中铁上海局重大科研课题铁路通信作业安全监测平台通过验收

　　【仪表网 仪表研发】7月14-15日，上海铁路局组织科信部、电务处、安监室、科研所、网络信息安全科及路内外知名专家16人对中科院合肥物质科学研究院安徽光机所等单位共同承担的中国铁路上海局集团有限公司重大科研课题《基于光纤检测的铁路通信作业安全监测平台》进行了铁路现场测试验收和答辩质询评审。
 

　　随着我国经济的高速发展，铁路逐渐成为我国交通运输的主力军。轨道列车载重和行车速度不断提高，而轨道长期运行产生的应力、沉降、结构疲劳等使得铁路基础设施问题频现，制约了铁路长期安全运营和发展。因此深入研究有效的轨道交通状况的监测预警技术，开发具有自主知识产权的智能化列车运行参数监测预警系统十分必要。
 

　　面对这一国计民生重大需求，近年来，安光所激光技术中心张志荣研究员团队的汤玉泉高工、杨爽博士后、胡洲畅等科研人员自主研发了具有知识产权的可用于铁路通信安全监测的光纤传感监测设备，该设备最早在2019年6月上海铁路局某通信段开展基于光纤传感的列车运行参数监测外场实验。
 

　　在前期技术攻关的基础上，目前基于相位敏感的光纤光时域反射计技术在实验室内完成了100千米范围内的振动信号采集和相位解调工作，并集成为实时在线测量仪器。针对现场试验段内光缆与铁路非严格伴行，存在化工厂、煤矿、公铁两用大桥、省道、专用列车轨道等多种干扰因素，带来的部分信号缺失、信噪比低、干扰大识别难、定位难度大、方向判定难等问题，科研人员经过两年的攻坚克难，采用了分段数据处理、映射定位、人工智能识别、灰度预测、阈值判定、大数据、云平台、地图关联定位等方法，通过野外实地标校及勘测确定了光缆与列车的关联难题，实现了全试验线路列车运行的准确跟踪和运行参数获取，搭建了基于互联网云平台的铁路通信作业安全监测平台，包含电脑终端、手机APP、声光报警器等，实现了铁路作业人员劳动安全监测的上下行多级靠近声、光、震动等方式的实时预警。
 

　　项目验收期间， 14日现场测试专家组4人在项目团队、铁路实验人员、段务长及公司负责人的陪同下，顶着40度的高温亲临试验现场，细致的查验系统说明、功能化等要求，并对每一项功能进行了详细的测试和功能化验证。随后，所有成员连夜赶往上海参与15日的现场评审会，与会专家组听取了课题团队的详细汇报及测试组专家的现场验收结论，仔细审阅了验收(评审)资料、查新报告、测试报告，并现场登录系统查看了云平台软件及app软件，核实了上下行实时列车的发车状态。最后，专家组经质询、讨论，一致认为课题团队提供的资料齐全，翔实可靠，完成了任务书内容和约定的考核指标，各项指标达到了路内先进水平，符合验收要求，一致同意该课题通过验收。
 

　　目前，该项目进入优化推广阶段，张志荣团队将在已有基础上，依据专家组意见进一步优化提升系统硬件测量能力，完善丰富系统服务功能，提升安全防护等级，争取早日完成基于光纤检测的铁路通信作业安全监测平台的大范围部署工作，让该科技成果早日服务于铁路运营系统，为国家、社会发展和人员安全做出贡献。今后，这类利用光纤传感技术还可以实现周界安防、燃气及水管道泄漏、基础设施结构健康、山体滑坡、路政运维、煤矿自燃等众多方面的应用。
 

　　该研究成果由中科院合肥物质科学研究院院长基金(火花)项目(YZJJ2020QN3)、上海铁路局重点科技立项项目(上铁2020127)、安徽省重点研发计划项目(201903b06020014)、合肥市自然科学基金项目(2021021)等项目支持。