世紀東方熊道權：基于物聯網的高速鐵路檢測系統研究

世紀東方國鐵科技技術總監 熊道權 

      熊道權：各位領導，各位來賓大家下午好，今天很高興給大家做這么一個專題匯報，我匯報的題目叫基于物聯網的高速鐵路檢測系統，我們今天的主題是信息城市論壇，為什么講高速鐵路呢？高速鐵路跟這個城市發展緊密相關，已經成為現代城市重要的組成部分，另一方面我們近兩年來，在北京市政府和相關單位的推動下，物聯網這個產業得到了飛速的發展，物聯網在一些農業方面都得到了很好的應用，接下來跟大家分享的是在高速鐵路這個行業，跟物聯網這個產業做一個結合，給大家做一個分享。 

      首先就是說，簡單回顧一下，物聯網這個講的比較多了，這個是物聯網它的一個基本的傳統的定義，說到物聯網一般說到它有三層體系結構，一個是感知層，還有一個網絡層，還有一個應用層，幾句話說的話，物聯網一個是要全面感知，另一個要可靠傳輸，還有就是智能處理，三個方面，三個環節。高速鐵路就是我們這邊，高速鐵路定義，引用1985年聯合國在日內瓦會議的界定，新建的客運列車專用型高速鐵路時速為300公里以上的，我們通行速度在250公里以上的叫高速鐵路，高速鐵路采用公交化的運營，24小時運營，發生間隔是3到5分鐘的發車間隔。 

      我簡單的介紹一下，這兩年高速鐵路發展很快，里程碑的事情，第一個京津城際鐵路是第一條具有完全自主知識產權世界一流水平的高速鐵路。第二各是武廣高速鐵路，世界上一次建成里程最長、工程類型最復雜的高速鐵路，還有鄭西高速鐵路，世界首條修建在濕陷性黃土地區的高速鐵路，還有滬杭高速鐵路最高時速達到416.6公里，再次刷新世界鐵路運營試驗最高速。截止到當前我國投資運營的高速鐵路居世界第一位。建設城際客運專線，超過40項，規模總計超過了一萬公里。 

      這個是我們高速鐵路遠期的規劃，近期就是說在2020年社五縱六橫七連線的規模，到2020年還有八縱的規模。高鐵在整個行業來說潛力是非常巨大的。 

      高速鐵路安全性方面，這塊確實也是，怎么說高速鐵路更安全，根據我們物聯網的產業，能夠保證鐵路安全性方面，作出一定的貢獻。高速鐵路它是作為物聯網進行建設的同時，也在鋪設一張與之完全統購的信息化物聯網。這個物理線網上跑的是高速列車，信息化物聯網與高速鐵路安全保障、一體化管理、服務等相關的信息，它就是人體神經系統維系著高速鐵路的安全運營。

       當前信息化的物理網絡核心就是保證行車的安全，它需要綜合判斷監控預警多層次安全體系，這個安全體系我們也分成三層，感知層就是用傳感器，包括電傳感器，聲波傳感器，圖象傳感器綜合傳感器，大容量、長距離、高靈敏度可靠、多參數、快響應、高可靠的無源傳感物聯網的技術。 

      高速鐵路安全體系，有穩定性要求，擴展性要求，和移動性要求。可運行、可管理、可控制，可運行這樣一個目標。未來要達到的話，建立一個基于光纖無線融合傳感技術，構建高速鐵路基礎設施服役狀態檢測傳感物聯網，利用固定傳感、巡檢車傳感以及洞徹車載傳感等多種方式，實現全程動態實時采集高速鐵路基礎設施服務狀態數據，提供運行安全態勢預警。 

      要達到這樣一個目標，這塊就是說，我們和高校和一些企業做一些研究，主要的研究方法有四個方面，一個是高速鐵路線路服務狀態實時在線監測技術、裝置和系統研究。還有牽引變電關鍵設備和接觸網在線檢測監測技術和系統研究。第三，基礎設施服役狀態檢測傳感網和安全態勢預警技術研究、傳感網接入和傳輸設備、以及運維決策支持系統研制，第四，基礎設施服務狀態檢測系統設計、集成與聯調技術研究和應用驗證示范線建設。我們也可以共同合作，這個畢竟是很大的產業化，大家共同參與，能夠更加完善。為了完善這些研究內容，從狀態獲取、綜合判斷、監控預警的多層次的主動安全體系。我們計劃建成300公里的示范，從信息獲取，信息傳輸，信息處理三層次來動手進行研究。

      首先是下面的感知層，狀態信息的獲取，獲取的話，目前獲取這些參數和這些感知的內容，一個是高速鐵路無縫線路鋼軌溫度應力、位移、爬行、完整性等的在線監測技術，高速鐵路鋼軌耦合狀態監測技術，高速鐵路道岔和伸縮調節器服役狀態監測，還有典型區段無砟軌的監測。傳統的方式就是智能化程度低，還有就是鼓勵的感應點，檢測它是連續，通過我們物聯網這樣一個檢測系統的話，首先檢測上智能化，各個系統要能夠實現互聯，還要具備自配置，自優化，自修復，低消耗、故障主動修復這樣一個系統。