采編時間： 2024-09-03 16:12:46 來源： 協會采編
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。
二等獎獲獎項目介紹
14、【城軌交通視頻壓縮傳輸與智能分析關鍵技術研究】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：隨著交通線路增建，城軌交通安全運行對智能視頻系統的依賴越來越強。雖然智慧城軌取得了一定的成績，但仍暴露出多方面問題，突出表現在：(1)各線路要求全覆蓋無死角地部署攝像頭，且車站視頻不間斷存儲90天，給各線路帶來視頻信息“難存儲、難傳輸”的現實問題。(2)智慧城軌中運營服務、乘客服務等業務包含形式各樣的目標和復雜多變的場景，給城軌輔助決策帶來“難感知、難決策”的痛點問題。(3)以單一場景感知為主的城軌視頻系統存在誤報率高，因處置功能不完備難以實現業務閉環，給融合多業務場景的大容量城軌交通帶來“難防控、難賦能”的技術難題。究其原因主要包括：(1)缺乏對海量視頻數據高效語義壓縮和確定性傳輸的研究。(2)缺乏對城軌視頻內容精準挖掘和關鍵信息提取的智能分析研究。(3)缺乏對城軌交通大業務場景全生命周期管控的智能系統研制。
本項目整合行業高校、運營公司和應用單位的資源優勢，聚焦城市軌道交通智能視頻處理核心挑戰，提出了多視角多方位高通量視頻語義壓縮與目標場景識別技術；提出了城軌交通混合關鍵級業務流傳輸與多天線波束賦形設計方法；研制了多接入多能力多后臺服務管理的一體化智能視頻系統平臺。相關技術支持視頻無損語義壓縮比達到8倍以上，存儲空間節約近90%；整體線網傳輸效率提升10倍；30種城軌異常場景識別精度超過85%。近五年直接經濟效益顯著。
（供稿人：北京交通大學）
15、【復雜環境下軟土復合地層大直徑盾構隧道施工關鍵技術與工程應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：大規模的軌道交通線涉及黏土、淤泥質黏土等軟土及復合地層，由于軟土地層高含水量、高壓縮性、低密度特性和復合地層的上軟下硬特征，盾構掘進時面臨設備適應性差、刀具磨耗高、換刀頻率高、機身震動大、易結泥餅、滯后沉降大、下穿河道及既有建（構）筑物時變形大等難題，嚴重制約長江三角洲地區軌道交通建設。本項目攻克了復雜環境下軟土復合地層大直徑盾構隧道施工關鍵技術難題，形成了成套創新技術：(1)探明了軟土復合地層土壓平衡盾構掘進地層變形的關鍵影響因素，揭示了刀盤開口模式及開口率、刀具形態（角斜率、厚度、半徑）及空間布置等對掘進效果的影響規律；研發了刀盤刀具優化布置、盾構機復雜地質自適應、螺旋輸送機防卡堵等適應性改進裝置及技術。(2)研發了“地層注漿范圍及強度可控-端頭墻扇形密閉止水-始發防磕頭托舉”的盾構始發接收技術，建立了軟土復合地層盾構姿態實時監測及交互反饋智能調控模型，創建了盾構施工期壁后注漿自動化控制及管片變形控制技術，形成了軟土復合地層土壓平衡盾構快速掘進關鍵技術。(3)創立了基于隨機森林（RF）機器學習算法的軟土復合地層盾構施工地層變形預測方法，提出了基于修正 E-M 模型的盾構隧道下穿既有建（構）筑物施工的安全分區定量評價標準，研發了淺埋大直徑盾構隧道拋填注漿結合沉降-上浮控制綜合加固技術，形成了軟土復合地層土壓平衡盾構掘進安全保障技術。
研究成果獲國家專利授權29項（發明專利16項），省級工法2項，軟件著作權7項，參編規范1項，發表學術論文21篇（SCI/EI論文16篇），出版專著教材2部，QC獎2項，并培養了一批研究生和技術骨干。經同行專家鑒定，成果整體達到國際先進水平，部分成果國際領先。研究成果在浙江、江蘇、廣東和廣西等地的相關盾構隧道工程中得到成功應用，取得顯著的社會、經濟與環境效益。成果成功解決了長江三角洲地區軟土復合地層軌道交通建設施工難題，豐富了盾構隧道計算理論和施工技術體系，提升我國盾構隧道的施工水平。
（供稿人：中車智能交通工程技術有限公司）
16、【城市軌道交通通信系統運營管理智能化提升關健技術及示范應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：針對軌道交通車控室通信設備部署分散、信息資源共享程度低，業務流程融合協同效率不足，通信系統設備智能分析能力弱等問題，依托物聯網、工業互聯網、人工智能等技術，重點研究以業務融合、按需服務為核心理念，構建人、設備與業務全面融合的創新運營管理模式，實現了在城市軌道交通中車站運營管理智能化提升和工作效率提升。項目主要技術成果：(1)搭建基于容器云的數據共享平臺，首次實現車控室通信終端集成融合，實現站務人員移動化管理，促進車站運營管理減員增效。搭建基于容器云的城軌運營管理數據共享平臺，增加管理服務效率。建設具備統一的數據交換標準、格式規范的容器云共享服務平臺。提供接口、文件、數據庫等多種數據共享服務類型，為綜合管控平臺及智能站務APP等應用提供接口數據，提升信息服務的靈活性、時效性和方便性。研發綜合管理一體化的車控室通信綜合管控平臺，匯集車站服務數據、客流分析數據、故障及告警等方面信息，方便車站運管人員實時掌握車站的運行狀態，輔助決策，以一體化綜合顯示平臺替代對多個通信系統終端的監視，減少運營人員工作量，促進車站減員增效。研發智能站務APP實現移動運維管理，促進運營工作從固定崗向移動崗轉型，縮短站務人員響應運營事件的反應時間，便于及時處理相關問題，提升運營人員工作效率。(2)首次基于LTE-M系統創新應用室內定位技術、eMTC物聯網技術，實現人員位置定位，物物互聯。
基于LTE-M系統研發QCell有源室分系統實現對車站站廳運營人員米級定位。應用基于LTE-M的eMTC物聯網技術，實時感知車站內、機房內微環境變化，為站務人員提供精準實時的環境數據，提升站務人員對車站的綜合管理能力。(3)視頻全景拼接技術實現車站及列車客流密度分析并展示，提升乘客服務質量。通過視頻圖像拼接、卷積神經網絡深度學習技術，創新研發車站客流密度分析系統；利用圖像信息數據多融合技術，實現多目攝像機全景拼接的AR展示，且在AR展示范圍內可任意調取單目攝像機圖像。實現圖像顯示可操作化、客流信息可視化，促進乘客出行自主化和運營管理智能化。
本項目共產生發明專利2項，實用新型專利1項，外觀專利1項，軟件著作權5項，發表論文8篇，形成標準1項，在天津、常德、紹興等地已推廣應用，在后續國內城市軌道交通項目中將形成規模示范應用。
?（供稿人：北京市軌道交通建設管理有限公司）
17、【軟土地層機械化暗挖及超深基坑明挖地鐵車站建造關鍵技術及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：軟土地區中心城高層建筑密集、地下線（管）路成網，地鐵車站被迫在日益嚴苛的條件下建造，技術挑戰巨大：(1)面臨“放不下、拆不了、碰不得”的困局，亟待開發車站暗挖新技術來解決明挖法難以設站問題。(2)明挖車站基坑開挖深度突破30m后，圍護結構成槽、基坑變形及防水控制難度呈倍數級增長。(3)車站被高密度居民區和大規模交通流所圍，亟待提升綠色建造水平以降低對周邊環境和市民的影響。
我國軟土地區，經濟發達、戰略地位突出，發揮快速公交網絡中軌道交通的骨干作用至關重要，須攻克中心城嚴苛條件下地鐵車站建造關鍵技術這一重大挑戰。為此，項目組聯合攻關，突破了軟土地區地鐵車站系列建造關鍵技術，建立了復雜條件下車站建造成套體系，其創新成果如下：(1)研發了機械化暗挖地鐵車站建造技術及系列裝備。系統研制了不同尺寸、不同斷面頂管機及配套裝備；開發了遠程監控、診斷和優化系列頂管機施工參數的控制云平臺；創建了雙層大斷面頂管、免支撐無內襯束合結構、超長特大斷面管幕等暗挖施工工藝，并首次在中心城嚴苛條件下地鐵車站主體和出入口成功應用。(2)創建了軟土地層超深明挖地鐵車站建造技術。研發并應用了“抓銑結合”成槽、鋼筋籠精準入槽吊放、可調動力刷壁技術、超高壓旋噴及N-jet止水技術，首次實現了深度110m地下連續墻成功應用。建立了以伺服鋼支撐動態調節為核心的基坑圍護結構變形控制技術，實現了深基坑變形優于0.8‰h的高標準控制要求；研發了富水軟土超深基坑封底和滲漏隱患無損檢測技術，實現了深基坑0.6MPa承壓水免降水施工。(3)研制了地鐵車站集約化綠色建造技術。開發了泥漿固化替換工藝；研制了車站一體化出入口、站臺板等系列結構預制拼裝工藝；制定了《綠色城市軌道交通建筑評價標準》；14號線全線成功打造為全國首條綠建三星級地鐵示范線。
項目成果突破了軟土地區中心城地鐵車站建造關鍵技術瓶頸。項目授權發明專利11項、實用新型專利22項、軟件著作權12項，編制標準7項，發表論文近40篇。成果應用于國內外約20個城市的百余座基坑建設，經濟、社會效益顯著。根據查新和專家評審，整體技術達到國際先進水平,束合管幕技術達到國際領先水平。
?（供稿人：上海申通地鐵集團有限公司）
18、【城市軌道交通太赫茲智慧安檢系統裝備自主化技術研究與應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：隨著城軌線路的不斷建設與投運，城軌客運量與日俱增。高強度客流給安檢業務帶來了巨大的壓力，傳統人體安檢主要以金屬安檢門和手持式金屬探測器等設備為主，存在安檢效率低、易造成人員擁堵、接觸檢查侵犯隱私等問題。太赫茲技術在人體成像及物品時域光譜檢測方面呈現出的優勢，將會給傳統安檢帶來根本性的變革。然而國內太赫茲技術在安檢領域的應用仍處于起步階段，關鍵設備及部件主要依靠國外廠商，急需開展自主化科研實現國產化。
本項目針對城軌大流量安檢場景，攻克了太赫茲實時成像、高靈敏度低噪聲太赫茲探測等技術瓶頸，研制出適用于地鐵大客流場景的被動式太赫茲成像人體安檢系統。主要創新點如下：(1)攻克了大口徑高分辨高斯準光系統技術，結合壓縮感知、實時校準等技術，實現了被動式太赫茲成像系統成像時間從2S縮減到0.1S的關鍵性跨越，彌補了傳統安檢效率低的短板。(2)研發了全自主化的高靈敏度的太赫茲探測組件，采用70nm InP半導體工藝技術，提高了太赫茲系統的信噪比和圖像對比度，將太赫茲成像前端噪聲系數提升至3dB，工作帶寬拓寬至45GHz，圖像分辨率提高到1.5cm。(3)突破了實時多通道探測器校準與準光掃描同步技術，通過冷熱兩個平面對每一探測通道的信號進行補償校正，解決了多個通道信號不一致的難題。(4)首次在軌道交通安檢中實現了基于深度學習方法的被動式太赫茲成像違禁品識別模型集中訓練、模型下發和邊緣推理，實現了安檢數據分析和追溯功能，解決了各個站點安檢信息孤島問題。(5)研制了國內首套全自主化的城市軌道交通被動式太赫茲成像人體安檢系統，能夠檢測金屬、陶瓷等各類違禁品；成像時間、成像面積、圖像分辨率、成像距離等性能指標達到國際領先水平。(6)開創了“無輻射、無停留、無觸摸、無感知”的新型安檢模式，安檢過程避免人體觸摸式檢查，提升安檢效率。
項目申請相關專利9項，獲授權發明專利7項和實用新型專利4項；獲得計算機軟件著作權5項；發表SCI論文4篇和EI論文6篇。具有完全自主知識產權，創新性強。項目成果通過了公安部安全與警用電子產品質量檢測中心檢測，已在廣州、上海、合肥等10余條地鐵線路推廣應用，并出口到泰國等用于機場安檢，經濟效益累顯著；并形成了太赫茲安檢產品行業標準1項，對城軌交通公共安全、太赫茲技術發展起到促進和示范作用。
?（供稿人：廣州地鐵集團有限公司）
19、【城市軌道交通工程數智協同數字設計關鍵技術研究及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：為解決在軌道交通工程BIM設計中面臨的協同程度低、專業設計與審查工具少，各類資源體系性差，以及設計管理中的重復性工作和低效率等問題，開展了城市軌道交通工程數智協同數字設計關鍵技術研究及應用。取得了適用于城市軌道交通工程的BIM正向設計協同、全結構化設計及審查工具和標準化出圖資源、全過程數字化設計管理三方面的技術成果如下：(1)BIM三維正向協同設計研究。主要包括專業協同工作機制研究、建立構件及數據級多維度多層次協同體系，重構設計流程。搭建了城市軌道交通協同設計平臺，該平臺支持二維、三維協同數字設計，實現人員立體化管理以及跨區域多專業協同設計，可擴展集成多種結構化系列設計與審查工具。研究成果為工程全周期的深化應用打下了良好的基礎，進而支撐工程全周期的數字體系建設。(2)城市軌道交通工程多數據驅動的全結構化系列設計工具以及規則自動審查工具研究和標準化出圖資源。針對城市軌道交通工程設計工作的特點，建立了線性工程（區間）參數化設計系統和點狀工程（車站）生成式設計系統。開發了BIM三維正向專業設計工具包括區間結構設計工具、牽引網設計工具、區間軌旁設計工具、點狀工程協同設計工具、數據采集工具以及規則自動審查工具等。標準化出圖資源的建設可以將數字化設計成果快速轉換為設計生產產品，提高設計工作效率。(3)全過程數字化設計管理研究。搭建了輕量化城市軌道交通工程全過程數字化設計管理平臺，研究從設計模型到模型應用的實時三維可視化，以及設計成果（模型、圖形和表單等）生成與數字化管理，提高項目價值和管理水平。實現了城市軌道交通管理設計項目從任務分解到成果生成的全過程管理。
本項目研究成果獲得7項協會標準、6項發明專利、12項軟件著作權、3項產品認證、2篇論文，社會經濟效益顯著，提高了城市軌道交通工程的設計效率和設計精度，推了全生命周期的數據融合，形成以模型為載體的數字資產，為城市軌道交通工程的數字化轉型和智慧化升級提供了有力的支持。目前該研究成果已經在濟南、青島、無錫等實際項目中得以應用，并取得了顯著的成效。研究成果外部應用方面，應用用戶出具了使用情況反饋意見，均給予了良好的評價。
（供稿人：北京城建設計發展集團股份有限公司）
20、【智慧城軌與全自動運行系統關鍵技術及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：當前軌道交通面臨著運營可靠性、能耗成本、乘客服務質量、公共安全管理、設備運維等一系列問題。本項目是借助計算機、通信、控制和系統集成等技術，在對地鐵全過程、全系統、全要素進行透徹感知的基礎上，實現了響應乘客智能化和列車運行自動化，取得了智慧城軌和全自動運行系統技術水平的創新性突破。
項目創新成果如下：(1)創建了全新的軌道交通技術體系。構建了35項智慧城軌和77大類全自動運行場景，提出了城市軌道交通全自動運行組織架構和體系化的運維管理模式，構建了五大類共120余冊規章制度。(2)研發了關鍵技術：列車自主感知防御系統TAPS、智慧能源管控平臺、基于自主可控網絡安全的城軌車站業務應用中臺。(3)豐富了運維措施（設備）。研發了智能化的大數據綜合管理平臺，提出了面向軌道交通設備故障模型的自學習方法，建立了系統故障診斷和健康評估模型。
依托本項目，取得授權發明專利3項，實用新型專利4項，計算機軟件著作權12項，主編標準2項，參編標準6項，發表高水平學術論文47篇，培養碩士41名。項目研究成果已在眾多城市軌道交通線路中進行了推廣應用。本項目創建了全新的軌道交通技術體系，研發了關鍵技術，豐富了運維措施（設備），順應了社會智能化發展潮流，推動了行業進步。
（供稿人：中鐵第一勘察設計院集團有限公司）
21、【中國標準A型地鐵列車研制項目】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：項目依托深圳地鐵10號線工程，對地鐵列車總成、車體、轉向架、網絡控制、牽引、制動等系統的功能參數及部件接口進行統一，制定29份標準A型列車統型方案，在10列車示范應用,同時創新應用輕量化車體、智能運維、水性環保漆、永磁同步牽引等技術，并基于部件統型成果，在維保階段實現多項部件互換互用。項目成果技術指標：(1)技術層面上，實現整車及關鍵系統部件技術及接口統一,并創新應用輕量化車體、智能運維、水性環保漆、永磁同步牽引等技術。(2)運用層面上，實現乘客使用界面、司乘操作界面統一，實現列車的相互備用、救援。(3)維護檢修層面上，將關鍵部件及維護用品可互換率提升至75%以上，將列車維護、檢修內容實現統一。(4)信息管理層面上，實現地鐵列車信息技術互通互用，方便地鐵列車在線運營信息交流，提升信息管理效率。項目成果經濟指標：(1)設計成本：除列車外觀與內飾，其總車設計實現標準化、譜系化，設計成本降低約70%。(2)生產成本：列車各系統的制造及安裝形成標準生產流水線，造車生產效率提升，車輛生產成本減少約10%。(3)維修成本：車輛零部件統型，提升閘片、碳滑板、潤滑油脂等部件及維護用品可互換率，減少備品備件的采購成本，列車維保內容實現統一，平均每列車每年維修成本可減少約20%。
本項目團隊申報并得到授權的實用新型專利2項，授權外觀設計專利1項。項目成果在深圳地鐵10號線35列（280輛）進行應用，并在深圳地鐵12號線56列（336輛）、14號線44列（352輛）、16號線32列（192輛）、20號線9列（72輛）進行推廣應用。A型列車標準化，使從生產到運營實現產業集群，列車運營維保、應急處置形成統一標準，由此打破業內技術壁壘，提升運營服務水平，形成城軌交通企業的品牌形象和品牌效應，同時對系列化中國標準列車的研制起到推動作用。
（供稿人：深圳市地鐵集團有限公司）
22、【基于數字孿生的地鐵保護區安全智慧管控技術研發與應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：城市軌道交通安全保護區點多、線長、面廣，巡查難以做到全時覆蓋，保護區事故頻頻發生，其中隧道被鉆機打漏打穿導致的安全隱患最為突出。本項目研究綜合利用信息化、地理信息、北斗定位、AI、大數據等先進技術，面向城市軌道交通安全保護區的數字化管理、智能定位、智能巡查等關鍵業務，構建了一套軌道交通保護區智能化巡查解決方案，推進城市軌道交通安全保護區的監控的智慧化管理。項目成果關鍵技術創新如下：(1)采用視頻AI智能識別技術，對保護區重點區域重點目標進行實施監測，并自動預警。以深度卷積神經網絡為基本路線，通過對業界主流的深度學習目標檢測算法進行比較和選型，確定基本算法骨干YOLO模型，針對本項目的實際應用場景從算法網絡優化設計和算法訓練技巧兩個方面進行技術優化。在算法網絡設計過程中兼顧算法計算實時性考慮，充分利用AI加速庫功能，以使軟硬件能夠發揮最大的效能。針對攝像頭圖像背景復雜、目標小的檢測場景（尤其是安全帽類別，個別像素低于20像素以下），在當前最領先的目標檢測框架基礎上圍繞目標類別識別和目標位置回歸解耦、無預設錨框、大尺度特征金字塔等進行了優化設計并采用了樣本均衡化、馬賽克數據增強和混合數據增強等技術，進一步提升了檢測識別性能。(2)研發智能界樁，對界樁傾斜、位移及周邊振動進行感知并自動上報預警平臺。研發了新一代智能界樁，界樁頂部為智能化模塊，內含定位芯片、傾斜傳感器和振動傳感器，可實時感知界樁自身傾斜、位移及周邊振動情況，通過移動通信將信息上報預警平臺。模塊外形設計巧妙，能夠在已有普通界樁上進行集成。通過低功耗技術，搭配大容量鋰電池，電池一次安裝能夠正常使用3年以上。(3)利用數字孿生技術，建立軌道交通保護區數字孿生平臺，實現對保護區地上地下一體化管理。構建了以二三維一體化高精度地圖為基礎的數字孿生平臺，研究模型輕量化技術，實現Web端海量多源數據快速呈現；利用物聯網等技術，實現了保護區巡查智能設備的接入；采用地上地下一體化表達方式，實現了軌道交通保護區精細化管理。
依托項目申請發明專利18項，軟著10項，發表論文8篇，研究成果豐富。
（供稿人：交通運輸部科學研究院）
23、【基于空間效應的超大斷面暗挖車站建造關鍵技術研究及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：重慶受特殊地形地貌影響，重慶軌道交通車站多為暗挖車站，截止目前已累計建成了75座暗挖車站，占全線網車站數的31%。根據國際隧道協會（ITA）定義，開挖面積超過100m2的隧道為超大斷面隧道，重慶軌道交通暗挖車站主體結構及部分附屬結構均為超大斷面隧道，建設難度大、風險高、周期長。基于重慶地區地質條件和工程風險控制，目前絕大部分暗挖大斷面車站主體隧道施工工法以雙側壁導坑法為主，施工效率較低、工程投資較高，目前急需一種更加安全、高效、綠色、低碳的軌道交通車站建造技術。
主要技術創新成果：項目系統性研究了軌道交通超大斷面暗挖隧道的施工工法，揭示了復雜城市環境和地質條件下基于“空間效應”的超大斷面隧道圍巖變形機理，國內外首創了多個具有普遍性的超大斷面暗挖隧道建造技術。基于超大斷面隧道空間效應，對重慶軌道交通車站附屬布置進行了系統性研究，國內首次提出了適用于深埋超大斷面車站的附屬布置策略，構建了基于群洞的軌道交通暗挖車站標準化建造方案。提出了適用于大斷面復雜交叉空間的施工組織方案，提出了基于群洞的三維施工網絡技術，普遍適用于山地城市暗挖車站建設。本項目形成了一整套完整的超大斷面暗挖車站建造技術，完善了軌道交通超大斷面暗挖車站建造體系，極大地提升了超大斷面暗挖車站的建設效率，有效降低了超大斷面暗挖隧道施工風險和工程投資，改善了隧道洞內施工作業環境，建成了全球規模最大的軌道交通超大斷面暗挖車站隧道群，提高了我國軌道交通超大斷面暗挖車站建造水平，推動了行業發展。
本項目站在行業發展前沿，立足工程建設實際，歷經多年研究，取得了豐碩的研究成果，累計發表論文26篇，在SCI收錄的頂級期刊上發表論文4篇，在中文核心期刊發表論文10篇，授權專利27項，其中發明專利10項，出版專著2部，獲省部級工法2項，獲省部級勘察設計獎5項，認定專有技術38項，形成地方標準3部，成功應用于30余座車站，整體達到國際領先水平。
（供稿人：重慶市軌道交通(集團)有限公司）
24、【輕型跨座式單軌車輛基地關鍵技術研發及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：項目針對國內無輕型跨座式單軌車輛基地建設案例及經驗、缺乏相關技術標準、關鍵設備研發及應用處于空白狀態、車輛過度維修、車輛基地規模大、數據利用不充分、自動化水平低等難題，系統研究了輕型跨座式單軌車輛基地的檢修制度、檢修修程、檢修周期、功能、工藝布局、運用檢修關鍵設備、智能運維系統等全方位技術方案，并在蕪湖軌道交通項目中開展應用與研究，取得多項創新。主要技術創新：(1)制定了涵蓋車輛技術要求及車輛基地規劃、設計、設備安裝、調試、安全評估、運營管理等全過程技術標準，構建了輕型跨座式單軌車輛基地技術標準體系，促進行業高質量發展。(2)研發及應用了走行部智能在線監測設備、換輪設備、牽引工程車、車擋等車輛基地系列關鍵設備，填補了國內輕型跨座式車輛運用檢修關鍵設備研發與應用的空白，提升了車輛檢修工藝水平。(3)以全自動駕駛輕型跨座式單軌車輛為基礎，開發了基于預見性檢修的跨座式單軌智能運維系統，實時在線采集車輛故障信息，提高了監測、檢修的自動化水平及管理水平
本項目研究成果形成國家標準1項目，行業標準2項，地方標準5項，獲得12項國家發明專利、12項實用新型專利和2項外觀專利，發表論文6篇。經專家組評審，成果達到國際領先水平。本項目增加大修修程，將重點修及全面修檢修里程以及檢修周期最高延長30%，避免過度維修; 換輪停修時間最高降低75%，減少了檢修車輛配屬數，換輪庫占地面積降低60%。檢修修程及檢修周期研究成果納入《跨座式單軌設計標準》（GB/T50458-2022），主編《跨座式單軌車輛基地技術規范》（DB3402/T35-2022）等多部技術標準。成果已運用于蕪湖軌道交通1號線、2號線一期工程，并為墨西哥蒙特雷輕軌4號線、6號線進行技術咨詢服務，同時已在濰坊、宜昌、黃山、尼日利亞等多個城市和國家的軌道交通項目設計中采用，取得了顯著的經濟效益和社會效益。
（供稿人：中鐵工程設計咨詢集團有限公司）
25、【城市軌道交通云邊緣計算平臺關鍵技術研究與示范應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：針對城市軌道交通越來越多智慧化業務需求的提出，從車站邊緣設備傳輸大量結構化、非結構化數據到云中心致使網絡傳輸負載急劇增加，產生較長的網絡時延，造成生產系統的安全風險。同時，集中式云計算為匹配邊緣數據需求不斷擴容，導致數據中心規模愈發龐大，運維難度和成本加劇。本項目開展了城市軌道交通云邊緣計算關鍵技術研究，填補了城軌云在邊緣計算服務的空白，豐富完善了城軌云的體系架構，實現了一片云對城軌業務的全覆蓋，構建云邊協同、多業務融合、運管融合、多網融合、異構融合的城軌“一協同、四融合”創新體系架構。首次研制了城市軌道交通云邊緣計算平臺，實現了城市軌道交通站段側基礎設施整合，滿足智慧化業務需求的同時，推動站段節點向輕量化、集約化、綠色化發展。科技創新核心內容：(1)研制融合實時控制與智能應用的城軌云邊緣計算平臺。(2)基于虛擬化與容器技術的多業務應用綜合承載。3）基于時間敏感網絡技術的多業務數據高質量同網傳輸。(4)構建多業務協同控制和數據處理與共享的開放平臺。
本項目原創性強，取得發明專利9項、軟件著作權2項、國際認證1項。研究成果在北京地鐵19號線及大連地鐵1號線作為示范工程應用，并推廣至深圳地鐵11號線、重慶機場旅客捷運系統、昆明5號線等項目。基于云邊緣計算平臺構建的綠智融合車站，較傳統車站建設模式，單站可節約設備投資、機房建設成本約100萬，每年節約系統能耗、運維人力成本約40萬。基于城軌云+云邊緣計算平臺的云邊協同建設思路可在全國范圍內廣泛推廣。本項目為城市軌道交通站段邊緣側提供了一個集實時控制與智能分析于一體的平臺，能促進城市軌道交通集約化建設、統一化運維、智能化升級等方面的技術創新，支撐各業務系統在智慧運維、智慧車站、綠色節能等場景下的升級改造，進而提升車站運營服務、運營管理水平，降低建設成本、降低運維成本、提高運維效率。
（供稿人：北京和利時系統工程有限公司）
26、【海積淤泥地層地鐵穿越運營線安全控制技術及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：我國沿海經濟發達地區廣泛分布著海積淤泥地層，海積淤泥工程性質極差，受擾動后強度易喪失，無法形成有效抗力；而地鐵穿越運營線施工受列車動荷載和開挖卸載耦合影響、運營受多源列車荷載長期作用，易發生超限變形，傳統技術無法滿足毫米級變形控制要求，海積淤泥地層地鐵穿越工程全壽命周期安全保障面臨嚴峻挑戰。本項目經過聯合攻關，在動力設計方法、施工控制技術和健康監控系統三個方面取得了技術突破：(1)創立了基于系統動力學的地鐵穿越運營線動力設計方法。建立了軌道交通多洞隧道-地基耦合動力學高效計算模型，創立以系統動力學為基礎的變形控制動態設計方法，自主開發了設計計算軟件，效率提升2個數量級，突破了擬靜力法設計無法進行行車安全評估的局限；研發了隧道-土體剛度協調的軟弱地層分類分區加固設計技術，消除盾構開挖卸荷和地鐵行車振動的交互影響，保障交疊系統夾層淤泥的穩定性；突破了地鐵穿越運營線設計須限速的限制。(2)創建了盾構小凈距穿越運營線的智能化施工控制技術。構建盾構設備狀態與油液性能的映射關系，明確了反應設備狀態的油液性能監測參數和閾值；開發了基于油液性能的盾構設備智能監測系統，實現設備狀態實時監測和故障早期預警，保障了盾構穿越過程的設備良好運行；進一步提出了物理和數據聯合驅動的掘進參數智能預測模型，研發了掘進面、姿態、盾尾三元同步的掘進參數動態調控技術，將海積淤泥地層盾構小凈距、長距離穿越運營線下的隧道變形控制在5mm以內，保障了隧道結構和列車運行安全。(3)研發了交疊盾構隧道結構健康狀態智能監控系統。構建了交疊隧道結構綜合健康度評估體系，突破以往單一指標評估無法真實反映結構健康狀態的局限；系統揭示了不同服役階段各類加固措施下盾構隧道的服役性能演化規律，創立了盾構隧道管片結構的分級分類養護維修標準；開發了數據自動采集、狀態實時評估、養護智能決策的交疊盾構隧道結構健康監控系統；海積淤泥地層交疊隧道運營4年，沉降小于2mm、收斂變形小于6mm，提升了交疊盾構隧道結構的長期服役品質。
項目授權發明專利15項、實用新型12項、軟件著作權3項、工法1項、標準2部、發表論文29篇。成果應用于深圳城市軌道交通三期調整、四期及四期調整工程中地鐵穿越運營線工程21項，推廣應用于廣州、寧波、杭州等城市軌道交通工程，經濟、社會效益顯著。
（供稿人：深圳市地鐵集團有限公司）
27、【基于振源控制的車輛段軌道無縫化關鍵技術研究及應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：本課題針對城市軌道交通車輛段軌道的各類減振降噪研究及措施效果不理想情況：一是車輛段咽喉區存在較多鋼軌軌縫和道岔有害空間，沒有實現無縫化；二是車輛段現有軌道減振降噪措施基本直接引用正線成熟產品，沒有針對車輛段空車、低速工況進行適應性優化，未能很好解決車輛段軌道振動噪聲問題；三是當前軌道減振降噪原理均是減緩傳播，沒有面向“振源”等振動噪聲對環境的影響。面向振動源頭，首次提出了基于振源控制的車輛段軌道無縫化關鍵技術研究及應用，取得了以下成果：(1)首次建立了車輛段咽喉區道岔群無縫線路計算模型，提出了道岔群強度和穩定性計算方法，完善了無縫線路設計理論體系。研發了曲線鋼軌固結裝置、臂展式阻力枕等軌道無縫化關鍵技術，解決了半徑150m曲線地段和小號碼道岔群無縫線路穩定性技術難題。(2)發明了城市軌道交通7號可動心軌轍叉道岔，研發了雙肢彈性可彎心軌結構和長短心軌錯動裝置，實現了車輛段小號碼道岔軌線連續的重大突破，填補了道岔區振源減振降噪技術空白。(3)率先提出車輛段分級分區減振降噪設計方法，研發了庫內外用多層彈性高等減振扣件、彈性軌枕、小半徑曲線減磨護軌等技術，形成車輛段軌道減振降噪成套技術體系。
課題成果獲得發明專利6項，實用新型專利8項，軟件著作權1項，論文8篇（SCI 1篇）。研究成果已在北京地鐵大興機場線、北京地鐵12、17、19號線、南京地鐵、西安地鐵等項目應用，取得了良好的效果，滿足車輛段軌道減振降噪需求。課題成果一方面能夠助力提升軌道交通車輛段上蓋物業品質，擴大咽喉區開發范圍并實現土地價值提升；有助于提高軌道交通行業綠色技術影響力。
（供稿人：中鐵工程設計咨詢集團有限公司）
28、【油氣田瓦斯地層盾構法隧道建造關鍵技術與應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：本項目以成都軌道交通1、7、18，19號線和30號線工程為依托，采用資料調研、數值模擬、室內試驗、現場測試等手段，對城軌交通工程油氣田瓦斯地層勘察標準體系、瓦斯地層盾構法隧道建設質量與長期運營安全、瓦斯隧道盾構裝備防爆配置標準、瓦斯隧道施工技術與風險管理體系進行了深入系統研究，形成了油氣田瓦斯地層盾構法隧道建造關鍵技術。主要創新點包括：(1)探明了油氣田地層瓦斯運移規律和氣囊形成機理，揭示了油氣田地層瓦斯溢出規律，構建了城軌交通工程油氣田瓦斯地層勘察標準體系。(2)發明了裝配式定位榫與稀土改性EPDM材料，大幅提升了盾構法隧道拼裝質量、管片接縫密封性與密封墊壽命，確保了盾構法隧道建設質量與長期運營安全。(3)提出了盾構機關鍵部件配置標準，建立了油氣田瓦斯地層盾構法隧道成套施工技術，形成了瓦斯地層施工風險管理體系。
項目獲授權發明專利9項、實用新型14項，發表SCI等高水平論文6篇，發布地方標準3項；項目經成果評價，專家組一致認為：研究成果總體達到國際先進水平，其中管片定位和密封技術達到國際領先水平。項目成果已成功應用到成都軌道交通1、7、18，19號線和30號線工程，核心成果技術已成功推廣應用到佛山、重慶、南寧、福州等國內多個城軌、國鐵、核電和管廊等多行業盾構法隧道工程中，長度超350km，社會、經濟、環境效益顯著。
（供稿人：中鐵二院工程集團有限責任公司）
29、【砂質復合地層地鐵施工變形理論與控制技術】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：南昌作為作為典型的內陸臨河城市，砂質復合地層（粉~粗砂層、砂礫層、砂卵石層、砂泥巖）廣泛分布，結構復雜、顆粒松散、滲透性強，使盾構施工始終面臨“力學參數變異性大、地層結構抗擾性差、城市環境敏感性高”等客觀難題，給工程的安全建造帶來了“變形計算難算準、地層擾動難抑制、環境響應難管控”的技術挑戰。
項目依托南昌地鐵1~4號線等多條地鐵線路，聚焦內陸臨河城市砂質復合地層盾構施工變形計算理論、主動控制技術、智能管控機制等關鍵科學與技術問題，采用室內試驗、數值模擬、理論分析和現場測試等方法進行持續攻關，形成了砂質復合地層地鐵盾構隧道建造安全保障關鍵技術創新性成果如下：(1)首次建立了砂土HSS模型參數與現場標貫擊數的關聯關系，填補了砂土HSS本構參數快速標定的空白；首次提出了基于狀態空間法的管片結構、基于Loganathan變形理論和Randolph位移傳遞的盾構掘進擾動下單/群樁的內力變形分析方法；形成了敏感環境下砂質復合地層盾構施工力學精細計算理論，攻克了砂質復合地層“本構參數確定難、地層變形算準難、環境響應預測難”的技術瓶頸。(2)建立了砂質復合地層體積損失、掌子面應力松弛比與壓力的關聯機制，提出了基于掘進參數動態調控的盾構施工變形主動抑制方法；研發了砂質復合地層渣土改良泡沫劑性能評價與調控方法，發明了刀盤適配、同步注漿等盾構施工變形精準防控技術；研發了砂質復合地層三軸攪拌高效強化及盾構微擾動近接施工控制技術；實現了砂質復合地層毫米級微擾動盾構掘進。(3)提出了敏感環境下盾構隧道施工多維度安全管控指標體系；發明了敏感環境下地鐵盾構施工風險全過程實時評估方法；建立了盾構施工關鍵風險“圖式理論”管控機制，開發了敏感環境下盾構施工安全風險全過程-多維度智能管控應用云平臺；實現了地鐵工程建設風險信息的智能“感-傳-知-用”。
項目授權權發明專利15項、實用新型專利11項；獲批省級工法5項、軟件著作權4項；出版專著3部、標準指南2部；發表學術論文26篇。成果應用于南昌地鐵、武漢地鐵、杭州地鐵等100多公里的城市軌道交通工程中，保障了施工安全，經濟、社會、環保效益顯著。
（供稿人：南昌軌道交通集團有限公司）
30、【城市軌道交通基礎減振地段鋼軌異常波磨治理與示范工程研究】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：本項目針對北京地鐵6號線基礎減振地段突出問題，系統開展鋼軌異常波磨的研究分析工作。采取現場調查統計、現場測試實驗、建立模型仿真分析、工程類比等多種手段分析原因。建立基礎減振地段車輛-軌道耦合模型，得到相關參數與鋼軌磨耗關系；結合理論及動力學測試結果，制定提高軌道剛度、增強軌道動態穩定性、提高軌面平順度，減少異常波磨發生，減少車內噪聲的治理技術原則。針對六號線區間速度高、異常波磨地段扣件損壞嚴重的情況，對扣件工作狀態進行仿真分析。根據研究分析結果和其他線路扣件使用情況，提出保持軌道穩定措施，將無螺栓扣件改為有螺栓扣件，同時適當調整扣件墊板剛度；系統研究減振墊板材質對波磨影響，將聚酯緩沖墊板改為橡膠墊板，改善了鋼軌軌下基礎的彈性和阻尼性能；研究軌底坡與異常波磨關系，通過調整軌底坡改善輪軌接觸關系，效果明顯。形成了“細調查，調參數、保穩定，初始化，動態檢”鋼軌異常波磨的成套治理方案。
研究成果在4個示范段得到驗證，車內噪聲各頻率下的聲壓級均降低5dB(A)～10dB(A)；持續跟蹤檢測，示范段波磨情況29-36個月穩定，輪軌接觸顯著狀態改善，鋼軌打磨周期可延長1倍以上。治理技術方案簡單有效、成本低、技術成熟先進，施工進度快，不增加軌道零部件，不影響大型機械作業，可減少軌道維修工作量，為運營線路線路病害治理，線路養護維修、新線建設提供借鑒。項目原創性強，申請專利17項，發表核心期刊論文8篇。
（供稿人：北京市市政工程設計研究總院有限公司）
31、【新一代的智能調度和智能運行系統-“眾合智飛”智能調度運行系統】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：隨著城市軌道交通高速發展，全自動運行線路已成為城市軌道交通建設的發展方向。由于全自動運行系統高度自動化、遠程控制化及運營管理中央化的特點，對中心調度的作業效率與業務水平提出了更高的要求，城市軌道交通行車調度是落實運營管理、策劃運輸組織、實施調度指揮的核心，其自動化程度、智能化程度及與其他調度協同接口信息的交互深度，直接關乎日常運營的效率、列車運行效能、客運服務水平和運營成本；同時，調度管理人員與一線運營人員在日常工作、故障處置、應急指揮等方面對系統自動化程度、智能化程度提出了更高的要求。
項目主要研究在正常運營生產與突發事件的場景下，打造新一代的智能調度和智能運行系統-“眾合智飛”智能調度運行系統，能夠通過技術創新與功能挖掘，實現多項創新型城市軌道交通智能調度功能，同步考慮系統功能實施可行性與系統可落地性；從創新性智能調度指揮功能、智能精細化列車自主運行、智能化離線時刻表的優化功能三個維度深入挖掘，結合全新技術手段與功能，使城市軌道交通在調度管理與行車指揮方面更大程度上實施智能化的行車調度，更好地滿足現代城市軌道交通運營管理需求、更充分發揮系統自動化功能，有效提升城市軌道交通行車調度管理效率、故障處置效率與應急響應效率，明顯減少調度勞動強度與人為因素對運營安全造成的影響，保障乘客服務質量與出行安全。
（供稿人：浙江眾合科技股份有限公司）
32、【大規模復雜線網安檢及票務融合技術創新與應用】
項目獲 2023 年度城市軌道交通科技進步獎二等獎
取得研究成果：項目依托《成都軌道集團智慧城軌綱要及行動計劃》及其同步開展的智慧乘客服務體系研究和軌道交通移動支付平臺應用研究基礎和成都軌道交通集團線網智慧乘客服務平臺項目的建設和投運，形成了一套滿足超大規模復雜線網運營需求的智慧乘客服務體系。
該體系具備以下特點：(1)以智能化數據驅動技術為核心，聚焦應用場景，創新性提出基于系統融合理念建設集智慧安檢、智慧測溫、智慧票務為一體的綜合服務平臺，全面提升了城市軌道交通服務的全息感知、實時分析、科學決策和精準執行能力，打造了業務智能聯動、資源智能適配的乘客服務系統。(2)以自主可控的終端設備為基礎，利用幀補償、色彩補償、圖像校正等方法，提高違禁品識別準確率，研發出智能識圖邊緣設備。(3)以自主創新的云邊、邊邊協同系統為架構，有效提升安檢智能識圖速度和準確性，極大地提高了安檢效率。(4)以乘客需求為出發點，通過數字化、智能化手段完善和提升成都地鐵APP服務功能，營造地鐵全息感知出行場景，解決了因客流分布不均導致的安檢資源分配難、大客運量規模下人臉識別誤差率高、安檢工作效率低等問題，為乘客提供更加智能化、多元化的交通出行體驗。
基于該研究體系建成的成都軌道交通智慧乘客服務系統是全國首例應用于500公里以上大線網規模的全線網、全通道無接觸式“戴口罩刷臉乘車”系統，極大地優化了乘客出行效率與體驗，還大幅削減了地鐵票卡票款清理、回收、消毒等工作；研發的智慧票務系統和智慧測溫系統實現了乘客戴口罩也可以無感過閘和無感測溫，極大保障了乘客在半封閉、高密度的地鐵場景里的出行安全；基于云平臺架構的線網多系統融合設計方案解決了行業內多系統重復建設、接口復雜、分立建設投資大、結構復雜和資源利用率低等問題，開創了國內軌道交通行業自動檢票和安檢測溫系統線網融合設計的先河，樹立了行業標桿，極大地降低了工程建設費用和運營成本。
本研究成果已獲得了63項發明專利授權、7項實用新型專利均授權，獲得軟件著作權10項，發表論文6篇，出版專著2部，發表企業標準2項。
（供稿人：成都軌道交通集團有限公司）
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