成都|大咖雲集、群策群力,聚焦“新基建”智慧發展

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9月29-30日,由世界軌道交通發展研究會主辦;國家發展和改革委員會綜合運輸研究所、中國土木工程學會軌道交通分會、成都軌道建設管理有限公司、軌道交通工程信息化國家重點實驗室支持;西南交通大學、中鐵科學研究院有限公司、中國電建集團鐵路建設有限公司、龐巴迪運輸(集團)、四川長虹電源有限責任公司、南京亞派科技股份有限公司、廣東美的暖通設備有限公司、安徽興宇軌道裝備有限公司、卡斯柯信號有限公司、浙江眾合科技股份有限公司、深圳市中興系統集成技術有限公司協辦的“2020第六屆中國(成都)智慧軌道交通建設與裝備大會”在成都隆重召開。

今年的大會在2017年的基礎上注入更多話題,圍繞“新基建”下行業發展,智能化、網絡化、信息化、大數據下的機電技術與裝備,建設軌道交通加速成網,成都軌道交通發展等專題深入交流,帶領與會嘉賓們盡情領略新時代“智慧”的變遷,積極應對“智慧”市場的變換。國家相關部委領導,中國工程院院士、中國科學院院士、城市軌道交通建設運營單位、業內專家學者及企業代表等數百人蒞臨參加。


嘉 賓 致 辭

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朱儁平

成都軌道交通集團有限公司副董事長

成都軌道建設管理有限公司黨委書記


成都軌道交通自2005年開工建設以來,歷經了15年的建設歷程。特別是2015年以來,成都提出了實施軌道交通加速成網建設計劃,堅定踐行“軌道交通引領城市發展格局、TOD開發重塑城市空間形態”理念,實現了軌道交通跨越式發展:遠期(2035年)規劃城市軌道交通線路35條,總里程達1699公里,建設規劃獲批里程達到732公里;已建成開通9條軌道交通線路,今年年底開通運營總里程將達557.8公里,奮力衝刺國內軌道交通“第四城”;最大單日線網客流突破525.6萬乘次,成都成為國內第5個實現地鐵單日客運量突破500萬乘次的城市;打造TOD開發世界高地,14個TOD示範項目開工建設,形成了軌道交通建設的“成都速度”“成都品質”“成都模式”“成都智慧”。

當前,成渝地區雙城經濟圈建設、公園城市示範區建設、東部新區建設、成德眉資同城化發展等戰略正加快實施,為成都軌道交通發展帶來千載難逢的歷史機遇,成都軌道集團正錨定“力爭在2025年實現軌道交通運營里程1000公里”的目標,加快推動新一輪線網規劃優化,加快編制第五期建設規劃,全面推進成德眉資市域鐵路建設,全力打好TOD示範項目建設攻堅戰,著力打造“人城境業”高度和諧統一的公園城市示範樣本,加快構建軌道上的都市圈、經濟圈,為城市發展、滿足市民美好生活需要貢獻更大軌道力量!

今天,我們誠邀業界精英濟濟一堂,共同探討“新基建下建設智慧軌道交通大格局”,我們將秉持開放合作的理念,珍惜此次交流學習的機會,與各級領導、學術專家及企業界精英一道,探索新知、擴大共識,共同為成都乃至整個行業發展注入智慧創新動力,推動新時代軌道交通實現更大發展。


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于波

中國城市軌道交通協會專家和學術委員會副主任


今天的中國堪稱世界第一大規模的城市軌道交通建設“工地”,世界第一大規模的城市軌道交通裝備製造及需求“市場”,其建設成就舉世矚目。

隨著世界加速步入信息化時代,以新能源、新材料、新一代信息技術、人工智能、高端裝備製造為代表的國家戰略性新興產業的發展將對城市軌道交通及其相關產業的發展產生深刻而長遠的影響。面對新一代信息技術引領下的科技創新浪潮,交通運輸行業管理者和服務者已經意識到,提高交通運輸信息化智能化水平、發展智慧交通已是趨勢。

這兩年,我們國家也出臺了多個文件,引導和鼓勵智慧交通的發展。去年9月,中共中央、國務院印發了《交通強國建設綱要》,明確推進裝備技術升級,推廣智能化、數字化交通裝備及成套技術裝備,廣泛應用智能高鐵等新型裝備設施,開發新一代智能交通管理系統。去年12月12日,交通運輸部印發《推進綜合交通運輸大數據發展行動綱要(2020-2025年)》,提出要推動大數據與交通運輸的深度融合。還有今年初提出的“新基建”概念,目的也是推動新興技術與傳統基礎設施建設的融合,其中軌道交通是新基建的重要組成部分。

對於軌道交通行業來說,這是最好的時代,也是有挑戰的時代,中國城市軌道交通協會希望各位同仁能夠攜手並肩,共同促進行業跨越式發展。


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楊丹

西南交通大學校長


歷經50年的發展,中國已邁入世界城軌大國行列,在運營里程和建設規模等方面處於世界領先水平。根據《交通強國建設綱要》的發展目標,到本世紀中葉,我國要全面建成人民滿意、保障有力、世界前列的交通強國。如何實現從城軌大國向城軌強國的邁進,我認為,建設智能化、智慧化城軌,推動城軌行業的高質量發展是必經之路。

今天大會的主題是“新基建”下建設軌道交通大格局,這不僅是落實《交通強國建設綱要》的需要,也是在“新基建”國家戰略下,關於城軌發展的一場思想碰撞。“新基建”佈局的加速,勢必加快5G、大數據、物聯網、人工智能等新一代信息技術在城軌行業的應用,推動信息技術與城軌行業的深度融合。這是城軌行業向智能化、智慧化發展的全新機遇,我們要抓住機遇,用好機遇,順勢而為,乘勢而上。

作為中國交通大學的兩大起源地之一,西南交通大學經過124年的發展,已構建起了世界軌道交通領域最完備的學科體系、人才體系和科研體系,在高速鐵路、磁浮交通,新型城軌、真空管道超高速、超級高鐵等領域大力開展基礎研究與原始創新,在軌道交通領域獲得的國家科技獎勵總數位居全國高校、科研院所和行業企業第一,為中國軌道交通事業發展做出了不可磨滅的貢獻。

在新的信息化和智能化時代下,西南交通大學將一如既往,加快推進軌道交通科技創新,加快構建新時代科技創新體系,潛心鑽研、勇於突破。一方面用新一代信息技術為傳統學科“賦能”,不斷推進新興技術與城軌行業的融合;另一方面大力開展大數據、人工智能、雲計算、區塊鏈等基礎理論、前沿技術的研究,超前培育“數據科學”等一批新的一流學科。

今天的大會旨在增進城軌同仁之間的交流與合作,為城軌行業創新技術的應用和落地注入新的動力。西南交通大學願與各位同行一道,把握大勢,瞄準科技前沿方向,引領科技創新,共同支撐中國軌道交通事業發展,為服務交通強國,推進新基建和智慧軌道交通的建設貢獻更大的力量!


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國林

世界軌道交通發展研究會會長

原鐵道部副部長


智慧這個主題的會議是我們研究會主辦的一個系列會議,主題圍繞“智慧、智能、創新、建造”,今年的大會也契合了“新基建”的主題。會議順應了我國軌道交通信息化、智能化的發展大趨勢,迄今為止已經陸續成功舉辦了五屆,今年是第六屆。各方對會議的反饋都比較好,說明我們辦的還不錯,達到了增加交流,促進發展的目的。

成都軌道交通的發展速度大家有目共睹,自2005年開工建設以來,歷經15年的奮鬥歷程,先後建成開通7條地鐵線路及1條有軌電車線路,運營里程已經達到了國內前列。“加速成網”計劃的提出更為成都的發展增添了動力。應該來說,成都軌道交通能有現在的發展成就,真是一件非常了不起的事情。除此之外,成都的軌道交通還非常重視創新發展,不論是裝備技術創新還是建造技術創新,都作出了驕人的業績。

所以,希望大家能借此次會議的機會,多交流、多溝通、多看看,“取人之長,為己所用”。

今年突如其來的疫情並沒有阻擋軌道交通發展的腳步。截至今年上半年,中國內地共有41個城市投運城軌交通線路6917.62公里,依然保持著較高速度的發展。在建和規劃線路也有了進一步的突破。“新基建”概念的提出更是堅定了城市軌道交通智慧發展的信心。下一步,我們應該重點研究如何進一步以智慧引領、用科技武裝,如何建設軌道交通加速成網,從而引領城市發展、區域發展、國家發展的大格局。

讓我們一起努力為提升全行業智能化水平出謀劃策,共同推動中國軌道交通健康快速發展!



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院 士 發 言


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錢清泉



中國工程院院士


城市軌道交通發展趨勢


截至2019年底,中國大陸地區有56個城市在建線路總規模6902.5公里,同比增長8.3%;截至2019年底,國家發展改革委的批覆的44個城市建設規劃在實施的線路可研批覆總投資達38036億元;在已有的規劃線路包含地鐵、輕軌、單軌、市域快軌、現代有軌電車等五種制式,市域快軌、現代有軌電車佔比穩中有升。

在2019年的城軌線路中,地鐵5180.6公里,佔線路總長的76.9%;輕軌217.6公里,佔比3.2%;單軌98.5公里,佔比1.5%;市域快軌754.6公里,佔比11.2%;現代有軌電車417公里,佔比6.2%;磁浮交通57.7公里,佔比0.9%;APM(旅客自動運輸系統)10.2公里,佔比0.2%。

城市軌道交通的發展趨勢:十四五規劃(2021年至2025年)期間,中國城市軌道交通運營里程有望新增5000公里,年均新增1000公里左右,總里程達1.3萬公里;應用雲計算、大數據、物聯網、5G等新興信息技術構建新一代中國式智慧型城市軌道交通。裝備技術方面,軌道交通裝備的發展經歷了微機化、網絡化、智能化三個階段,軌道交通裝備智能化是將現有系統的設備運營狀態,通過標準化的網絡組成一個統一的開放式系統,以支撐列車的智能功能。此外,在科研方面,目前我國科研人員在牽引系統3.0版的“永磁”驅動技術上奮起直追,如今已經逐漸追趕上了世界先進水平。中國地鐵列車形成標準後,將降低城市軌道交通車輛裝備成本。總體設計成本可降低約70%;車輛生產成本可降低約10%;主要系統接口和部件實現統型,平均維修成本可降低約20%。


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翟婉明



中國科學院院士


新能源懸掛式空鐵關鍵技術及應用前景


隨著我國經濟和城鎮化的快速發展,汽車和旅遊消費越來越普遍,大城市和旅遊景區的地面交通擁堵不堪,同時還帶來嚴重的環境汙染。由於地鐵建設投資大、週期長、運維成本高,發展技術先、經濟適用、節能環保的空中軌道交通,構建“分層次、多制式、功能互補”,的綜合交通系統,實現地下、地面、空中交通立體發展,有望成為緩解我國大城市和旅遊區交通擁堵的創新解決方案。

新能源空鐵試驗線工程位於四川成都雙流區西南航空港經濟開發區。試驗線全長1.41km,設車站1座,靜調庫1座,道岔1處,最小曲線半徑為30m,最大坡度60%,最高速度65km/h。試驗線的軌道梁和橋墩為“Y”形,基礎採用鑽孔灌注樁。試驗線上可以完成加減速,小曲線通過性能、爬坡能力、過岔能力、應急救援試驗。試驗線各頂設計技術指標完全適用於實際的商業運營線路。新能源空鐵屬國內外新創,整體技術達到國際先進水平,其中大容量鋰電池動力牽引應用技術和空鐵列車-軌道梁橋耦合動力分析居國際領先水平。

新能源空鐵為中小運量軌道交通新制式,較有軌電車佔用地面資源更少,較輕軌和跨坐式單軌工程造價更低,綜合優勢明顯,適用範圍廣。未來將推動新能源空鐵產業發展,建設新能源空鐵產業基地,打造新能源空鐵產集群,開拓新能源空鐵國際市場。


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主 旨 發 言


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智慧城軌發展思路與實現路徑


程世東


國家發展和改革委員會綜合運輸研究所城市交通運輸研究中心主任

城軌智慧化的發展重點與方向,在運營調度智慧化方面,城軌智慧“芯”更自主可靠,列車運行、信號調度系統等我國自主系統穩定可靠性等仍待提升,列車最短追蹤間隔2分鐘,1分鐘以內,逐步實現網絡化運營調度;建立城市路網級調度中心,相互聯動甚至基於互聯互通的線路進行跨線運營調度;“依人調度”,客流量確定每站的停靠時間、發車頻次;智慧紅綠燈,需要更全面、精準的客流採集與識別設備系統對路網客流全貌監視,需要全自動乘客計數系統、客流預測功能、車車通信等技術。

在養護檢修智慧化方面,軌道設施智能診斷養護、列車設備智能檢修,從“計劃修”、“故障修”向“狀態修”、“預測修”轉變。基於物聯網、GIS、BIM模型、雲計算等技術,構建全方位的在線監測體系。建立完善的狀態感知系統,根據在線監測數據,通過人工智能、專家診斷系統,進行實時監測診斷和維修預警提示。

安全保障智慧化方面,安全是軌道運營的首要目標,利用智能化的手段消除安全隱患、提高安全預警,包括車輛運行安全、乘客安全和應急聯動等。


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軌道交通加速成網的成都實踐


朱儁平


成都軌道交通集團有限公司副董事長

成都軌道建設管理有限公司黨委書記

圍繞打造“中國軌交產業綜合發展新高地”的總體目標,以產業維為核心,推動產業鏈上下游協作,以空間維為紐帶,推動產業功能區左右岸協同,以創新維為牽引,提升產業生態圈的活力,以要素維為保障,引導要素有機組合和流動,以服務維為支撐,提升生產、生活服務水平,以市場維為延伸,拓展產業發展空間。

助力推動軌道交通知名企業招引落地,引導30餘家軌道交通企業在成都落地。積極促進施工總承包單位、機電系統總承包單位大力開展本地化產品和服務配套。積極支持本地企業參與軌道交通運營線路維修保養服務。

當前,成都正面臨成渝地區雙城經濟圈建設、公園城市示範區建設、東部新區建設、成德眉資同城化發展多重機遇。成都軌道集團將按照市委、市政府的決策部署,全力推進軌道交通加速成網和TOD項目建設,力爭2025年軌道建設里程達到1000公里,加快構建軌道上的都市圈、經濟圈,實現軌道交通可持續、高質量發展。


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智慧城軌探索與實踐


劉純潔


天津軌道交通集團有限公司總經理

智慧軌交建設,實時感知技術為基礎、健康狀態理論為核心、自主學習模型為關鍵、業務閉環管理為結果、持續提質增效為目標,通過這一建設路徑,建立感知智能、認知智能到行動智能的完整智慧體系。

網絡化運營信息化系統從軌道交通運管管理“線網決策層、線網執行層、線路控制層”三個層次和“線網指揮、乘客服務、運維管理、企業管理、數據服務”五個維度整體考慮、全局規劃,建設有:應急指揮中心、運維管理中心、線網數據中心、清算管理中心、乘客服務APP以及數據採集平臺和線網骨幹通信系統。

2018年天津軌道交通開展了智能支付的全面應用,截止到2020年先後推出了銀行卡、手機PAY、手機二維碼等多種支付直接過閘通行功能,並且試點上線了語音識別、人臉識別等前端高新技術的智能支付應用,同時上線了自動售票機TVM非現金購票功能,天津地鐵APP電子票功能。


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有軌電車及中低運量系統的適用性探討


馮愛軍


中國土木工程學會軌道交通分會副理事長兼秘書長

北京城建設計發展集團股份有限公司技術總監

城市軌道交通是具有公益屬性的重要基礎設施,是便民惠民的重大民生工程,一頭連著民生福祉,一頭連著城市發展,是引領和優化城市空間佈局、改善城市居民生活品質,連接城市生產和消費,提升人民群眾幸福感獲得感的重要載體,是重塑城市空間形態,增強城市承載能力,實現城市可持續發展的重要支撐。

截至2020年8月31日,中國內地共有18個城市的有軌電車已經投入運營,運營線路共計32條,運營總里程為438(基建里程387)公里。

國內已運營有軌電車的18個城市中,只有瀋陽渾南一次建設成網,但每個城市都在編制及優化有軌電車線網,通過分期建設最終實現網絡化運營。網絡化運營優勢:1.網絡化運營,提高客流效益;2.提高運營效率,加強資源共享,降低運營成本;3.減少建設成本,通過線網規劃降低土建成本,減少資源浪費。

有軌電車多交路公交化運營可顯著提高輻射範圍、提高可達性,是有軌電車顯著優勢。有軌電車公化運營可實現短途接駁為主,提供軌道交通站點和公交樞紐之間的短距離接駁換乘服務,按照“有軌電車+常規公交”的發展模式,覆蓋主城區或城市新區主要客流廊道。


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分論壇一

新基建之機電技術創新


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吳越

溫州市鐵路與軌道交通投資集團有限公司副總工程師


溫州智慧軌道多網融合新局面、新目標、新生態


在地理上,溫州的特點是土地稀少——“七山二水一分田。在區域經濟發展上,特色產業的發展均圍繞重點城鎮聚集,總體上表現為“組團式、分散式、塊狀式”發展態勢。為了將各個城鎮連接起來,拉近組團間距離,需要建立快速的軌道交通體系,地鐵、輕軌不滿足溫州的實際需要。

圍繞軌道交通引領新型城鎮化發展、國家戰略性新興產業示範工程、市域軌道交通建設運營新模式“三大”戰略目標,大力實施“軌道交通+新型城鎮化”發展戰略,通過給城鎮群提供快速大容量公共交通體系來有機串聯,建設新的溫州大都市區。2016年,集團率先將智慧化作為發展的重大戰略,希望能夠為“軌道交通+新型城鎮化”插上翅膀。將“軌道交通+新型城鎮化+智慧化”充分融合,從生產、經營、服務三方面入手,建設具有溫州特色的智慧軌道。

圍繞溫州市建設“整體智治”現代政府,數字化轉型的契機,智慧治理、綜合集成、新基建基礎上的數字迭代三大趨勢,軌道交通作為重要窗口:頂層設計整體化、項目建設一體化、項目推進迭代化。抓好數據中心升級、公共數據開放、數據應用創新。做好“城市大腦”的支撐,提升軌道交通在決策、政務服務、監管、協同辦公、民生、社會治理領域應用質量。


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劉明章

四川長虹電源有限責任公司技術中心主任


軌道交通化學電源發展展望


軌道交通電池系統發展趨勢:鉛酸,低比能量、安全性高、低環保、循環壽命短,管理在整車,監測在電池;鎘鎳,較低比能量、安全性高、低環保、循環壽命較長。管理在整車,監測在電池;鋰電,比能量高、安全性較高、環保、循環壽命較長,監控在電池,集成化程度高;燃料,能量大、轉化效率高,安全性較高、環保,監控在電池,集成化程度高、設備壽命侷限。未來方向,安全、環保,高比能、高集成,智能化。

我們的規劃:一、近期的目標。1、基於高鎳三元正極/Si—C負極,實現單體比能量≥300Wh/kg,循環壽命≥1000次;2、全固態鋰二次電池,實現單體比能量≥350Wh/kg,循環壽命≥2000次。途徑:與電子科大聯合開發。二、中期(2025年)目標。基於富鋰錳基正極/高容量Si—C負極,實現單體比能量≥400Wh/kg,循環壽命≥1000次。途徑:與電子科大聯合開發。三、遠期目標。開發鋰硫、鋰空電池,實現單體比能量≥500Wh/kg,循環壽命≥1000次。途徑:與清華大學聯合開發。


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靳守傑

廣州地鐵集團有限公司副總工程師


市域快軌供電系統智慧化與新技術探討


近年來,隨著國內城市化進程的進一步深化,國內市域軌道交通發展·迅速。如:北京延慶線、平谷線、密雲線、東西(南北)貫通線、機場線、新機場線等;上海金山線,嘉閔線、崇明線,機場聯絡線等;成都17號線、新機場(18)線、19號線等線路;廣州3、4、13、14、21、18、22、28號線,新機場線及機場聯絡線。深圳地鐵11、13、14號線,大亞灣線、深汕線等;青島8、11、13號線、青平線等。

隨著國家城市化戰略的深入發展,城市及城市圈的規模及空間將越來越大,對市域快軌交通建設的需求也越來越大。如何建立(包含供電系統在內)的安全、可靠、經濟、綠色的市域軌道交通將是我們共同面對的問題,需要我們共同研究解決。

共同探討課題:1、3000V電壓制式比較適合市域軌道交通,以較好地降低車輛自重、提高牽引系統效率。2、AC25kV牽引供電系統中,同相供電系統較好地解決了交流牽引供電系統的電能質量、列車過分相、列車制動能量回饋效率,目前系統及裝置方案需進一步完善。3、適應200km/h速度目標值的國產化剛性接觸網的應用。4、牽引供電系統的智能化及其運維管理模式的優化,以進一步提高安全性、降低運營成本。


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丁高輝

南京亞派科技股份有限公司技術總監


地鐵車站環控系統風水聯動節能管控方案


環控系統能耗,約佔車站能耗的40%,是車站節能的重點。按國家地鐵總體規劃,全國地鐵將達到13385公里,年耗電將達到400億度;環控系統(水系統設備間、風水系統間)的耦合特性實時變化,難以掌握;常規控制只保障系統正常運行,缺乏節能總體概念及工具支撐。

SYS深度節能:“物理框架+數據驅動”的主動優化方案架構;數據採集、校核與清洗是確保系統高精度的前提;通過模型的數據主動訓練,實現性能高精度主動預測;複雜的矩陣模型,實現系統性能的高精度主動預測;逼近極限的仿真計算,實現最優控制參數組合動態尋優;動態尋優,根據系統運行狀態主動實現最優控制參數組合輸出;數據分析,實現實際性能反饋與節能量精確計算;

SYS智慧運維:基於運維診斷知識庫的智慧運維;深度診斷預警;報警原因分析與處理建議;基於閉環工作流的“智慧運維工單”。


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李元陽

廣東美的暖通設備有限公司系統解決方案高級工程師、博士


美的超高效智慧環控系統解決方案


《中國建築節能年度發展研究報告2018》指出,我國城市軌道交通建設和運營快速發展,用電巨大地鐵空調製冷機房能效普遍偏低,具有較大節能潛力。地鐵通風空調能耗佔地鐵運營總能耗約30%以上,製冷機房佔通風能耗的60%以上過對40餘座典型車站現場測試發現,多數冷機COP3~5,製冷站綜合能效EER<3.5。

軌道交通通風空調系統具有多變性、多耦合、非線性、時變性強等特點,因此影響系統能效的因素是多樣的。我們採用能效解耦分析法,通過對影響能效參數進行關聯度分析和主成分分析,對影響參數進行級別排序,在設計階段就可以對通風空調系統的能效進行預測評估,為後期節能運行目標護航。

廣州地鐵蘇元站是廣州21號線第9個車站,採用2臺250RT冷量變頻直驅高效離心機,3臺冷凍水泵、3臺冷卻水泵和2臺冷卻塔,冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機均採用變頻調節。控制系統採用美的BMS系統,經第三方檢測機構檢驗,空調冷源系統全年能效係數為6.48,達到廣州地鐵對於機房能效>5.0的要求。


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薛恆鶴

安徽興宇軌道裝備有限公司總經理


軌道系統機械化智能化建造


智能建造數字軌道:設計系統化,利用三維數據模型和仿真設計,按照設計、製造、施工、監控、運維、系統全生命週期進行一體化整體設計。生產工業化,軌道板自動化線精準生產,工業數字化建造,每塊板都有電子標籤和二維碼,全生命週期追蹤,重大部件信息錄入系統。施工智能化,輸入模塊構件的定位設計參數,自動輸入測量參數,智能控制調整機構的動作,三維六自由度空間調整精確定位,參數傳輸和存儲形成數字軌道交通基礎數據。

監測立體化,運維精準化,利用傳感技術、數據採集技術、系統識別和定位技術,分析結構的安全性、強度、整體性和可靠性,對軌道狀態進行在線監測和病害預警,實現精準化運維。系統信息化,重大零部件電子參數輸入系統,建造過程參數傳入系統,運營過程檢測檢驗參數傳入系統,維修後參數傳入系統,車輛等各種參數傳入系統,組成了軌道系統全生命週期信息化系統。


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張婷婷

成都軌道建設管理有限公司建設三公司副部長


城市軌道交通機電節能的思考


節能工作應全過程管理,對於新建線路需貫穿設計、建設(設備採購、安裝)、調試、運維等全過程進行管控,軌道交通涉及專業較多、接口較多,任一環節出問題將導致節能效果大打折扣。

軌道交通工程為龐大的系統工作,同時必須考慮到服務水平、客流需求、城市規劃要求等眾多因素,節能工作必須從系統角度綜合考量。

節能是相對的概念,對於既有線改造項目,應根據各自軌道交通的特色,從經濟(改造項目投資回收期)、節能效果等方面充分考慮選擇節能方案。如成都軌道交通自1號線開始空調專業設備品質相對較高,空調專業均採用水系統由冷源群控系統控制、風系統由環控櫃控制的策略,節能改造建議在原有設備、系統控制方案的基礎上進行優化,通過增加設備變頻、傳感器、優化風、水控制策略等措施進行節能改造。

建立智能運維管理平臺,智能運維可及時發現設備隱患,為迅速排除故障,節省檢修時間,提高系統安全、穩定運行,提高設備的運行維護和管理水平,最終達到對設備的全壽命週期管理目。


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王玫

浙江眾合科技股份有限公司--子公司:四川眾合智控科技有限公司副總經理


新技術助力智慧運營


智慧城軌建設是交通強國建設的戰略突破口、城軌交通高質量發展的主要抓手、智慧城市建設的先導工程、行業自主創新發展的重要平臺。以新興信息技術與城軌交通深度融合為主線,推進城軌信息化,發展智能系統,建設智慧城軌,實現城軌交通由高速度發展向高質量發展的跨越,助推交通強國的崛起。作為城軌的主要載體-列車,以及交通運輸的關鍵活動-列車運行,其智能化的創新將是智慧城軌建設的重中之重。具備自感知、自診斷、自決策、自適應、自修復、自動駕駛的列車智能化運行將會成為行業未來創新最重要著力點之一。

城軌列車智能化運行建設方向:城軌全自動運行系統持續完善優化,智能化、標準化、系列化水平進一步提升;全自動運行系統應用範圍進一步擴大;兼容不同信號制式、不同線路設備的跨制式通用列控系統研發成功並示範應用;與其他信號制式軌道交通的區域互聯互通取得突破性進展;建成環境狀態感知、多源傳感信息融合、多目標自動決策、協同運行控制的自主化列車控制系統;自主知識產權的全自動運行系統進入國際市場。


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金奕

北京城市鐵建軌道交通投資發展有限公司總工程師


對標航空功能,全面提高大興機場線的服務品質


新機場線特許經營項目是北京市第一個“土建+機電設備車輛+運營一體化”的“大PPP”項目,其投融資模式、回報機制等交易架構,將為今後PPP項目提供良好的借鑑和參照,為未來軌道交通類政府與社會資本合作(PPP)模式探索了方向。在與北京市交通委員會簽訂的《新機場軌道線特許經營協議》法律框架下,作為新機場線特許經營主體的城市鐵建公司將負責從投資、建設到運營的全過程、全鏈條管理。

城市鐵建公司將藉助各股東單位在資金、人才、管理、技術、業績、資質及行業影響力等方面的優勢,充分發揮各自在軌道交通投融資、建設管理、施工承包、客運服務等方面的豐富經驗。積極響應北京市政府對新機場線建設及運營提出的各項要求,按計劃優質高效建成新機場線一期工程,並提供具有國際航空特色的軌道交通客運服務。

借鑑我國高鐵、城市軌道交通領域已經取得的技術成果,不斷開拓創新,吸收、消化各種先進技術,多學科、多專業融合,以技術進步帶動產業進步,努力把北京軌道交通新機場線建設成代表我國城市軌道交通領域最高水平的線路,實現軌道交通“國門第一線”的既定目標,為城市軌道交通行業爭光添彩。


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尹小龍

中車永濟電機有限公司城市交通事業部技術中心高級工程師


地鐵牽引系統智能化應用研究


當前我國城市化進程的快速發展,帶動了城市軌道交通的迅猛發展,同時對高效、安全、綠色、智能的交通方式提出了更高的要求。伴隨著車輛、信號、供電、綜合監控等系統技術領域相關專業技術的突飛猛進,全自動無人駕駛運營模式也被迅速推廣應用,無人駕駛技術可以實現運行全過程的自動化控制,運維管理一體化。

以列車、設備、設施監測為基礎,構建了集車輛、車輛段、線網一體化的健康監測、智能診斷、設備運維、車輛檢修、決策支持與應急處置智能協同管理平臺,極大地提高了軌道交通企業實時安全預防和主動維修能力,全面提供運維水平,有效地降低運維管理成本,進一步保障軌道交通運營安全,提高企業運營效益。

智能化牽引系統展望:實現牽引系統核心部件數據的積累和分析;幫助用戶及公司建立工業大數據系統,整合產業鏈和價值鏈;可以進行有目標的自主研發,擁有先進的自主知識產權;形成相關行業標準,突破對國外技術的依賴。


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郭鍇

西南交通大學電氣工程學院講師


工頻單相交流3000V牽引供電制式與方案研究


工頻單相交流3000V供電制式的優勢:

初步研究表明,工頻單相交流3000V供電制式整體方案先進、可行,具有以下優勢:

技術性能優越:再生電能可以及時、順暢流動,不會像直流供電那樣造成列車再生制動失效(轉入空氣制動,速度高時有脫軌風險);功率因數高,電纜供電能力強。

設備成熟可靠:主要利用現有成熟技術和裝備,車載牽引變流器研發亦無技術困難。

工程造價低:相對1500V直流方案,一次性投資可減少42809.90萬元,降低18.5%。

運營成本低:相對1500V直流方案,近期節省電費1521萬元/年,降低13.5%,遠期節省電費2650萬元/年,降低19.6%。

若能實施,則單相交流3000V供電制式將成為軌道交通新的標準,開全國之先河,加以示範和推廣。


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分論壇二

新基建之數智城軌未來



杜薇

北京軌道交通建設管理有限公司設備總部系統集成部主任


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車輛段管控系統研究與應用


推動大數據、物聯網、人工智能和實體經濟深度融合,建設“智慧地鐵”,推進北京軌道交通智慧化,是響應十九大對於智慧社會、數字中國重點戰略部署。北京打造五類智慧地鐵應用體系:面向乘客全出行鏈的智慧乘客服務;增強調度指揮高效協同能力的智能車輛/設備運行;提升維修維護效率的智能車輛/設備維護;覆蓋全生命週期的智慧建設;提高列車運行效率及乘客舒適度的智慧製造。

通過大興機場線車輛基地管控系統研究與實踐,引發以下思考:車輛段作為車輛維護的基地,在業務流轉職能分工中與運營管理相關業務部門的關係,在數據彙總和分析中與其他線路級系統的關係,應在需求階段予以穩定,加強流程固化。對於重要設備、部件如車輛系統等的分級分類應與資產管理的分類原則統一、協調。信息化技術、大數據分析的應用要緊密結合運營和建設需求,並與經濟社會發展階段相適應。應引進安全評估等系統分析方法、結合深度學習等先進算法,隨著數據的不斷累積,有效開展數據的深度挖掘及關聯分析,指導維修及策略的制定。對於項目系統的邊界及接口,應與其他系統清晰,互補,適度的資源共享。


溫彤

上海申通地鐵集團有限公司技術中心繫統集成部主任助理


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上海地鐵智慧運維體系規劃與思考


智能運維是基於物聯網、雲平臺、圖像識別、智能傳感等技術,實現設施設備運行狀態的實時感知,以大數據、機器學習、人工智能等新技術,對數據進行融合及深度分析,實現設施設備在線實時故障預警、診斷及劣化趨勢分析,形成運維方案建議,並觸發工單、操作規程、物料等後續業務全流程,實現設施設備運維從傳統的計劃修和故障修向狀態修以及預測性維修的轉變,在提升作業效率與設備可靠性的同時降低運維成本。

智能運維的總體技術路線:末端部署N類監測/檢測裝備、智能巡檢設備並開發多類專業系統接口實現設施設備的狀態感知;邊緣部署匯聚節點、物聯網節點、邊緣計算資源,實現狀態感知數據的匯聚、預處理和邊緣智能應用;藉助接入網、骨幹網構建傳輸管道,通過有線或無線方式實現數據傳輸;雲端搭建可彈性伸縮、架構高可用的智能運維雲平臺,提供基礎IT資源、各類框架組件、統一數據服務、雲邊協同等支撐能力,綜合承載軌道交通智能運維、生產管理等常用業務系統。


張永亮

深圳市中興系統集成技術有限公司產品方案總監


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構建基於邊霧雲架構的智慧安防網絡


城市軌道交通技術防範系統設計應設置視頻監控系統、入侵報警系統、安全檢查及探測系統、出入口系統、電子巡查系統和安防集成平臺。城市軌道交通公共安全技術防範系統的各子系統應集合成為一個整體,並應由獨立的安防集成平臺統一進行管理。安防集成平臺應根據公共安全防範監控管理的要求,由站點級和線路中心級構成,並宜根據城市軌道交通的規模設置區域級和路網級。

安防集成平臺落地實施面臨的挑戰有:新的安防集成平臺與綜合監控、視頻監控平臺的區別定位與融合;技防子系統與安防集成平臺的組網方案的適配。

杭州地鐵7號線公安通信(含車輛段、停車場安防集成平臺)是杭州市首批按照國標GB51151-2016規範要求進行試點建設安防集成平臺的項目。該項目的挑戰有基於規範又高於規範要求,增加了對接場段的道閘系統、廣播系統,接口複雜程度高。平臺在威懾誤闖周界的人員及非法進入人員的處置手段更及時高效,場段的安全得到更多的技術保障;試點項目為業主後續正線項目建設積累建設

運營、維護經驗。


陳東

成都軌道交通學院副院長


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建設全自動運行平臺,助力軌道交通智慧化發展


全自動運行系統在我國發展迅速。北京:2008年7月全自動運行系統第一次應用於北京地鐵;2017年年底,北京燕房線首次實現全“中國芯”的全自動運行。上海:2014年8月上海地鐵10號線開始投用全自動運行功能;2016年12月,首列採用“司機高峰時段司機室值守、低谷時段車廂巡視”值乘模式;2018年年初車輛基地內實現無人值乘列車運行;2019年8月實現了部分列車在車輛基地出庫運行至正線載客起始站這一過程的無人值乘。香港:2016年12月28日港鐵南港島線正式通車,這是中國第一個正式運營的4級(GradesofAutomation4)全自動無人運行地鐵。

全自動運行智慧平臺通過虛擬現實技術、雲技術等提升智慧平臺的展現力,進一步提煉、豐富正常、降級、應急等運營場景的培訓及測試項目:充分運用模擬和真實設備結合的形式,完整實現軌道交通全專業集成與跨專業聯動;基於雲架構的後臺仿真系統,進一步提升平臺的可擴展性,提高融合性;全息投影、3D、VR、AR等技術的應用,提升平臺的展現力。


田寅

中車工業研究院有限公司高級研究員


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軌道交通 AI 行為分析系統


目前城市軌道交通行業處於高速發展時期,大規模、高速度業務擴展為城市注入新鮮活力的同時,也為運營管理者帶來了一系列難題,如:司機駕駛過程中是否存在注意力不集中、打瞌睡等問題;司機未按操作規範執行,如何消除由此帶來的安全隱患和不良影響;出現危險駕駛行為時,如何及時通知地面管理人員;故障發生後,如何有效指導現場人員操作排除故障;如果實行單司機制,如何有效監督司機駕駛等。

根據行業面臨的問題,我們提出基於深度學習技術的解決方案-Aidbas。通過在司機前上方安裝的攝像頭採集信號,經過特殊訓練的深度神經網絡分析,可以在不需要任何人工介入的情況下,自動辨識當前司機的駕駛狀態和行為習慣。

Aidbas硬件系統由車載端(攝像頭、車載主機)、地面端(數據分析存儲中心、監控中心共同構成),地面部分可與其他系統共用。列車在途時數據由4G通道傳輸,進庫後由Wi-Fi通道傳輸,傳輸模塊內置於車載主機中。軟件部分由學習系統和辨識系統共同構成,學習系統位於地面數據中心,辨識系統由學習系統自動生成,位於車載主機內。


詹顯軍

中鐵科學研究院有限公司西南院工程信息所所長


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軌道交通工程項目建設信息化現狀分析與思考


當今時代,信息技術發展日新月異,風險排查、盾構監控、監測無紙化、視頻監控、環境監測、風險源管控等智慧管理手段,以及智慧工地+BIM建設,將是軌道交通建設信息化趨勢,逐漸成為軌道交通建設的精準、快速決策的重要工具。

針對傳統工程管理過程中涉及工程調度數據通常以文檔形式;工作量大的同時出錯概率較高,且無法直觀反映各工點的實際情況,如何有效對現場施工產值、形象進度、工期預警的動態管理成有待甄別的問題。為解決傳統管理工作的弊端,系統通過現場人員對工作量進行上報,系統自動計算、自動分析、自動預警提醒,並以直觀形象的方式呈現各工點實際情況,實現事前有預防、事中有控制、事後可回溯。

環境監測模塊是利用先進的物聯網技術,將施工現場環境監測設備實時採集到平臺中,根據預先植入預警信息,評定施工現場作業環境等級,及時發出各類預警信息。及時針對環境狀態進行治理,降低施工過程對周邊環境的影響,同時打造綠色文明工地也是企業必須承擔的社會責任。


何劉

西南交通大學牽引動力國家重點實驗室博士


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城市軌道交通智慧運維關鍵技術


地鐵車輛是複雜巨系統,地鐵列車包含車體、轉向架、牽引、制動、網絡等上百個子系統,涵蓋了信息通訊、電力電子、材料、化工、機械製造、自動控制等學科和技術領域,是當代多種高新技術的集成。

智慧運維體系組成包括:綜合檢測與監測,全貌、多維度、實時互聯、數據化的監測設備設施狀態;智能分析與評估,基於數據建模、機理建模、混合建模和專家知識的狀態評估;壽命預測與健康管理,基於壽命預測模型的的剩餘壽命估計和健康管理;主動決策與智慧運維,基於PHM參數、維修成本和維修計劃的主動決策與智慧運維。

壽命預測模型的建立需要目標對象的全壽命週期數據,在未取得全壽命週期數據條件下,需要傳統故障探測算法、專家系統確保系統安全。壽命預測模型具有診斷功能的PHM系統較多,具有健康預測的系統較少;部件級的PHM系統較多,系統級的較少。PHM系統如何和生產/運營/保障結合是一個亟待解決的問題;難以通過PHM系統實現有價值的運維方案和增值服務。


王偉傑

成都軌道交通集團有限公司規劃技術部經理


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成都智慧城軌發展創新實踐


成都智慧城軌建設必要性:政策要求,國家省市主管部門下發的“智慧城市”“工業4.0”“互聯網+”“智慧城軌”等相關政策性和指導性文件的要求;企業目標,按照集團“135”總體思路,打造一流軌道交通綜合運營商,向“具備良好自我造血能力的效益型企業”的第二階段目標跨越的要求;運營需求,成都邁入超大規模網絡化運營背景下,保障不同廠家、不同制式系統設備的可靠運營,線網運營效率和服務水平提級增效的要求。

成都軌道集團結合信息化頂層規劃,力爭通過“兩步走”實現成都智慧城軌建設目標。

第一步:2025年,成都軌道交通將聚焦智慧乘客服務、網絡化智能運輸、智能能源、智能運維,以“產、學、研、用”為導向,開展智慧城軌新技術試點應用,提升乘客乘車體驗及網絡化運營管理水平,促使信息化、智能化、智慧化水平處於行業領先水平。

第二步:2035年,成都軌道集團將緊跟智慧時代步伐,結合2025年實施情況,繼續全面推廣建設業務智能聯動、資源智能適配的“智慧地鐵”,為市民乘客提供更便捷、舒適的出行服務,全面體現成都建設新發展理念。

根據總體計劃安排,成都智慧城軌示範項目(18個),將於2025年全部完成。


秦義展

鄭州地鐵集團有限公司信息管理部主管


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城軌企業信息化向智能化轉變案例分享


鄭州地鐵三輪建設規劃已批覆(7條線160KM)。截至目前已運營里程151.69公里,在建里程258公里。

鄭州地鐵大數據雲建設現狀:第一階段建平臺、立標準。建設生產大數據平臺和企業管理雲平臺(線網生產性系統接入標準;大數據平臺標準),為智慧地鐵應用提供大數據能力支持。第二階段匯數據、築模型。持續擴展大數據應用,為業務應用提供能力。目前正在建設:客流分析應用、弓網視頻分析應用。第三階段做融合、求價值。企業與生產大數據平臺融合,打造企業級數據魔方,統一數據標準和口徑,形成數據資產。

基於大數據創新應用探索及實踐方面,在未來客流動態預測需求上,全路網客流是實時變化的、動態的,隨時面臨各種突發異常和不確定因素而發生變化,需要實時客流監察和預測預警系統,全面掌握路網精細化的客流分佈和動態情況,根據實際客流需求進行行車計劃和客運組織方案的調整,提供運營效率,保障運營安全。


趙樂

軌道交通工程信息化國家重點實驗室


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軌道交通工程數字孿生技術研究與應用


數字孿生可視化CIM系統由多個工具模塊、服務模塊、應用模塊構成,關聯了地理信息數據、軌道交通實施標準、建設運維業務等多項數據庫,將監控點與卡口等信息與GIS地圖直接對接,提供地理位置檢索、實時監控及圖像分析、熱點取樣分析、流量趨勢預判、調度部署、安全識別、GPS定位等功能業務。

數字孿生-智慧軌道交通將構建協同設計平臺,與人力資源管理平臺、生產計劃平臺、企業MS平臺以及檔案管理系統等進行數據交換以保證可以及時獲取設計項目的初始信息,同時把設計過程中的狀態信息根據需要提供給其它管理系統。

目前,我們基於協同平臺開展了西安地鐵、成都地鐵、銀西鐵路和陝西城際鐵路等多個項目的BIM協同設計。根據軌道交通行業設計習慣定製了設計界面、信息模板、設計角色、工程流程等,實現了多專業基於統一數據源的協同設計。


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主 持 嘉 賓


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苟明中

成都軌道交通集團有限公司副總工程師



陳嶸

西南交通大學土木工程學院副院長、教授


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趙永平

成都軌道建設管理有限公司副總工程師


李義嶺

天津軌道交通運營集團有限公司技術管理部部長


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解紹鋒

西南交通大學電氣工程學院副院長、教授



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