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2023年度城市軌道交通科技進步獎獲獎項目展示

2023年度城市軌道交通科技進步獎共評選出32個獲獎項目，其中特等獎1項、一等獎12項、二等獎19項。

特等獎獲獎項目介紹

1、【城市軌道交通在線靈活編組關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎特等獎

取得研究成果：本項目針對我國城市軌道交通普遍存在的高平峰客流差異較大、總體客運強度水平不高、單位能耗和總能耗居高不下等情況，本項目研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的在線靈活編組技術(shù)，實現(xiàn)了客流需求和運力的協(xié)同優(yōu)化。

主要科技創(chuàng)新核心內(nèi)容為：(1)基于在線靈活編組的運輸組織技術(shù)：打破了固定編組或傳統(tǒng)混合編組運營的運輸組織模式，在正線站臺實現(xiàn)了運營期間列車編組的拆分和合并，并能即時投入運營，以適應(yīng)客流需求，是當(dāng)下我國城市軌道交通運輸組織技術(shù)方面的重大創(chuàng)新突破，在適應(yīng)客流特征、實現(xiàn)節(jié)能降碳等方面具有重要的現(xiàn)實意義和示范價值。(2)ATO模式列車自動聯(lián)掛解編技術(shù)：在兩列小編組列車聯(lián)掛期間，允許聯(lián)掛列車在ATP防護下，以ATO模式低速控制列車牽引制動，無限接近被聯(lián)掛列車，精準(zhǔn)地完成聯(lián)掛，列車在聯(lián)掛后保持聯(lián)掛前的控制等級與駕駛模式，確保了列車在線靈活編組的實時性。(3)列車控制系統(tǒng)的快速重構(gòu)：信號系統(tǒng)及車輛能獨立識別及控制最小單元列車，也能在編組后將編組列車作為整體進行控制，通過列車聯(lián)掛狀態(tài)，自適應(yīng)列車編組，自動切換車載網(wǎng)絡(luò)配置。列車聯(lián)掛/解編后的信號及車輛系統(tǒng)設(shè)備不重啟，在2分鐘內(nèi)自動完成系統(tǒng)配置切換，以適應(yīng)平峰運營間隔。(4)靈活編組列車運營狀態(tài)自動識別與動態(tài)適配技術(shù)：實現(xiàn)聯(lián)掛/解編時自動合并/拆分列車車組號、匹配新的運行圖、根據(jù)運行計劃自動觸發(fā)列車進路、自主資源管理。此外，根據(jù)進站列車的編組信息，動態(tài)確定停車點，聯(lián)動站臺設(shè)備和向乘客提供列車編組、目的地等信息，引導(dǎo)乘客上下車，確保乘客進入正確的列車編組。實現(xiàn)了運能運量的動態(tài)匹配。

本項目獲得授權(quán)發(fā)明專利13項，發(fā)表論文16篇，在線靈活編組運營于2021年11月在上海地鐵16號線首次示范應(yīng)用，能靈活運行不同編組列車，提高平峰時段的運能利用率，可節(jié)能1.7-2.0度/車公里，后續(xù)將推廣至北京3號線、上海崇明線，并迭代升級為全自動在線靈活編組運營，在行業(yè)范圍內(nèi)具有現(xiàn)實意義和示范價值。

       （供稿人：上海申通地鐵集團有限公司）

一等獎獲獎項目介紹

2、【集成高效的軌道交通新型智能化永磁同步牽引系統(tǒng)研制及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：本項目主要開展面向軌道交通的永磁同步牽引系統(tǒng)的研究。軌道交通低碳節(jié)能高效需求逐漸成為業(yè)內(nèi)趨勢，為進一步降低車輛牽引系統(tǒng)能耗，提升系統(tǒng)的可靠性及智能化水平，本項目完成了集成高效的軌道交通新型智能化永磁同步牽引系統(tǒng)研制及應(yīng)用；攻關(guān)了永磁系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化匹配設(shè)計、變流器及電機的小型輕量、高效低噪設(shè)計；解決了永磁系統(tǒng)高控制性能和智能診斷技術(shù)難題；搭建了綠色高效、安全智能的永磁牽引系統(tǒng)技術(shù)、試驗及產(chǎn)品平臺；實現(xiàn)了在軌道交通領(lǐng)域永磁牽引系統(tǒng)的首次裝車載客運營及大批量商業(yè)應(yīng)用，整體性能及應(yīng)用效果均達到國際領(lǐng)先水平。主要科技創(chuàng)新點如下：(1)首創(chuàng)了一種集成化低雜感的四軸控變流模塊，通過均溫散熱及低雜散電感設(shè)計，解決了模塊高集成帶來的發(fā)熱集中、雜散電感大的難題，實現(xiàn)了牽引變流器小型輕量化，功率密度提升30%。(2)發(fā)明了一種內(nèi)置式非均勻氣隙的磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過磁場正弦調(diào)制，大幅降低了諧波損耗，解決了低開關(guān)頻率供電條件下諧波含量大的問題，實現(xiàn)了永磁電機效率提升至97.5%，重量降低10%。(3)提出擴展反電勢和低次諧波注入相結(jié)合的無位置傳感器控制方法，攻克了低速下非線性因素影響及高速重投的難題，首次突破了全速域無位置傳感器控制技術(shù)，在全球軌道交通行業(yè)率先實現(xiàn)批量化應(yīng)用。(4）首次提出基于既有控制信號的非侵入式故障狀態(tài)評估及預(yù)警方法，攻克了電機失磁、絕緣、軸承等類型故障快速診斷及保護技術(shù)，在全球軌道交通領(lǐng)域首次批量實現(xiàn)了牽引系統(tǒng)核心部件在線狀態(tài)精準(zhǔn)評估和故障的自診斷。

    項目實施過程中取得了多項原創(chuàng)性成果，其中授權(quán)發(fā)明專利33件，實用新型專利6項，國際標(biāo)準(zhǔn)1項，國家標(biāo)準(zhǔn)4項，科技論文14篇，技術(shù)和產(chǎn)品具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。研制的高效智能化永磁同步牽引系統(tǒng)已批量推廣應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域，累計裝車數(shù)量達3440余輛，永磁電機裝車8821臺，創(chuàng)造了顯著的直接經(jīng)濟價值。上線運用以來永磁牽引系統(tǒng)表現(xiàn)穩(wěn)定，各項關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)達到國際同類產(chǎn)品先進水平。該項技術(shù)同步推廣至風(fēng)力發(fā)電、電動汽車、工業(yè)電傳動等領(lǐng)域，實現(xiàn)批量應(yīng)用。本項目掌握了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的永磁同步牽引系統(tǒng)全套核心技術(shù)和產(chǎn)品，提升我國軌道交通牽引系統(tǒng)核心競爭力與影響力。

（供稿人：株洲中車時代電氣股份有限公司）

3、【軌道交通160km/h高速受電弓-架空剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)自主化研發(fā)及工程應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：針對城軌高速、全地下、剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)及自主化成套裝備的迫切需求，本項目在國家重點研發(fā)計劃2個課題、自研1個項目資助下，依托廣州地鐵18、22號線建設(shè)工程，構(gòu)建160km/h受電弓-架空剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)建造與運維理論體系，形成了達到國際先進水平的軌道交通160km/h受電弓-架空剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及自主成套裝備。主要創(chuàng)新成果：(1)首創(chuàng)受電弓-剛性接觸網(wǎng)全生命周期數(shù)字建造與運維理論體系。構(gòu)建基于RAMS理論的受電弓-剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)級、零部件級性能與狀態(tài)預(yù)測數(shù)字模型，提出了以弓網(wǎng)受流與關(guān)鍵設(shè)備全生命周期管理雙目標(biāo)導(dǎo)向的160km/h受電弓-剛性接觸網(wǎng)性能參數(shù)耦合理論，首次構(gòu)建了受電弓-剛性接觸網(wǎng)全壽命周期數(shù)字建造與運維理論體系。(2)突破了剛性接觸網(wǎng)全景可視化設(shè)計、施工和運維的技術(shù)瓶頸。利用數(shù)字化技術(shù)、點云掃描與雙重檢測，突破了受電弓-剛性接觸網(wǎng)全景可視化設(shè)計、施工和運維的技術(shù)瓶頸。(3)首次研制160km/h受電弓-剛性接觸網(wǎng)成套自主化裝備。搭建了全壽命周期系統(tǒng)數(shù)字化仿真與裝備制造模擬平臺，提出了受電弓-剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)全裝備國產(chǎn)化制造工藝工法以及檢驗方法，首次研制了160km/h受電弓-剛性接觸網(wǎng)成套自主化裝備。(4)首次成功應(yīng)用160km/h受電弓-剛性接觸網(wǎng)系統(tǒng)自主化裝備。通過160km/h剛性接觸網(wǎng)關(guān)鍵理論、技術(shù)與裝備工程應(yīng)用，綜合論證了160km/h受電弓-剛性接觸網(wǎng)成套自主化裝備的工程適用性與推廣價值。

本項目授權(quán)專利10項（其中發(fā)明3項）、軟著3項、專著1本、標(biāo)準(zhǔn)1項、發(fā)表論文15篇（其中SCI/EI 4篇），自主研制受電弓、剛性接觸網(wǎng)旋轉(zhuǎn)腕臂、彈性定位線夾、膨脹接頭、分段絕緣器等關(guān)鍵零部件。項目成果經(jīng)專家組鑒定達到“國際先進水平”，廣州地鐵18、22號線應(yīng)用工程經(jīng)第三方測試，結(jié)果符合設(shè)計或標(biāo)準(zhǔn)要求，曾獲省市標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計類科技獎3項，提高了系統(tǒng)可靠性與安全性、經(jīng)濟性，項目成果社會經(jīng)濟效益顯著。

    （供稿人：廣州地鐵集團有限公司）

4、【磁懸浮直膨式地鐵車站智能通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：本項目針對傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)方案在運營過程中發(fā)現(xiàn)的設(shè)計負(fù)荷偏大、大小系統(tǒng)運行時間差異、自控策略失效等導(dǎo)致的系統(tǒng)運行能效低、設(shè)備集中端風(fēng)管多且尺寸大導(dǎo)致的管道排布困難、冷凍水系統(tǒng)保溫層現(xiàn)場施工質(zhì)量控制難導(dǎo)致管道結(jié)露、小系統(tǒng)風(fēng)平衡較難調(diào)節(jié)且設(shè)備房溫度可調(diào)性差等問題，依托洛陽地鐵1、2號線的建設(shè)和運營，通過系統(tǒng)方案和管理模式創(chuàng)新的方式，以標(biāo)準(zhǔn)站年通風(fēng)空調(diào)能耗≤35萬度電為目標(biāo)，完成了本項目的方案設(shè)計論證、關(guān)鍵空調(diào)設(shè)備研發(fā)、關(guān)鍵控制系統(tǒng)開發(fā)、試點驗證及大規(guī)模應(yīng)用示范。主要科技創(chuàng)新核心內(nèi)容：(1)研發(fā)了地鐵車站專用水冷磁懸浮直膨空調(diào)機組，其中小冷量、小壓比磁懸浮壓縮機等關(guān)鍵技術(shù)全部自主先導(dǎo)，填補了行業(yè)空白，并實現(xiàn)了批量生產(chǎn)及規(guī)模化應(yīng)用。(2)首創(chuàng)地鐵車站水冷磁懸浮直膨空調(diào)機組與風(fēng)冷多聯(lián)機組組合、全站無冷凍水系統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)冷源方案，并實現(xiàn)了線路級批量應(yīng)用。(3)首次全線地下車站采用單端負(fù)壓集中回風(fēng)、單端送風(fēng)的公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案，縮減了車站規(guī)模、裝機容量。(4)自主研發(fā)了線路級圖形化模式可編輯的地鐵車站檔位前饋空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)，并實現(xiàn)全線應(yīng)用。(5)依托磁懸浮直膨+多聯(lián)直膨的獨立供冷空調(diào)方案，輔以單端送風(fēng)+負(fù)壓集中回風(fēng)、屏蔽門可開啟裝置、EC風(fēng)機墻、自清潔過濾裝置、分檔模塊化控制、逐時負(fù)荷模擬分析、冷卻塔均勻布水、水泵冷塔變頻等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)了國內(nèi)首個冷站裝機容量小于500RT，制冷機房能效比超過7.0的工程項目。

依托該項目研究，已授權(quán)發(fā)明專利6項、實用新型專利6項，另有5項發(fā)明專利已公開審查；申請軟件著作權(quán)1項；已發(fā)表科技論文4篇，已取得各類獎項5項。項目成果已成功應(yīng)用于洛陽地鐵1號線及2號線共16座車站，降低土建投資、設(shè)備裝機容量成本，總節(jié)電量249.6萬元/年，降低碳排放量2190t/年。項目成果已組織完成了科技成果評價，專家組一致認(rèn)為：該項目成果創(chuàng)新性突出、系統(tǒng)性強，總體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。

                       （供稿人：洛陽市軌道交通集團有限責(zé)任公司）

5、【面向線網(wǎng)融合的多制式兼容型信號系統(tǒng)研制及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

    取得研究成果：針對多個城市存在不同建設(shè)時期選用不同信號系統(tǒng)制式的現(xiàn)狀，長春市軌道交通集團結(jié)合長春市軌道交通3、4號線延伸線建設(shè)需求，以智能化、數(shù)字化、輕量化交通裝備及成套技術(shù)裝備應(yīng)用為基礎(chǔ)，聯(lián)合通號城市軌道交通技術(shù)有限公司，首創(chuàng)“信號系統(tǒng)多制式融合”成套技術(shù)體系，研制了面向線網(wǎng)融合的多制式兼容型信號系統(tǒng)，解決了準(zhǔn)移動閉塞線路延伸改造難題，印證了市域（郊）鐵路與地鐵、輕軌等多制式信號系統(tǒng)線網(wǎng)融合可行性，開創(chuàng)了全新的信號系統(tǒng)延伸及改造模式，為多層次軌道交通融合發(fā)展，建設(shè)“軌道上的城市群和都市圈”提供了新路徑。

本項目研制完成的面向線網(wǎng)融合的多制式兼容型信號系統(tǒng)，實現(xiàn)4項核心技術(shù)創(chuàng)新：

(1)創(chuàng)造“信號系統(tǒng)多制式融合”關(guān)鍵技術(shù)體系，提出了多制式信號系統(tǒng)兼容解決方案，解決不同信號制式線路間互聯(lián)互通與網(wǎng)絡(luò)化運營。(2)研制支持線網(wǎng)融合的多制式兼容型信號系統(tǒng)的成套裝備，填補行業(yè)空白。(3)自主研發(fā)靈活適配多車型的韌性智能ATO技術(shù)，解決列車自動運行系統(tǒng)適配多線路、多車型融合運行難題。(4)基于不同信號制式的延伸線融合貫通建設(shè)運營與信號系統(tǒng)“漸進式”分段大修改造模式，為建設(shè)運營的可持續(xù)發(fā)展提供了全新思路。

本項目成功應(yīng)用于長春市軌道交通3號線、4號線等線路，穩(wěn)定運行2年。2022年3號線全年信號系統(tǒng)故障率0.018次/萬列公里，達到行業(yè)領(lǐng)先水平。按照工程可行性研究測算，采用本科技成果較全線一次性實施信號系統(tǒng)延伸改造，節(jié)省投資顯著，以技術(shù)創(chuàng)新助力城軌綠色可持續(xù)發(fā)展。此外，該項目研究成果可滿足全國多城市共500余公里的準(zhǔn)移動閉塞線路改造需求，并具備向市域（郊）鐵路等其他信號系統(tǒng)線網(wǎng)融合延展性。該成果開創(chuàng)了全新的信號系統(tǒng)延伸及改造模式，經(jīng)測算減少一次性建設(shè)投入53%、縮短實施周期40%、減少了71%車載ATO調(diào)試與維護工作量，為乘客提供更加安全、高效、智能的出行體驗，取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。本項目研究成果形成授權(quán)發(fā)明9項、軟著4項、論文2篇。項目成果已通過科技成果評價，專家組認(rèn)為關(guān)鍵技術(shù)達國際先進水平。

                        （供稿人：長春市軌道交通集團有限公司）

6、【城市軌道交通地下基礎(chǔ)設(shè)施運行安全綜合監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)及示范應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：目前，城市軌道交通地下基礎(chǔ)設(shè)施運行安全面臨“靈敏精準(zhǔn)可靠感知、準(zhǔn)確預(yù)知綜合判定、高效組織快速恢復(fù)”三大關(guān)鍵技術(shù)難題。項目圍繞“感知、決策、管控”三方面，研發(fā)了城市軌道交通地下基礎(chǔ)設(shè)施運行安全綜合監(jiān)測技術(shù)-裝備-系統(tǒng)-平臺-機制-標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了風(fēng)險測度、實時監(jiān)測、智能巡檢、超前預(yù)警、實時告警、科學(xué)決策和應(yīng)急調(diào)度，解決了地下基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)害“難發(fā)現(xiàn)、易擴大、難防控”的痛點。主要創(chuàng)新成果如下：(1)針對基礎(chǔ)設(shè)施風(fēng)險及健康狀態(tài)量化難、多災(zāi)害耦合趨勢推演難、災(zāi)害及時準(zhǔn)確應(yīng)對難等難題，研發(fā)了多災(zāi)害復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型和風(fēng)險推理演化全過程分析方法，實現(xiàn)了區(qū)域災(zāi)害風(fēng)險定量評估和預(yù)測；提出了融合BIM和元胞自動機技術(shù)的多災(zāi)害耦合機理作用模型及風(fēng)險決策技術(shù)，解決多災(zāi)害耦合趨勢推演難題；研發(fā)了基于模型-知識雙驅(qū)動的智能決策支持知識庫，覆蓋了6種災(zāi)害情境、20種災(zāi)害風(fēng)險事件，提升了風(fēng)險推理及決策支持準(zhǔn)確性及風(fēng)險應(yīng)對效能。(2)針對維修天窗短、干擾多、環(huán)境差造成的“測不全、測不準(zhǔn)、測不快”難題，構(gòu)建了融合大尺度全時全域監(jiān)測以及網(wǎng)隧限、軌道綜合巡檢一體的綜合感知網(wǎng)，解決大尺度線性空間各功能區(qū)“測不全”難題；研發(fā)微結(jié)構(gòu)集成增敏、多域復(fù)用增容、并行解算增速的光纖分布式傳感技術(shù)，解決長距離“測不準(zhǔn)”難題；研發(fā)了大尺度高靈敏監(jiān)測和高精度一體巡檢技術(shù)及成套裝備，解決短天窗“測快難”，風(fēng)險辨識精度達90％以上，動態(tài)巡檢定位精度為5km/h時速下毫米級，每公里維修定員可減少34％。(3)針對海量數(shù)據(jù)融合關(guān)聯(lián)解析、狀態(tài)趨勢診斷和災(zāi)后快速恢復(fù)難題，提出了內(nèi)嵌地下基礎(chǔ)設(shè)施災(zāi)害溯源、演化、耦合的時空關(guān)聯(lián)模型的機器學(xué)習(xí)算法、基于層次任務(wù)網(wǎng)絡(luò)（HTN）規(guī)劃和BIM的可視化智能應(yīng)急指揮調(diào)度技術(shù)，研發(fā)了城市軌道交通地下基礎(chǔ)設(shè)施全息感知與智能診斷平臺，實現(xiàn)了地下基礎(chǔ)設(shè)施運行安全狀態(tài)分析、災(zāi)害預(yù)警及趨勢預(yù)測、可視化應(yīng)急調(diào)度指揮，防災(zāi)、定災(zāi)、處災(zāi)響應(yīng)時間縮短37%。

項目授權(quán)發(fā)明專利30項、軟著20項，發(fā)表論文15篇（SCI 12篇）、專著2本、主編團體標(biāo)準(zhǔn)3項。項目成果在深圳五站三區(qū)間進行了整體示范，并推廣至深圳、重慶、武漢等十余個城市，填補了行業(yè)內(nèi)災(zāi)害感知和防控空白，補齊了城市軌道交通防災(zāi)體系短板。經(jīng)專家組鑒定“項目研究成果達到國際領(lǐng)先水平”。

（供稿人：深圳市地鐵集團有限公司）

7、【人機料法耦合的信號系統(tǒng)精準(zhǔn)運維體系關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：本項目依托國家863計劃、北京市自然基金項目、中國城市軌道交通協(xié)會深化體系研究項目以及南寧4號線智能運維工程項目。通過人機料法的耦合，構(gòu)建信號系統(tǒng)精準(zhǔn)運維體系，以提高運營服務(wù)質(zhì)量，降低運維成本，并在南寧4號線取得成功的應(yīng)用效果。主要創(chuàng)新如下：(1)攻克了基于多維多源融合感知的精準(zhǔn)計劃修難題，構(gòu)建了深度和廣度的感知體系，并通過設(shè)備狀態(tài)時變特征的融合技術(shù)、有限計算資源的數(shù)據(jù)提取技術(shù)以及基于決策樹的故障預(yù)測技術(shù)實現(xiàn)了對設(shè)備狀態(tài)的精準(zhǔn)感知，結(jié)合決策優(yōu)化方法實現(xiàn)了設(shè)備維修間隔、維修內(nèi)容的優(yōu)化，減少了低價值工作量，節(jié)約了維修的人工工時。(2)構(gòu)建了基于FMEA和設(shè)備態(tài)勢研判的故障定位與預(yù)測技術(shù)模型，構(gòu)建信號系統(tǒng)多因素耦合的工況演變模型和故障傳播預(yù)測模型，結(jié)合態(tài)勢研判和傳播關(guān)鍵路徑研究實現(xiàn)信號設(shè)備故障精準(zhǔn)定位和故障趨勢預(yù)測，實現(xiàn)事前控制故障發(fā)生、事后控制故障影響。(3)研制了面向“網(wǎng)-線-站-人”的信號系統(tǒng)數(shù)字化運維成套裝備；針對信號系統(tǒng)運維涉及的中心、線路、車站和運維人員的場景，通過研發(fā)三級系統(tǒng)平臺架構(gòu)、移動APP和信息安全架構(gòu)實現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動串聯(lián)。(4)構(gòu)建了基于精準(zhǔn)運維的管理體系和模式，結(jié)合信號系統(tǒng)精準(zhǔn)運維數(shù)字化成套裝備和平臺的構(gòu)建，調(diào)整既有的組織架構(gòu)和管理模式，制定與成套裝備有機結(jié)合的精準(zhǔn)運維的流程管理、物資管理、人員管理、應(yīng)急管理、生產(chǎn)管理制度，實現(xiàn)了人員復(fù)用、高價值工作參與度高、物資精準(zhǔn)匹配等效果。

依托本項目，授權(quán)發(fā)明專利22項，軟件著作權(quán)17項，出版專著4本，論文15篇（SCI/EI檢索6篇），白皮書1本，廣西地方標(biāo)準(zhǔn)1項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項。根據(jù)查新和成果評價，此項目總體達到國際先進水平。項目成果應(yīng)用于南寧4號線，實現(xiàn)了南寧4號線的精準(zhǔn)運維管理和應(yīng)用。

（供稿人：南寧軌道交通集團有限責(zé)任公司）

8、【市郊鐵路多元協(xié)同理論體系與關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：市郊鐵路因其運量大、速度快、可靠性高等優(yōu)點成為連接中心城區(qū)與城市副中心、周邊郊區(qū)、新城以及各重要功能組團的核心交通方式，組成了城市公共交通中非常重要的一部分。京津冀一體化發(fā)展目標(biāo)下需要滿足北京城市與周邊區(qū)域的大量通勤與協(xié)同發(fā)展，市郊鐵路對于市區(qū)-郊區(qū)之間的互聯(lián)互通起到了非常關(guān)鍵的作用。因此本項目研究市郊鐵路多元協(xié)同理論與關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用，推動城市群與都市圈建設(shè)、郊區(qū)與城區(qū)經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展，推進新型都市圈轉(zhuǎn)型發(fā)展的目標(biāo)。主要技術(shù)創(chuàng)新點：(1)搭建了頂層決策共融協(xié)調(diào)框架，建立了多元主體互惠互利的項目范式以及項目測算方法，實現(xiàn)鐵路和城市的合作共贏。(2)搭建了籌備建設(shè)多維協(xié)同框架，建立了多維廊道與城市功能帶動作用評價指標(biāo)體系以及基于信息熵-灰色模糊融合模型的評價方法。(3)構(gòu)建了面向線路客流、車站客流、區(qū)域潛力、區(qū)位價值、多網(wǎng)融合和人群需求六個指標(biāo)的資產(chǎn)評估體系并研發(fā)了相關(guān)的資產(chǎn)評估仿真平臺。(4)基于市郊鐵路多元協(xié)同的籌備理論體系，提出六個標(biāo)準(zhǔn)融合新技術(shù)，旨于促進市郊鐵路與城軌間的互聯(lián)互通，提高更高效的出行服務(wù)。

本項工作總結(jié)并明確了市郊鐵路建設(shè)的特點，并圍繞舊線改善、現(xiàn)有線路改造與新線建設(shè)三個核心內(nèi)容，完成了《北京市市域（郊）軌道交通設(shè)計規(guī)范》（DB11/T1980-2022）和市郊鐵路服務(wù)運營規(guī)范的制定。項目在東北環(huán)線市郊鐵路與城市軌道19號線的互通方案上初次嘗試了城市軌道與鐵路的技術(shù)互聯(lián)，建立了一個便捷換乘、資源共享、功能相輔相成、技術(shù)互通的綜合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并歸納出八項關(guān)鍵技術(shù)用于不同制式鐵路線的互聯(lián)。項目在北京市軌道線路上采用綜合利用市郊鐵路網(wǎng)絡(luò)取代了一些新建軌道，基于保障功能的基礎(chǔ)上，使得總建設(shè)投資顯著減少，比起全新建設(shè)模式減少了約15%。此外還有效轉(zhuǎn)移了遠(yuǎn)郊居民的私車使用需求，增加了公共交通的使用率，減緩了因私車出行導(dǎo)致的交通擁堵與環(huán)境污染。

本項目的研究在創(chuàng)新性上成果顯著，獲得了6項國家發(fā)明專利和5項軟件著作權(quán)，制定了3項地方標(biāo)準(zhǔn)和2項團體標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)表了8本專著和18篇中外學(xué)術(shù)論文，其中包括6篇SCI收錄和1篇EI收錄論文。該技術(shù)創(chuàng)新已在北京、上海、重慶、天津、雄安新區(qū)、鄭州等眾多城市推廣應(yīng)用，近三年技術(shù)創(chuàng)新帶來的經(jīng)濟、社會效益顯著。

（供稿人：北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司）

9、【城市軌道交通工程動態(tài)檢測驗收技術(shù)與應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：動態(tài)檢測驗收是保障城市軌道交通工程建設(shè)質(zhì)量和運營安全的重要環(huán)節(jié)，通過開展動態(tài)檢測驗收工作有助于獲取行車條件下與行車相關(guān)各系統(tǒng)間匹配狀態(tài)的性能參數(shù)數(shù)據(jù)，為調(diào)整和優(yōu)化城市軌道交通整體系統(tǒng)的安全性、可靠性及舒適性提供有效的數(shù)據(jù)支撐。本項目在北京市交通委員會研究項目、中城協(xié)智慧城軌建設(shè)重點體系深化研究項目和鐵科院重大開發(fā)計劃等課題支持下，充分參考城市軌道交通動態(tài)驗收模式并結(jié)合城市軌道交通特點，系統(tǒng)開展了城市軌道交通工程動態(tài)檢測驗收技術(shù)與應(yīng)用研究，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、檢測設(shè)備集成化研究、信息化管理技術(shù)研究、工程應(yīng)用等方面取得了豐富的成果：(1)建設(shè)了城市軌道交通工程動態(tài)檢測驗收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，從檢測設(shè)備、檢測方法、檢測內(nèi)容等方面規(guī)范動態(tài)檢測驗收全過程，有效補充了以靜態(tài)驗收為主的工程驗收體系，推動了城軌工程檢測驗收方式從靜態(tài)向動態(tài)的轉(zhuǎn)變，提出的城市軌道交通工程動態(tài)檢測驗收技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已在北京、重慶、呼和浩特等多個城市投入使用。(2)開創(chuàng)了運營電客車搭載檢測設(shè)備的檢測作業(yè)新模式，創(chuàng)新了基礎(chǔ)設(shè)施動態(tài)檢測的作業(yè)模式，首次將動態(tài)檢測技術(shù)應(yīng)用到新建城軌線路中，開展了最高運行速度160km/h的新建線路的動態(tài)驗收工作，推動輪軌關(guān)系、弓網(wǎng)關(guān)系等關(guān)鍵內(nèi)容的動態(tài)檢測納入我國城軌領(lǐng)域?qū)⒊跗谶\營前安全評估（交辦運〔2019〕17號）；針對城軌特點研發(fā)了小型化、集成化的軌道動態(tài)幾何和弓網(wǎng)關(guān)系檢測設(shè)備，實現(xiàn)了全運行場景下軌道動態(tài)幾何的精確測量。(3)研發(fā)并使用信息化管理平臺對城軌動態(tài)檢測項目進行數(shù)據(jù)匯集與流程管理，開展了動態(tài)檢測數(shù)據(jù)治理、預(yù)處理和分析方法研究，研發(fā)了動態(tài)檢測數(shù)據(jù)里程校準(zhǔn)方法與異常數(shù)據(jù)處理方法；開展了動態(tài)檢測業(yè)務(wù)全流程、全維度管理方法與信息化交付模式研究，創(chuàng)新性提出了電子化交付的服務(wù)模式，建立了我國城軌初期運營前的系統(tǒng)問題病害庫，為線路后續(xù)運維提供數(shù)據(jù)支撐。

本項目已獲得授權(quán)發(fā)明專利2項，實用新型專利1項，軟件著作權(quán)4項，形成地方與團體標(biāo)準(zhǔn)5項（其中4項已實施），發(fā)表期刊論文15篇。項目成果已在北京、廣州、重慶、呼和浩特、西安等其他20余個城市的40余條線路中得到推廣應(yīng)用。

(供稿人：鐵科院（北京）工程咨詢有限公司)

10、【動態(tài)客流需求驅(qū)動的城市軌道交通能耗精細(xì)化管控關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：針對城市軌道交通在能耗精細(xì)化、動態(tài)按需管控方面等一系列亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題：如何精準(zhǔn)地動態(tài)管控設(shè)備降低車站的環(huán)控能耗；如何合理地優(yōu)化設(shè)計線路提升能源的利用效率；如何科學(xué)地優(yōu)化運輸組織實現(xiàn)列車的節(jié)能運行等。項目對車站環(huán)控能耗管控、線路設(shè)計節(jié)能和運輸組織節(jié)能進行了系統(tǒng)深入的研究，形成了一套以動態(tài)時變客流為驅(qū)動，涵蓋設(shè)計和運營，覆蓋“站-線-車”的城軌能耗精細(xì)化管控關(guān)鍵技術(shù)。應(yīng)用于北京地鐵8號線、12號線、16號線、昌平線，廣州地鐵2號線，深圳地鐵9號線等，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益顯著。項目創(chuàng)新點如下：(1)建設(shè)性地將車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷與動態(tài)客流緊密耦合。創(chuàng)新性地提出了基于動態(tài)客流的車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)能耗精細(xì)化計算、精準(zhǔn)預(yù)測及多粒度調(diào)控方法，攻克了客流狀態(tài)精準(zhǔn)感知及實時關(guān)鍵參數(shù)動態(tài)提取技術(shù)難題，研制了高效節(jié)能城軌車站通風(fēng)空調(diào)裝備，形成了一套完整的基于動態(tài)客流的車站環(huán)控能耗管理與控制技術(shù)體系。(2)創(chuàng)新性地提出了多場景列車運行條件下線路節(jié)能坡設(shè)計方法和復(fù)雜工況組合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)，攻克了大規(guī)模多場景多目標(biāo)組合優(yōu)化技術(shù)難題，建立了節(jié)能坡與復(fù)雜工況多維仿真評估技術(shù)，研發(fā)了多要素節(jié)能坡設(shè)計方案能耗仿真評估系統(tǒng)，形成了具備一般性的城軌線路節(jié)能坡與復(fù)雜工況組合優(yōu)化設(shè)計技術(shù)體系。(3)首次提出了兼顧效率與能耗的列車開行方案和運行圖一體化優(yōu)化技術(shù)，攻克了時變客流需求下停站方案、列車編組、最高運行速度、到發(fā)時刻等要素優(yōu)化技術(shù)難題，提出了靈活編組和虛擬編組條件下的列車運行計劃優(yōu)化與調(diào)整方法，形成了多模式編組條件下的城軌運輸組織一體化節(jié)能技術(shù)體系。

    項目獲發(fā)明專利10項，發(fā)表高水平論文20篇，發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)1部。應(yīng)用于北京、廣州等多個城軌系統(tǒng)，近三年項目產(chǎn)生經(jīng)濟效益顯著。項目充分整合行業(yè)高校、設(shè)計院、運營單位資源，成果輻射全國，支撐了城市軌道交通的綠色發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略。

（供稿人：北京交通大學(xué)）

11、【軌道交通綜合開發(fā)空間協(xié)同決策支持關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

    取得研究成果：針對軌道交通綜合開發(fā)空間協(xié)同效率難以評判和預(yù)測問題，展開空間機理解析、綜合開發(fā)理論、協(xié)同效應(yīng)預(yù)測等三個層次的系統(tǒng)性研究，形成了從理論到技術(shù)應(yīng)用的完整鏈條，包括城市空間與軌道交通的協(xié)同機理分析、復(fù)雜空間系統(tǒng)模擬、數(shù)據(jù)驅(qū)動的預(yù)測模型和決策支持平臺的開發(fā)。主要關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新成果：(1)基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的軌道交通綜合開發(fā)空間解析技術(shù)針對城市軌道交通綜合開發(fā)時空間的質(zhì)與量難測度、要素難表征問題，整合軌道交通行為需求與城市空間屬性的表征要素，構(gòu)建多類型、多維度、多層級空間特征解析數(shù)據(jù)系統(tǒng)。整合描述空間位置及容量的靜態(tài)數(shù)據(jù)與描述軌跡變化的動態(tài)數(shù)據(jù)，搭載SuperMap平臺創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集工具包，通過算法優(yōu)化和計算資源管理，研發(fā)了整合空間可達性與空間組合集成度的整體屬性表征技術(shù)，綜合提升數(shù)據(jù)采集測度效率70%。(2)軌道交通與城市空間協(xié)同效應(yīng)分析及評價技術(shù)針對軌道交通城市空間綜合開發(fā)的協(xié)同效應(yīng)難評判問題，開發(fā)了基于“適應(yīng)度”和“協(xié)同度”兩個維度的評價指標(biāo)系統(tǒng)，運用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)模型分析城市尺度的空間協(xié)同效應(yīng)；運用數(shù)字孿生預(yù)測模型分析節(jié)點尺度的空間協(xié)同效應(yīng)。研發(fā)了一套精準(zhǔn)量化適應(yīng)度和協(xié)同度，分析軌道交通綜合開發(fā)的空間協(xié)同效應(yīng)的評價技術(shù)，協(xié)同效應(yīng)分析綜合性能提升45%。(3)軌道交通綜合開發(fā)空間效能預(yù)測及規(guī)劃決策技術(shù)針對城市軌道交通與城市空間耦合作用產(chǎn)生的土地價值難判斷、空間開發(fā)定位不科學(xué)問題，結(jié)合數(shù)據(jù)驅(qū)動的多智體模擬技術(shù)和協(xié)同度導(dǎo)向的實時數(shù)據(jù)關(guān)系分析技術(shù)，開發(fā)了一套數(shù)智化多層級的空間效能預(yù)測與規(guī)劃決策技術(shù)。應(yīng)用多智體空間模擬工具包推演預(yù)測軌道交通綜合開發(fā)強度，平均提升30%的空間開發(fā)容量潛力。通過預(yù)測空間定位和優(yōu)化功能匹配，平均提高空間效能15%，為規(guī)劃決策提供科學(xué)支持平臺。

該項目獲國家發(fā)明專利3項，實用新型專利4項，軟件著作權(quán)9項，完成專著4本，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范2項。研究成果在北京、徐州、太原等城市得到應(yīng)用，近三年累計產(chǎn)生經(jīng)濟效益顯著。項目成果得到同行機構(gòu)的好評，相關(guān)著作得到專家的高度評價。隨著研究成果持續(xù)推廣，未來將在城市軌道交通與城市空間協(xié)同發(fā)展建設(shè)中發(fā)揮作用。

（供稿人:北京交通大學(xué)）

12、【基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的城市軌道交通線網(wǎng)智慧電力調(diào)度系統(tǒng)】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：本項目基于城軌云平臺，利用大數(shù)據(jù)集成、管理、分析技術(shù)，構(gòu)建了面向線網(wǎng)的智慧電力調(diào)度系統(tǒng)，填補城軌線網(wǎng)電力調(diào)度系統(tǒng)空白，實現(xiàn)對線網(wǎng)110kV主變電所、35kV變電所的統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)度，構(gòu)建了供電系統(tǒng)的智能分析“大腦”，將助推運營管理從“單線路調(diào)度”向“線網(wǎng)協(xié)同調(diào)控”轉(zhuǎn)型、由“人工經(jīng)驗調(diào)度”向“數(shù)據(jù)智能決策”轉(zhuǎn)型，并為綠色能源中心建設(shè)提供技術(shù)條件。主要創(chuàng)新點如下：(1)首次提出了“線網(wǎng)調(diào)度+線路控制”的一體化協(xié)同調(diào)控方案，使城軌供電系統(tǒng)按照分級分層控制，實現(xiàn)跨線操作，提高故障處理效率。(2)全國首次提出基于IEC-61970標(biāo)準(zhǔn)的城市軌道交通線網(wǎng)供電系統(tǒng)建模方案，實現(xiàn)了適應(yīng)城軌10種制式設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化建模，為行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化進行了技術(shù)儲備。(3)全國首個基于城軌云平臺的線網(wǎng)級智能電力調(diào)度系統(tǒng)，實現(xiàn)線網(wǎng)供電系統(tǒng)大數(shù)據(jù)的全實時“匯-存-算-管-用”，可實時完成線網(wǎng)級、跨省市的能量調(diào)度。(4)全國首次實現(xiàn)基于CIM模型的地鐵線網(wǎng)供電系統(tǒng)潮流計算，為調(diào)度方案制定、支援供電方案及故障恢復(fù)提供輔助決策，提高線網(wǎng)供電系統(tǒng)運行的可靠性。(5)系統(tǒng)實現(xiàn)了主所SVG與牽引變電所能饋裝置的無功協(xié)調(diào)控制功能，降低了供電系統(tǒng)的網(wǎng)損，實現(xiàn)綠色節(jié)能的效果。

本項目經(jīng)專家組評審會評審，獲得“國際領(lǐng)先”的鑒定結(jié)論，共有授權(quán)發(fā)明專利19項、軟件著作權(quán)4項、核心期刊論文4篇。本系統(tǒng)的成果應(yīng)用，將實現(xiàn)主所集中管控，為轉(zhuǎn)變供電系統(tǒng)從單線運營向線網(wǎng)化運營方式提供系統(tǒng)性支撐，提高事故快速處理效率，提升供電系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。本系統(tǒng)的成果應(yīng)用，通過調(diào)控一體化可逐步取消線路電力監(jiān)控系統(tǒng)，可實現(xiàn)運行維護人員減少30%，管理效率提升40%。本系統(tǒng)在線網(wǎng)無功協(xié)調(diào)控制方面的成果，將提高無功補償設(shè)備的使用率，降低環(huán)網(wǎng)損耗20%，在綠色節(jié)能方面發(fā)揮效益。本系統(tǒng)在潮流計算方面的成果應(yīng)用，將為高度集中、集約使用的主所資源規(guī)劃提供技術(shù)支撐。

（供稿人：南京地鐵集團有限公司）

13、【土巖組合地層城軌建造關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)用】

項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎一等獎

取得研究成果：土巖組合地層是一種典型的復(fù)雜工程地質(zhì)環(huán)境，上部土層與下伏巖層二者的強度、剛度、滲透性、穩(wěn)定性等物理力學(xué)性質(zhì)差異顯著，并且土巖結(jié)合面起伏大、驟變性強。如何發(fā)揮地層優(yōu)勢，規(guī)避底層缺陷，形成一套因地制宜地方案，是土巖組合地層中城市軌道交通工程建造的關(guān)鍵技術(shù)問題。針對上述問題，本項目分別在大跨地鐵車站建造方式、區(qū)間隧道的地下水處理方案和巖質(zhì)地區(qū)礦山法爆破減隔振技術(shù)三大土建施工重難點領(lǐng)域進行了積極地探索，提出了適合土巖組合地層的“一個復(fù)合式建造體系”、“一套水處理綜合解決方案”和“一系列減隔振關(guān)鍵技術(shù)”，主要創(chuàng)新技術(shù)成果：(1)創(chuàng)建了土巖組合地層中地鐵車站明、暗、蓋、順、逆復(fù)合式建造體系。包括：①淺埋蓋挖式”的拱蓋法車站施工技術(shù)；②“剛?cè)釓?fù)合式”明挖基坑支護體系；③“兩翼開敞式”局部蓋挖半逆作車站施工技術(shù)；④“站廳懸掛式”深埋地鐵車站群洞施工技術(shù)。(2)建立了土巖組合地層中地鐵隧道全壽命周期地下水綜合處理方案。包括：①水平旋噴樁注漿止水加固工法及關(guān)鍵技術(shù)；②基于AHP的地鐵隧道防排水選型綜合評價方法；③土巖組合地層中隧道涌水量計算模型及公式；④基于生物降解原理的“網(wǎng)絡(luò)化”隧道排水系統(tǒng)及防排分界處隔離裝置。(3)研發(fā)了土巖組合地層中地鐵穿越建筑密集區(qū)的爆破控制時空綜合減振技術(shù)。包括：①地鐵區(qū)間穿古建筑群微振爆破施工工法；②緊貼既有建（構(gòu)）筑物爆破施工的分區(qū)組合爆破技術(shù)。③基于能量阻斷原理的鉆爆法隧道隔離式減振技術(shù)。

本項目已獲授權(quán)發(fā)明專利17項，實用新型專利3項，日本授權(quán)專利1項，發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文30余篇，省部級工法2項，地方標(biāo)準(zhǔn)1項，項目成果廣泛應(yīng)用于青島、重慶、大連、福州、廈門、廣州、烏魯木齊等多個土巖組合地層地區(qū)城市的近20條軌道交通線路。

（供稿人：北京城建設(shè)計發(fā)展集團股份有限公司）