中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司2017年度科技成果簡介(續(xù)三)

25中國鐵路太原局集團(tuán)公司安全大數(shù)據(jù)應(yīng)用

項(xiàng)目主要研究內(nèi)容包括：安全風(fēng)險(xiǎn)分析、安全隱患分析、事故故障分析、機(jī)車視頻分析、設(shè)備畫像分析、人員畫像分析、安全綜合評(píng)價(jià)、運(yùn)輸指標(biāo)分析等。(1)對(duì)安全風(fēng)險(xiǎn)、隱患進(jìn)行全生命周期管理及分析，實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)、隱患閉環(huán)管理；(2)開展基于大數(shù)據(jù)文本技術(shù)的鐵路事故故障原因分析、相關(guān)分析，以減少同類事故故障發(fā)生數(shù)量；(3)開展機(jī)車行車視頻管理及分析，實(shí)現(xiàn)機(jī)車視頻共享共用及典型違紀(jì)違規(guī)分析；(4)開展工務(wù)、車輛、供電、電務(wù)、機(jī)務(wù)專業(yè)安全設(shè)備畫像分析和人員畫像分析，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)設(shè)備故障預(yù)警和人員能力預(yù)警；(5)對(duì)路局及站段進(jìn)行綜合安全評(píng)估，全面掌握路局安全總體態(tài)勢(shì)和站段安全情況；(6)分析各業(yè)務(wù)部門的關(guān)鍵運(yùn)輸安全指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)各專業(yè)運(yùn)輸指標(biāo)綜合管理和趨勢(shì)分析。技術(shù)創(chuàng)新主要包括：鐵路安全數(shù)據(jù)脫敏技術(shù)、鐵路安全數(shù)據(jù)共享技術(shù)、鐵路安全大數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)典型算法庫和專業(yè)模型庫、鐵路安全事故故障報(bào)告分析技術(shù)、鐵路安全事故故障趨勢(shì)預(yù)測(cè)技術(shù)等。研發(fā)的太原鐵路局安全大數(shù)據(jù)應(yīng)用平臺(tái)，獲得太原鐵路局全局大力推廣，并將在太原局安監(jiān)室、信息化處、工務(wù)處、車輛處、機(jī)務(wù)處、太原高鐵工務(wù)段、太原車輛段、太原機(jī)務(wù)段等業(yè)務(wù)處室及站段上線運(yùn)行。項(xiàng)目于2017年12月通過了太原鐵路局組織的技術(shù)評(píng)審。

26淮蕭客車聯(lián)絡(luò)線聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱

項(xiàng)目的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，能夠?qū)θ€各系統(tǒng)狀態(tài)、功能及系統(tǒng)間的接口關(guān)系和整體系統(tǒng)性能進(jìn)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(yàn)證系統(tǒng)的運(yùn)輸組織適應(yīng)性以及應(yīng)急響應(yīng)和保障能力；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)α熊囘\(yùn)行安全性、平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要技術(shù)指標(biāo)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，內(nèi)容主要包括軌道(包含軌道幾何狀態(tài)、動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)響應(yīng))、電力牽引供電(包含牽引供電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)過分相裝置)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)等5大項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容；(2)最高試驗(yàn)速度定為275 km·h-1。依據(jù)《淮蕭客車聯(lián)絡(luò)線聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱》，2017年10月15日至12月15日，順利完成了淮蕭客車聯(lián)絡(luò)線動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保障了線路按期開通。項(xiàng)目于2017年9月通過了上海鐵路局組織的技術(shù)評(píng)審。

27長白烏鐵路擴(kuò)能改造工程聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱

為進(jìn)一步規(guī)范聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，需編制試驗(yàn)大綱，在大綱中明確聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)的依據(jù)、目的、范圍和試驗(yàn)列車，規(guī)定具體的測(cè)試內(nèi)容、方法，提出時(shí)間初步安排、現(xiàn)場組織機(jī)構(gòu)、行車組織要求和聯(lián)調(diào)聯(lián)試前提條件。項(xiàng)目的主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱目的明確，項(xiàng)目及內(nèi)容齊全、測(cè)試方案與方法可行，能夠?qū)θ€各系統(tǒng)狀態(tài)、功能及系統(tǒng)間的接口關(guān)系和整體系統(tǒng)性能進(jìn)行比較充分的有效檢測(cè)，可驗(yàn)證系統(tǒng)的運(yùn)輸組織適應(yīng)性以及應(yīng)急響應(yīng)和保障能力；(2)大綱中采用的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)和各系統(tǒng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)α熊囘\(yùn)行安全性、平穩(wěn)性指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，對(duì)各系統(tǒng)及整體系統(tǒng)的功能和性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。主要技術(shù)指標(biāo)包括：(1)聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)，內(nèi)容主要包括軌道(包含軌道幾何狀態(tài)、動(dòng)車組動(dòng)力學(xué)響應(yīng)、軌道結(jié)構(gòu)動(dòng)力性能)、路基(包含路基狀況、路基及過渡段動(dòng)力性能)、橋梁、電力牽引供電(包含牽引供電系統(tǒng)、接觸網(wǎng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、自動(dòng)過分相裝置)、通信系統(tǒng)、信號(hào)系統(tǒng)、客運(yùn)服務(wù)系統(tǒng)等7大項(xiàng)測(cè)試內(nèi)容；(2)最高試驗(yàn)速度定為176 km·h-1。依據(jù)《長白烏鐵路擴(kuò)能改造工程聯(lián)調(diào)聯(lián)試及動(dòng)態(tài)檢測(cè)大綱》，2017年5月31日至7月3日，順利完成了長白烏鐵路動(dòng)態(tài)檢測(cè)，保障了線路按期開通。項(xiàng)目于2017年4月通過了沈陽鐵路局組織的技術(shù)評(píng)審。

28CRTSⅠ型CA砂漿有害孔結(jié)構(gòu)形成機(jī)理及其可控制備

項(xiàng)目總結(jié)了板式無砟軌道CRTSⅠ型CA砂漿有害孔結(jié)構(gòu)類型，系統(tǒng)研究了新拌CA砂漿氣泡體系形成與穩(wěn)定機(jī)理、板下CA砂漿孔結(jié)構(gòu)演變規(guī)律、板下CA砂漿實(shí)際孔結(jié)構(gòu)對(duì)充填層性能影響、硬化CA砂漿孔結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面，重點(diǎn)分析了新拌砂漿氣泡體系的影響因素與分布、施工質(zhì)量控制等內(nèi)容，通過室內(nèi)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究、性能測(cè)試、現(xiàn)場CA砂漿灌注揭板檢查，制備的CA砂漿指標(biāo)滿足Q/CR 469—2015《高速鐵路CRTSⅠ型板式無砟軌道用水泥乳化瀝青砂漿》要求，現(xiàn)場灌注CA砂漿揭板檢查表面無起皮、斷面無夾層等常見病害，實(shí)現(xiàn)了CA砂漿在不同環(huán)境地區(qū)的可控制備，滿足了我國板式無砟軌道建造所需關(guān)鍵充填層材料的質(zhì)量和施工要求。主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：(1) 解決了新拌砂漿氣泡體系的微細(xì)化與分散穩(wěn)定；(2) 解決了板下CA砂漿孔結(jié)構(gòu)封閉和細(xì)化的控制與優(yōu)化。項(xiàng)目有效解決了CA砂漿揭板起皮、斷面夾層等病害，實(shí)現(xiàn)了CA砂漿質(zhì)量的可控制備，在哈齊客專、寧安客專中得到應(yīng)用，2017年12月通過了中國鐵道科學(xué)研究院組織的技術(shù)評(píng)審。

29動(dòng)車組輪軸可靠性試驗(yàn)技術(shù)和評(píng)價(jià)方法研究

項(xiàng)目圍繞動(dòng)車組輪軸材料、設(shè)計(jì)、疲勞可靠性評(píng)估及試驗(yàn)技術(shù)研究領(lǐng)域，針對(duì)動(dòng)車組輪軸運(yùn)用中出現(xiàn)的2種典型科學(xué)問題—車輪輪輞疲勞裂紋問題和動(dòng)車組車軸軸頸旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞開展了動(dòng)車組輪軸可靠性試驗(yàn)技術(shù)和評(píng)價(jià)方法研究。即：圍繞輪—軸疲勞特性的尺寸效應(yīng)、輪軸疲勞、服役性能的臺(tái)架可靠性實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證以及輪、軸疲勞短裂紋的形成、擴(kuò)展規(guī)律和機(jī)理等關(guān)鍵科學(xué)問題，通過對(duì)實(shí)際傷損樣品失效機(jī)理的研究、輪軸疲勞可靠性數(shù)據(jù)測(cè)試、輪軸受力狀態(tài)分析、可靠性建模和分析、裂紋傷損容限和擴(kuò)展仿真研究，以及全尺寸試樣及縮比試樣相結(jié)合的輪軸可靠性實(shí)驗(yàn)技術(shù)，分析了影響輪軸可靠性的主要因素，開展了我國高速動(dòng)車組輪軸系統(tǒng)可靠性材料—結(jié)構(gòu)—運(yùn)用載荷的綜合研究；建立適合我國高速鐵路運(yùn)行狀況的動(dòng)車組輪軸疲勞可靠性試驗(yàn)技術(shù)和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)包括：提出了《動(dòng)車組輪軸可靠性試驗(yàn)技術(shù)和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則》，給出了影響輪軸可靠性共性關(guān)鍵指標(biāo)評(píng)價(jià)指導(dǎo)意見、動(dòng)車組輪軸疲勞性能評(píng)估和臺(tái)架實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的方法，該準(zhǔn)則對(duì)于代替輪軸產(chǎn)品裝車考核和縮短新產(chǎn)品研發(fā)周期具有積極工程意義；提出了1套系統(tǒng)的輪輞裂紋損傷容限數(shù)值仿真方法，可為探傷標(biāo)準(zhǔn)制定提供理論參考；提出了1種動(dòng)車組車輪的疲勞強(qiáng)度評(píng)定方法，應(yīng)用該方法完成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)速350 km中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組車輪設(shè)計(jì)；提出了含夾雜物的輪輞可靠性建模和評(píng)估方法以及基于蒙特卡洛法的輪輞可靠性分析模型；在加速疲勞實(shí)驗(yàn)研究中，提出了基于車輪疲勞當(dāng)量應(yīng)力和輪對(duì)力系平衡的車軸當(dāng)量彎矩的通道合并理論，提出了輪軸服役載荷譜的編譜方法等。應(yīng)用動(dòng)車組車輪疲勞強(qiáng)度評(píng)定方法，設(shè)計(jì)完成了具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的時(shí)速350 km中國標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)車組車輪，車輪完成了60萬公里的運(yùn)用考核，運(yùn)用狀態(tài)良好。自主化車輪在“復(fù)興號(hào)”動(dòng)車組上得到應(yīng)用。項(xiàng)目于2017年3月通過了國家自然科學(xué)基金委員會(huì)組織的技術(shù)評(píng)審。