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国家级工程实验室助力“轨道上的大湾区”

  国家级工程实验室助力“轨道上的大湾区”

  广州地铁牵头建设,聚焦城市轨道交通系统安全与运维保障研究

  由广州地铁集团牵头建设的“城市轨道交通系统安全与运维保障国家工程实验室”正式通过专家组验收。南方日报记者 符超军 摄

  南方日报讯 (记者/余秋亮 通讯员/温美春 陶涛)4月2日,笔者从广州地铁集团召开的新闻发布会获悉,经过三年的建设,由广州地铁集团牵头建设的“城市轨道交通系统安全与运维保障国家工程实验室”正式通过专家组验收。验收意见认为:实验室多项技术达到国际先进、国内领先水平,所形成的技术研究平台和研发成果,为打造轨道上的大湾区提供创新技术支撑。

  实验室依托广州地铁运营实景展开多项研究

  据广州地铁集团宣传部部长许坤杰介绍,该实验室是全国城轨交通行业中首个由建设与运营业主单位牵头建设的国家工程实验室。实验室采取了“1+7+N”的创新建设模式,由广州地铁集团牵头,集合北京交通大学、中南大学、广州地铁设计研究院股份有限公司、北京锦鸿希电信息技术股份有限公司、株洲中车时代电气股份有限公司、广州广电运通金融电子股份有限公司、广州新科佳都科技有限公司7家联建单位,以及50余家合作单位进行实验室建设,参与平台建设人数超500人。凭借该建设模式,博采众长、精准发力,已建成基于工业互联网技术,依托地铁运营现场实景,涵盖多系统、多专业的新型工程实验室。

  日前,由来自北京、上海等地的城市轨道交通知名专家组成的专家验收组,对实验室进行了实地验收,一致同意通过验收。专家认为,广州地铁集团联合7家联建单位严格按照相关要求,在我国城轨领域率先建成了城市轨道交通系统安全与运维保障国家工程实验室,实现了国家发改委批复的实验室建设目标,对引领我国城市轨道交通技术发展、大力开展自主创新具有重要意义。

  实验列车故障检测准确率达到98%

  国家工程实验室副主任袁敏正表示,经过三年建设,实验室已形成列车、信号、轨道等关键设备设施状态实时监测,数据分析评估和健康预测,多专业系统仿真验证,大数据云计算服务,典型装备隐患挖掘,客流组织与应急处置六大实验能力,为城轨交通设备设施服役安全、客流组织与环境安全、综合安全与运维保障等研究方向持续开展科技创新奠定了基础。

  国家工程实验室在城轨系统关键装备智能诊断与健康管理、乘客安检、大客流预测与协同处置、线网大数据挖掘分析等29项关键技术上取得突破。其中,列车三取二逻辑电路控制单元(LCU),达到了世界领先水平;靴轨状态实时检测、轨道缺陷智能识别、城轨网络运营状态实时仿真等研究成果,填补行业技术空白。

  针对城轨交通行业实际需求,国家工程实验室系统研发了列车、信号、轨道、牵引网、AFC、屏蔽门等六大设备的状态监测、故障诊断技术与装置,实现城轨典型关键设备在线安全监控完备率提升至80%、故障检测准确率大于92%,其中,实验列车故障检测准确率达到98%。同时,研制的乘客安检仪可实现乘客安全检测速度达到0.76人次/秒,研发的客流预测技术可实现日常客流预测精度超过98%。

  研究成果经济与社会效益大

  据袁敏正介绍,实验室建成投入使用后,可为国家轨道交通科技创新提供理论与技术研究条件,并提供科技成果转化、新产品验证等服务,在促进新技术快速转化成生产力、节约运维成本、提升运维效率、提高城轨运营服务水平,具有明显的社会与经济效益。

  其中,国家工程实验室通过集成新技术、研发新产品,并在新线建设过程中推广使用,可大幅降低新线建设成本。例如:通过多元支付(云闸机、云售票)相关技术的研究与推广,有效减少硬币模块、纸币模块、单程票等模块的采购数量,降低新线设备采购成本每线近1000万元。

  同时,国家工程实验室研发的智能检测装置,可部分替代人工作业,大量节约设备检修人力成本。例如:通过研发的车载式轨道巡检系统,利用载客运营期巡检可达到精简高效目的,据测算,将减少轨道巡检人工成本达80%。

  国家工程实验室还通过运用智能化、信息化技术,使得运营维护管理的可靠性和设备利用效率大幅度的提升。例如:牵引网系统全寿命周期健康状态仿真平台及试验、检测系统,可以实现对牵引网进行仿真分析、在线监测、系统预警、维修决策,对相关设备进行针对性的检修或预防,提升设备运维效率。

  基于列车实景传感数据及统计数据资源的实景实验平台可模拟出复杂环境下车辆运行情况,实时监测车辆各设备的安全状况,从而实现列车的智能化、信息化运维与健康管理,促使列车运维模式从计划修向状态修转变,大幅提升设备的运维可靠度和可用性。

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