城轨交通基础设施全息化移动检测与运维关键技术及系统研制

课题主要面向我国城市轨道交通网络化系统安全保障及维护一体化、自主化的发展要求,通过在城市轨道交通运营列车上研制和安装基础设施（如轨道、桥梁、隧道、接触网等）安全状态检测装备,以及研发基于基础设施状态全息化检测及预警技术的主动维护保障支持技术,构建符合我国国情的安全状态在途评估和隐患预警平台及系统,为城市轨道交通的维护和检修提供技术支持。     

轨道交通用高温超导直线电机关键技术研究

直线感应电机运载系统是采用直线感应电机驱动的新型城市轨道交通模式，系统用轮轨完成其支撑和导向，依靠直线感应电机所产生的电磁力推进。目前全世界已有5个国家共10条直线感应电机驱动地铁线路投入商业运营，直线感应电机运载系统正在逐渐成为城市轨道交通的首选模式。但直线感应电机驱动地铁，由于车载定子与地面转子是处在一个相对直线运动的弹性（轴箱垂向弹性定位）系统间，不可避免地会造成相互间隙变化，     

转变理念 创新服务 推动我国智能交通行业健康发展——访北京四通智能交通系统集成有限公司董事长、中国智能交通协会副秘书长关积珍

随着我国机动化进程加速和全国道路交通基础设施建设的迅速发展,城乡一体化、城市集群的区域经济、综合交通运输等方面的蓬勃发展,未来,智能交通一体化发展L经是必然趋势。不仪在城市交通领域,更包括跨地区、跨行业的综合交通等诸多领域,智能交通越来越成为公众出行和关注的热点问题。     

现代信息技术引导下的智慧交通科技在北京地铁上的应用

本文首先回顾了现代信息技术在国内一线城市轨道交通系统中的应用;然后讨论了北京地铁信息化发展指导思想和基本架构,以及国家重点研发计划课题"城市轨道系统安全保障技术"在理论方法、数据采集与传输、综合系统平台开发等方面在现代信息技术领域所做的探索。最后本文总结了城市轨道交通信息化建设的一般思路,希望能给智慧城市轨道交通系统的研究带来帮助。     

有关城市轨道交通的名词

进入新世纪以来,随着国民经济的发展,改革开放的深入,我国又掀起了新一轮地铁建设的高潮。在我国人口过百万的34个大城市中,有20个特大城市正在建设和筹建轨道交通,以解决城市发展过程中交通阻塞、行车困难、汽车废气污染的问题。从今后的发展势头来看,随着地方财力的持续增长,地铁建设在今后较长时间内,会成为中国基础建设投资的重点之一。然而,伴随城市轨道交通的发展出现了不少新名词,使不少人混淆不清,颇为困惑。本文试将有关专业名词术语作一简单解释和说明。现代城市轨道交通可分为地铁、轻轨、市郊铁路、磁悬浮列车与其他交通系统。地铁 metro,underground railway,subway地下铁道1863年产生于英国伦敦,最初由蒸汽机驱动,运营几年后电气化。第一条电力驱动的地下铁道是1890年在伦敦开通的。时至今日,地下铁道已遍及世界各大城市。我国从1969年北京地铁建成以来,目前北京、上海、广州等城市已有约250公里地铁在运营。随着城市规模的扩大与延伸,地铁线路延伸到市郊时,为了降低工程造价,一般都爬出地面,采用高架或地面行驶。因此,编制中的国标《工程建设标准强制型条文》对地铁定义为：“城市中修建的在全封闭线路上,采用专用轨道、专用信号、独立经营的大运量城市轨道交通系统,单向高峰小时客运能力一般在30000人次以上,线路通常设在地下的隧道内,有时也延伸到地面或设在高架桥上。”所以,“地铁”的概念就不仅仅是“地下铁道”的简称,而是原“地下铁道”概念的延伸或扩展。译为metro还比较合适,有些城市干脆称为mass transit railway。地铁均采用直流供电,我国供电电压标准为直流750V和直流1500V两种。接触网分接触轨(又称第三轨)和架空接触网两种类型,接触轨供电一般为直流750V,架空接触网采用直流1500V或直流750V。同样,地铁车辆的概念也不仅仅局限于地下铁道,运行在地面封闭线路或高架桥的电动车辆,单向高峰小时运力3万人次以上的都可称为地铁车辆(metro vehicle)。地铁车辆的类型分为带牵引电机的动车(motor car)和无动力的拖车(trailer)。必须编在一起运行的动车与拖车的最小独立组合称为列车单元(train unit);连挂成列的可以正常运行的若干单元或车辆的完整组合称为列车(train)或电动列车(motor train)。轻轨交通 light rail transit轻轨交通起源于有轨电车。20世纪60年代,欧洲一些发达国家,为满足城市公共交通运量增长的需要,在改造旧式有轨电车的基础上,利用现代技术改造并发展了有轨电车系统,提高其技术水平和运行质量,这就成为所谓轻轨系统。轻轨交通(light rail transit,LRT)是一个范围比较宽的概念。国际公共交通联合会(UITP)为轻轨下的定义认为,轻轨交通车辆施加在轨道上的载荷重量,相对于铁路和地铁的载荷来说比较轻,因而称之为轻轨。现代化的轻轨交通,是一种集中了多种专业先进技术的系统工程,在信号自动控制下,能安全快速地完成中等客运量的客运任务。轻轨交通与地铁的一个显著区别是可行驶于地面与其他车辆混行,由此产生在技术上小转弯半径、低地板(低站台)、信号优先等特点。轻轨系统车辆轻,乘降方便;车站设施简单,线路工程量小,造价较低,通常建于拥有10～100万人口的城市。对于更大的城市,则较多运用在郊区或边缘城市区域。轻轨系统有几种类型,一种基本上是由有轨电车改造而成,较多地保留了原有轨电车线路,在平交路口设智能信号,拥有先行权。即在交叉路口前一定距离有车辆检测器,车辆经过检测器时即通知信号灯清理路口的车辆,给轻轨车通过信号。另一种轻轨大部分是新建的或利用原市郊铁路改建的,为提高运行效率,一般要求至少有40%的封闭线路(隔离线或高架桥等),并有与地铁系统相同的信号控制和集中调度系统。轻轨交通的输电电压制式一般为架空线形式,直流750V,也有沿用旧式有轨电车的直流600V。轻轨车辆(light rail vehicle)有单节4轴车、双节单铰6轴车和三节双铰8轴车,可多车连挂。用铰接使车辆节间贯通,由于铰接车体较短,便于车辆转弯。为了方便乘客上下车,又出现了低地板型轻轨车辆,即地板最低处只有300～450mm,低地板车又有50%低地板、70%低地板与全低地板之分。这类车结构复杂、造价高,只应用于街道行驶,如用于封闭线路,则应采用结构简单的高地板车。市郊铁路 suburban railway市郊铁路起源于二战前城市间的铁路运输,主要为通勤者服务,故也称通勤铁路(commuter rail)。市郊铁路是沟通城市边缘与远郊区的交通方式,与城间铁路(inter-city rail)类同。由于市郊铁路服务于人口密度相对稀疏的郊区,站间距离比市区大,使得列车的运行速度可以提高很多,其最高速度可达100km/h以上。伦敦、巴黎以及美国一些城市如纽约、芝加哥、费城都有较大规模大市郊铁路运输网络。市郊运输的特点是装备重型化,最高速度较大,加、减速度较低,通常由电力或内燃机车牵引一列通勤客车,目前则逐渐为电动车组所取代。线路长度一般在40～80km,虽然市郊铁路的终点站可引入市中心,但大多数车站仍在郊区。市郊铁路一般是在过去只能跑货运的旧线上开展新的客运服务,其关键是建立一体化的快速旅客运输系统,保证市内出行旅客迅速抵达目的地。市郊铁路由于速度快、线路长、客运成本比较低。我国北京、天津、上海等城市都有通勤线,但由于管理体制问题,线路走向与城市发展不相适应,一直没有形成现代意义的市郊铁路。磁浮列车 maglev train磁(悬)浮列车的基本原理是：利用电磁力克服重力,使列车在轨道上悬浮,并利用线性电机推动其前进。根据磁浮列车的悬浮原理和结构,主要分为常导型和超导型。常导型磁浮列车(normal conductive maglev train)属于电磁型。常温状态下通过置于车体下电磁铁绕组的电流,使车体与导磁轨道之间产生磁力(磁吸力或磁斥力),平衡车体重量,使车体与轨道之间保持一定距离而悬浮起来。悬浮间距约8～10mm。列车牵引则采用线性电机。常导型又可分为常导短定子型和常导长定子型。常导短定子型磁浮列车适合于中低速运行;常导长定子型磁浮列车适合于高速运行,上海浦东机场磁悬浮线(maglev traffic line)就是这种类型,已达到430km/h的设计速度。超导型磁浮列车(super conductive maglev train)属于电动型,车上载有低温超导线圈,通电后产生强大磁场。列车运行的轨道中安装有导电环,当列车运行时,导电环中产生感应电流,对车体产生使车体上浮的磁斥力,斥力随车速增高而增大,当车速达到一定时速(150km/h)以上时,磁斥力与重力平衡而使车浮起。超导磁浮列车悬浮间距约100～150mm,线性同步电机牵引运行。超导型磁悬浮列车适用于高速运行,试验线运行记录为550km/h。磁浮列车安全、舒适、快捷、噪音小、无污染,特别适合作为城市轨道交通的运输工具,具有美好的发展前景。其他轨道交通系统城市轨道交通的形式还有许多,如单轨铁路(monorail)又称独轨铁路,单轨铁路一般使用道路上部空间,故土地占用少;视野开阔,利于城市观光。大多数单轨铁路采用橡胶轮胎,可适应小弯道及大坡度,对复杂地形适应性强。单轨系统分跨座型与悬挂型两种,重庆目前正建造一条跨座型单轨线路。此外还有一种采用轮胎车辆(tire vehicle)的轨道系统,线路更可以采用钢轨,也可采用混凝土路面,具有导向轮装置,其类型可以是地铁或高架线路。优点是爬坡能力强,噪音低。缺点是车辆结构及道岔系统都很复杂;轮胎承重不如钢轨,不适合大运量系统;由于高速运行时轮胎可能过热,实际速度不能过高。日本等国家近几年还搞了所谓“新交通系统(new traffic system)”,即无人驾驶的小型轨道列车,自动化程度很高,用于区域交通和旅游观光。轨道交通系统大都采用单独的线路设备,往往导致较大的建设投资和运营费用。各种不同的轨道交通类型有不同的技术经济特点,但都具有交通容量大,运行快捷、准确、安全、舒适的优越性,因此在人口密集的城市得到青睐和发展,成为不可或缺的交通工具。至于采用哪种类型的轨道交通系统更好,则应根据各城市的具体情况而定。     

GIS支持下城市交通需求分析软件系统开发

我国城市交通正以高于经济增长的速度发展，城市交通问题已经影响到社会和经济生活的各个方面，是经济和社会发展中必须解决的问题。但交通研究和分析技术手段在中国还不具备应有的基础，所使用的交通分析软件系统几乎全部为国外的产品，限制了我国交通分析技术手段和技术水平的发展。     

综合交通信息平台服务、运营与管理模式研究

“十五”国家科技攻关计划“综合交通信息平台服务、运营与管理模式研究”课题（2005BA414B14）力图全面分析国内外已建及在建交通信息平台和相关交通信息系统，深入研究其建设、运行、管理以及服务过程中的理论问题，对现状进行分析和总结。在此基础上，提出适合我国特色的综合交通信息平台的建设、运行管理与服务机制，具体包括平台性质与定位、建设机制、运行管理机制、服务模式与保障机制，对国内各省市综合交通信息平台的建设给与宏观指导。     

机制砂在交通基础设施中的应用研究

随着我国经济的快速发展，各类公路、铁路、港口、跨海大桥等各类基础设施都在加速建设，目前这些大型交通基础设施均采用了水泥混凝土结构，而作为混凝土理想的细集料的天然河砂变得越来越紧缺。同时，在国内对西部大开发的背景下，西部开发需要投资兴建大量的交通基础设施，而云南、广西和贵川的部分工程河砂资源严重短缺，部分工程甚至无河砂资源，所以利用机制砂取代河砂成了必然趋势。     

真空管道交通术语规范化探讨

真空管道交通将是一种比高铁和飞机更快的交通方式,世界范围内的研究开发工作正在进行之中。然而,由于对"真空管道交通"的专业术语理解不一,出现了多个中英文名,给学术交流、开发建设以及向大众普及相关知识造成困扰。文章分析真空管道交通概念起源、近期研究发展,建议把"真空管道交通"确定为规范的中文科技术语,对应的英文名建议选取美国早期研究者使用的vacuum tube transport,在应用中要注意作为科技术语的真空管道交通与其他商标名称的区别。     

快慢交通的辩证考察:城市生态性的一种思考

本文揭示了城市汽车化的生态代价,阐述了步行和骑车的生态价值,介绍了欧美国家关于慢交通的理念与实践,提出要用辩证的眼光看待快与慢的交通,强调中国城市化交通建设要快慢交通兼顾。     

从现实应用层面看车路协同

我国发布的《交通运输行业智能交通发展战略（2012—2020年）》指出，到2020年我国智能交通发展的总体目标是：基本形成适应现代交通运输业发展要求的智能交通体系，实现跨区域、大规模的智能交通集成应用和协同运行，提供便利的出行服务和高效的物流服务，     

基于云计算的智能交通融合平台技术成果及应用——大交通融合云数据中心将成为我国ITS应用和产业化发展的重要支撑

智能文通作为智慧城市建设中的一个重要组成部分，我国大部分城市在开展智慧城市建设之时就已把城市变通建设作为切入点之一明确到了发展规划当中。智慧城市系统规划乃智能交通的产业化发展，离不开新兴信息技术的强力支撑，     

智能交通促进城市交通管理现代化和科学化

智能交通技术是当今国际交通运输领域发展的前沿技术，依靠智能交通实现城市交通可持续发展已经成为世界共识。智能交通是我国《国家中长期科学和技术发展规划纲要》确定的交通运输领域优先发展主题之一，“以信息化、     

从现在起对地铁里手机外放说不

正从今以后,如果你在地铁上大声喧哗、吃东西或者把手机外放声音搞得很大,你就违规了。这不是愚人节玩笑。《城市轨道交通客运组织与服务管理办法》已于4月1日正式实施。该管理办法最受关注的是第五章"乘客行为规范":扒门、强行上下车、随地吐痰、手机外放、大声喧哗、进食、带宠物(导盲犬、警犬除外)等,都在禁止之列。     

基于绿色循环低碳理念的互通式立交桥优化设计

"十四五"期间,我国将抓住重点领域、关键环节,找准着力点和突破口,推动交通强国建设开新局、上台阶.文章重点介绍一种低碳绿色互通式立交桥和几种演变衍生出来的立交桥,具有占地面积小、建造成本低、能调头等优点,均适合在公路立体交叉处或市区道路交叉处建设,将会成为公路交通网建设的主流立交桥[1].     

我国铁路环境噪声影响、防治措施及管理对策研究

20世纪50年代后期，噪声被公认为是一种严重的公害污染，我国也是噪声污染较严重的同家，对噪声污染的投诉占环境污染投诉的近40％。随着近年来交通基础设施的快速发展，交通噪声已上升为首要的噪声污染问题，特别是铁路的高速化和高密度发展在为社会经济发展提供强大支撑的同时，     

国情·选择·制约——谈农业机械化

我国在实现农业机械化过程中有不少经验教训,应该认真总结。作者所阐述的观点不仅有益于考虑今后农业机械化的发展,而且对建设事业的其他方面也是可做借鉴的。我们希望科技部门的同志,能结合实际工作运用唯物辩证法,多写这种有科学分析、有现实意义的文章。     

城市道路通行能力与交通实验系统研究

本课题主要针对我国当前城市综合交通系统分析中缺少系统的城市道路通行能力基础参数,缺乏规范的城市交通工程实验规程,以及在实验平台条件下建立的客观全面的评价技术的现状,面向实践工作,开展相关的基础理论和实验平台研究,重点研究了城市道路通行能力、实验交通工程技术、城市交通系统评价和运行保障技术以及城市客运交通运行管理系统测试与评价技术,为综合系统地研究城市综合交通系统功能,提升与设施建设的关键技术提供基础参数、评价方法和实验平台.     

上海世博智能交通技术综合集成系统

“上海世博智能交通技术综合集成系统”课题以应用智能交通技术、保障世博交通畅达为目标，以“提出一个战略，建设一个平台，整合六个系统，实现四项服务”为总体目标，从世博交通信息的整合处理、世博交通协调控制管理、世博交通出行信息服务3个方面，重点对“综合交通信息平台构建技术”等8项关键技术进行了研究攻关，完成33项子课题研究，获得软件著作权4项（2008SR25190；2008SR01749；2008SR01751；2008SR01750），发明专利2项（ZL200510026478．2；ZL200510028572．1），8项关键技术如下：     

打开围墙--缓解首都交通拥堵的有效途径

北京是个拥有1400万人口的特大城市.随着经济快速发展,城市交通需求激增.为了缓解城市交通压力,北京市政府投入大量资金,大力加快交通建设,城市道路网建设取得巨大成就,但由于交通需求增长过快,城市总体布局和路网分布不合理,交通管理设施严重不足,加之交通信息的利用水平较低,交通拥堵和交通环境质量不高等问题依然存在.