【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】7月14-15日，上海鐵路局組織科信部、電務(wù)處、安監(jiān)室、科研所、網(wǎng)絡(luò)信息安全科及路內(nèi)外知名專家16人對中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院安徽光機(jī)所等單位共同承擔(dān)的中國鐵路上海局集團(tuán)有限公司重大科研課題《基于光纖檢測的鐵路通信作業(yè)安全監(jiān)測平臺》進(jìn)行了鐵路現(xiàn)場測試驗收和答辯質(zhì)詢評審。
 

　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，鐵路逐漸成為我國交通運輸?shù)闹髁�。軌道列車載重和行車速度不斷提高，而軌道長期運行產(chǎn)生的應(yīng)力、沉降、結(jié)構(gòu)疲勞等使得鐵路基礎(chǔ)設(shè)施問題頻現(xiàn)，制約了鐵路長期安全運營和發(fā)展。因此深入研究有效的軌道交通狀況的監(jiān)測預(yù)警技術(shù)，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能化列車運行參數(shù)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)十分必要。
 

　　面對這一國計民生重大需求，近年來，安光所激光技術(shù)中心張志榮研究員團(tuán)隊的湯玉泉高工、楊爽博士后、胡洲暢等科研人員自主研發(fā)了具有知識產(chǎn)權(quán)的可用于鐵路通信安全監(jiān)測的光纖傳感監(jiān)測設(shè)備，該設(shè)備最早在2019年6月上海鐵路局某通信段開展基于光纖傳感的列車運行參數(shù)監(jiān)測外場實驗。
 

　　在前期技術(shù)攻關(guān)的基礎(chǔ)上，目前基于相位敏感的光纖光時域反射計技術(shù)在實驗室內(nèi)完成了100千米范圍內(nèi)的振動信號采集和相位解調(diào)工作，并集成為實時在線測量儀器。針對現(xiàn)場試驗段內(nèi)光纜與鐵路非嚴(yán)格伴行，存在化工廠、煤礦、公鐵兩用大橋、省道、專用列車軌道等多種干擾因素，帶來的部分信號缺失、信噪比低、干擾大識別難、定位難度大、方向判定難等問題，科研人員經(jīng)過兩年的攻堅克難，采用了分段數(shù)據(jù)處理、映射定位、人工智能識別、灰度預(yù)測、閾值判定、大數(shù)據(jù)、云平臺、地圖關(guān)聯(lián)定位等方法，通過野外實地標(biāo)校及勘測確定了光纜與列車的關(guān)聯(lián)難題，實現(xiàn)了全試驗線路列車運行的準(zhǔn)確跟蹤和運行參數(shù)獲取，搭建了基于互聯(lián)網(wǎng)云平臺的鐵路通信作業(yè)安全監(jiān)測平臺，包含電腦終端、手機(jī)APP、聲光報警器等，實現(xiàn)了鐵路作業(yè)人員勞動安全監(jiān)測的上下行多級靠近聲、光、震動等方式的實時預(yù)警。
 

　　項目驗收期間， 14日現(xiàn)場測試專家組4人在項目團(tuán)隊、鐵路實驗人員、段務(wù)長及公司負(fù)責(zé)人的陪同下，頂著40度的高溫親臨試驗現(xiàn)場，細(xì)致的查驗系統(tǒng)說明、功能化等要求，并對每一項功能進(jìn)行了詳細(xì)的測試和功能化驗證。隨后，所有成員連夜趕往上海參與15日的現(xiàn)場評審會，與會專家組聽取了課題團(tuán)隊的詳細(xì)匯報及測試組專家的現(xiàn)場驗收結(jié)論，仔細(xì)審閱了驗收(評審)資料、查新報告、測試報告，并現(xiàn)場登錄系統(tǒng)查看了云平臺軟件及app軟件，核實了上下行實時列車的發(fā)車狀態(tài)。最后，專家組經(jīng)質(zhì)詢、討論，一致認(rèn)為課題團(tuán)隊提供的資料齊全，翔實可靠，完成了任務(wù)書內(nèi)容和約定的考核指標(biāo)，各項指標(biāo)達(dá)到了路內(nèi)先進(jìn)水平，符合驗收要求，一致同意該課題通過驗收。
 

　　目前，該項目進(jìn)入優(yōu)化推廣階段，張志榮團(tuán)隊將在已有基礎(chǔ)上，依據(jù)專家組意見進(jìn)一步優(yōu)化提升系統(tǒng)硬件測量能力，完善豐富系統(tǒng)服務(wù)功能，提升安全防護(hù)等級，爭取早日完成基于光纖檢測的鐵路通信作業(yè)安全監(jiān)測平臺的大范圍部署工作，讓該科技成果早日服務(wù)于鐵路運營系統(tǒng)，為國家、社會發(fā)展和人員安全做出貢獻(xiàn)。今后，這類利用光纖傳感技術(shù)還可以實現(xiàn)周界安防、燃?xì)饧八艿佬孤�、基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)健康、山體滑坡、路政運維、煤礦自燃等眾多方面的應(yīng)用。
 

　　該研究成果由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院院長基金(火花)項目(YZJJ2020QN3)、上海鐵路局重點科技立項項目(上鐵2020127)、安徽省重點研發(fā)計劃項目(201903b06020014)、合肥市自然科學(xué)基金項目(2021021)等項目支持。