中国铁道科学研究院2015年度科技成果简介(续二)

23.铁路客户服务中心信息系统(铁道部级一期)

铁路客户服务中心系统可提供旅客列车时刻表查询、车票代售点信息、票价、剩余票额查询、旅程规划等服务，实现互联网和手机WAP售票服务。系统采用面向服务的体系结构，将应用程序的不同功能单元通过定义良好的接口和契约联系起来；接口采用中立的方式定义，独立于硬件平台、操作系统和编程语言。根据不同的业务分区，采用硬件和软件同时负载均衡的技术，将大并发请求分散到不同的处理单元，通过中间件自动寻址技术实现动态负载均衡；针对查询、统计类业务，充分运用缓存技术在内存中完成业务操作，减少物理IO的操作；对访问频率高、操作频繁的业务表结构进行优化，通过表分区降低单表存储数量，通过增加冗余字段减少表间关联，通过优化索引提高检索速度。通过合理设置中间件连接池数量，控制各类请求的并发访问量，并根据各类业务的重要程度，设置接入的优先级，使整个系统的业务处理平稳、有序，由平面型接入转变为立体化接入。为了确保基础数据在整个系统中的一致性，对基础数据同步机制进行优化，即在客票数据中心范围内建立若干个基础数据服务点，各业务请求均从这些服务点上获取基础数据，从而缩小基础数据需要同步的物理节点；对基础数据增加校验功能，应用一旦发现基础数据校验错误，自动停止运行；为了确保全路余票的同步，实现全路任意窗口均可获取所有列车的准确余票信息，对余票同步机制进行优化。研究成果于2015年2月通过了中国铁路总公司运输局组织的技术评审。

24　中国铁路总公司人力资源管理信息系统社会保障管理应用

通过深入分析铁路企业和事业单位社会保险(五险)、企业年金和企业补充医疗保险等的管理体系，以及业务建账、日常业务运作、投资管理、对外部机构协同作业、外部机构的评估与监督等全过程的管理，研究开放式架构的铁路企业社会保障管理信息系统，构建面向全路多层级、多业务、多模式的社会保障管理平台，支持开展企业社会保险、机关事业保险、企业年金、补充医疗保险等业务，实现铁路社会保障全业务、全流程的规范化管理和辅助决策。提出铁路企业年金基金管理机构的绩效评估体系，为保证资金安全、提高企业年金收益率、保护职工的权益提供了可能；提出与年金基金管理机构的数据接口标准，为全路企业年金业务管理提供标准、规范、统一的账管、托管和投管等企业年金运作数据，为企业年金市场化运作打下基础；提出铁路企业社会保障管理应用标准体系框架以及铁路企业社会保障数据统一管理、分布维护的维护管理机制。研究成果于2015年10月通过了中国铁路总公司运输局组织的技术评审。

25　高速铁路周界入侵报警系统技术规范

参考国家和行业入侵报警系统相关标准，基于振动光纤、脉冲电子围栏、光波对射等入侵报警技术，研究设计高速铁路周界入侵报警系统总体技术方案，内容包括高速铁路周界入侵报警系统的构成、功能、性能、网络及通信、接口、系统运行环境等。结合既有铁路综合视频监控系统和铁路时间同步网相关规范，研究高速铁路周界入侵报警系统的内外部接口，编制高速铁路周界入侵报警系统的接口技术条件。根据振动光纤在兰新二线试点及光纤监测在其他行业的应用情况，研究误报警产生的主要来源及优化方案，确定高速铁路周界入侵报警系统误报警率的要求。编制高速铁路周界入侵报警系统振动光纤监测设备的技术条件，内容包括设备构成、主要功能、技术要求、检验方法、标志、包装、运输及贮存等。研究成果于2015年6月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

26　铁路车辆运行安全监控系统联网及信息综合应用

针对迫切需要建设1个整体的、涵盖动车组、客车、货车的运行安全监控信息系统，以满足铁路各级车辆管理部门行车安全监控及管理的要求，对动车组、客车、货车的安全监测设备现状及发展进行研究，对建立铁路车辆运行安全监控系统的需求进行分析，研究铁路车辆运行安全监控系统的总体架构，以及动车组、客车、货车安全监测数据的接入与传输方案，设计动车组、客车、货车的运行安全监控业务流程和铁路车辆运行安全监控系统的功能以及信息共享与数据接口，完成了《车辆运行安全监控系统联网及信息综合应用总体方案》的编制。研究成果于2015年4月通过了中国铁路总公司运输局组织的技术评审。

27　大西客专高速综合试验段综合试验前动态调试大纲

大西客专原平西至太原高速综合试验段(K164+800～K251+466)起自原平西站，经忻州西、阳曲西至蝎子寨大桥桥尾(K251+466)，均为新建工程，正线长度86.67 km。试验段正线主要技术标准为：双线，线间距5 m，设计行车速度为250 km·h-1；最小曲线半径一般为4 000 m，困难地段为2 800 m；最大坡度一般地段为20‰，特殊地段为30‰；到发线有效长度为650 m；采用电力牵引、GSM-R数字移动通信系统、CTCS-2级列控系统和综合调度集中(CTC)。全线设有自然灾害及异物侵限监测系统。最高试验速度为385 km·h-1。

为了满足高速综合试验的需求，对试验段进行了工程变更设计，其中GSM-R数字移动通信系统覆盖方式调整为单网交织覆盖方式，增设CTCS-3级列控系统相关设备与接口，进行了自然灾害监测系统和地震监测预警系统专项试验变更设计；对忻州西站小里程端7 000 m半径曲线地段(K194+250至K197+539)加设契形调高垫板以调整曲线超高，相应区段设置聚氨酯固化道床、CRTS I型双块式减振无砟轨道结构、WJ—8D型高弹性垫板、新型TTXF—I型弹性体伸缩缝等新型工务工程设施及结构，以及声屏障顶端降噪器、减载式声屏障、轨道吸音板、超高强度混凝土声屏障等新型减振降噪设施；在K164+800—K252+029路段，左线铺设材质为U71 MnG的60N钢轨，右线铺设同材质(U71 MnG)60 kg·m-1的标准轨等；为了开展具有自主知识产权的曲线地段钢轨伸缩调节器的动静态试验，在太北跨北同蒲特大桥(74.7+148+128+148+74.7m)连续梁的小里程端铺设了2组曲线形伸缩调节器。还对部分关键子系统进行调试、优化，使其基本功能及性能达到开展高速综合试验的条件。

大西高速综合试验段动态调试主要包括轨道、路基及过渡段的动力性能测试和桥梁动力性能测试，以及对隧道、电力牵引供电、通信系统、信号系统、综合接地、电磁环境、声屏障、自然灾害及异物侵限监测系统测试等内容。重点测试了调超高扣件、聚氨酯固化道床的安全参数和轨道稳定性参数，以及曲线形伸缩调节器的受力和稳定性、新型减振降噪设施的气动力等。动态调试大纲中采用的评判标准和各系统检测、监测标准能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证，对关键系统的功能和性能进行评价，达到满足开展高速综合试验的条件。研究成果于2015年3月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

28　赣龙线高速铁路线间距等速度适应性试验大纲

赣龙铁路正线长度约为249.58 km。主要技术标准为：I级国铁、双线，设计速度200 km·h-1，正线线间距4.4 m，最大限制坡度在瑞金至龙岩段为双机13‰；最小曲线半径一般地段为3 500 m，困难地段为2 800 m。经综合比选，确定在赣龙铁路赣县至会昌北快速场区段进行200 km·h-1速度等级的铁路提速和交会试验，新枫树排隧道、龙华山隧道和梓山隧道为试验交会隧道，明线交会试验在K25+087处进行。

赣龙线高速铁路线间距等速度适应性试验包括实车试验、仿真计算、动模型试验三部分。其中实车试验采用综合检测列车，进行列车空气动力学、隧道气动效应、轨道几何状态、动车组动力学响应检测，同时还对轨道结构、道岔、桥梁的动力性能以及接触网相关参数进行检测；仿真试验根据现场试验选定的车型和隧道情况，开展高速列车-隧道耦合气动效应动模型实验研究，主要研究不同线间距、不同列车类型、不同编组长度、不同运行速度和不同交会位置等因素对隧道内瞬变压力、车体表面压力、隧道口微气压波等车隧耦合空气动力学效应的影响规律；所得到试验结果可为指导高速铁路安全高效运营和新建高速铁路的线间距优化设计提供依据。

赣龙线高速铁路线间距等速度适应性试验大纲中采用的运行评判标准和各系统检测、监测标准能够对列车运行安全性、平稳性指标进行验证；提出的实车试验的安全提速关键技术参数以及现场组织机构方案能够保证赣龙线高速铁路线间距等速度适应性试验的顺利实施。研究成果于2015年12月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

29　海南西环铁路联调联试、动态检测及运行试验大纲

新建海南西环铁路濒临北部湾，正线全长345.213 km，北起海口市，沿西部海岸线行走，向西经老城、临高、洋浦、东方、崖城等接入三亚市海南东环线三亚站。新建海南西环铁路的设计标准：Ⅰ级双线客货共线铁路，速度目标值为200 km·h-1，正线线间距4.4 m，限制坡度12‰；最小曲线半径一般地段为4 500 m，困难地段为3 500 m；到发线有效长度为650 m，闭塞类型为自动闭塞，采用GSM-R移动通信系统、CTCS-2级列控系统和调度集中。该线的建设标准与海南东环铁路标准一致，共同组成环岛铁路。

在试验大纲中，明确联调联试及动态检测的依据、目的、范围和试验列车，规定具体的测试内容、方法，提出时间初步安排、现场组织机构、行车组织要求和联调联试前提条件，采用的评判标准和各系统检测、监测标准能够对列车运行安

全性、平稳性指标进行验证，对各系统及整体系统的功能和性能进行评价。最高试验速度定为220 km·h-1。联调联试及动态检测内容主要包括轨道、路基、桥梁、隧道、电力牵引供电、通信系统、信号系统、客运服务系统、自然灾害及异物侵限监测系统、综合接地、电磁环境、振动噪声、运行图参数、故障模拟、应急救援演练、按图行车等16大项内容，能够对全线各系统状态、功能及系统间的接口关系和整体系统性能进行有效检测和验证系统的运输组织适应性以及应急响应和保障能力。研究成果于2015年8月通过了中国铁路总公司工程管理中心组织的技术评审。

30　沪昆铁路客运专线南昌西至宜春东段高速综合试验

该试验包括新型动车组型式试验及专项试验、CRH380AM动车组科学试验、基于TD-LTE高速铁路宽带通信测试、长客CJ1动车组运用考核试验、桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道结构试验、桩板结构过渡段动力特性试验等6大类58项试验内容。针对试验持续时间长、试验项目多的特点，研究建立完备的计划管理和安全管理体系，将科学的运输组织方案和严格的安全卡控措施相结合，以保证综合试验有组织、有计划、高质量的进行。

对6辆编组的CRH380AM动车组进行全面实车试验。 对比2种全新设计的动车组头部外形的空气动力学性能；分析不同工况下动车组转向架构造关键部位的动应力分布，验证了其疲劳可靠性；对牵引变压器新型弹性吊挂的减振效果进行试验研究；揭示在不同速度等级下新型风阻制动技术对动车组惰行阻力的提升规律，结果显示，风阻制动显著增加了动车组的惰行阻力，开启风阻制动装置比未开启时动车组的惰行阻力平均增加约40%，速度越高，风阻越大，阻力与速度大致呈现平方关系；掌握了牵引系统功率提升对CRH380AM动车组牵引特性、起动加速性能的影响规律；验证了CRH380B型动车组新型制动软件的各项功能，采用LMD型面的CRH1E型动车组的车辆动力学性能，长客CJ1型动车组与200C列控系统接口的适配性和安全性，唐车CJ1、四方制造港铁动车组的整车性能等。首次在高速线路上对TD-LTE通信系统进行实车试验，系统验证了该系统设备(包括高铁车载通信设备、基站设备以及核心网络设备样机、网络管理与运营支撑系统)在高速环境下(350～385 km·h-1)的语音和数据等业务功能及性能，为未来TD-LTE系统在高速铁路的应用提供了依据。

通过典型工点现场测试，进一步掌握了桥上CRTSⅡ型板式无砟轨道在最高试验速度385 km·h-1条件下的动力特性及线-桥振动传递规律；系统试验研究了桩板结构过渡段上路基面的动力响应特性。

研究成果为指导车辆厂商优化车辆设计、为工务工程深化研究积累了宝贵的实测数据，为进一步提升中国高速铁路基础理论研究水平打下了基础。研究成果于2015年1月通过了中国铁路总公司科技管理部组织的技术评审。

31　动车组运行故障动态图像联网监控系统

以TEDS地面监控设备为基础，采用先进的计算机网络和信息处理技术建设集监测、控制和管理决策一体化的动车组运行故障动态图像联网监控系统，在统一的作业平台上实现动车组运行故障图像信息的自动采集与传输、异常状态的自动预警与上报、监测数据的集中管理与资源共享。

该系统由动车段(车辆段) 、铁路局、铁路总公司TEDS三级监控平台组成，统一各型TEDS设备的数据接口、应用界面，应用功能满足监控中心对所辖设备及作业人员进行集中作业、集中派工、集中管理的要求，满足TEDS故障报警及处理作业流程规范化管理的需求；设立与动车组管理信息系统等外部系统的接口，及时将故障报警信息传给动车组配属段、检修运用所及担当运用所，从而实现TEDS故障报警信息的有效复核及闭环管理。研究成果于2015年7月通过了中国铁道科学研究院组织的技术评审。