智能化交通驚艷世界
——訪京張高鐵智能化服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與示范項(xiàng)目主要課題負(fù)責(zé)人馬建軍

京張高鐵是世界首條時(shí)速達(dá)到350公里的智能化高鐵，也是支撐北京冬奧會成功舉辦的重要交通基礎(chǔ)設(shè)施。自建設(shè)以來，京張高鐵形成了67項(xiàng)應(yīng)用創(chuàng)新成果，開展了12項(xiàng)智能提升工作。依托國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“科技冬奧”重點(diǎn)專項(xiàng)——京張高鐵智能化服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與示范項(xiàng)目，著力聚焦旅客智能出行、高鐵運(yùn)營安全、人文冬奧服務(wù)三大目標(biāo)和任務(wù)，將為北京冬奧會的成功舉辦提供高質(zhì)量的現(xiàn)代化鐵路運(yùn)輸服務(wù)保障。

該項(xiàng)目課題負(fù)責(zé)人、中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理馬建軍詳細(xì)解讀京張高鐵智能化服務(wù)科技成果。

三階段研究持續(xù)提升高鐵智能水平

請您介紹一下這個(gè)項(xiàng)目，以及您帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)具體都做了哪些工作。

這個(gè)項(xiàng)目我們從2017年就開始研究，分為三個(gè)階段。

第一個(gè)階段是國鐵集團(tuán)基于京張高鐵啟動(dòng)了“精品工程、智能精鋼”的建設(shè)工作，圍繞智能建造、智能裝備、智能運(yùn)營，加強(qiáng)了智能高鐵的頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建了涵蓋技術(shù)體系、數(shù)據(jù)體系和標(biāo)準(zhǔn)體系的京張高鐵體系框架1.0，研究形成了67項(xiàng)創(chuàng)新應(yīng)用成果，為2019年京張高鐵的開通運(yùn)營提供了科技支撐和技術(shù)保障。

第二個(gè)階段是2020年，在總結(jié)京張高鐵實(shí)際運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，聚焦旅客服務(wù)、高鐵安全以及運(yùn)營組織相關(guān)的領(lǐng)域，完成了12項(xiàng)京張高鐵的智能化提升研究工作。

第三個(gè)階段就是2020年10月，鐵科院聯(lián)合14家單位，成功申報(bào)了國家“科技冬奧”重點(diǎn)研究項(xiàng)目，對智能出行、高鐵安全、人文冬奧服務(wù)三大業(yè)務(wù)板塊進(jìn)行攻關(guān)，又形成了一系列科研成果。

經(jīng)過四年的持續(xù)研究，我們形成了一系列創(chuàng)新成果，很多都具有原創(chuàng)性，并且在京張高鐵進(jìn)行了示范應(yīng)用，為北京冬奧會和冬殘奧會的舉辦提供高質(zhì)量智能高鐵運(yùn)輸服務(wù)保障。

智能高鐵服務(wù)三大目標(biāo)

在冬奧票務(wù)服務(wù)方面，針對老年人、殘障人士及外國旅客，12306都有哪些特色服務(wù)？

在冬奧票務(wù)服務(wù)方面，首先是開通了12306英文版網(wǎng)站及其APP，推出了12306英文版客服專線，還研制了支持國外銀行卡支付的中英文自動(dòng)售票機(jī)；二是推出了京張高鐵計(jì)次票和定期票，滑雪愛好者頻繁乘坐高鐵，會得到更加優(yōu)惠、更加便利的服務(wù)；三是研制了具有紀(jì)念意義的冬奧特色火車票，將在冬奧會期間推出。

在特殊人群購票服務(wù)方面，推出了12306愛心版服務(wù)，為老年人提供大字體、大圖標(biāo)、一鍵操作等服務(wù)，還為視力障礙人士提供語音讀屏播報(bào)服務(wù)。對于肢體障礙人士，支持自定義手勢，實(shí)現(xiàn)了操作簡便、交互便捷的購票服務(wù)。同時(shí)，還在車站設(shè)置人工遠(yuǎn)程協(xié)助售票設(shè)備，用音頻和視頻方式幫助旅客購票。

在人文冬奧方面，對旅客候車、乘車全過程出行有哪些特別的安排？

人文冬奧服務(wù)落實(shí)到旅客出行方面，主要體現(xiàn)在候車、乘車、出站各個(gè)環(huán)節(jié)。在旅客候車環(huán)節(jié)，京張高鐵全線車站為中外旅客提供了國際化的語音導(dǎo)航和實(shí)時(shí)引導(dǎo)服務(wù)。同時(shí)，在車站還設(shè)置了服務(wù)機(jī)器人、查詢機(jī)、實(shí)時(shí)導(dǎo)航的自動(dòng)化設(shè)備，為旅客提供自助服務(wù)。

中車長春軌道客車股份有限公司完成“瑞雪迎春”復(fù)興號列車改造，項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人員在列車前合影。

在旅客乘車環(huán)節(jié)，首先在京張高鐵全線布置了5G通信網(wǎng)絡(luò)，并研發(fā)了基于5G的列車多媒體奧運(yùn)信息服務(wù)系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)5G高清轉(zhuǎn)播和智慧觀賽提供了技術(shù)支持；其次，鐵路部門研制的奧運(yùn)型智能動(dòng)車組，實(shí)現(xiàn)了高鐵列車座椅與無障礙輪椅停放以及滑雪器具存放的功能轉(zhuǎn)換，為運(yùn)動(dòng)員和殘疾人專用的配套設(shè)施提供了服務(wù)保障。

在旅客出站環(huán)節(jié)，基于新冠肺炎疫情防控要求，研制了具有測溫、人臉識別，以及燈光、陽光等環(huán)境自適應(yīng)的檢票閘機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)旅客無接觸出站，并進(jìn)行了試點(diǎn)應(yīng)用。

在穩(wěn)定安全運(yùn)行方面，又推出了哪些研究成果？

確保高鐵運(yùn)行安全有序是研究工作的重中之重。京張高鐵處在高寒和大風(fēng)沙地區(qū)，運(yùn)輸要求高、影響因素多、運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜，為應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，我們綜合運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能還有衛(wèi)星導(dǎo)航等新技術(shù)，開展了多項(xiàng)研究和攻關(guān)工作。

一是研發(fā)了高鐵運(yùn)營安全大數(shù)據(jù)平臺，分析挖掘了高鐵運(yùn)行故障在時(shí)間空間上的分布規(guī)律，加強(qiáng)了高鐵重點(diǎn)設(shè)備和人群的精準(zhǔn)防控，對設(shè)備故障進(jìn)行超前防范。

二是運(yùn)用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)，建設(shè)了京張高鐵地基增強(qiáng)和隧道覆蓋增強(qiáng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了路基和邊坡的高鐵基礎(chǔ)設(shè)施高精度形變監(jiān)測，以及作業(yè)人員的安全防護(hù)。

三是研發(fā)了京張高鐵全線視頻監(jiān)控和風(fēng)雨雪及異物監(jiān)測平臺，開展了時(shí)空大數(shù)據(jù)綜合分析和可視化展示，對高鐵運(yùn)營風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了提前研判和預(yù)警。

四是構(gòu)建了動(dòng)車組故障預(yù)測和健康管理（PHM）平臺，揭示動(dòng)車組性能演變和故障發(fā)生規(guī)律，指導(dǎo)開展動(dòng)車組數(shù)字化視情維修。

五是研制了高鐵智能綜合調(diào)度系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各工種調(diào)度日常計(jì)劃，形成編制以及集中調(diào)度指揮。

六是研發(fā)了旅客服務(wù)和生產(chǎn)管控平臺，提升了高鐵車站客運(yùn)組織一體化業(yè)務(wù)協(xié)同聯(lián)動(dòng)水平。

同時(shí)，對車站照明、空調(diào)等客運(yùn)設(shè)備進(jìn)行了有效的節(jié)能管控。

智能創(chuàng)新將在全國鐵路推廣

在后冬奧時(shí)代，這些科研成果哪些還可以進(jìn)一步拓展應(yīng)用？

截至2021年12月份，中國鐵路運(yùn)營里程已達(dá)14.6萬公里，其中高鐵3.8萬公里，穩(wěn)居世界第一。我們通過京張高鐵“科技冬奧”項(xiàng)目，研制出數(shù)據(jù)平臺、智能化應(yīng)用以及相關(guān)算法模型，在其他高鐵線上具有普遍適用性，在后冬奧時(shí)代可在全國鐵路推廣，實(shí)際上有些系統(tǒng)平臺已經(jīng)在其他高鐵線上推廣應(yīng)用。

我可以舉幾個(gè)例子：智能票務(wù)方面，12306在冬奧會期間提供了國際化的智能購票服務(wù)，通過冬奧會示范應(yīng)用，促進(jìn)了12306向國際化綜合性的出行服務(wù)網(wǎng)站轉(zhuǎn)型。已經(jīng)形成的鐵路5G應(yīng)用成套解決方案，在京張高鐵上成功應(yīng)用，為其他高鐵提供了應(yīng)用示范和重要借鑒。研制的旅客服務(wù)和生產(chǎn)管控平臺，能對車站照明、空調(diào)和導(dǎo)向屏等客運(yùn)設(shè)備進(jìn)行有效節(jié)能管控，通過冬奧示范，將促進(jìn)高鐵車站向綠色節(jié)能方向發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)國家“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)高鐵力量。

鐵科院集團(tuán)公司項(xiàng)目組成員在八達(dá)嶺隧道調(diào)研。