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采編時(shí)間: 2024-09-03 16:12:52 來源: 協(xié)會(huì)采編
2021年度城市軌道交通科技進(jìn)步獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目展示
2021年度城市軌道交通科技進(jìn)步獎(jiǎng)共評(píng)選出33個(gè)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目,其中特等獎(jiǎng)1項(xiàng)、一等獎(jiǎng)13項(xiàng)、二等獎(jiǎng)19項(xiàng)。
特等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹
1、【軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)
IGBT作為軌道交通車輛變流器的核心器件,長期依賴于進(jìn)口。為響應(yīng)交通強(qiáng)國戰(zhàn)略需求,提高核心器件技術(shù)競爭力,解決核心技術(shù)“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn),開展了軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用項(xiàng)目。
項(xiàng)目經(jīng)歷了技術(shù)攻關(guān)、樣機(jī)試制、型式試驗(yàn)、裝車考核及批量應(yīng)用,完成了軌道交通自主IGBT關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用。本項(xiàng)目攻克了自主IGBT芯片與封裝設(shè)計(jì)及制造技術(shù)、應(yīng)用可靠性提升技術(shù)和系統(tǒng)集成應(yīng)用技術(shù);解決了IGBT自主化、產(chǎn)品高可靠性應(yīng)用的難題;建立了國內(nèi)首條、全球第二的8英寸IGBT生產(chǎn)線;搭建了自主IGBT器件到牽引系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)、試驗(yàn)及產(chǎn)品平臺(tái);實(shí)現(xiàn)了在軌道交通領(lǐng)域全電壓等級(jí)自主IGBT器件的首次裝車載客運(yùn)營及大批量商業(yè)應(yīng)用。主要科技創(chuàng)新點(diǎn)包括4個(gè)方面:①提出了一種IGBT“U”型元胞結(jié)構(gòu)、高穩(wěn)定半絕緣多晶硅(SIPOS)終端結(jié)構(gòu),提高抗閂鎖能力,拓寬了安全工作區(qū),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(xié)調(diào)的技術(shù)難題;②提出了一種IGBT模塊內(nèi)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(shù)難題,解決了高循環(huán)溫度和高結(jié)溫工況下焊層容易萎縮的難題;③創(chuàng)建了一套面向工程化的IGBT應(yīng)用壽命評(píng)估和物料可靠性保障技術(shù)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(yīng)用壽命及可靠性;④建立了基于機(jī)電熱磁多場耦合的自主IGBT模型,攻克了變流器結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、冷卻散熱、噪聲控制和電磁兼容的技術(shù)難題,開發(fā)了滿足軌道交通多電壓制式、多功率等級(jí)的高功率密度變流器平臺(tái)。
項(xiàng)目實(shí)施過程中取得了多項(xiàng)原創(chuàng)性成果,其中授權(quán)發(fā)明專利38件,實(shí)用新型專利11項(xiàng),行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng),科技論文17篇,技術(shù)和產(chǎn)品具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。研制的自主IGBT已批量推廣應(yīng)用于軌道交通、國家電網(wǎng)、風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車、工業(yè)電傳動(dòng)等領(lǐng)域,軌道交通領(lǐng)域累計(jì)裝車應(yīng)用超5萬只,創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值約4億元,基于自主IGBT的牽引系統(tǒng)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)價(jià)值超30億。
本項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,其中自主IGBT的可靠性評(píng)估技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,實(shí)現(xiàn)了軌道交通領(lǐng)域IGBT器件完全自主化,提升我國軌道交通牽引系統(tǒng)的核心競爭力,促進(jìn)了軌道交通高端裝備的技術(shù)發(fā)展。
(供稿人:株洲中車時(shí)代電氣股份有限公司)
一等獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)項(xiàng)目介紹
2、【城市軌道交通規(guī)劃多維融合理論與關(guān)鍵技術(shù)研究】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
我國城市軌道交通運(yùn)營里程、乘客流量等規(guī)模性指標(biāo)均居世界首位,但建設(shè)和運(yùn)營成本越來越高。聚焦行業(yè)發(fā)展存在的諸多問題,按照習(xí)近平總書記“考察一個(gè)城市首先看規(guī)劃,規(guī)劃科學(xué)是最大的效益”的指示,做好城市軌道交通規(guī)劃是行業(yè)高質(zhì)量和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
本項(xiàng)目以實(shí)現(xiàn)軌道交通與城市規(guī)劃融合,既有線改造與城市更新互動(dòng),軌道交通運(yùn)營與城市交通特征匹配,軌道交通動(dòng)態(tài)仿真與城市多源數(shù)據(jù)協(xié)同為目標(biāo),研發(fā)了“城市軌道交通規(guī)劃多維融合理論與關(guān)鍵技術(shù)”。主要科技創(chuàng)新點(diǎn)包括4個(gè)方面:①首次創(chuàng)立了軌道交通規(guī)劃多維融合理論,構(gòu)建了基于“軌道交通與城市戰(zhàn)略定位,與城市綜合交通、與城市空間結(jié)構(gòu)、與城市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)、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(xiàng)指標(biāo)”的評(píng)估體系,填補(bǔ)了國內(nèi)空白,在國內(nèi)10多個(gè)城市推廣應(yīng)用取得了良好效果,為軌道交通高質(zhì)量、可持續(xù)發(fā)展提供支撐。②首次提出了既有線改造與城市更新互動(dòng)的綜合規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù),建立了既有線改造與城市更新融合的評(píng)估體系,構(gòu)建了基于Node-Place的軌道交通與土地利用發(fā)展協(xié)調(diào)性分析模型,應(yīng)用于北京地鐵13號(hào)線拆分改造、1號(hào)線和八通線貫通運(yùn)營等軌道交通更新改造項(xiàng)目中。③首次提出了與城市多維融合的網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營組織優(yōu)化技術(shù)以及與產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)融合的客貨運(yùn)組織優(yōu)化技術(shù),提出了基于多交路、多編組、快慢車及過軌運(yùn)營等主要網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營技術(shù)的城市軌道交通負(fù)荷均衡方法,和與城市產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)融合的軌道交通增值服務(wù)模式,推進(jìn)了北京超常超強(qiáng)運(yùn)行圖和大興機(jī)場線行李托運(yùn)組織技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。④首次建立了支持融合評(píng)價(jià)的多源大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù),提出了城市群融合客流預(yù)測改進(jìn)模型,構(gòu)建了多模型耦合的車站乘客仿真評(píng)估框架,研發(fā)了線網(wǎng)級(jí)和車站級(jí)仿真分析平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了軌道交通多維融合的綜合評(píng)估應(yīng)用。
本項(xiàng)目在評(píng)估體系、既有線更新改造、大數(shù)據(jù)和仿真應(yīng)用等方面形成了新一代的城市軌道交通系統(tǒng)規(guī)劃技術(shù),有效支撐軌道與城市融合的可持續(xù)發(fā)展和運(yùn)行效能提升,獲省部級(jí)及以上領(lǐng)導(dǎo)批示4次,項(xiàng)目創(chuàng)新性強(qiáng),獲國家授權(quán)發(fā)明專利2項(xiàng),軟件著作權(quán)3項(xiàng),形成標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范5項(xiàng),出版專著8本,發(fā)表高水平論文27篇,相關(guān)成果應(yīng)用于北京、南京、長春、蘇州、大連等10多個(gè)城市,取得了顯著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)銷售額2.5億,成果推廣價(jià)值大,對(duì)推動(dòng)行業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步意義重大。
(供稿人:北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司)
3、【新建地鐵下穿既有地鐵安全控制關(guān)鍵技術(shù)】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
我國城市軌道交通建設(shè)取得了舉世矚目的巨大成就,“十三五”期間,城市軌道交通發(fā)展動(dòng)力強(qiáng)勁,年均增長率高達(dá)17.1%。目前,我國城市軌道交通中地下線占比接近70%,隨著路網(wǎng)加密,必然會(huì)出現(xiàn)一系列新建線下穿既有線工程。下穿既有線工程施工擾動(dòng)大、控制標(biāo)準(zhǔn)高、狀態(tài)感知難,是地下工程中難度最大的,一旦發(fā)生事故,將造成不可估量的損失。因此,保障下穿工程安全是我國城市軌道交通可持續(xù)發(fā)展的重大需求。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在國家973計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目、面上項(xiàng)目等10余項(xiàng)國家及省部級(jí)科研項(xiàng)目支持下,在深入挖掘新建地鐵施工擾動(dòng)下地層與既有地鐵結(jié)構(gòu)相互作用特點(diǎn)基礎(chǔ)上,從復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下土與結(jié)構(gòu)相互作用出發(fā),提出了下穿工程的安全性變形控制理念,依托理念創(chuàng)新在下穿工程的變形多元預(yù)測模型、多層次需求過程控制標(biāo)準(zhǔn)和全鏈條協(xié)同管控技術(shù)三個(gè)方面取得了系統(tǒng)性創(chuàng)新成果。在工程大數(shù)據(jù)和離心試驗(yàn)基礎(chǔ)上,提出了基于理論分析、精細(xì)化仿真和人工智能的下穿工程力學(xué)響應(yīng)多元預(yù)測方法,提高了下穿既有地鐵結(jié)構(gòu)力學(xué)響應(yīng)預(yù)測的準(zhǔn)確性。建立了考慮既有線損傷現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)安全、列車行駛安全和乘客舒適及既有線變形時(shí)空特性的過程控制標(biāo)準(zhǔn),提升了下穿既有線控制標(biāo)準(zhǔn)制定的科學(xué)性。針對(duì)下穿工程的安全控制,研發(fā)了涵蓋變形源頭、變形傳播路徑和變形影響對(duì)象的全鏈條協(xié)同管控技術(shù),實(shí)現(xiàn)了下穿工程的精細(xì)化主動(dòng)控制。
經(jīng)中國城市軌道交通協(xié)會(huì)組織專家評(píng)價(jià),本項(xiàng)目整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)表學(xué)術(shù)論文80余篇,其中SCI檢索36篇(ESI高被引論文4篇、ESI熱點(diǎn)論文2篇)、EI檢索28篇,論文總被引超2000次。授權(quán)發(fā)明專利12項(xiàng),實(shí)用新型4項(xiàng),軟著8項(xiàng)。形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)。成果得到了國內(nèi)外權(quán)威專家的高度評(píng)價(jià)。
成果全面應(yīng)用于北京20余項(xiàng)下穿既有線工程,保障了工程安全。近三年,項(xiàng)目完成單位新增相關(guān)合同額11.8億元,利潤總計(jì)1.4億元,節(jié)支3500萬元。成果推廣應(yīng)用于大連、天津、鄭州、南京、蘇州等多個(gè)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(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。項(xiàng)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(tǒng)的方法和技術(shù),保障了既有地鐵安全、和諧、有序運(yùn)營。
(供稿人:北京交通大學(xué))
4、【城市軌道交通列車節(jié)能運(yùn)行一體化方法及關(guān)鍵技術(shù)】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
城市軌道交通(簡稱城軌)是城市公共交通運(yùn)輸?shù)墓歉珊痛髣?dòng)脈,是典型的綠色交通方式。但城軌在快速發(fā)展過程中,運(yùn)營里程和運(yùn)營列車數(shù)的不斷增加,使其成為了城市“用電大戶”。進(jìn)一步挖掘城軌節(jié)能潛力是貫徹國家“雙碳“計(jì)劃的必然要求,對(duì)城軌可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。
城軌系統(tǒng)中列車牽引能耗占比最大,且列車制動(dòng)產(chǎn)生大量的可回收再生能利用率不高,且現(xiàn)有節(jié)能方法尚無法突破專業(yè)壁壘,導(dǎo)致技術(shù)應(yīng)用難推動(dòng),必須從系統(tǒng)角度研究列車節(jié)能運(yùn)行方法,探明系統(tǒng)間耦合機(jī)制、突破列車節(jié)能運(yùn)行技術(shù),從而降低列車牽引能耗、提高再生能利用,實(shí)現(xiàn)城軌節(jié)能降耗。自2010年起,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在北京市科技計(jì)劃等項(xiàng)目支持下,在客流-車流-能量流耦合機(jī)理、列車節(jié)能駕駛控制、運(yùn)行圖節(jié)能優(yōu)化等方面取得了重大突破,國際上首創(chuàng)了列車節(jié)能運(yùn)行一體化優(yōu)化方法。創(chuàng)新點(diǎn)包括3個(gè)方面:① 首次提出了融合計(jì)劃編制、運(yùn)行控制、牽引供電等專業(yè)的列車節(jié)能運(yùn)行一體化機(jī)理模型。揭示了客流、車流、能量流之間的復(fù)雜耦合機(jī)理與能量流全過程機(jī)理、提出了基于高維時(shí)空網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)性節(jié)能理論與方法體系。②創(chuàng)新地提出了基于智能學(xué)習(xí)的列車節(jié)能駕駛控制方法。構(gòu)建了基于智能學(xué)習(xí)的列車節(jié)能駕駛控制新框架、開發(fā)了基于 AI 的城軌列車節(jié)能駕駛專家知識(shí)庫、提出了基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的列車節(jié)能駕駛控制實(shí)時(shí)調(diào)整方法,形成了面向準(zhǔn)時(shí)、舒適、節(jié)能的列車智能控制理論和方法。③率先攻克了時(shí)效前提下的列車運(yùn)行圖節(jié)能優(yōu)化方法。提出了面向多運(yùn)行等級(jí)的運(yùn)行圖節(jié)能優(yōu)化方法、考慮隨機(jī)客流的運(yùn)行圖節(jié)能優(yōu)化與調(diào)整方法,通過優(yōu)化運(yùn)行時(shí)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(xié)同和車地協(xié)同的運(yùn)行圖優(yōu)化方法,實(shí)現(xiàn)了再生能的高效利用。
成果授權(quán)發(fā)明專利/軟著19項(xiàng),出版專著3部、論文60篇,得到國內(nèi)外權(quán)威專家高度評(píng)價(jià),引領(lǐng)了國際該領(lǐng)域的理論研究,總體達(dá)到國際先進(jìn)、部分成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。成果先后在我國北京地鐵、廣州地鐵等17條線路開展試驗(yàn)應(yīng)用,并“走出國門”,在英國愛丁堡等城市進(jìn)行技術(shù)推廣?,F(xiàn)場試驗(yàn)驗(yàn)證顯示可平均節(jié)能6%,最高達(dá)10%。形成了有效的列車節(jié)能運(yùn)行工程化方法體系,并頒布行業(yè)白皮書一部,將有力支撐國家“雙碳“目標(biāo)下軌道交通綠色健康發(fā)展,如在全國大范圍推廣應(yīng)用,預(yù)計(jì)可節(jié)約用電近5億度/年,帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。
(供稿人:北京交通大學(xué))
5、【城市群軌道交通網(wǎng)融合發(fā)展與一體化運(yùn)營規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
為貫徹落實(shí)國家對(duì)城市群軌道交通網(wǎng)融合發(fā)展的政策與方針,廣州地鐵集團(tuán)利用接管既有珠三角城際運(yùn)營和城際新線建設(shè)的契機(jī),組織相關(guān)設(shè)計(jì)研究單位,以粵港澳大灣區(qū)地鐵城際一體化運(yùn)營規(guī)劃研究為載體,開展城市群軌道交通網(wǎng)融合發(fā)展與一體化運(yùn)營規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用,包括線網(wǎng)優(yōu)化、互聯(lián)互通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、一體化運(yùn)營管理、生產(chǎn)力布局以及客流預(yù)測,實(shí)現(xiàn) “規(guī)劃引領(lǐng)、多網(wǎng)融合;創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),安全高效;跨越邊界,互聯(lián)互通;以人為本,提質(zhì)增效”,打造“軌道上的大灣區(qū)”。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo):①推動(dòng)多網(wǎng)融合,大灣區(qū)九市間45min通勤,1h通達(dá);客流增加11%,達(dá)1574.5萬人/日;廣州對(duì)外軌道交通分擔(dān)率由24%增至57%;全網(wǎng)人均出行縮短5分鐘,全年可省時(shí)間價(jià)值超三百億元。②制定多網(wǎng)兼容的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),列控系統(tǒng)采用兼容CTCS-2和CBTC的新系統(tǒng),提升運(yùn)輸能力超20%,減少配屬車、車站及場段規(guī)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(xiàn)公交化特征。③構(gòu)建跨越區(qū)域、管理和技術(shù)邊界的資源共享機(jī)制。生產(chǎn)力設(shè)施布局全網(wǎng)資源共享,車輛高級(jí)修基地統(tǒng)籌布局,綜合維修基地集中設(shè)置,線上設(shè)施專業(yè)化,線下設(shè)施市場化,節(jié)約投資超百億元。④推進(jìn)城際公交化運(yùn)營,乘客多元支付、一次購票、一次安檢、站臺(tái)候車、隨到隨走,出行時(shí)間節(jié)省約10分鐘,客流增超50%。廣清城際和廣佛東環(huán)城際客流效益增幅顯著,每年節(jié)省時(shí)間價(jià)值達(dá)642萬元。以接管的既有珠三角城際鐵路規(guī)模推算,每年可節(jié)省時(shí)間價(jià)值超8千萬元。
促進(jìn)行業(yè)科技進(jìn)步作用及應(yīng)用推廣情況:①圍繞灣區(qū)三大都市圈,涉及十多座城市,推動(dòng)國內(nèi)萬公里級(jí)軌道網(wǎng)互通,走廊共享,進(jìn)中心,聯(lián)樞紐。②從線網(wǎng)、管理、標(biāo)準(zhǔn)、資源、客流等多方面,開創(chuàng)了城市群軌道交通融合發(fā)展與一體化運(yùn)營研究的先例,涉及深度、廣度、復(fù)雜性與創(chuàng)新性均為國內(nèi)外首次。③推動(dòng)編制廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《城際鐵路設(shè)計(jì)細(xì)則》,作為灣區(qū)城際新線設(shè)計(jì)依據(jù),引領(lǐng)標(biāo)準(zhǔn)融合潮流。④促進(jìn)灣區(qū)成立國內(nèi)首個(gè)由7座城市共同組建的“城際鐵路項(xiàng)目建設(shè)聯(lián)合工作組”,從頂層統(tǒng)籌軌道交通的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、投資和建設(shè)工作。⑤對(duì)既有城際提出多網(wǎng)融合預(yù)留條件、公交化運(yùn)營改造等建議,成功落實(shí)到廣清城際、廣佛東環(huán)城際改造中,將推廣至其他城際線路,盤活城際資源。
(供稿人:廣州地鐵集團(tuán)有限公司)
6、【智慧城軌互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)憑證系統(tǒng)跨域互聯(lián)互通關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
“智慧城軌互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)憑證系統(tǒng)跨域互聯(lián)互通關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”項(xiàng)目(簡稱“城軌易行”)是秉承“讓城市地鐵出行更便捷”的服務(wù)理念,為方便乘客跨城乘坐地鐵、提高各城軌運(yùn)營服務(wù)水平和城軌行業(yè)整體形象而規(guī)劃建設(shè)的項(xiàng)目。本項(xiàng)目屬于數(shù)字交通數(shù)字技術(shù)領(lǐng)域之電子支付,主要解決城軌互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)(二維碼等數(shù)字憑證)憑證系統(tǒng)跨域互聯(lián)互通的問題,通過本項(xiàng)目的研發(fā)及應(yīng)用實(shí)現(xiàn)乘客使用任一城軌官方 APP 都可跨城掃碼乘地鐵,結(jié)合實(shí)名制及信用支付提升城軌票務(wù)智能化水平,與《智慧城軌》綱要中定義的實(shí)現(xiàn)“智慧乘客服務(wù)便捷化”的內(nèi)涵相契合。
本項(xiàng)目主要科技內(nèi)容包括8個(gè)方面:①研究建立一套城軌行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)憑證系統(tǒng)互聯(lián)互通標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。從技術(shù)、業(yè)務(wù)及服務(wù)等多方面規(guī)范互聯(lián)互通業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)。②新型城軌行業(yè)跨域互聯(lián)互通可信身份認(rèn)證系統(tǒng)研究及應(yīng)用,解決城軌APP異地身份互認(rèn)的問題。③新型城軌互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)憑證跨域互聯(lián)互通業(yè)務(wù)架構(gòu)研究及應(yīng)用。④新型“碼聯(lián)”技術(shù)架構(gòu)研究及應(yīng)用,用最經(jīng)濟(jì)、安全高效的方式實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。⑤新型全國城軌行業(yè)統(tǒng)一生碼 SDK 研究及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)一次集成,互通多城。⑥新型跨城出行異地結(jié)算模式研究及應(yīng)用,解決異地票款的結(jié)算問題。⑦新型全國城軌行業(yè)統(tǒng)一出行 APP——城軌易行 APP 研究及應(yīng)用。⑧研究城軌出行碳普惠激勵(lì)機(jī)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(chǔ)支撐。
項(xiàng)目于 2019 年 3 月 15 日正式上線試運(yùn)行,首次在城軌行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)票務(wù)平臺(tái)跨城互聯(lián)對(duì)接、票務(wù)運(yùn)營、資金對(duì)賬清算、客戶服務(wù)等方面提出完整的解決方案并實(shí)施交付,標(biāo)志著我國城市軌道交通售檢票務(wù)系統(tǒng)從封閉式運(yùn)營跨進(jìn)了互聯(lián)互通時(shí)代,具有里程碑式的重大意義。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(gè)地鐵城市的互聯(lián)互通,累計(jì)服務(wù)用戶100多萬,累計(jì)交易量300多萬人次,清分漫游票款1000多萬元。成果應(yīng)用使乘客節(jié)省了跨城出行乘客的購票時(shí)間,出行更便捷、體驗(yàn)更良好,受到廣泛贊譽(yù)和高度評(píng)價(jià)。項(xiàng)目的應(yīng)用也使城軌面向異地乘客地鐵出行票務(wù)服務(wù)更順暢、運(yùn)營管理更高效,城軌行業(yè)智慧化水平再上新臺(tái)階。同時(shí),平臺(tái)為各城軌APP賦能,將助推城軌 APP 向城市門戶演進(jìn),為構(gòu)建城軌出行生態(tài),創(chuàng)造更大的商業(yè)價(jià)值,帶來不可估量的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(供稿人:八維通科技有限公司)
7、【基于云平臺(tái)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
太原市城市軌道交通2號(hào)線一期工程(簡稱“太原地鐵2號(hào)線”)線路全長23.647公里,共設(shè)車站23座,全部為地下站,設(shè)車輛段與綜合維修基地1座,控制中心1座,主變電站2座。項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營以《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》為指引,充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù)建設(shè)智慧城軌,建成了國內(nèi)首條基于云平臺(tái)的自主化全自動(dòng)運(yùn)行線路。
太原地鐵2號(hào)線基于云平臺(tái)的全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)是按照GoA4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè),系統(tǒng)具備列車自動(dòng)休眠喚醒、自動(dòng)出入庫、正線全自動(dòng)運(yùn)行、車門/站臺(tái)門對(duì)位隔離、自動(dòng)折返、自動(dòng)洗車、列車遠(yuǎn)程在線監(jiān)控、乘客緊急對(duì)講等全自動(dòng)系統(tǒng)功能,同時(shí)采用全方位的故障軟化技術(shù)支撐故障場景下的應(yīng)急處置;中央級(jí)綜合調(diào)度指揮系統(tǒng)(列車自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)ATS與綜合監(jiān)控系統(tǒng)ISCS深度融合構(gòu)建了綜合調(diào)度指揮系統(tǒng),簡稱IDCS)承載于城軌云計(jì)算平臺(tái),通過對(duì)云平臺(tái)的安全加固和對(duì)IDCS軟件的安全防護(hù),使系統(tǒng)達(dá)到SIL2安全完整度等級(jí);同時(shí)云平臺(tái)在PaaS層提供中間件、大數(shù)據(jù)和容器等服務(wù)來實(shí)現(xiàn)多專業(yè)融合和數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)共享,在DaaS層提供數(shù)據(jù)服務(wù),支撐全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能調(diào)度、智能運(yùn)維;云平臺(tái)的平臺(tái)統(tǒng)保和各系統(tǒng)的系統(tǒng)自保,使整個(gè)系統(tǒng)滿足網(wǎng)絡(luò)安全三級(jí)等保標(biāo)準(zhǔn)。城軌云平臺(tái)通過全棧服務(wù)和大數(shù)據(jù)共享平臺(tái)支撐全自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)在保證安全的前提下大幅提高運(yùn)營的自動(dòng)化水平和應(yīng)急響應(yīng)能力,同時(shí)為未來線網(wǎng)級(jí)數(shù)據(jù)融合和挖掘打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為實(shí)現(xiàn)智慧城軌提供支撐。
本項(xiàng)目依托太原地鐵2號(hào)線城軌云、全自動(dòng)運(yùn)行建設(shè)經(jīng)驗(yàn),形成了發(fā)明專利3項(xiàng),軟件著作權(quán)10項(xiàng),參編了1項(xiàng)行業(yè)規(guī)范,發(fā)表相關(guān)論文9篇。其創(chuàng)新成果在大連、青島、沈陽等城市軌道交通工程中廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益約30億。同時(shí)本項(xiàng)目成果未來可輻射約20個(gè)城市40余條線路,間接經(jīng)濟(jì)效益約120余億元。
經(jīng)專家組成果評(píng)價(jià)認(rèn)為“該項(xiàng)目是《中國城市軌道交通智慧城軌發(fā)展綱要》的典型實(shí)踐應(yīng)用,創(chuàng)新性突出,具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),總體技術(shù)水平達(dá)到國際領(lǐng)先,對(duì)推動(dòng)我國智慧城軌建設(shè)意義重大?!?/span>
(供稿人:太原市軌道交通發(fā)展有限公司)
8、【盾構(gòu)重疊隧道長距離下穿復(fù)雜環(huán)境設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
本項(xiàng)目依托深圳地鐵7號(hào)線筍崗站~洪湖站區(qū)間工程,開展了盾構(gòu)重疊隧道長距離下穿高速鐵路軌道群及橋梁墩臺(tái)樁基復(fù)雜環(huán)境條件設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)研發(fā),著力解決“埋深淺、凈距小、重疊段長、下穿復(fù)雜環(huán)境”重疊盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)與施工關(guān)鍵技術(shù)難題。
項(xiàng)目根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)施需求,從4個(gè)方面進(jìn)行了系統(tǒng)性的研究與突破:①首次系統(tǒng)性地提出了長距離上下重疊盾構(gòu)隧道設(shè)計(jì)方法,并開發(fā)了上下重疊小間距盾構(gòu)隧道襯砌管片加強(qiáng)結(jié)構(gòu)、縱向連接件結(jié)構(gòu)及其輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)。授權(quán)發(fā)明專利3項(xiàng)以及1項(xiàng)軟著。②建立了重疊隧道盾構(gòu)掘進(jìn)上下先后順序判別指標(biāo),經(jīng)指標(biāo)比較應(yīng)采用先下后上的順序,開發(fā)了用于上下重疊隧道盾構(gòu)架空始發(fā)和接收平臺(tái),提出了小間距上下重疊隧道長距離盾構(gòu)掘進(jìn)施工方法,解決了上下重疊隧道同步掘進(jìn)的難題。授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)、實(shí)用新型4項(xiàng)、省部級(jí)工法5項(xiàng)。③研制了下隧道移動(dòng)式同步支撐上隧道盾構(gòu)機(jī)荷載的支撐臺(tái)車系統(tǒng),構(gòu)建了小凈距重疊盾構(gòu)隧道同步下穿運(yùn)營高鐵加固技術(shù)體系,實(shí)現(xiàn)了高鐵運(yùn)營不減速條件下2m凈距重疊盾構(gòu)隧道下穿高鐵軌道群的成功案例,控制軌道沉降最大值為4mm。授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng),出版專著1部、獲批省部級(jí)工法1項(xiàng)、發(fā)表核心期刊2篇。④開發(fā)了設(shè)置抗剪鋼筋的非對(duì)稱式橋臺(tái)樁基托換結(jié)構(gòu),構(gòu)建了“托換樁樁帽施工技術(shù)+連接部位預(yù)置與施工技術(shù)+Ⅱ型和L型托換技術(shù)+頂升技術(shù)+截樁技術(shù)+托換監(jiān)測技術(shù)”為一體的橋梁樁基托換技術(shù)體系。獲批省部級(jí)工法1項(xiàng)、實(shí)用新型專利1項(xiàng)。
本項(xiàng)目研發(fā)過程中授權(quán)發(fā)明專利5項(xiàng)、出版專著1部、獲批省部級(jí)工法7項(xiàng)、授權(quán)軟件著作權(quán)1件、實(shí)用新型專利5項(xiàng)、論文17篇。深圳地鐵7號(hào)線筍崗站~洪湖站區(qū)間的盾構(gòu)重疊隧道采用該技術(shù)優(yōu)化了設(shè)計(jì)和施工方案,實(shí)現(xiàn)了安全施工、節(jié)省了隧道建設(shè)成本,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約投資合計(jì)約2100萬元,技術(shù)在其他項(xiàng)目應(yīng)用累計(jì)13411萬元。
經(jīng)專家鑒定,成果總體達(dá)到國際先進(jìn)水平,其中重疊盾構(gòu)隧道下穿高速鐵路多股道施工控制技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)科研成果的成功應(yīng)用取得的顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為我國復(fù)雜環(huán)境下修建類似工程提供了重要的技術(shù)指導(dǎo)與示范作用,應(yīng)用及推廣前景良好。
(供稿人:深圳市地鐵集團(tuán)有限公司)
9、【快速成網(wǎng)條件下城市軌道交通運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
隨著超大特大城市軌道交通運(yùn)營規(guī)模的快速增長,帶來了客流風(fēng)險(xiǎn)“感知神經(jīng)”不靈敏、行車指揮“大腦中樞”不健全、設(shè)備管理“身份識(shí)別” 不統(tǒng)一等問題,嚴(yán)重威脅城市軌道交通的安全運(yùn)營。為解決這些難題,本項(xiàng)目開展了快速成網(wǎng)條件下城市軌道交通運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了城市軌道交通運(yùn)營服務(wù)水平的顯著提升,同時(shí)符合“智慧城軌”發(fā)展需求。
本項(xiàng)目在交通運(yùn)輸部、工信部等部門指導(dǎo)下,歷經(jīng)6年時(shí)間,以“需求”牽引,通過“產(chǎn)、學(xué)、研”協(xié)同創(chuàng)新模式,形成主要科技內(nèi)容和創(chuàng)新成果包括4個(gè)方面:①首次構(gòu)建快速成網(wǎng)條件下城市軌道交通運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控體系。建立了網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營條件下行車、客運(yùn)和設(shè)備管理的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估和管控體系,自2019年應(yīng)用以來未出現(xiàn)過30分鐘以上延誤。②創(chuàng)建基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)協(xié)同的客流風(fēng)險(xiǎn)管控模型。攻克了多源異構(gòu)客流數(shù)據(jù)融合難題,實(shí)現(xiàn)客流監(jiān)測時(shí)延最低2分鐘,當(dāng)日線網(wǎng)客流預(yù)測平均準(zhǔn)確率99.35%。③研發(fā)了一套以信號(hào)系統(tǒng)為核心的場段綜合自動(dòng)化管控系統(tǒng)裝備。針對(duì)場段運(yùn)營協(xié)調(diào)時(shí)效性要求高的難題,采用基于約束編程范式的車輛調(diào)度計(jì)劃自動(dòng)生成等關(guān)鍵技術(shù),設(shè)計(jì)研發(fā)了SIL2級(jí)的場段自動(dòng)化裝備,消除了人工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn),單車作業(yè)時(shí)間由30分鐘縮短至2分鐘。④建立了系統(tǒng)設(shè)備全生命周期流程跟蹤與風(fēng)險(xiǎn)管控平臺(tái)。研制了城市軌道交通運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控的成套平臺(tái)并完成工程應(yīng)用,將線路資產(chǎn)移交周期從1年縮短至3個(gè)月左右,移交準(zhǔn)確率從80%提升至約95%,車輛系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警比人工監(jiān)測平均提前 5.42分鐘。
項(xiàng)目已獲得發(fā)明專利14項(xiàng),實(shí)用新型專利1項(xiàng),軟著1項(xiàng),發(fā)表論文16篇,專著1部,地方標(biāo)準(zhǔn)5項(xiàng),企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)9項(xiàng),行業(yè)白皮書1部。在經(jīng)濟(jì)效益方面,通過應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)管控技術(shù),每年可節(jié)約6.4億元。研究成果被交通運(yùn)輸部采納,并納入國家級(jí)行業(yè)規(guī)范,為我國城市軌道交通快速成網(wǎng)運(yùn)營管理建設(shè)提供重要的理論指導(dǎo)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。從2019年至今項(xiàng)目成果推廣至寧波、南通、西安、烏魯木齊等4個(gè)城市的8個(gè)線路。
本項(xiàng)目經(jīng)專家組鑒定,該項(xiàng)目成果系統(tǒng)性強(qiáng)、創(chuàng)新性突出,對(duì)提升我國城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控具有重要的意義,總體達(dá)到國際先進(jìn)水平,其中正線與段場一體化協(xié)同技術(shù)、運(yùn)營組織與風(fēng)險(xiǎn)管控體系達(dá)到國際領(lǐng)先水平,具有廣泛的推廣價(jià)值。?
(供稿人:成都軌道交通集團(tuán)有限公司)
10、【全斷面卵礫石地層盾構(gòu)長距離高效掘進(jìn)技術(shù)研究及工程應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
為系統(tǒng)解決全斷面卵礫石地層盾構(gòu)工程難題,實(shí)現(xiàn)卵礫石地層盾構(gòu)長距離高效掘進(jìn),提升城市軌道交通建設(shè)水平,由北京城建集團(tuán)有限公司牽頭,組成產(chǎn)、學(xué)、研、用相結(jié)合的研究團(tuán)體,緊密圍繞典型地層盾構(gòu)施工的技術(shù)難題,依托北京軌道交通新機(jī)場線土建06標(biāo)磁各莊站~1號(hào)區(qū)間風(fēng)井區(qū)間盾構(gòu)隧道工程,對(duì)全斷面卵礫石地層盾構(gòu)長距離掘進(jìn)的刀盤刀具設(shè)計(jì)與配置技術(shù)、高效掘進(jìn)技術(shù)、位移控制技術(shù)等內(nèi)容開展了系統(tǒng)研究。項(xiàng)目成功總結(jié)了一套掘進(jìn)換刀少、掘進(jìn)效率高、環(huán)境擾動(dòng)小的全斷面卵礫石地層盾構(gòu)長距離高效掘進(jìn)技術(shù),并進(jìn)行了推廣應(yīng)用。成果首次應(yīng)用于北京軌道交通新機(jī)場線06標(biāo)盾構(gòu)區(qū)間工程,國內(nèi)外首次實(shí)現(xiàn)全斷面卵礫石地層土壓平衡盾構(gòu)單次不換刀連續(xù)掘進(jìn)1.7km,掘進(jìn)參數(shù)優(yōu)異,地層位移與周邊環(huán)境變形控制良好,實(shí)現(xiàn)了高效掘進(jìn)和環(huán)境友好。
項(xiàng)目主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括3個(gè)方面:①首次提出了卵礫石地層“楔犁-松動(dòng)-剝落”開挖機(jī)理和“楔犁-輸排”保壓掘進(jìn)理論,研發(fā)了超高、大體積、合金耐磨、高強(qiáng)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(shù)。② 揭示了卵礫石地層刀具磨耗與沖擊破壞機(jī)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(shí)現(xiàn)了“高貫入度、低轉(zhuǎn)速”的長距離盾構(gòu)高效掘進(jìn)模式。③揭示了卵礫石地層盾構(gòu)開挖引起地層位移的時(shí)空演化規(guī)律,實(shí)現(xiàn)了地層位移精細(xì)化控制。
該項(xiàng)成果授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng),實(shí)用新型6項(xiàng),發(fā)表論文10篇??傮w技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平,其中刀具的梯次空間配置理論和“高貫入度、低轉(zhuǎn)速”掘進(jìn)模式達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
本項(xiàng)成果解決了卵礫石地層盾構(gòu)長距離高效掘進(jìn)的難題,在北京城市軌道交通新機(jī)場線土建06標(biāo)磁各莊站~1號(hào)區(qū)間風(fēng)井區(qū)間工程中得到成功應(yīng)用,節(jié)約成本約1580萬元,并推廣應(yīng)用至成都、南昌等盾構(gòu)工程中,促進(jìn)了城市軌道交通工程盾構(gòu)施工技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益顯著。
(供稿人:北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司)
11、【城市軌道交通安檢模式創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
項(xiàng)目針對(duì)軌道交通安全檢查中存在的“量力矛盾突出、乘客體驗(yàn)差、安檢投入巨大”等焦點(diǎn)問題,圍繞如何解決“效率”與“安全”兩難兼顧和軌道交通運(yùn)營企業(yè)“降本增效”安檢關(guān)鍵技術(shù)問題,通過安檢新模式創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、裝備系統(tǒng)研制和工程化示范應(yīng)用,提升軌道交通安檢能力,實(shí)現(xiàn)軌道交通運(yùn)營企業(yè)的“安全保障”與“降本增效”,促進(jìn)軌道交通產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
項(xiàng)目技術(shù)主要來源于國家重大專項(xiàng)《超大城市軌道交通系統(tǒng)高效運(yùn)輸與安全服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)》、北京市交通委《大客流快速安檢系統(tǒng)技術(shù)研究》、北京地鐵《公共安全格局及安檢模式的研究》和《北京地鐵智慧安檢系統(tǒng)研究與示范》等課題研究成果。
項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括首次構(gòu)建了“智能化精準(zhǔn)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(shí)別技術(shù)、表情識(shí)別技術(shù)、多極共軛電磁收發(fā)陣列技術(shù)、基于多攝像機(jī)和TOF多維空間識(shí)別技術(shù)”的基于AI的快速檢人新技術(shù)和包括“禁帶品智能識(shí)別技術(shù)、遠(yuǎn)程集中判圖技術(shù)、非線性離子遷移譜炸檢技術(shù)、基于多頻矢量微波反射的液檢技術(shù)”的基于“AI+精準(zhǔn)檢測”的智能精準(zhǔn)檢物新技術(shù)、研制了包括“智能安檢門、智能安檢閘機(jī)、上下雙通道智能安檢機(jī)、禁帶品識(shí)別機(jī)、便攜式爆炸物/危險(xiǎn)液體檢測儀、乘客信用管理平臺(tái)、集中判圖系統(tǒng)、智慧安檢管理系統(tǒng)”的首套自主安全可靠的智慧安檢設(shè)備和系統(tǒng)。解決了乘客通行效率和安檢質(zhì)量難以兼顧的問題,促進(jìn)了行業(yè)科技進(jìn)步作用,大幅提升了乘客進(jìn)站效率,改善了乘客進(jìn)站體驗(yàn)、降低了軌道交通運(yùn)營企業(yè)安檢成本。在北京地鐵、西安地鐵等地實(shí)施應(yīng)用中,功能性能可靠,達(dá)到了“可疑物正確檢出率≥95%,誤檢率≤5%,乘客進(jìn)站效率提升50%以上,安檢員綜合優(yōu)化率≥40%,安檢管理效率提升20%”的顯著技術(shù)效果,技術(shù)水平總體達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先,禁帶品智能識(shí)別達(dá)到國際先進(jìn)水平。
項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化前景廣闊,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。2018-2020年共實(shí)現(xiàn)合同額3.19億元,產(chǎn)生收入2.83億元。安檢員(手檢員和值機(jī)員)綜合優(yōu)化率達(dá)到40%,以北京地鐵為例測算,年直接節(jié)省安檢成本3億元(減除系統(tǒng)折舊和維保費(fèi)用)。
項(xiàng)目關(guān)系到重大民生和國民經(jīng)濟(jì)安全穩(wěn)定發(fā)展,有利于保障軌道交通安全運(yùn)行和人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全,有利于促進(jìn)軌道交通、公共安全和人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(供稿人:北京市地鐵運(yùn)營有限公司)
12、【城市軌道交通上蓋開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
上海先期實(shí)施的軌道交通上蓋開發(fā)項(xiàng)目:10號(hào)線吳中路停車場、17號(hào)線徐涇車輛段上蓋開發(fā)位于虹橋國際商務(wù)區(qū)內(nèi),兩個(gè)車輛基地復(fù)合利用土地面積約46.3公頃,開發(fā)總建筑面積約123萬平方米,總投資約200億,為軌道交通節(jié)約建設(shè)資金17億,為政府貢獻(xiàn)土地出讓金32億,直接帶動(dòng)就業(yè)人口超過5萬人,每年為上海地鐵創(chuàng)造超過4億現(xiàn)金流。項(xiàng)目堅(jiān)定不移貫徹新發(fā)展理念,提升科技創(chuàng)新和產(chǎn)城融合能力。
關(guān)鍵科技創(chuàng)新內(nèi)容包括4個(gè)方面:①項(xiàng)目創(chuàng)新實(shí)踐了軌道交通上蓋開發(fā)的一個(gè)全新技術(shù)體系。編制了《城市軌道交通上蓋建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》、《城市軌道交通場站及周邊土地綜合開發(fā)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《城市軌道交通上蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等地方及全國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容涵蓋相關(guān)的規(guī)劃、建筑、結(jié)構(gòu)、機(jī)電、防災(zāi)、環(huán)境保護(hù)等章節(jié),集成創(chuàng)新了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系。②首次建立軌道交通車輛基地上蓋開發(fā)消防技術(shù)體系。解決了工業(yè)建筑與民用建筑豎向疊加后在建筑防火、疏散體系、滅火救援、建筑設(shè)施消防等方面的問題。研究確定上蓋開發(fā)后建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性、軌行區(qū)水消防與防排煙標(biāo)準(zhǔn)、蓋下安全疏散口設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)、大庫排煙標(biāo)準(zhǔn)等重要消防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。③首次建立板地與上蓋開發(fā)高層建筑共建的結(jié)構(gòu)體系,創(chuàng)新應(yīng)用隔震/振雙控支座軟轉(zhuǎn)換和混凝土框架轉(zhuǎn)鋼框架支撐兩種結(jié)構(gòu)體系。通過理論計(jì)算、模型試驗(yàn),確定“頭重腳輕”條件下結(jié)構(gòu)體系的選型,提出適用的剪切剛度比(0.5)、上蓋框架結(jié)構(gòu)體系的最大高度(60m)等控制指標(biāo),攻克 “車輛基地上蓋開發(fā)后結(jié)構(gòu)抗側(cè)體系改變,結(jié)構(gòu)抗側(cè)剛度存在突變”難題。④減振降噪技術(shù)提升上蓋建筑品質(zhì)。首次提出軌道交通車輛基地上蓋振動(dòng)噪聲控制技術(shù)體系?;谡駝?dòng)噪聲的綜合實(shí)測,結(jié)合仿真計(jì)算對(duì)車輛基地內(nèi)試車線和出入場線行車作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)與噪聲源強(qiáng)進(jìn)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(dòng)與噪聲控制技術(shù)體系。
本項(xiàng)目獲專利13項(xiàng)(發(fā)明專利4項(xiàng)),完成論文30余篇。項(xiàng)目成果完善了軌道交通上蓋開發(fā)技術(shù)理論體系,完成國內(nèi)首個(gè)《城市軌道交通上蓋建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DG/TJ08-2263-2018的編制。項(xiàng)目成果在上海10、14、15、17、18號(hào)線的實(shí)施可創(chuàng)造約100公頃城市新用地,總開發(fā)建筑面積約165萬平方米。新一輪軌道交通建設(shè)中,預(yù)計(jì)還可造板地約200公頃。
(供稿人:上海申通地鐵集團(tuán)有限公司)
13、【多功能車輛總線芯片自主化研究】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
本項(xiàng)目目標(biāo)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(MVB芯片)。作為列控裝備的核心器件,該類芯片已在3000多列高鐵列車裝備運(yùn)營。長期以來,該芯片長期受國外企業(yè)壟斷,嚴(yán)重影響了我國列控裝備的供應(yīng)鏈安全,也制約了我國列控核心裝備的技術(shù)水平的提升。為打破國外技術(shù)壟斷,中國通號(hào)開展MVB芯片自主化研究和設(shè)計(jì),并將其成功應(yīng)用于列車車載設(shè)備中,為相關(guān)產(chǎn)品的供應(yīng)鏈安全提供有力保障。
該項(xiàng)目技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括3個(gè)方面:①國內(nèi)首顆自主研發(fā)的多功能車輛總線芯片。國內(nèi)首次完成了IEC61375技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的芯片化實(shí)現(xiàn),獲得了獨(dú)立第三方認(rèn)證公司的協(xié)議一致性認(rèn)證證書,打破了國外企業(yè)在MVB領(lǐng)域的技術(shù)壟斷。經(jīng)測試和系統(tǒng)應(yīng)用驗(yàn)證,該芯片性能完全覆蓋現(xiàn)有國外同類芯片的技術(shù)指標(biāo),并滿足列車通信網(wǎng)絡(luò)相關(guān)總線的所有應(yīng)用場景的要求。
②國內(nèi)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(shí)現(xiàn)超越。深入到芯片底層邏輯和物理實(shí)現(xiàn)層面的研究,定制開發(fā)兼容性的封裝解決方案,從設(shè)計(jì)、工藝和封裝層面實(shí)現(xiàn)了對(duì)國外既有芯片的兼容。該芯片是國內(nèi)目前唯一一顆能夠從軟件到物理實(shí)現(xiàn)完全兼容國外既有產(chǎn)品的解決方案,實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化替代的成本最小化,并且在部分技術(shù)指標(biāo)上超出國外同等類型產(chǎn)品,保障了我國列控裝備核心器件供應(yīng)鏈安全。③國內(nèi)首個(gè)芯片級(jí)列車通信網(wǎng)絡(luò)驗(yàn)證應(yīng)用平臺(tái)。深度結(jié)合列控裝備多種應(yīng)用平臺(tái)和場景,建立了國內(nèi)首個(gè)深入到芯片層級(jí)的列車通信網(wǎng)絡(luò)測試驗(yàn)證平臺(tái)。該平臺(tái)可模擬多種現(xiàn)場應(yīng)用場景,能滿足同類型產(chǎn)品的芯片級(jí)、板卡級(jí)和系統(tǒng)級(jí)列車通信網(wǎng)絡(luò)功能、性能和互聯(lián)互通測試。
本項(xiàng)目已受理發(fā)明專利6項(xiàng),發(fā)表學(xué)術(shù)論文3篇,獲得IEC61375協(xié)議一致性認(rèn)證證書1份。2020年成功入選國資委《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果推薦目錄》,2021年獲得中國鐵路通信信號(hào)股份有限公司的科技創(chuàng)新成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。在中國城市軌道交通協(xié)會(huì)主辦的“首屆中國城市軌道交通裝備自主創(chuàng)新成果展示會(huì)”上,作為14個(gè)主要展示項(xiàng)目之一參會(huì),獲得論壇評(píng)委會(huì)自主化評(píng)審91分的高分成績。該芯片的成功研發(fā)及自主化應(yīng)用,打破了國外壟斷,幫助中國高鐵列控裝備擺脫對(duì)國外核心基礎(chǔ)器件的依賴,填補(bǔ)了國內(nèi)軌道交通領(lǐng)域的空白,解決了該芯片“卡脖子”的問題,是軌道交通自主化核心科技蓬勃發(fā)展的有力證明。
(供稿人:北京全路通信信號(hào)研究設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司)
14、【城市軌道交通智能運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)及決策支持平臺(tái)】
項(xiàng)目獲 2021 年度城市軌道交通科技進(jìn)步一特等獎(jiǎng)
廣州地鐵與北京交通大學(xué)組成項(xiàng)目組,依托“十二五”國家支撐計(jì)劃和國家工程實(shí)驗(yàn)室等課題,針對(duì)超大規(guī)模超大體量客流的軌道交通運(yùn)營新常態(tài),開展城市軌道交通線網(wǎng)客流預(yù)測、列車運(yùn)行圖協(xié)調(diào)編制與動(dòng)態(tài)調(diào)整和客流精準(zhǔn)誘導(dǎo)的研究攻關(guān),解決了城市軌道交通的跨區(qū)域多粒度需求精準(zhǔn)分析、面向需求的多主體運(yùn)力資源精準(zhǔn)協(xié)同投放和基于動(dòng)態(tài)供需匹配的精準(zhǔn)誘導(dǎo)難題,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的城市軌道交通智能運(yùn)輸關(guān)鍵技術(shù)和決策支持平臺(tái)。
主要?jiǎng)?chuàng)新成果包括3個(gè)方面:①提出了多場景多粒度線網(wǎng)客流動(dòng)態(tài)預(yù)測技術(shù)。從微觀角度揭示了乘客出行規(guī)律和行為機(jī)理,從宏觀角度探索了超大體量客流演化規(guī)律,解決了軌道交通客流精準(zhǔn)監(jiān)測和分析問題,已應(yīng)用在廣州地鐵和北京地鐵復(fù)雜多場景客流預(yù)測分析中,并首次應(yīng)用在廣州地鐵十四號(hào)線、二十一號(hào)線、十八號(hào)線等,以及巴基斯坦拉合爾橙線、南昌地鐵三號(hào)線和長沙地鐵六號(hào)線客流分析中,提升了超大體量客流需求感知和預(yù)測水平,為精準(zhǔn)運(yùn)力投放提供客流基礎(chǔ)。②提出了面向動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)客流的城軌網(wǎng)絡(luò)化列車運(yùn)行計(jì)劃智能協(xié)同編制技術(shù)。分析線路間運(yùn)輸能力與客流需求間供需時(shí)空匹配關(guān)系,形成網(wǎng)絡(luò)化列車運(yùn)行計(jì)劃協(xié)同編制技術(shù);提出網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行計(jì)劃銜接匹配方法,增強(qiáng)客流變化情況下列車運(yùn)行計(jì)劃編制響應(yīng)能力;從運(yùn)行計(jì)劃一致性、客流匹配性、列車運(yùn)行等多個(gè)方面搭建運(yùn)行圖模擬驗(yàn)算系統(tǒng),確保列車運(yùn)行計(jì)劃有效性和可實(shí)施性。首次解決了全國最大客運(yùn)強(qiáng)度的軌道交通網(wǎng)絡(luò)化行車組織問題。③提出了面向多運(yùn)營場景、個(gè)性化精準(zhǔn)誘導(dǎo)信息生成和發(fā)布技術(shù)。建立誘導(dǎo)信息下乘客出行偏好選擇模型,提出面向多運(yùn)營場景、差異化誘導(dǎo)信息生成與優(yōu)化方法,解決了多場景下乘客服務(wù)信息不及時(shí)、信息不準(zhǔn)確的問題,緩解了線網(wǎng)客流分布不均衡問題。
項(xiàng)目成果包括主編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng),參編國標(biāo)、地標(biāo)各1項(xiàng),獲授權(quán)發(fā)明專利6項(xiàng),軟著7項(xiàng),發(fā)表論文37篇,出版專著2部,研發(fā)的平臺(tái)系統(tǒng)有效支持全線網(wǎng)1000多萬客流的時(shí)空精準(zhǔn)分析,提升了末班車時(shí)段銜接人數(shù)10.4%,每天為線網(wǎng)乘客節(jié)省330-550萬人?分鐘,成果首次實(shí)現(xiàn)了覆蓋大灣區(qū)內(nèi)全制式市內(nèi)、市域和城際軌道交通一體化協(xié)同運(yùn)營組織,為乘客提供安全、有序、高效、便捷服務(wù),完成了廣東省多項(xiàng)重大活動(dòng)的運(yùn)輸保障任務(wù),取得了重大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,形成了可持續(xù)發(fā)展的軌道交通運(yùn)營相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研用團(tuán)隊(duì),推動(dòng)了“粵港澳大灣區(qū)”和“一帶一路”國家戰(zhàn)略,提升大灣區(qū)的國際影響力。
?(供稿人:廣州地鐵集團(tuán)有限公司)