
“高铁史话”科普系列作品及推广应用
获奖情况:中国智能交通协会科技进步奖 三等奖
主要完成单位:南京理工大学、华东交通大学
主要完成人:胡启洲、张兵、曲思源、李香红、房新、吴翊恺
“高铁史话”主要包括《高铁简史》和《高铁问答》。目前,已经翻译成英文,阿拉伯文在100多个国家出版发行。该丛书被教育部定位中小学馆藏(室)图书,入选了四川省农家书屋重点图书、中宣部优秀文化走出去的中国书架项目、中宣部学习强国,获得了科技部优秀科普奖。该丛书也被中国出版传媒商报,国际出版周报等多家媒体进行了宣传报道。该项目:一方面,让更多人了解高铁、关注高铁、热爱高铁;另一方面,配合中国高铁“走出去”战略,让世界共享中国高铁成果。
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2024年度中国智能交通协会科学技术奖申报工作正在火热进行中,受理奖项为科技进步奖、技术发明奖、创新奖、青年科技奖和创新团队奖。申报截止日期为2024年6月15日。
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