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[成果] 1700470004 北京
U29 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2017
成果简介:研究目的: 为了保障全国轨道衡计量数据的准确和统一,维护国际口岸、国内各大企业间的贸易结算的公正和公平,同时为铁路货运安全提供计量技术支撑。12m标准轨道衡用于全国轨道衡检衡车(以下简称“检衡车”)的检定,达到OIML高准确度级,是中国轨道衡量值传递领域的最高标准,对保证企业贸易结算和铁路运输安全起到重要作用。 主要技术创新: 研制了100吨级的整车称重平台——12m标准轨道衡,解决了大质量整车称重误差大、准确度低、稳定性差等技术难题,实现了高准确度级计量性能,成为中国轨道衡领域最高计量标准。 首创了大质量称重的交叉刀子刀承结构,保障了精确的杆杆比。交叉刀子刀承将称重台面承受的重量通过两级杠杆按100:1进行缩小,传递到机械天平结构,再通过5:1的杠杆比进行缩小,总杠杆比为500:1,实现了精确杠杆比。 研究采用PLC控制技术,以“故障导向安全”为准则,创新设计了手动操作、自动操作和微机操作三套操作方法,提高了安全可靠性。采用预测传感器和可编程控制器联合控制,使12m标准轨道衡工作过程全部自动化,避免人为误操作影响称量准确性。 构建了新的铁路大质量称重整套量值传递体系,创新了轨道衡检定检测方法,修订了4项国家计量检定规程,已发布实施。 成果产生的价值: 该项目取得了1项实用新型专利、1项软件著作权;形成4项标准(国家计量检定规程)。已在国家轨道衡计量站进行了推广应用,2015年9月1日,通过了全国计量标准、计量检定人员考核委员会对12m标准轨道衡的考核,同年9月30日取得国家质监总局颁发的“标准轨道衡标准装置”计量标准考核证书和社会公用计量标准证书。 间接效益: 2015年10月1日到2017年2月28日间接效益:共检定检衡车187辆次、共检定静态称量轨道衡3310台次、检定动态称量轨道衡2873台次、检定铁道货车超偏载检定装置528台次,累计实现经济效益约5100万元。 社会效益: 对于国际口岸贸易、国内企业间贸易结算的公平公正,铁路运输安全,都具有十分重要的作用。 对首都经济、社会发展的贡献: 对首都经济建设中所需要的粮食、水泥、煤炭、钢材、石油等物资,通过铁路运输时使用轨道衡来称重结算收费,保障稳定供应,对首都人民的生活稳定起到促进作用。
[成果] 1700520195 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:中国铁路列车调度指挥与集中控制是铁路运输组织的中枢,为铁路运营安全和运输效率提供技术保障。面临着中国铁路路网复杂、列车速度高、客货混运、密度大和车站作业多等调度指挥与管理技术难题,其复杂性、多样性、特殊性史无前例,传统的调度指挥人工作业模式已无法适应中国铁路快速发展的迫切需求。全体科研人员经过20年的联合技术攻关,创立了中国铁路调度指挥分散自律控制理论体系,构建了列车运行计划调整和进路自动控制技术,实现了不同组织模式、不同线路密度、不同制式设备间的互联互通,形成了完全自主技术、全面拥有自主知识产权的成套技术装备和标准体系,填补了国内在该领域的空白,取得了一批具有世界领先水平的技术成就。主要创新成果有:(1)创新了分散自律的列车调度指挥控制技术。首创性的提出适合中国路情的分散自律控制方法,创新性的设计了以异构数据融合为基础分布式综合性统一平台,构建了专业安全控制双通道冗余广域网,形成了完全自主知识产权的成套标准体系,解决了全国范围18个铁路局、8000多个车站、12.4万公里运营里程的分散自律控制、网络覆盖和分布式协同处理等一系列技术难题,保障了列车高速度、高密度和高效率的安全运行。(2)创新了中国铁路列车运行计划编制、调整及优化控制技术。首次引入替代图理论和Pareto最优控制理论,创新性构建了列车运行计划自动编制和优化调整方法,突破了列车调度指挥作业安全卡控技术,解决了列车运行计划编制冲突、智能化调整和晚点控制等关键技术问题。(3)创新了铁路列车进路自动控制技术,解决大规模不同种类列车的复杂交错运行进路自动控制问题,攻克了干线列车运行和局部车站间解编和机车摘挂的作业冲突技术难题,实现了中国铁路调度安全管理由人控向机控的变革。(4)创新了铁路列车调度指挥支撑技术。构建基于TCB理念的纵深防御体系架构,实现列车调度指挥的信息安全整体防御;提出并成功应用大规模综合维护管理平台,实现对列车调度指挥人员操作和设备运行状态的有效监控与故障处理;自主研制了模拟仿真培训平台,实现了调度指挥人员多情景模拟演练。项目获发明专利20项、实用新型专利5项、软件著作权53项,出版论著4部,发表论文100余篇,出版行业规范4项,培养博硕士研究生20余名。技术经济指标、应用推广及效益情况:该项目获得中国铁道学会等科学技术奖奖项8项,形成了60多项铁路产品技术标准和技术规范,并广泛应用于全国18个铁路局,覆盖率99.5%,近三年项目新增销售总额约为23.76亿元,项目利润总额约3.52亿元,满足全路12.4万公里运营里程的列车调度指挥与集中控制需求,项目成果直接提供了成套工程设计标准和完整的技术解决方案,推广应用价值显著,大幅提升了中国铁路现代化水平,对国家经济和社会发展具有重大意义。
[成果] 1700520311 北京
U26 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:铁路机车是铁路运输过程中的重要装备,中国铁路机车经过引进,消化、吸收、再创新的过程已全面完成直流传动机车向和谐型交流传动机车的过渡,全路配属和谐型机车9000多台,承担大量客运货运任务,因此和谐型机车的安全性在维护铁路运输秩序、保障人民生命和财产安全等方面起着至关重要的作用。该项目针对中国铁路具有自主知识产权的新一代和谐型机车特点,从网络控制、运行安全、服役性能、健康管理四大方面构建机车运用保障平台,解决了机车运用中最突出的安全问题,对保障铁路机车的运行安全具有重要意义,有效提升中国机车安全防护系统整体水平;以运用维修数据分析为基础,利用RAMS及LCC分析技术,建立全新机车维修技术体系;优化全路机车运用维护和检修布局,提升自主检修能力;应用表明,该项目构建的铁路和谐型机车运用安全与维修体系,在确保机车运行安全、提高检修质量、降低检修成本、提升检修效率等方面均取得显著的经济和社会效益,主要创新成果有:1.搭建了中国首套综合性机车车载安全防护系统(6A系统),成功攻克多系统、多传感器、多信息融合诊断技术难点;八轴机车重联技术与主从机运行模式保证了重载运输恶劣运行环境下的大数据量信息互联;独特的关键故障特征提取与数据弹性压缩相结合技术,成功实现了机车故障预判与远程实时监控的有机结合;为和谐型机车运用、检修提供数据基础,为运行安全提供可靠保障;2.开创性地建立了中国铁路机车以可靠性为中心(RCM)的维修理论和方法,采用RCM技术对机车维修策略与质量保证进行决策,首次将RAMS理论和方法全面、系统地应用于机车检修优化工作,提出基于数据统计分析的机车RAMS工程技术;3.创新构建了满足中国铁路复杂运用条件和运输需求、具有完全自主知识产权的中国机车维修体系。结合和谐型机车的长期运用状态,基于全国18个铁路局实际运行机车的6A系统运用数据,通过综合分析与统计评估,建立了机车质量量化评估方法,合理确定各级修程周期及维修深度,形成了全新机车检修理念,成功应用于检修实践。该项目获得实用新型专利8项,计算机软件著作权3项,行业技术条件7项,检修技术规程22部,学术论文11篇。技术经济指标、推广应用及效益情况:该项目形成一套适用于各种复杂运用条件、造修有机衔接、具有中国自主知识产权的先进机车检修标准体系。检修周期延长和项目优化,每年平均节省和谐型机车检修费用15-20亿元;全路机车运行安全数据的地面全自动分析,可节约检修人力成本约1亿元;检修停时缩短,折合每年多增加可用机车2.4万台•日。项目针对和谐型机车搭建的机车车载安全防护系统近三年销售额49.8亿元;每年避免由于制动异常、燃轴切轴、弓网烧损、机车火灾等引起事故数十起,为旅客的生命和财产安全提供了有效保障。和谐型机车维修体系的建立,为中国铁路机车“走出去”奠定了坚实的基础。
[成果] 1700470210 北京
[TP3, U28] 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2017
成果简介:动车组运行安全是铁路运输工作的重中之重,对动车组运行状态进行有效监控是行车安全保障的关键手段。对动车组的运行状态监控主要采取车载设备检测的方式,对于车体底部及侧下部关键配件状态存在监测盲区,缺少有效的监控技术手段。为此,中国铁路总公司多次下发文件,组织动车组运行故障图像检测设备的研发及部署试用,并以科研开发项目的形式,支持检测设备的联网监控工作,推进动车组运行故障图像监控系统(Train of EMU Failures Detection System, TEDS)的研发。 动车组运行故障图像监控系统(Train of EMU Failures Detection System, TEDS)是对动车组运行状态图像进行实时监控的综合联网监控管理系统。系统创新设计了规范统一的多型设备数据接口和通讯协议,实现了高铁正线关键节点上多型图像检测设备的集中联网;设计了基于视觉质量差异的高分辨率图像高保真压缩方法与数据传输方案,满足了海量监控数据实时显示的应用需求;提出了动车组运行故障的图像联网诊断方法,实现了动车组关键配件运行故障隐患的高效识别和及时预警;设计了负载均衡的监控作业分配方法和状态监控方法,实现了有限时效内数据处理资源的均衡利用;构建了铁路总公司、铁路局、动车段三级联网的系统架构,设计了行车安全监控与运用检修的全流程整合管理方案,研发了铁路总公司、铁路局、动车段、动车所四级应用的系统平台,实现了对动车组运行状态的集中监控、统一作业、联网应用及综合管理。 该系统近3年内已获得中国铁道学会铁道科技奖一等奖1项、中国铁道科学研究院科学技术奖一等奖1项;完成中国铁路总公司科技研究开发计划项目验收1项、中国铁路总公司技术评审1项、中国铁道科学研究院科研项目验收1项、中国铁道科学研究院技术评审1项;获得软件著作权1项、获得外观设计专利2项、发表学术论文2篇、申请国家发明专利1项。 该系统已应用于全路18个铁路局,构建动车段集中监控中心22个(含北京铁路局所辖2个),联网接入正线运行检测设备147台套(含北京铁路局所辖19台套),实现了全路在线运行动车组的综合联网监控及应用管理,日监控运营动车组7000余组次,已创造直接经济效益人民币4000余万元,预计未来直接经济效益可达人民币1亿元以上。该系统已多次发现及预报在线运行动车组的严重故障隐患,在保障动车组运行安全、维护铁路运输稳定方面发挥了重要的作用,具有良好的社会经济效益。
[成果] 1800120207 北京
U21 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:2015年中国铁路钢轨运营里程约12万公里,检测出重伤超过4万处,其中主要的钢轨探伤检测依靠人工探伤仪完成,人员因素大、效率低,耗费大量人力物力。近年来城市轨道发展迅速,据了解全国有30多个城市已做城市轨道交通规划,城市轨道在运营中也将产生钢轨伤损。这些钢轨伤损影响到中国普速铁路、高速铁路和城市轨道的行车安全,关系到国计民生,急需高速、综合、全面、自动化的智能钢轨探伤设备。该项目结合中国铁道科学研究院在铁道行业的优势及钢轨检测监测技术的专业强项、南京航空航天大学在电磁无损检测新技术的先进性、金鹰重型工程机械有限公司在轨道车载平台领域的优势及工业和信息化部电子第五研究所在仪器设备在可靠性的深入研究,形成产学研用相结合,优势互补,分工明确,共同承担“在役钢轨缺陷综合检测监测设备开发与应用”的研究。主要的关键技术问题有:高速检测(80千米/小时)超声和电磁关键技术、高速检测(80千米/小时)新型车载平台关键技术、重点区段钢轨断轨监测技术及大规模检测监测网络技术、集成应用技术和工程化产业化开发技术等。需要开展快速的综合的在役钢轨缺陷综合检测监测设备研发,拟开展的研究内容包括:钢轨缺陷高速超声波检测关键部件研发;钢轨顶面缺陷电磁无损检测关键部件研发;新型钢轨综合检测车车载平台研发;重点区段钢轨断轨监测设备及检测网络研发;钢轨综合数据融合及预警预报网络开发;钢轨综合检测监测设备应用开发;钢轨综合检测监测设备工程化产业化开发。
[成果] 1700530018 安徽
U26 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2017
成果简介:高速车轮是高速列车的核心走行部件,属新材料领域。高速列车是中国首先走向世界的战略性高端装备。高速车轮承受巨大动载荷和热负荷,易发生各类疲劳损伤,是世界上公认的技术要求最高、生产难度最大的尖端车轮产品。国外将高速车轮技术列为战略性核心技术高度保密(不申报专利、不发表论文),以高于普通车轮十倍以上的价格向中国出口产品。但进口车轮服役过程中暴露出的疲劳损伤、多边形、寿命短等问题已影响到车辆的运行安全和使用成本,更是制约“高铁走出去”战略。实现高速车轮技术自主化、产品国产化,对支撑中国战略性产业安全具有重要意义。马钢作为中国铁路车轮制造基地,在多项国家、安徽省科技项目支持下,联合铁科院、钢研总院、北科大、西南交大等知名院校,历时20多年,投入50多亿元,紧随中国铁路从120km/h提速、160km/h准高速、270km/h高速试验向250、350km/h中国标准动车组的发展历程,通过系统调研、试验研究、试生产和装车考核,建成年产10万件高速车轮生产线,建立了完整的高速车轮生产制造技术体系,形成硅钒合金化、脆性夹杂物控制、轮辋/辐板强度匹配、N/A1比控制、硬度差异化热处理、超声波定量探测和全生命周期质量管理信息化等7大技术创新,授权发明专利11项,企业技术秘密数十项,行业标准2项,产品通过60万公里运用考核、CRCC试用认证。与国外产品相比,马钢在高速车轮材料设计、冶金质量、综合性能、检测技术、智能制造方面优势明显,达到国际先进水平。近三年来,马钢快速客车轮市场份额达60%以上,销售收入3.7亿元,利润1.4亿元;已出口韩国、德国高速车轮3036件,销售收入1291万元,利润343万元;350km/h中国标准动车组车轮已获正式订单并已陆续交货。高速车轮国产化使进口车轮价格从4万元/件降到2万元/件,为中国铁路用户每年降低资金数亿元。中国高速车轮年需求约6万件,未来将达10万件以上,市场空间广阔。马钢高速车轮制造技术创新促进了中国冶金和制造行业的进步,实现了中国战略性优势产业的安全,为中国高铁走出去战略的实施提供坚实保障,进一步彰显国有骨干企业在支撑国家经济发展和重大战略实施上发挥的重大作用。
[成果] 1700520228 北京
U21 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:主要技术内容:中国高速铁路技术世界领先。高速铁路的关键是安全和舒适,必须实现轨道的高可靠性和高平顺性。普速铁路无缝线路的钢轨焊接接头断轨率高,平顺性不能满足高速铁路的需要,因此建设高速铁路必须解决好钢轨焊接这一关键技术难题。为了最大限度地降低在铁道线路上焊接钢轨时施工条件对焊接质量的影响,在工厂化的焊轨基地实现钢轨焊接是国际上的通行作法,欧洲建设高速铁路一般在焊轨基地将60米定尺钢轨焊接成180米的长钢轨,在焊轨基地完成68%的钢轨焊接工作,同时必须攻克焊轨基地一系列设备、工艺等技术难题。2007年原铁道部组织中国铁道科学研究院、有关铁路局等单位,针对钢轨焊接关键技术开展研究。自2009年开始,原铁道部连续三年立题,研究高速铁路焊轨基地系统技术,攻克了将100米定尺钢轨焊接成500米长钢轨的一系列技术难题,使中国高速铁路钢轨焊接接头质量实现了高平顺性和稳定可靠,在焊轨基地完成了80%的钢轨焊接工作,构建了具有中国自主知识产权的高速铁路焊轨基地系统技术。主要创新成果有:1.首创了将100米定尺钢轨焊接成500米长钢轨的方法。创新地利用了既有资源建设高速铁路焊轨基地,创新地设计了焊轨基地生产的基本工序和流程。创新了保证高速铁路钢轨焊接质量可靠的关键工艺技术,创新了精确控制焊缝尺寸、提高焊接长钢轨平顺性的关键工艺技术,实现了钢轨焊接质量的高可靠性和焊接长钢轨的高平顺性。2.首创地研发了高速铁路焊轨基地成套生产设备,为将100米钢轨焊接成500米钢轨提供了装备保证。在国际上首创地研发了高速铁路钢轨焊缝热处理设备,创新地研制了钢轨焊接接头数控加工中心,创新地研发了钢轨焊接质量大数据管理平台,实现了焊轨基地装备的原始创新。3.创新了高速铁路钢轨焊接检验技术,创新了试验方法,建立了高速铁路钢轨焊接技术标准体系,构建了中国高速铁路钢轨焊接质量评价体系。该项目获发明专利6项,实用新型专利16项,软件著作权5项。在核心期刊发表论文29篇。技术经济指标、应用推广及效益情况:项目成果在中国高速铁路建设中得到了全面应用。建成了技术为国际领先的11个高速铁路焊轨基地。2009年至2016年,焊轨基地共焊接高速铁路钢轨接头84.7万个,铺设在2.2万公里的高速铁路运营线路上(总线路延长为4.4万公里),8年内实现了钢轨焊接接头“零”折断,保障了高铁大动脉的安全畅通,高速列车运行平稳,为中国高速铁路建设和安全运行做出了重大贡献。项目成果为中国高速铁路提供了优质的钢轨焊接接头,实现了增收节支,每年至少创造经济效益72.6亿元。项目成果应用于普速铁路,也显著提高了普速铁路的安全性和经济性,经济效益巨大。
[成果] 1500520452 北京
U21 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:近年来,中国正在进行大规模的高速铁路建设,为满足建设需要,实现高速铁路核心部件的自主创新,高速铁路轨道结构关键技术的研究是摆在建设者面前的重要课题。扣件系统是高速铁路轨道结构成功铺设的关键技术之一,国内尚无成熟的高速铁路扣件系统技术,因此研发具有中国自主知识产权的高速铁路扣件系统,对保障高速铁路运行安全、节约建设总投资等有重要的实际意义。中国拟建设的高速铁路运营条件为客车速度目标350km/h,涉及桥上、随道内、路基上的有砟和无砟轨道其过渡段各扣件系统,既有的扣件系统无法满足高速列车运营安全性、可靠性和舒适性要求。为此,课题组针对高速铁路不同的运营条件和线路条件开展研究,突破了高弹性性能垫层、高疲劳性能弹条、高绝缘性能、大钢轨位置调整能力、与基础可靠联结等多项关键技术,首次开发了具有自主知识产权的高速铁路扣件系统成套技术,弥补了国内该领域的空白,在弹条疲劳振幅、绝缘性能等方面超越国外同类产品技术,达到世界领先水平,并实现了大量现场应用。主要创新点有:在国内首次研发了高速铁路扣件系统,形成了成套的扣件系统关键技术,满足了高速铁路运行安全性、舒适性和可靠性要求。在世界上首次将一般地段采用的扣件结构与桥上小阻力扣件结构统一,实现了不同地段扣件系统通用。研制了高疲劳振幅弹条,将疲劳振幅从1.4mm提高至2.5mm,解决了弹条性能与高速铁路无砟轨道高弹性垫层匹配的难题。授权专利等知识产权情况:该项目获得国家实用新型专利2项,发表论文2篇,出版技术手册1部;另有5项技术条件被纳入铁道行业标准。技术经济指标:研究成果成功应用于中国数十条高速铁路,与最初国外高速铁路扣件报价相比,可节约工程直接投资约100亿元。项目的成功应用,全面促进提升了中国扣件系统的技术水平,打破了国外垄断和技术封锁,为高速铁路建设提供了有力的技术保障。该成果作为中国铁路技术创新的标志性成果之一,2013年作为中国高铁“走出去”战略重要组成部分,参加了泰国、罗马尼亚高铁展。2012年第八届世界高速铁路大会、2013年第十届世界铁路研究大会上,国际同行对中国的高速铁路扣件系统技术都给予了极高的评价。应用推广及效益情况:该项技术的各项成果首先应用于遂渝线无砟轨道试验段,扣件铺设在龙凤隧道进口至蒋家桥大桥(DK126+183〜DK138+893)无砟轨道上,全长约13公里,为国内首条高速铁路线路。项目成果已成功推广应用于郑西、哈大、京石、石武、沪宁、沪杭、杭甬、广深港、广珠、兰新二线、沪昆、甬台温、温福、福厦、海南东环等数十条高速铁路,截止到2014年底已使用约8000万套,运营考核结果表明其应用效果良好,社会效益和经济效益显著。近三年累计新增销售额约50.8亿元,新增利润约5亿元,新增税收约3.4亿元。
[成果] 1600060193 北京
F27 应用技术 企业管理服务 公布年份:2015
成果简介:研究目的:铁路非运输业务对提高运输服务水平、满足市场需求的多样性、提高铁路经营绩效具有重要意义,因此,以多元化经营为主要业务的非运输企业的发展影响着铁路快速发展的步伐。中国铁路多元化经营已取得显著成绩,企业财务管理系统在企业发展中发挥了重要作用,但结合规范经营和财务一体化管理的要求,在实际运营过程中存在较多问题。对铁路运输企业和非运输企业进行财务一体化管理,建立和完善与铁路经营战略相协调的财务管理模式,通过一体化管理规避风险、实现协同效益,有助于增强和壮大整个行业的发展实力。主要科技创新:针对非运输企业管理现状,研究并提出了适用于总公司和路局及下属单位不同管理阶层的组织结构和管控方法,即各铁路局下辖的非运输企业及非运输业务划分为相应的一个或几个事业部或直管企业,由各铁路局直接管理。对于全资和控股的直管企业或事业部,可采取财务管控与战略管控相结合的管控模式,即路局财务部门对其制定基本的财务绩效管理指标或规划其战略方针和中长期财务目标,而不介入或尽量少地介入其具体业务。对于参股企业或公司,可采取财务管控模式,即路局财务部门只管控其高层管理人员及关键财务绩效指标,不介入其具体业务。基于运输企业和非运输企业财务一体化管理模式,提出集中下达财务经营预算指标、资金集中管理、统一财务业务信息和报表体系、集中会计核算等一体化管管控内容和绩效评价方法。在系统分析组织结构和管控模式基础上,提出建立全面的风险评估与防范体系及财务预警机制等一系列可实施的方案。成果产生的价值:运输和非运输企业一体化经营、一体化管理能够降低风险,促进行业可持续发展。铁路行业亟需制定财务一体化管理的相关制度及办法,该研究在广泛的现场调研和深厚的理论研究基础上,首次创造性地提出了运输企业和非运输企业财务一体化管理的制度框架和相关管控模式、管理办法、考核指标等,对于完善铁路制度改革、有效降低经营成本、增强企业经营效率和竞争力、实现整体利益最大化具有重要作用。研究成果已被中国铁路总公司财务部、沈阳铁路局和中铁特货公司采用。
[成果] 1700480047 内蒙古
U44 应用技术 工程技术与规划管理 公布年份:2016
成果简介:该课题属于重载铁路运输领域桥梁结构设计标准研究。2011年,在巴准线建设初期,项目组即展开了前期研究,2012年项目立项后,项目组重点在如下几个方面展开系统的研究:研究重载列车纵向力传递规律,根据巴准线桥梁墩台刚度分布规律,提出支撑体系改进措施,并明确需要采取的其他相关措施,给出设计检算使用的控制参数。完成巴准线桥梁结构适应新活载标准研究报告,确定巴准线桥梁结构适应新活载标准的具体指标,提出新建巴准线桥梁适应新活载标准体系的设计关键参数、简支梁及连续梁结构设计改进措施。研究提出桥梁结构局部调整设计方案,在少量增加投资的条件下,新建巴准线桥梁能够适应新活载标准(ZH活载图式),为神华公司今后的重载铁路建设提供参考依据。在巴准线典型桥梁结构,利用既有监控设备,验证桥梁结构对开行万吨列车的适应性。结合巴准线桥梁结构设计过程,该项目研究解决的关键技术问题有:通过比较新活载与大轴重货车的静活载发展储备,确定巴准线适应25t级货车(含27t通用敞车)适应的新活载标准。结合巴准线桥梁结构特点,确定重载列车制动力传递规律。通过典型工点分析,确定巴准线重载列车纵向力设计标准。通过利用新活载对桥梁结构进行设计验算,确定桥梁结构适应大轴重列车的设计改进措施。项目研究成果与国际国内同类技术比较:针对重载铁路提出的设计活载图式对实际运营列车的静活载发展储备达到世界重载铁路发达国家及地区的规范制定水平。新中活载适应的列车轴重达到27吨,达到世界重载铁路运行轴重的先进水平。因此该项目通过研究开创性解决的新建25吨级重载铁路设计活载标准问题、重载列车纵向力设计标准问题、和使用新标准对铁路桥梁设计改造技术。研究成果的在巴准线桥梁结构设计中的成功应用,使巴准铁路很好的具备开行轴重25t专用敞车和轴重27t通用货车的能力,节省运营维护费用,提升线路运营能力,为其它新建重载铁路的建设提供重要参照。
[成果] 1700320461 北京
U23 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:中国高速铁路建设规模之大、范围之广、速度之快堪称世界奇迹。中国高速铁路运营总里程已达19000公里,广泛分布于国内广大地区及高寒、高原、亚热带沿海、艰险山区等特殊地区,不同线路桥梁平均占比约55%,其中标准梁桥占全部桥梁长度的98%以上,应用总量达30余万孔、总长超过10000公里,直接建设投资近3000亿元。标准梁桥的设计理论、建造模式及运营性能控制是中国高速铁路建设过程中面临的重大科学问题之一,其技术性能、经济指标、施工速度与运营性能等是影响中国高速铁路建设成畋的关键因素,成为保障高速铁路线路高平顺性与高速列车长期平稳运行的关键拉制环节。为此,依托“九五”国家重点科技攻关计划,原铁道部持续立项,课题组系统开展了近20年的理论、设计与试验研究工作,先后完成了20余项科研课题,系统开展了箱梁“制造、运输、架设”工艺、使用性能和极限承载能力试验,以及各类标准梁桥的长期变形观测试验等研究工作。课题组以满足高速列车安全与舒适、桥上轨道高平顺性、高稳定性、经济性及少维修为目标,建立了中国特有的、以跨度32米整孔简支箱梁桥为主的标准梁桥设计、建造、验收、运营维护技术和标准体系。项目主要创新成果有:1.发展了中国高速铁路标准梁桥设计理论。创新了高速铁路“桥梁-轨道”静力学相互作用的计算方法;创新了高速铁路“列车-桥梁”动力学分析方法;建立了高速铁路列车荷载图式,构建了基于“刚度控制”的高速铁路标准梁桥成套技术参数体系;系列成果成功应用于高速铁路桥梁建设。2.创新了高速铁路标准梁桥设计。提出了中国高速铁路标准梁桥的主型桥式;创新了高速铁路标准梁桥变形控制设计方法,实现了铁路标准梁桥结构长期变形“厘米级”至“毫米级”的技术突破;系统设计了跨度24m、32m简支箱梁和主跨48m〜100m连续梁系列标准图。3.构建了高速铁路32m标准梁“制造、运输、架设”快速施工成套技术。提出高速铁路简支标准梁桥快速建设模式;创新高速铁路整孔简支箱梁建造技术;创新整孔箱梁运架工艺控制技术与标准;建立了标准梁桥变形过程控制与评估技术,形成了高速铁路标准梁桥“先架后铺”的建造模式。该项目获得发明专利12项、实用新型专利16项,国家级工法2项,专著1部,论文76篇(6篇SCI、8篇EI)。技术经济指标、应用推广及效益情况:高速铁路标准梁桥技术已在全部时速250公里及以上高速铁路中应用,并得到了长期的运营检验,最高运营速度350公里/小时,最高试验速度达486.1公里/小时。近三年销售额1094.9亿,新增利润21.0亿元。由三位院士等八位专家组成的专家组认为项目构建的高速铁路标准梁桥建造技术达到国际领先水平。
[成果] 1700320508 吉林
U26 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2016
成果简介:2004年国家中长期铁路网规划指出2020年前实现“四纵四横”客运专线建设,其中哈大客运专线属高寒专线,设计时速300公里,而全世界还没有高速动车组运营在高寒地区的先例,没有相关技术标准,哈大沿线冬季温度可达-40℃,大风大雪天气很普遍,普通高速动车组按-25℃〜+40℃环境温度设计无法适应高寒气候,研发-40℃〜+40℃环境工况下的高寒动车组,其技术指标与普通高速动车组相当是重大科技难题。自主研发高寒动车组必须对适应高寒环境的各子系统进行系统集成,而列车网络控制系统是实现系统集成的核心技术,但该项技术仍掌握在外方手里,因此列车网络控制系统成为研发高寒动车组的最大瓶颈。在高寒环境下,冰雪影响转向架功能、制动夹钳冻结、车体密封和保温性差、大温差造成冷凝水导致电气短路、振动噪声加剧等问题是高寒动车组需要解决的技术难点,因此迫切需要开展自主创新,主要创新工作有:1.研发了高寒动车组列车网络控制系统及地面专家诊断系统。研制了动车组列车网络控制系统全部硬件,攻克了整车及各子系统的控制逻辑,形成了低温环境控制策略,开发了列车网络控制系统软件和通信协议,搭建了列车网络控制系统集成试验平台,自主研发了列车网络控制系统,打破了外方技术垄断,突破了国内自主创新子系统应用于高寒动车组的瓶颈;开发了动车组实时数据传输地面专家诊断系统,对实时采集的数据进行“大数据”处理,实现了安全隐患预判。该成果已推广应用于非高寒动车组。2.攻克了高寒动车组转向架和设备舱抗冰雪关键技术。针对转向架区域积雪结冰问题,提出雪花“疏绕”技术和传热隔离技术,保证转向架功能正常;针对结冰后制动闸片与制动盘快速异常磨耗和制动夹钳冻结的问题,开发了TS399型高寒高速列车闸片,提出了制动夹钳防冻控制策略,保证了高寒环境下高速动车组制动功能正常;针对设备舱电气设备需要夏季通风散热但冬季进雪的问题,开发了离心式迷宫通风口,解决了通风散热及密封兼顾的难题。3.开发了高寒动车组车体防冻降噪关键技术。针对冬季车辆部件结冰胀裂、冷凝水导致电气故障、水系统冻堵等难题,开发了密封隔断、泄压排水等关键技术,保证了相应子系统正常工作;针对冬季保温难点,提出多层隔热隔声材料参数匹配技术,开发隔断热桥结构和温度控制策略,实现了节能及降噪;针对高速动车组广泛采用的橡胶元件在低温环境下刚度大、易撕裂、寿命短等问题,开发了新型橡胶减振元件,同时通过模态匹配技术,优化车体结构,实现了振动噪声水平与常温工况相当。上述技术成果已全部应用于新造CRH5G型高寒动车组60列,CRH380BG型高寒动车组151列,销售收入377亿元,取得利润32亿元。整体技术推广应用于CRH5型高寒动车组改造64列。项目成果已推广应用于中国标准动车组、混合动力动车组等项目,已获得2项发明专利,2项软件著作权,6项实用新型专利。该项目成果为高铁“走出去”打下了坚实的基础。
[成果] 1700320520 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:编组站是大量货物列车的交会点,是全国铁路网的重要节点。编组站的高效安全运转是保障铁路运输秩序的重要因素,是提升铁路网整体运输效率和服务水平的关键。编组站作业涵盖了通信、信号、车辆等数十个工种,包括行车、调车、列检、商检等数十个环节和数千个岗位,涉及调度指挥、现车管理、集中控制以及驼峰控制等数十个管理与控制系统,并要求7*24小时不间断作业,因此从整体层面实现编组站信息化、自动化和智能化一直是重大的技术难题。该团队通过原始创新和集成创新,全面系统地攻克了编组站综合集成自动化建设和验证技术,取得了重大创新成果并成功应用于工程建设实践。1.开创性地在铁路编组站实现了管控一体化,创新了复杂多变广域环境下的信息管理、自动控制与安全防护等关键技术,研制了集中管理与控制系统,破除了管理层与控制层之间的信息壁垒,实现了整个生产作业流程闭环控制,将调度决策优化功能从辅助地位发展到了主动、动态和实时的高度。2.首创运输调度的局站一体化技术,实现了局站协同编制作业计划、信息资源优势互补,创新了中国铁路技术模式、运营模式,提高了铁路调度决策质量和整体运输效率,解决了运输信息化的瓶颈问题。3.全面实现了计划自动编制与执行,编组站进入调度指挥智能化和作业过程控制自动化时代。实现了编组站生产管理的扁平化、透明化、智能化和自动化,减少指挥层次,大幅精简生产人员,大幅提升编组站运输生产管理水平。4.首次实现编组站全领域、全流程的安全防护。通过自动化、智能化以及调车安全防护控制的实现,将进路的错办、误办降低为零,防止了机车误动、冒进信号、超速连挂、挤岔等事故的发生,实现了作业过程安全综合防护。授权专利情况:该项目获授权发明专利9项,软件著作权2项,论文专刊3部,公开发表论文100余篇。技术经济指标:实现编组站综合集成自动化的车站,综合改编能力约提高20%-25%,列车进路排列自动化率高达95%以上,车站基数较大的信号员、外勤车号等岗位作业人员精简了70%以上,有效保障了作业安全、减少事故发生、大幅提高编组站作业量。应用推广及效益情况:编组站综合集成自动化系统是提高编组站作业效率、保证作业安全的新技术装备。该系统已在北京、西安、成都、兰州、郑州等十个路局开通运用。正在实施的路局有上海、乌鲁木齐、广铁集团、昆明等铁路局,经济效益和社会效益显著。其中,西安铁路局新丰镇编组站2014年10月创下单日办理量32148辆全路最高记录,为用户带来了可观的经济效益,深得用户欢迎,具备良好的推广应用前景。推广应用近三年来新增销售额累计72256.30万元,新增利润累计35725.74万元。
[成果] 1700320519 北京
U21 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2016
成果简介:高平顺轨道结构是保证高速列车安全、平稳运行的基础。无砟轨道具有高平顺、高稳定、少维修等突出优点,成为各国高速铁路轨道结构的首选型式,是高速铁路的核心技术之一。该项目在全面总结分析国产化的CRTSⅠ、Ⅱ型板式及双块式无砟轨道建设和运营实践经验基础上,通过基础理论、结构设计、工程材料、建造技术、运营维护等系统研究,研发了具有自主知识产权的中国标准无砟轨道(CRTSⅢ型板式)成套技术,并成功应用于中国多条高速铁路。研究成果进一步提升了无砟轨道复杂环境适应性和耐久性,突破了国外无砟轨道专利制约,补齐了高速铁路基础设施领域技术输出的短板,为中国“一带一路”和高速铁路“走出去”的战略实施提供了有力的技术支撑。项目主要技术创新如下:构建了CRTSⅢ型板式无砟轨道设计理论体系。系统提出了轨道结构设计计算方法,建立了设计参数体系,解决了非线性温度场下结构复杂应力分布、温度与列车荷载等多物理场耦合作用下结构复杂变形等难题;基于高阶矩时变可靠度分析理论,提出了信息更新条件下结构时变可靠度的实用计算方法。自主创新了单元复合无砟轨道结构型式。提出了路基、桥梁、隧道地段纵向非连续、垂向双层复合结构,采用自密实混凝土取代含有机组份的砂浆填充层,并研发了双向先张预应力轨道板,解决了无砟轨道复杂环境适应性和主体结构耐久性等难题,形成了中国无砟轨道标准型式。首创了高平面度、双向先张预应力混凝土薄板规模化制造成套技术。提出了“矩阵单元法”生产工艺,研发了空间可调模板,攻克了大尺度预应力混凝土薄板亚毫米级精度控制难题,实现了规模化制造。自主研发了高精度、高效率的CRTSⅢ型板式无砟轨道施工成套技术。研发了线路布板、精调软件及施工成套装备,制定了系列标准,实现了装备机械化、工艺标准化和施工规模化。项目获授权发明专利11项(美国1项),实用新型专利13项(俄罗斯、罗马尼亚、哈萨克斯坦各1项);形成铁路行业标准6项;出版专著1部;发表论文23篇;授权软件著作权2项、国家级工法1项、省部级工法3项。与国外同类无砟轨道相比,CRTSⅢ型板式无砟轨道整体耐久性可提高20年以上,施工效率提升1倍以上,显著降低工程造价,减少运营维护费用,降低全寿命周期成本。项目研究成果总体达到国际先进水平,其中单元复合结构设计技术和建造技术达到国际领先水平,并获中国铁道学会特等奖。项目成果已纳入《高速铁路设计规范》,并作为主型无砟轨道在中国16条高速铁路建设中应用,里程已超过6300铺轨公里。近三年累计新增销售额约100亿元,新增利润约6亿元。在国际高速铁路市场,印度尼西亚雅加达-万隆高铁、俄罗斯莫斯科-喀山高铁也将采用CRTSⅢ型板式无砟轨道。
[成果] 1700320521 四川
U22 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:主要技术内容:接触网/受电弓(简称弓网)系统是为列车提供持续动力的核心装备,保持弓网稳定的接触和受流是发展高铁必须解决的关键技术。该项目面对中国高铁列车的高速度长编组运行和复杂环境的挑战,以控制弓网耦合振动为核心,以提高接触网弹性一致性和几何平顺性为根本,实现弓网系统动力学性能和结构可靠性的提升,完成时速200至350公里接触网/受电弓系统的全面创新。系统理论创新:提出了弓网接触形貌和滑动效应的耦合关系精确表征方法,建立了国际公认的最完备弓网系统动力学模型;创建了考虑轮轨激扰、气流扰动及多弓干扰等因素的空间多相耦合弓网动力学仿真平台;揭示了弓网接触力主频随受电弓运行速度、接触力周期随列车上受电弓间距、接触力幅值随接触网不平顺波长等变化的规律。系统方案创新:提出频率匹配、波动协调的弓网系统设计方法,创建了上下导线张力和水平吊弦间距等参数协调、动态安全受控的的新型接触网系统方案标准体系;首创的350km/h多弓受流国际高速接触网标准悬挂类型,有效控制了接触网弹性不一致和几何不平顺及大风等动态激扰下的弓网振动,突破了300km/h及以上多弓运行的应用速度极限;成功解决了1950mm宽弓制式下无交分线岔、六跨高速电分相和世界第一大跨距(95m)等世界性工程技术难题。可靠性设计与评估技术创新:首创弓网混合模拟台架试验技术,建立了高压电磁场和强气流干扰环境的弓网在线集成检测系统,首次实现受电弓/接触网气动特性、振动特性及动应力状态的集成检测和评估;发展了弓网系统动载荷计算与动应力检测反演技术,确定了接触网零部件结构重要度排序和高速受电弓部件寿命分布特性;国际上首次预先获取了新型高速接触网系统的可靠性水平,实现了基于全寿命周期的弓网系统可靠性设计与安全预评估。建造和装备技术创新:首次运用空间找形计算方法实现相对线路曲面坐标的接触网精确安装定位,创建了中国高速接触网不平顺谱;攻克了设计参数、施工工序和零件构造等多因素联动的一体化建造误差控制核心技术,打破国际独家技术垄断,对比国际先进水平,平顺性精度(±20mm/50m)提高30%,工效提高100%;全面实现中国时速200至350公里接触网及受电弓成套装备及工艺技术自主创新,达到接触网的高平顺性、受流的高稳定性和结构的高可靠性目标。该项目获授权发明专利7项、实用新型专利49项、软件著作权4项;编制IEC国际标准4项、国家及行业标准14项;出版专著2本,发表论文108篇(其中SCI检索14篇、EI检索40篇)。技术经济指标、应用推广及效益情况:相关鉴定评价成果“整体技术达到国际领先水平”,弓网混合模拟台架试验技术成为Thomas Hawksley金奖一百年来首次授予的中国成果,项目获行业科学技术特等奖、一等奖共6项。成果支撑了中国高速铁路工程建设与科学试验,首次整体应用的武广客专已安全运营满6年,并在中国高铁中得到100%推广应用;项目完成单位和应用单位近三年创销售总额248亿元;成果的应用节约了投资34亿元,实现了标准化与国际化,推动了行业进步,经济、社会效益巨大。
[成果] 1500250378 北京
U21 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2014
成果简介:高速铁路是一个时变复杂大系统,300~350km/h的高速运行对轨道、接触网、通信和列控系统的平顺性、稳定性和可靠性提出了近乎严苛的要求,传统的检测技术已无法满足高铁系统安全和效率的需要。采用综合检测及评估技术对基础设施的状态进行等速实时检测和分析评价,已成为保障高铁运行安全和指导养护维修所必不可少的技术手段。该项目打破国外技术壁垒,突破了轨道长波不平顺检测、定位器坡度动态检测、精确时空同步定位、轨道不平顺谱、车辆/轨道系统状态综合评价、动态轮轨力连续测量等多项关键技术,首次开发了具有自主知识产权的时速385公里高速综合检测及评估成套技术,形成了包括实时检测、在线预警、综合分析、趋势预测和安全评估的高速铁路综合检测技术体系。通过每年约50万公里的累计检测里程和上万公里新建高铁线路的联调联试应用使该项目技术得到了充分的应用考验,应用该项目技术所形成的高速综合检测列车被称为“高铁医生”,在检测速度、功能、技术指标等方面超越国外同期技术,达到世界领先水平。主要创新点如下:首次实现了385km/h速度下高速铁路毫米级轨道长波不平顺的实时测量(激光图像处理速度450帧/秒)、高速检测列车 1m的里程定位精度和轮轨动态作用力连续测量(±2kN);自主研制了基于惯性基准、激光摄像和三维时变应力测量技术的轨道不平顺动态特性检测系统,达到世界领先水平,已成为保障轨道高平顺性所必不可少的技术手段。首创接触网定位器坡度动态实时精确测量技术(±0.5°),突破多年未解决的国际技术难题;自主研制了高速弓网接触与非接触测量系统,达到世界先进水平,是保障接触网良好几何型位和弓网受流品质的必要手段。首次提出综合评判车辆/轨道系统状态的广义能量法和中国高速铁路轨道不平顺谱等理论,形成一套高速铁路基础设施状态分析评估关键技术,成功解决了车辆/轨道系统状态综合评价的国际难题,填补了中国铁路长期缺乏轨道谱的空白。为中国高速铁路线路和动车组的设计、维修提供了有效的理论依据。获得授权发明专利7项,实用新型17项;软件著作权10项;出版专著2部,发表论文76篇;获得奖励21项(省部级6项)。其成果已直接应用于8列高速综合检测列车,并延伸应用在16辆轨道检查车、3辆接触网检测车、9辆电务试验车、17辆接触网作业车上。承担了京沪、京广、哈大等全部高铁的联调联试和1.1万公里高铁运营线路的周期性检测,累计检测约300万公里,发现大值病害3000余处。近三年直接经济效益约20.76亿元。其成果作为中国铁路技术创新的标志性成果之一,2011年入选“十一五”国家重大科技成就展;2013年作为中国高铁“走出去”战略重要组成部分,参加了泰国、罗马尼亚高铁展。2012年第八届世界高速铁路大会、2013年第十届世界铁路研究大会上,国际同行对中国的高速综合检测技术都给予了普遍的好评。
[成果] 1600060194 北京
TG4 应用技术 金属加工机械制造 公布年份:2015
成果简介:研究的目的:开发一种适合城市轨道交通用槽型钢轨线上焊接的闪光焊机以及相配套的接头热处理机、焊接和热处理工艺、接头检验标准等一整套槽型轨现场焊接技术。同时,要求开发的焊机不仅可以实现现场焊接槽型钢轨,同时还可以焊接43kg/m至75kg/m的普通钢轨,以及起重钢轨等,具有极强的各种形式钢轨的焊接能力。主要技术创新:该焊机的主要特点是增加中间电极垫块的方法,实现了对轨头超宽、非对称钢轨的轨腰夹持。由于没有改变夹持机构的杠杆比值,因此,夹持力与一般焊机是完全相同的。又由于采用了电极对称设计,实现了对槽型钢轨的双向夹持,现场焊接十分方便。这一机构为国内外首创,也属于焊机创新较为核心的部分;开发和研制了槽型钢轨闪光焊接头热处理机。国外没有槽型轨闪光焊接接头热处理工艺方法,因此,也没有相应的热处理设备。研发的槽型钢轨闪光焊接头热处理机采用特殊的加热器设计,实现了非对称槽型轨的均匀加热。槽型钢轨闪光焊接头热处理机的研发也属于国内外首创;槽型钢轨闪光焊工艺;槽型轨闪光焊热处理工艺;起草《城市轨道用槽型钢轨闪光焊接暂行技术条件》。成果产生的价值:研发的移动式槽型钢轨闪光焊机、焊接工艺和焊接接头热处理机、热处理工艺,以及编制的《城市轨道用槽型钢轨闪光焊接暂行技术条件》均为国内外首创。采用研发的槽型钢轨闪光焊和热处理技术获得的焊接接头,采用制定的《城市轨道用槽型钢轨闪光焊接暂行技术条件》进行验收,其接头力学性能全面超过铝热焊,伤损率可降低十倍以上,接头质量得到大幅度提高,达到了世界先进水平。研发的移动式槽型钢轨闪光焊技术,于2014年5月通过了中国铁道科学研究院的技术审查。研发焊机已经应用于苏州有轨电车和淮安有轨电车项目中的60R2焊接以及北京地铁的60kg/m钢轨焊接,焊接钢种:U75V和U71Mn。使用结果表明,焊机的性能稳定,焊接接头质量可靠,完全达到了使用要求。同时,还实现销售4台,取得了良好的经济和社会效益。
[成果] 1600060068 北京
F71 应用技术 社会人文科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:北京大型单立柱式户外广告数量约为177个,年增长率为10%,附着在建筑物墙面、屋顶的各类牌匾标识更是随处可见。在户外广告设施日常养护与管理过程中存在部分广告设施存在设计不合理、缺乏技术文档、与附属建筑物连接不可靠、电气设备及防雷接地安装不规范等现象,在阴雨、大风等极端气候条件下易发生广告牌结构破坏、刮落、线路漏电等事件,存在很大的安全隐患。针对上述情况,北京市质量监督局以《关于印发2011年北京市地方标准制定修订项目计划通知》(京质监发[2011]174号)文的形式下达了立项需求,北京市市政市容委员会进行《落地式户外广告安全检查及鉴定规范》和《附着式户外广告安全检查及鉴定规范》两个项目的立项。该项目首次提出了户外广告结构安全等级及重要性系数规定,明确了风荷载计算方法,研究并获得了适用于北京市的风载体型系数和风荷载合力矩系数,完善了北京地区户外广告结构设计计算参数的取值,填补了户外广告设施设计方法中的空白项;首次构建了户外广告设施检查和鉴定的安全评价技术体系,创新性地将结构检查与鉴定方法融和为一体,提出了户外广告结构检查及鉴定的分类、规定了检查与鉴定周期和安全评价方法;搭建了户外广告设施从设计、施工、验收、运营维护与状态鉴定的整套框架体系,提出了管理技术要求,提出了明确的运行和维护分类及具体内容,为北京市户外广告设施设置及养护管理的科学化、规范化提供了依据,对保证户外广告设施的使用安全具有重要现实意义。根据项目研究成果制订了《户外广告设施技术规范》(DB11/T243-2014),得到北京市质量技术监督局批准,北京市地方标准公告2014年标字第1号(总第145号)公布了该标准正式发布。一年多已经在北京16个区县、2个地区、3个集团公司范围内推广应用。针对北京各区县管委会、户外广告的业主、养护管理单位、施工单位人员进行了标准的定期培训,标准得到顺利执行。依据该标准开展了户外广告设施的梳理工作;作为户外广告设施大中修的依据,安排了大中修计划,逐步对广告设施进行逐项检查;着手对现有大型广告设施进行了专业检测和鉴定;规范了户外广告设施的设计、建设、施工、验收、鉴定工作,是广告设施项目立项和施工招投标的依据。应用以来减小了以往在阴雨、大风等极端气候条件下发生广告牌破坏、刮落、线路漏电等事故隐患,避免了人员伤亡和财产的损失,为消除户外广告设施对周边环境带来的安全隐患提供技术保障。
[成果] 1600230041 安徽
U26 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2015
成果简介:该项目属新材料技术领域。机车(火车头)是除动车组以外唯一能够为铁路客货运列车提供牵引动力、保障国民经济大动脉安全高效运行的关键装备,机车用车轮既起传递牵引动力作用,又起传递主制动力作用,承受的机械、热负荷明显高于客货运车辆用车轮,服役条件苛刻,是影响铁路机车安全可靠性的关键部件,因而,机车轮技术要求明显高于车辆用车轮,其制造技术难度与高速车轮相当。中国铁路机车上世纪全部采用的组合车轮因安全性上存在先天不足,不适应铁路客运提速、货运重载要求,已逐步被整体车轮替代,整体机车轮用量已达90%以上,占铁路车轮总需求量近10%,市场价值却占到铁路车轮总市场价值30%左右,是高标准、高附加值产品。由于整体机车轮体量大,生产制造难度高,国内缺乏技术积累和装备条件,在该项目启动前整体机车轮产品全部从欧美进口。马钢瞄准中国铁路发展需要和国外需求,2001年启动了该项目研究工作,根据机车轮服役工况和伤损失效特点,以提高车轮综合性能和服役安全为目标,历经14年,开发了高韧抗伤损车轮材料合金设计、高洁净度-致密度冶炼连铸工艺设计、计算机仿真大尺寸车轮压轧工艺设计、高强韧匹配热处理工艺设计、高精度机加工与检测技术控制等5项关键制造技术,在塑性夹杂物改性技术、大尺寸车轮组织-性能稳定控制技术、零缺陷车轮无损检测技术、整体疲劳性能快速检验技术等方面取得6项创新,申报了9项发明专利。马钢整体机车轮生产制造技术填补了国内空白,技术水平达到国内领先和国际先进水平,产品列入国家和省级重点新产品目录。2004〜2014年,研究成果不仅成功的在国内替代了进口产品,还按国际先进标准广泛出口到北美等国家和地区,实现销售约18万余件近12万余吨,新增产值约9亿元,为国内铁路用户降低制造成本近1.2亿元,近3年共实现销售约5万余吨,新增产值约3.8亿元,新增利润约1.8亿元,新增税收约9600万元,创汇约6900万美元,创造了可观的经济效益和巨大的社会效益。十三五期间,中国铁路机车新造、维修需车轮将达10万片以上,市场容量超过十亿元,市场巨大。不仅会对企业产品结构调整、效益提升产生重要推动作用,也会为钢铁行业转型升级提供示范效应,并显著加强“中国制造”铁路产品的影响力,促进国际市场的进一步拓展。
[成果] 1500520451 北京
U29 应用技术 铁路运输辅助活动 公布年份:2015
成果简介:主要技术内容:编组站是从事铁路货物列车编组和解体作业的车站,设在有大量货物列车汇集需要编组和解体的铁路交会点,是全国铁路网的重要节点。该项目借鉴国内外铁路及相关行业发展技术,重点研究编组站综合自动化系统的总体框架及系统开发,研究自动编制编组站作业计划,将作业计划下达到集中控制层,由集中控制层分解、翻译成控制指令,适时触发指令下达至过程控制层执行,并将执行结果反馈到信息管理层,构成控制闭环,从而形成全面的、综合的编组站作业自动化系统。编组站综合自动化系统(简称SAM系统)由信息管理和作业过程控制两部分组成,信息管理包括调度指挥与管理、现车管理、货运管理、决策支持与统计分析;过程控制包括作业计划自动执行和集中控制、计算机联锁、驼峰自动化、编尾停车器控制、调车机车综合安全控制等。系统实现的主要技术内容有:开创性地在铁路编组站实现了管控接合,破除了管理层与控制层之间的信息壁垒,实现了整个生产作业流程闭环控制。首创运输调度的局站一体化技术,通过局站协同编制阶段作业计划,实现局调与站调信息资源优势互补,提高了运输调度决策质量和阶段计划的兑现率。率先在铁路编组站实现了作业计划自动编制与自动执行,全面实现了调度指挥智能化和作业过程控制自动化。系统贯彻全领域、全流程安全防护方针,实现了编组站作业过程安全综合防护。授权专利情况:该项目获发明专利4项,实用新型专利2项,软件著作权2项,发表论文60余篇。技术经济指标:编组站实现综合自动化,可提高编组站综合改编能力20%-25%,列车进路排列自动化率达到95%,提高调车作业安全保障,减少作业事故的发生。应用推广及效益情况:编组站综合自动化系统(SAM)全面实现了编组站作业过程的信息化和自动化,是提高编组站作业效率、保证作业安全的新技术装备。该系统已在西安铁路局新丰镇和兰州铁路局兰州北编组站投入应用,其中新丰镇编组站2014年10月曾创下单日办理量32148辆全路最高记录,为用户带来了良好的经济效益,深得用户的欢迎,具有良好的推广应用前景。
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