2022年 第31卷 第1期
2022, 31(1): 9-14.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.01
摘要
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PDF 2802KB
摘要:
针对铁路通勤用户的新票制产品的方案设计、产品折扣率设定及产品的效益评估是一项复杂的优化问题，需要结合试点效果与市场反馈。文章以市场为导向，以铁路通勤用户出行需求大数据为基础，深入分析用户需求特征，构建计次票效益计算模型，实现科学、合理的铁路新票制产品方案设计。以2021年一季度计次票销售情况为基础数据验证模型的使用效果，验证结果符合预期。目前，计次票产品在试点线路上取得了良好的经济效益，可进一步扩大应用范围。
针对铁路通勤用户的新票制产品的方案设计、产品折扣率设定及产品的效益评估是一项复杂的优化问题，需要结合试点效果与市场反馈。文章以市场为导向，以铁路通勤用户出行需求大数据为基础，深入分析用户需求特征，构建计次票效益计算模型，实现科学、合理的铁路新票制产品方案设计。以2021年一季度计次票销售情况为基础数据验证模型的使用效果，验证结果符合预期。目前，计次票产品在试点线路上取得了良好的经济效益，可进一步扩大应用范围。
2022, 31(1): 15-21.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.02
摘要:
针对现有基于结构物表面纹理特征跟踪的支座振动位移测量算法易受光照、背景杂波、运动模糊等因素干扰的问题，提出一种基于线特征跟踪的铁路桥梁支座振动位移测量方法。利用大津法与连通体分析法获取感兴趣目标，并基于感兴趣目标确定线跟踪区域，提高支座位移计算效率；利用一种直线鲁棒检测算子，快速提取桥梁支座振动过程中线跟踪区域中的线目标坐标变化；采用一种多帧数据融合滤波器，对桥梁支座振动位移数据进行后处理，从而实现对桥梁支座振动位移的精准计算。将该测量方法应用于实际搭建的桥梁支座振动位移监测系统中，应用结果表明，该方法在测量精度上取得较好结果，满足桥梁结构健康监测需求。
针对现有基于结构物表面纹理特征跟踪的支座振动位移测量算法易受光照、背景杂波、运动模糊等因素干扰的问题，提出一种基于线特征跟踪的铁路桥梁支座振动位移测量方法。利用大津法与连通体分析法获取感兴趣目标，并基于感兴趣目标确定线跟踪区域，提高支座位移计算效率；利用一种直线鲁棒检测算子，快速提取桥梁支座振动过程中线跟踪区域中的线目标坐标变化；采用一种多帧数据融合滤波器，对桥梁支座振动位移数据进行后处理，从而实现对桥梁支座振动位移的精准计算。将该测量方法应用于实际搭建的桥梁支座振动位移监测系统中，应用结果表明，该方法在测量精度上取得较好结果，满足桥梁结构健康监测需求。
2022, 31(1): 22-26.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.03
摘要:
进入“后疫情时期”，铁路客流正逐步回升，但呈现较大波动，面对铁路提质增效的任务，准确预测客流量愈发重要。文章采用极端梯度提升（XGBoost，eXtreme Gradient Boosting）模型，以新冠肺炎疫情、天气和日期属性作为影响因素，选取上海站2016年1月1日—2020年7月27日客流量数据作为训练集和验证集，利用5折交叉验证和网格搜索（Grid Search）得到最优参数，并对上海站2020年7月28日—2021年5月17日的客流量进行预测，预测拟合度\begin{document}$ {R}^{2} $\end{document} ![]()
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进入“后疫情时期”，铁路客流正逐步回升，但呈现较大波动，面对铁路提质增效的任务，准确预测客流量愈发重要。文章采用极端梯度提升（XGBoost，eXtreme Gradient Boosting）模型，以新冠肺炎疫情、天气和日期属性作为影响因素，选取上海站2016年1月1日—2020年7月27日客流量数据作为训练集和验证集，利用5折交叉验证和网格搜索（Grid Search）得到最优参数，并对上海站2020年7月28日—2021年5月17日的客流量进行预测，预测拟合度
2022, 31(1): 27-31.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.04
摘要:
针对铁路运输企业的旅客列车开行效益分析需求，梳理旅客列车开行效益指标，设计列车换算客座率、换算盈亏平衡点评价指标和评价模型，建立旅客列车开行效益评价体系，开发铁路旅客列车开行效益评价系统并在中国铁路济南局集团有限公司上线运行。运行情况表明，该系统可动态、直观、快速、精准地评价列车开行效益，为旅客列车开行方案优化提供科学决策依据。
针对铁路运输企业的旅客列车开行效益分析需求，梳理旅客列车开行效益指标，设计列车换算客座率、换算盈亏平衡点评价指标和评价模型，建立旅客列车开行效益评价体系，开发铁路旅客列车开行效益评价系统并在中国铁路济南局集团有限公司上线运行。运行情况表明，该系统可动态、直观、快速、精准地评价列车开行效益，为旅客列车开行方案优化提供科学决策依据。
2022, 31(1): 32-36.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.05
摘要:
深埋复杂车站中的定位导航面临定位信号缺失、人流密度高、车站空间复杂等问题。为实现快速、精准地实时定位与导航，文章以北京—张家口高速铁路某深埋复杂车站的多层空间为对象，搭建智能导航系统，根据导航需求对车站建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）进行格式转换和信息读取，导入至Unity3D，利用导航网格（NavMesh，Navigation Mesh）快速生成可导航地图；采用计算机视觉技术实现全球定位系统（GPS，Global Positioning System）信号缺失情况下的实时定位，为用户提供高效精确的增强现实智能导航服务；解决跨层导航时定位不精准、不连续的问题；针对用户需求设计不同的功能模块，帮助用户快速找到对应目的地，实现旅客的高效、便捷出行。
深埋复杂车站中的定位导航面临定位信号缺失、人流密度高、车站空间复杂等问题。为实现快速、精准地实时定位与导航，文章以北京—张家口高速铁路某深埋复杂车站的多层空间为对象，搭建智能导航系统，根据导航需求对车站建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）进行格式转换和信息读取，导入至Unity3D，利用导航网格（NavMesh，Navigation Mesh）快速生成可导航地图；采用计算机视觉技术实现全球定位系统（GPS，Global Positioning System）信号缺失情况下的实时定位，为用户提供高效精确的增强现实智能导航服务；解决跨层导航时定位不精准、不连续的问题；针对用户需求设计不同的功能模块，帮助用户快速找到对应目的地，实现旅客的高效、便捷出行。
2022, 31(1): 37-42.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.06
摘要:
客流预测是铁路路网规划、线路及场站设计、铁路运营等工作的重要基础。针对多层面、不同类型、不同时期的铁路客流预测业务需求，依托铁路客运大数据平台，构建铁路客流预测系统，能够在同一系统平台上完成客流预测方案的测试、评价和规范化应用。该系统集成各类客流预测算法模型，可充分利用历史售票数据，并考虑年度、季节、星期、时间、节假日、重大事件、天气等各类影响因素，提供不同角度、不同粒度、不同时期的客流预测功能，支持人机交互预测和定时批量离线预测2种应用模式，可为各类客运业务分析人员提供定制化客流预测数据，为票额智能预分、列车开行方案设计等客运业务提供准确、可靠的决策依据。
客流预测是铁路路网规划、线路及场站设计、铁路运营等工作的重要基础。针对多层面、不同类型、不同时期的铁路客流预测业务需求，依托铁路客运大数据平台，构建铁路客流预测系统，能够在同一系统平台上完成客流预测方案的测试、评价和规范化应用。该系统集成各类客流预测算法模型，可充分利用历史售票数据，并考虑年度、季节、星期、时间、节假日、重大事件、天气等各类影响因素，提供不同角度、不同粒度、不同时期的客流预测功能，支持人机交互预测和定时批量离线预测2种应用模式，可为各类客运业务分析人员提供定制化客流预测数据，为票额智能预分、列车开行方案设计等客运业务提供准确、可靠的决策依据。
2022, 31(1): 43-49.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.07
摘要:
针对BIM软件平台产品多且产品条件、生态链、性价比、拓展性等差异性大而导致的选型评价共性问题，构建了基于模糊层次分析法的BIM正向协同设计平台选型评价模型。该模型具有相对准确、客观的选型评价能力，具有将定性指标转为定量指标、降低主观因素影响的特点。实践表明，该模型能够实现对主流AutoDesk、Dassault、Bentley等平台的选型评价目标，具有为多层级因素综合评估类工作提供切实可行的通用参考模型的价值。
针对BIM软件平台产品多且产品条件、生态链、性价比、拓展性等差异性大而导致的选型评价共性问题，构建了基于模糊层次分析法的BIM正向协同设计平台选型评价模型。该模型具有相对准确、客观的选型评价能力，具有将定性指标转为定量指标、降低主观因素影响的特点。实践表明，该模型能够实现对主流AutoDesk、Dassault、Bentley等平台的选型评价目标，具有为多层级因素综合评估类工作提供切实可行的通用参考模型的价值。
2022, 31(1): 50-54.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.08
摘要:
为了提高铁路用地综合管理水平，维护铁路用地资产权益，优化铁路用地规划配置和综合开发利用，设计并实现了基于铁路“一张图”的铁路用地管理信息系统。该系统的主要功能包括铁路用地统计报表、铁路用地综合指标分析、铁路“一张图”管理、重点区域土地探查分析等，能够协助铁路局集团公司及相关部门科学地规划土地资源，合理地开发利用，让铁路用地管理向精细化、高效化发展。
为了提高铁路用地综合管理水平，维护铁路用地资产权益，优化铁路用地规划配置和综合开发利用，设计并实现了基于铁路“一张图”的铁路用地管理信息系统。该系统的主要功能包括铁路用地统计报表、铁路用地综合指标分析、铁路“一张图”管理、重点区域土地探查分析等，能够协助铁路局集团公司及相关部门科学地规划土地资源，合理地开发利用，让铁路用地管理向精细化、高效化发展。
2022, 31(1): 55-60.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.09
摘要:
为了增强铁路应用在新型计算基础设施环境下的网络安全防护能力，根据《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》，在铁路现有的网络架构基础上，设计铁路网络空间安全体系架构，并提出适用于该体系架构的强制访问控制模型。依据该模型，利用标记技术可以实现相同网络空间相同域、相同网络空间不同域和不同网络空间之间的强制访问，并与可信操作系统、数据交换平台和数据交换总线协同工作，能够实现对访问操作的管控，保证数据安全交换，提升铁路网络的安全防护能力。
为了增强铁路应用在新型计算基础设施环境下的网络安全防护能力，根据《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》，在铁路现有的网络架构基础上，设计铁路网络空间安全体系架构，并提出适用于该体系架构的强制访问控制模型。依据该模型，利用标记技术可以实现相同网络空间相同域、相同网络空间不同域和不同网络空间之间的强制访问，并与可信操作系统、数据交换平台和数据交换总线协同工作，能够实现对访问操作的管控，保证数据安全交换，提升铁路网络的安全防护能力。
2022, 31(1): 61-64.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.10
摘要:
为保障铁路12306互联网售票系统（简称：12306）的质量，需要采用必要的测试方法和测试技术。文章分析软件测试各阶段的测试方法，介绍自动化测试、测试模拟器、云测试、手机App兼容性测试等4种关键技术在12306测试中的应用。实践证明，使用合理有效的测试技术对保证12306的平稳运行至关重要。
为保障铁路12306互联网售票系统（简称：12306）的质量，需要采用必要的测试方法和测试技术。文章分析软件测试各阶段的测试方法，介绍自动化测试、测试模拟器、云测试、手机App兼容性测试等4种关键技术在12306测试中的应用。实践证明，使用合理有效的测试技术对保证12306的平稳运行至关重要。
2022, 31(1): 65-69.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.11
摘要:
由于数据已被认为是一种资产，数据资产管理体系的落地实践，以及如何处理与现有项目管理体系的关系成为亟待解决的问题。结合项目管理理念和数据管理的知识体系，介绍数据架构管理、数据汇集管理、数据质量管理、数据安全管理、数据开发利用和数据共享管理等6个方面的项目管理应用实践和实施策略，把数据管理的知识体系与项目过程管理相融合，从日常项目管理实践的角度，将数据资产管理的理念融入到项目管理体系中，不断提升企业数据治理能力、数据资产管理和应用能力。
由于数据已被认为是一种资产，数据资产管理体系的落地实践，以及如何处理与现有项目管理体系的关系成为亟待解决的问题。结合项目管理理念和数据管理的知识体系，介绍数据架构管理、数据汇集管理、数据质量管理、数据安全管理、数据开发利用和数据共享管理等6个方面的项目管理应用实践和实施策略，把数据管理的知识体系与项目过程管理相融合，从日常项目管理实践的角度，将数据资产管理的理念融入到项目管理体系中，不断提升企业数据治理能力、数据资产管理和应用能力。
2022, 31(1): 70-74.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.12
摘要:
。新一代编组站综合自动化（SAM，Synthetic Automation of Marshalling yard）系统以“管控结合”为设计理念，实现了编组站运输生产指挥的智能化、信息化和自动化。针对中国铁路昆明局集团有限公司昆明东编组站作业具有复杂性、安全管理具有挑战性的问题，联合中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，共同开发了昆明东编组站SAM系统车务管理平台。重点研究该平台的构建，在此基础上进行功能拓展和完善，以利于提升编组站运输组织水平和安全管控能力。
。新一代编组站综合自动化（SAM，Synthetic Automation of Marshalling yard）系统以“管控结合”为设计理念，实现了编组站运输生产指挥的智能化、信息化和自动化。针对中国铁路昆明局集团有限公司昆明东编组站作业具有复杂性、安全管理具有挑战性的问题，联合中国铁道科学研究院集团有限公司通信信号研究所，共同开发了昆明东编组站SAM系统车务管理平台。重点研究该平台的构建，在此基础上进行功能拓展和完善，以利于提升编组站运输组织水平和安全管控能力。
2022, 31(1): 75-80.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.13
摘要:
介绍时速600 km高速磁浮运行控制系统的构成及原理，研究运行控制系统在其他系统协同配合下完成轨道控制、列车控制、牵引控制的方案，并介绍运行控制系统与其他系统的接口及控制内容。结合运行控制系统的功能，进一步说明实现对时速600 km高速磁浮列车的运行控制需要其他系统的协同配合。研究结果表明，运行控制系统是高速磁浮列车关键系统之一，对高速磁浮列车的控制还需要牵引控制系统、车辆系统等其他系统的协同配合。
介绍时速600 km高速磁浮运行控制系统的构成及原理，研究运行控制系统在其他系统协同配合下完成轨道控制、列车控制、牵引控制的方案，并介绍运行控制系统与其他系统的接口及控制内容。结合运行控制系统的功能，进一步说明实现对时速600 km高速磁浮列车的运行控制需要其他系统的协同配合。研究结果表明，运行控制系统是高速磁浮列车关键系统之一，对高速磁浮列车的控制还需要牵引控制系统、车辆系统等其他系统的协同配合。
2022, 31(1): 81-86.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.14
摘要:
研究城市轨道交通智慧车站实施方案，梳理近年来欧洲联盟及国内一些单位关于智慧车站的研究动向，介绍轨道交通智慧车站需求与内涵。以南昌地铁4号线智慧车站建设为例，设计智慧车站总体架构，分析智慧车站建设的技术难点，提出智慧车站实施方案。该方案已应用于南昌地铁4号线智慧车站的建设中，可为探索符合我国国情的智慧城市轨道交通发展路径提供参考。
研究城市轨道交通智慧车站实施方案，梳理近年来欧洲联盟及国内一些单位关于智慧车站的研究动向，介绍轨道交通智慧车站需求与内涵。以南昌地铁4号线智慧车站建设为例，设计智慧车站总体架构，分析智慧车站建设的技术难点，提出智慧车站实施方案。该方案已应用于南昌地铁4号线智慧车站的建设中，可为探索符合我国国情的智慧城市轨道交通发展路径提供参考。
2022, 31(1): 87-93.
doi: 10.3969/j.issn.1005-8451.2022.01.15
摘要:
为准确掌握城轨车站内部客流动态变化趋势，设计并实现了基于双优化流线的城轨车站客流仿真系统。系统通过改进传统社会力模型中自驱动力的期望方向和期望速度，计算乘客的碰撞行为对局部流线的影响，实现了局部流线的动态优化；通过设计全局流线可扩展分层结构，判别多源节点属性，实现了全局流线的优化；通过搭建车站二维场景，实现车站仿真动画展示及客流数据统计，直观展示客流瓶颈区域。以某城市地铁站为例，应用客流仿真系统对其客流情况进行仿真推演。仿真结果表明：系统可有效仿真推演车站常态运营日客流趋势，统计并展示各类客流数据，提高站内客流可视化分布效果，为掌握客流拥堵点及实施客流管控方案提供数据支撑。
为准确掌握城轨车站内部客流动态变化趋势，设计并实现了基于双优化流线的城轨车站客流仿真系统。系统通过改进传统社会力模型中自驱动力的期望方向和期望速度，计算乘客的碰撞行为对局部流线的影响，实现了局部流线的动态优化；通过设计全局流线可扩展分层结构，判别多源节点属性，实现了全局流线的优化；通过搭建车站二维场景，实现车站仿真动画展示及客流数据统计，直观展示客流瓶颈区域。以某城市地铁站为例，应用客流仿真系统对其客流情况进行仿真推演。仿真结果表明：系统可有效仿真推演车站常态运营日客流趋势，统计并展示各类客流数据，提高站内客流可视化分布效果，为掌握客流拥堵点及实施客流管控方案提供数据支撑。
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