一、課題來(lái)源與背景
我國(guó)鐵路及城市軌道交通的高速發(fā)展，在滿足人民群眾出行需求、支撐和引領(lǐng)城市發(fā)展等方面發(fā)揮了重要作用。軌道交通是一門(mén)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及車(chē)輛、信號(hào)、供電、工務(wù)、通信等多個(gè)系統(tǒng)，包括眾多子系統(tǒng)及產(chǎn)品部件，任一部件出現(xiàn)異常均可能造成無(wú)法估量的生命、財(cái)產(chǎn)損失，因此需要各專業(yè)設(shè)施設(shè)備時(shí)刻處于良好的服役狀態(tài)，并能夠做到故障早發(fā)現(xiàn)、早預(yù)警、早維修，保障軌道交通的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。目前大連維德在軌道交通智能視覺(jué)終端與運(yùn)維系統(tǒng)中已自主研發(fā)了多項(xiàng)核心及關(guān)鍵共性技術(shù)，開(kāi)發(fā)了數(shù)十款智能檢測(cè)運(yùn)維系統(tǒng)，應(yīng)用效果深受客戶好評(píng)。
二、技術(shù)原理及性能指標(biāo)
本項(xiàng)目是以智能視覺(jué)技術(shù)和集成電路技術(shù)為核心，結(jié)合通信、激光雷達(dá)、傳感等多項(xiàng)技術(shù)為一體，建立“智能相機(jī)+應(yīng)用場(chǎng)景”模式的產(chǎn)品架構(gòu)，共同構(gòu)成軌道交通智能視覺(jué)終端及運(yùn)維系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軌道交通設(shè)施設(shè)備的綜合性監(jiān)測(cè)檢測(cè)與運(yùn)維管理。
軌道交通智能視覺(jué)終端及運(yùn)維系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)選用高清高速智能相機(jī)陣列組合和高度集成化模塊結(jié)構(gòu)，搭配大連維德自主研發(fā)的嵌入式操作系統(tǒng)及視覺(jué)圖像處理芯片，可實(shí)現(xiàn)軌道交通列車(chē)在高速運(yùn)行條件下，對(duì)檢測(cè)目標(biāo)的精準(zhǔn)抓拍與識(shí)別分析。檢測(cè)到目標(biāo)物觸發(fā)抓拍時(shí)間在0.01ms，目標(biāo)物缺陷分析精度最高達(dá)0.01mm，適應(yīng)車(chē)速最高可達(dá)350km/h，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)結(jié)果的實(shí)時(shí)輸出，具有檢測(cè)精度高、速度快、定位準(zhǔn)確、誤報(bào)率低、產(chǎn)品小型化、智能化、可靠性高等特點(diǎn)。系統(tǒng)檢測(cè)運(yùn)維目標(biāo)涵蓋軌道交通車(chē)輛車(chē)體狀態(tài)、接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)、車(chē)輛供電設(shè)備狀態(tài)、標(biāo)識(shí)桿號(hào)抓拍定位、軌道工務(wù)橋隧設(shè)備設(shè)施狀態(tài)、線路入侵、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)等。檢測(cè)范圍全面、可靠，系統(tǒng)自動(dòng)輸出運(yùn)維檢修報(bào)告、預(yù)警分級(jí)報(bào)告及故障趨勢(shì)分析，實(shí)現(xiàn)軌道交通設(shè)施設(shè)備的綜合性監(jiān)測(cè)檢測(cè)與運(yùn)維管理，為軌道交通運(yùn)維提供科學(xué)的技術(shù)指導(dǎo)。
三、技術(shù)的創(chuàng)造性與先進(jìn)性
1、基于集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速圖像實(shí)時(shí)識(shí)別，實(shí)時(shí)觸發(fā)。提高了圖像抓拍速度和精度，應(yīng)用于軌道交通接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)綜合檢測(cè)、隧道列車(chē)防碰撞系統(tǒng)等多種場(chǎng)景。
2、 首創(chuàng)線陣圖像前置壓縮處理方法；自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)外首臺(tái)前置壓縮彩色線陣相機(jī)。
3、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)智能識(shí)別算法，可實(shí)現(xiàn)360°全方位及拼圖方式進(jìn)行軌道缺陷監(jiān)測(cè)、橋隧巡檢、隧道限界檢測(cè)及隧道限界識(shí)別等。
4、采用邊緣計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了前端故障實(shí)時(shí)識(shí)別，降低故障報(bào)警延遲。
5、設(shè)計(jì)了集機(jī)器視覺(jué)、集成電路、激光傳感等技術(shù)于一體的綜合運(yùn)維檢測(cè)終端，實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)、多場(chǎng)景、多環(huán)境的協(xié)同控制與檢測(cè)運(yùn)維。
四、技術(shù)的成熟程度，適用范圍和安全性
本項(xiàng)目已授權(quán)4項(xiàng)發(fā)明專利，9項(xiàng)實(shí)用新型專利，32項(xiàng)軟件著作權(quán)，開(kāi)發(fā)了二十余款軌道交通智慧運(yùn)維監(jiān)測(cè)檢測(cè)系統(tǒng)、設(shè)備和技術(shù)體系，系統(tǒng)檢測(cè)精度高、效率快、運(yùn)行穩(wěn)定，顯著提升原有軌道交通運(yùn)維技術(shù)水平，極大提升運(yùn)維檢測(cè)的安全性和有效性，降低運(yùn)維成本。主要產(chǎn)品包括：
1 接觸網(wǎng)安全狀態(tài)智能檢測(cè)系統(tǒng)（2c）
2 弓網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)智能檢測(cè)系統(tǒng)（3c）
3 高鐵接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)智能檢測(cè)系統(tǒng)（4c）
4 受電弓滑板狀態(tài)智能檢測(cè)系統(tǒng)（5c）
5 貨車(chē)裝載狀態(tài)智能檢測(cè)系統(tǒng)
6 接觸網(wǎng)導(dǎo)高拉出值檢測(cè)手推車(chē)
7 車(chē)號(hào)識(shí)別系統(tǒng)
8 道岔密貼度視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
9 手推式及車(chē)載軌道缺陷智能檢測(cè)系統(tǒng)
10 地鐵軸溫檢測(cè)系統(tǒng)
11 地鐵電機(jī)、齒輪箱溫度檢測(cè)系統(tǒng)
12 地鐵隧道缺陷視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)
13 地鐵隧道輪廓限界智能識(shí)別系統(tǒng)
14 車(chē)前障礙物智能檢測(cè)系統(tǒng)
15 車(chē)體限界入侵檢測(cè)系統(tǒng)
16 軌旁及車(chē)載360°智能檢測(cè)系統(tǒng)
17 機(jī)車(chē)走行部智能采集檢測(cè)系統(tǒng)
18 風(fēng)電葉片智能采集檢測(cè)系統(tǒng)
19 變電站自行走機(jī)器人
20 集電靴狀態(tài)智能采集檢測(cè)系統(tǒng)
21 路橋侵限智能檢測(cè)系統(tǒng)
五、應(yīng)用情況及存在的問(wèn)題
成功應(yīng)用于中鐵電氣化局、中國(guó)中車(chē)、中國(guó)通號(hào)、鐵科院集團(tuán)公司、上海地鐵、大連地鐵、沈陽(yáng)地鐵、深圳地鐵、武漢局集團(tuán)公司、成都局集團(tuán)公司、昆明局集團(tuán)公司等國(guó)內(nèi)大型軌道交通建設(shè)與運(yùn)維企業(yè)。
項(xiàng)目應(yīng)用至今，總結(jié)行業(yè)內(nèi)普遍存在以下問(wèn)題：
1、智能維保技術(shù)參數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)仍處于探索階段
2、智能維保專業(yè)分散化與建立集成系統(tǒng)平臺(tái)的兼容問(wèn)題
3、智能維保與運(yùn)營(yíng)管理模式優(yōu)化、前期設(shè)計(jì)和裝備制造的聯(lián)動(dòng)問(wèn)題
六、歷年獲獎(jiǎng)情況
2015年，350公里/小時(shí)高鐵隧道設(shè)備視覺(jué)巡檢系統(tǒng)，“市長(zhǎng)杯”工業(yè)設(shè)計(jì)大賽二等獎(jiǎng)
2017年，接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)( 4C )，大連市半導(dǎo)體行業(yè)2017年度創(chuàng)新產(chǎn)品和技術(shù)
2019年，軌道交通綜合智能運(yùn)維檢測(cè)系統(tǒng)，新疆兵團(tuán)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽一等獎(jiǎng)
2020年，接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)( 4C )，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽智能制造行業(yè)賽大連賽區(qū)一等獎(jiǎng)
1.孫洪茂 2.高春麗 3.劉巖 4.孫嘉璐 5.劉濤 6.王軍 7.周連峰 8.郭雪萍 9.馬艦 10.宋艷紅 11.李宏 12.王繼赟
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評(píng)價(jià)單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì) |
報(bào)告編號(hào)： |
中促會(huì)（評(píng)）字[2021]第009號(hào) |
評(píng)價(jià)日期： |
2021-04-24 |
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組織單位： |
中國(guó)民營(yíng)科技促進(jìn)會(huì)科技成果轉(zhuǎn)化辦公室 |
項(xiàng)目負(fù)責(zé)： |
張洪偉 |
成果管理： |
13641060945 |
一、提供的資料齊全，符合評(píng)價(jià)要求。
二、該項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)：
1、基于集成電路設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高速圖像處理技術(shù)及前置壓縮處理方法；自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)外首臺(tái)前置壓縮彩色線陣相機(jī)，提高了圖像抓拍速度和精度，并應(yīng)用于軌道交通接觸網(wǎng)懸掛狀態(tài)綜合檢測(cè)、隧道列車(chē)防碰撞系統(tǒng)等多種場(chǎng)景。
2、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)深度學(xué)習(xí)智能識(shí)別算法，可實(shí)現(xiàn)360°全方位及拼圖方式進(jìn)行軌道缺陷監(jiān)測(cè)、橋隧巡檢、隧道限界檢測(cè)及隧道限界識(shí)別等。
3、采用邊緣計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)了前端故障實(shí)時(shí)識(shí)別，提高效率，降低運(yùn)維成本。
4、設(shè)計(jì)了集機(jī)器視覺(jué)、集成電路、激光傳感等技術(shù)于一體的綜合運(yùn)維檢測(cè)終端，實(shí)現(xiàn)了多目標(biāo)、多場(chǎng)景、多環(huán)境的協(xié)同控制與檢測(cè)運(yùn)維。
三、經(jīng)相關(guān)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
四、經(jīng)中鐵電氣化局、中國(guó)中車(chē)、鐵科院集團(tuán)公司、武漢局集團(tuán)公司、上海地鐵、廣州地鐵、沈陽(yáng)地鐵等多家用戶使用，反映良好。
該技術(shù)具有核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著,應(yīng)用前景廣闊。
評(píng)價(jià)委員會(huì)一致同意通過(guò)科技成果評(píng)價(jià)。
建議：加大推廣力度，滿足市場(chǎng)需求。
| 姓名 |
工作單位 |
職稱 |
從事專業(yè) |
| 張向陽(yáng) |
中科院軟件中心 |
正高 | 軟件 |
| 方薇 |
北京市地鐵運(yùn)營(yíng)有限公司信息中心北京市軌道交通學(xué)會(huì) |
正高 | 通信、信息化 |
| 秦勇 |
軌道交通控制與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 |
正高 | 智能交通 |
| 蔡青有 |
中國(guó)電力科學(xué)研究院 |
正高 | 產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè) |
| 周鳴 |
中國(guó)電信北京公司 |
正高 | 通信 |
| 周迎 |
科技部火炬中心 |
正高 | 科技管理 |
| 劉通 |
中國(guó)鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司金屬及化學(xué)研究所 |
正高 | 健康管理 |
| 童有好 |
工信部中小企業(yè)促進(jìn)中心 |
正高 | 中小企業(yè) |
| 楊青山 |
中國(guó)道路運(yùn)輸協(xié)會(huì) |
正高 | 交通管理 |
微信公眾號(hào)
服務(wù)熱線
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