中国铁设充分发挥科技创新平台作用 加快科技开发与成果转化

工程实验室以推动技术创新、新产品开发、勘察设计手段方法的提升等工作为主。八个分实验室主要负责科研实验平台建设,承担轨道交通重大勘测设计技术和重大工程技术的科研实验及工程化应用;技术研发中心承担重大工程技术及工程化应用技术,科技开发项目的科研试验、过程控制、工程化应用、成果管理。中国铁设多年来结合轨道交通关键技术研发需求,持续不断引进先进的试验、检测与监测以及分析处理设备软件,完善与增强工程实验室研究开发试验的基础条件,引进了多台套国内外先进设备软件,持续提高工程实验室的研发能力。

轨道交通勘察设计国家地方联合工程实验室建有航测遥感数据采集系统、遥感图像处理系统、三维地理信息系统、仿真分析评价系统、地球物理勘探系统、振动噪声测试分析系统、BIM研发系统等大型试验平台。城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室建有轨道结构减振试验场、混响室、半消声室、设备组装标定综合试验室、结构构件三维加载实验室、虚拟现实实验室、环境测试实验室,虚拟现实显示系统、车载移动三维激光扫描系统、声源辨识和噪声振动测试分析系统、车站环境控制技术实测系统、结构构件三维加载系统等设备软件。近年来,工程实验室积极响应“一带一路”倡议、“交通强国”建设纲要、“碳中和”愿景,聚焦轨道交通智能、绿色、安全建设能力和水平,取得了丰富科技成果,研发的BIM设计系统、RIM系统等多项成果已在生产中得到推广应用,研制的多项装备与产品已在市场上销售,促进了高速铁路和轨道交通技术的发展,经济和社会效益显著。

铁路智能设计方面,牵头制定了铁路BIM标准框架,编制铁路IFC、铁路IFD等铁路BIM联盟标准,其中铁路IFC已被国际BIM标准组织推荐为有效标准,牵头编制了铁路行业唯一的一部行业BIM标准——《铁路工程信息模型统一标准》等。完成了京雄高铁、牡佳高铁、一带一路标志性项目——印尼雅万高铁全线BIM设计;完成了雄安新区东西轴线工程的BIM总体设计,首次实现了城市规划、铁路工程、市政工程、园林绿化、水利工程等多行业、多专业真实BIM模型的总装集成。牡佳高铁和京雄高铁BIM设计连续获2018和2019年buildingSMART国际BIM大赛特别奖,中国铁设是唯一2次获此奖的中国企业。

铁路智能建设管理方面,基于BIM+GIS技术,研发铁路建设管理系统CRDC_RIM,实现了铁路建设管理的数字化与可视化,在昌景黄铁路、宣绩铁路、龙龙铁路、汕汕铁路、广湛铁路等工程总承包项目中常态化应用,提升项目信息化管理水平,提高工程管理效益。检测监测方面,研发的大型基础构件外观尺寸快速智能检测技术与装备,突破了大型基础构件外观尺寸的高精度、快速、智能检测技术实现了对地铁管片、无砟轨道板等大型基础构件外观尺寸的自动化、智能化和信息化检测,与传统人工检测方式相比,效率提升5倍,精度提高一个数量级。研发的基于移动激光扫描技术的轨道交通检测技术与装备突破了移动激光雷达的基础设施快速检测技术,检测速度可达80km/h 。

实现了对轨道交通线路的高精度、多用途、低成本的快速检测监测。相关成果在国内天津地铁、石家庄地铁、太原地铁、京沪高铁、京津城际、南广高铁等多个城轨和高铁检测监测项目上进行了应用。研发的北斗智能形变监测系统是我国北斗系统在轨道交通领域的一项成功的应用,主要用于铁路/城轨基础设施变形监测,监测精度可达1mm。

该系统将太阳能板、北斗监测机、传输装置进行一体化集成,可24小时不间断对铁路/城轨基础设施进行变形监测数据采集,监测数据实时上传云端,由中国铁设北斗团队开发的核心算法进行自动解算并向运营管理部门进行自动推送。目前,该系统已在哈佳高铁、郑太客专、商合杭客专、神朔铁路等项目上进行了应用。研发的基于惯导的轨道几何状态检测技术与装备突破了轨道几何状态高精度测量技术,该装备通过将轨距尺、倾角传感器、里程计、全站仪、GNSS测量系统和高精度惯性导航系统进行集成,可快速获得轨道中线绝对坐标、轨道的几何参数,包括轨向、高低、轨距、超高、水平和三角坑等数据,目前已成功应用在高铁、地铁等轨道交通领域中的轨道铺设、轨道精调、轨道维护作业中,实现了绝对位置毫米级、相对定位亚毫米级的轨道测量精度。

减振降噪方面,践行绿色交通理念,科技助力铁路高质量发展。承担国家高技术发展计划等多项重大课题,通过十多年的持续攻关,引领高速铁路减振降噪关键技术发展,构建了国际领先的高速铁路大型结构物减振降噪设计技术体系,创新了高速铁路环境噪声振动和客站声品质检测、评估、提升综合方法,建立了噪声智能远程监控预警系统。技术成果应用于大西、京沈、济青、郑阜、盐通、杭绍台、京雄、沪渝蓉、津秦、京滨、印尼雅万高铁和雄安站、丰台站等十几个重大工程项目,显著改善高铁沿线环境质量,提高旅客站内候车和乘坐列车的舒适性,使高速铁路发展为广大人民群众带来更多的幸福感、获得感。

工程实验室成立以来,紧密围绕高速铁路和轨道交通重大科技创新需求,累计承担各类科研课题140余项,其中国家级4项、省部级课题30余项。取得各类专利89项、软件著作权登记证书105项。获中国技术市场协会金桥奖1项、省部级科技进步奖34项。

目前在研课题52项,其中集团公司课题41项,省部级以上课题11项。。

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