京张高铁智能化服务总体架构、关键技术与应用示范

京张高铁是支撑北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)成功举办的重要交通基础设施,冬奥会期间将面临旅客需求多样、线路条件复杂、安全保障要求高等重大挑战。为此,文章从服务、安全、文化展示3大方面系统分析京张高铁智能化服务总体需求,在此基础上,设计面向冬奥会出行的京张高铁智能化服务总体架构,提出亟待解决的关键科学问题和6项关键技术,并在冬奥会期间开展国际化售票服务、智能站车服务、智能动车组、安全大数据应用、地下站隧虚拟交互导引和融合展示服务、京张高铁文化视觉展示等典型应用示范。项目的系列成果,将为我国新一轮高铁产业增长提供技术动力,同时,带动相关领域的技术和经济发展,进一步提高中国高铁在全球的品牌地位,助力"一带一路"倡议的实施。     

京张高铁多模态智能票务模式研究

针对北京2022年冬奥会和冬残奥会期间北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)的运营特征,为满足办赛/观赛方和高铁运营方的多元化运输需求,分析铁路新一代客票系统时期和铁路电子客票时期两阶段的铁路票务模式,以需求引领业务创新的方法,从多模态信息融合、多模态感知交互、多模态智能计算3个方面开展一系列票务关键技术研究,构建京张高铁多模态智能票务模式,形成售票、验票、检票及客服全行程国际化服务闭环,实现京张高铁售票服务国际化和智能化再提升,解决跨区域赛事场景下多元出行需求与高铁多模态票务的协同问题。     

面向京张高铁的智能化服务总体应用框架设计

北京2022年冬奥会和冬残奥会(简称:冬奥会)是推动我国奥林匹克运动深入发展、展示中国高速铁路综合水平的重要机遇。为了满足冬奥会期间高质量、高水平的高速铁路运输需求,由中国铁道科学研究院集团有限公司牵头,组织多家单位共同研究"京张高铁智能化服务关键技术与示范"项目。文章介绍项目的研究目标和研究内容,从数据层、平台层和应用层等方面,设计项目的总体架构,分析面向冬奥会的北京—张家口高速铁路(简称:京张高铁)智能票务、智能站车旅客服务、复兴号奥运智能动车组、运营安全保障、隧道与地下车站智能分析和控制等关键技术,提练了面向智能出行、运营安全、人文冬奥等方面的创新点,对于提升京张高铁智能化服务水平和彰显中国文化,具有重要意义。     

基于iBeacon的站内定位导航系统设计研究

通过研究国内外室内定位技术应用现状,分析在铁路车站内基于iBeacon实现定位、导航,构建站内导航系统的可行性。提出了基于iBeacon的指纹匹配定位算法,采用面向服务的架构体系,融合多源系统异构数据,提出并设计了站内导航系统总体架构、逻辑架构及网络架构。设计了站内导航系统的功能,满足了旅客在站内对位置服务的需求及对站内外导航接续服务需求。利用大数据分析及数据挖掘技术为铁路车站工作人员提供了站内商业智能分析。通过系统的建设能够解决旅客在站内“迷路”的难题,提升旅客出行体验,改善客运服务质量,降低客运服务成本。     

高铁站内定位导航技术方案的研究

基于高铁站内场景的各种局限,广泛对比目前常见的室内定位导航技术的优缺点,并从经济性和实用性的角度,提出适合高铁站内导航的技术方案,希望借此提升站内旅客服务的整体水平。     

“互联网+”高铁车站智慧出行平台方案研究

通过高铁车站及其相关配套设施建立旅客铁路出行生态圈,构建高铁车站“互联网+”智慧出行平台,充分利用铁路站车商旅服务优势资源、融合外部服务资源、拓展服务范围、规范服务标准和打造商旅全流程服务。该平台采用Spring Cloud微服务分布式部署框架和面向未来的WebFlux反应式架构,数据层采用MySQL+MongoDB数据库集群。与铁路局集团有限公司一体化信息集成平台兼容并蓄、相辅相成,为旅客打造定制化的人工智能行程规划推荐。平台提供站内客运升级服务、小交通接驳、餐饮、住宿、旅游、站车商业和文化娱乐等全流程服务,拓展铁路客运服务产业链,构建高品质、多层次、全方位、立体化的全流程铁路客运商旅服务网。     

冬奥会期间京张高速铁路票务策略研究

京张高铁作为北京冬奥会期间的主要运输保障线路,灵活、适用的票务策略对提高铁路列车客座率、满足冬奥会期间出行需求具有重要意义。通过分析北京冬奥会期间各类旅客出行需求,根据京张高铁目前和未来运行情况,适时运用车票发到站限制、站间车票共用、席位复用、短途车票合并、指定区间停售等多种票务管理手段,形成一套综合的冬奥会期间票务策略,以最大程度提升铁路运输能力,保障北京冬奥会顺利举办。     

面向冬奥会突发客流的铁路客运运力应急处置策略研究

客流分布特征及规律是铁路客运运输组织的依据,根据客流状态及时调整运力配置,充分满足旅客出行需求,铁路主要的运营目标。京张高铁目前已投入运营,并将成为北京冬奥会铁路运输系统。文章基于京张高铁历史客流数据和已公布的冬奥会赛事日程信息,对冬奥会期间崇礼和延庆赛区的基本客流构成和特征进行分析和预测;分析冬奥会赛事期间突发客流成因及形成过程,确定了客流密度分级定义,以对客流密度进行分级监测和预警,准确把握铁路运输系统面临的客流压力大小;分别从客流和运力利用状况两个角度,定义冬奥会突发客流预警指标,提出实现突发客流与铁路运力相匹配的应急措施,实现冬奥会期间突发客流应急处理闭环管理。     

京张高铁官厅水库特大桥工程智能建造及智能运维技术应用方案

北京—张家口高速铁路（简称：京张高铁）是服务于2022年北京冬奥会与冬残奥会的重要交通基础设施,也是支撑京津冀协同发展轨道交通网的重要组成部分。文章依托京张高铁重点工程—官厅水库特大桥工程,研究并整理了该桥建设期所采用的智能建造技术,将贯穿建设期、联调联试期、运营期的全生命周期智能监测系统与智能检修车装备结合形成了智能运营维护体系。京张高铁官厅水库特大桥建设中获得的智能化技术应用方面的经验可复制和推广,为后续智慧铁路建设提供参考。     

京张高铁地下站隧智能展示技术的探索与实践

北京—张家口高速铁路（简称：京张高铁）地下站隧—八达岭长城站是一个大跨度洞群集中的地下暗挖车站，具有埋深大、防灾疏散救援难度大等特点。为实现地下站隧智能展示管理，通过突破面向运营管理的站隧信息模型一致性表达、站内特定设备三维重建、深埋复杂空间虚拟场景构建及地下候车空间隐蔽工程的可视化表达技术，实现了京张高铁地下站隧虚拟现实（VR,Virtual Reality）智能展示与基于增强现实（AR,Augmented Reality）的隐蔽工程展示，构建了与站内实景空间一致的虚拟仿真场景，为旅客提供虚实交融、感知交互的出行体验服务，同时为现场工作人员在站内开展可视化综合维修提供支撑。     

深埋复杂车站智能导航系统研究与实现

深埋复杂车站中的定位导航面临定位信号缺失、人流密度高、车站空间复杂等问题.为实现快速、精准地实时定位与导航,文章以北京—张家口高速铁路某深埋复杂车站的多层空间为对象,搭建智能导航系统,根据导航需求对车站建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)进行格式转换和信息读取,导入至Uni...     

多功能旅客服务机器人在铁路客运站中的应用研究

基于目前铁路客运发展趋势和旅客服务需求,提出将服务机器人和人工智能技术结合应用于铁路旅客服务系统的解决方案,概述多功能旅客服务机器人架构、应用服务场景设计,总结其实现中所采用的自主导航定位、降噪、既有设施设备物联等关键技术.多功能旅客服务机器人通过语音交互、触控交互、远程控制等多种控制交互方式,结合铁路既有固定基础设施...     

高速铁路综合枢纽车站旅客换乘引导信息服务平台方案设计

针对高速铁路枢纽车站内旅客换乘时缺乏准确的综合交通信息的问题,设计高速铁路综合枢纽车站换乘引导信息服务平台,描述其技术架构、结构与功能.通过采集与融合与高速铁路枢纽车站接驳的各种交通工具的多源交通数据,该平台可为旅客提供准确、便捷、较为全面的换乘引导信息服务,有助于提高旅客在高速铁路枢纽车站的换乘效率,缓解车站旅客疏散...     

城市轨道交通智慧出行App的设计与实现

为解决城市轨道交通乘客个性化服务水平低、便民服务标志不够清晰、高峰期排队进站等诸多问题,基于H5、微服务等新一代信息技术,提出城市轨道交通智慧出行App设计与实现方案。从业务需求出发,对智慧出行App技术架构、主要功能、关键技术进行了设计和阐述,实现了车站信息、线路详情、致歉卡推送、失物招领和出行路径规划等功能,为乘客提供便捷、高品质的移动应用服务具有参考意义。     

基于ROS的铁路客站自主移动机器人关键技术研究

智能服务机器人已成为当前国内外机器人领域的研究热点,其研究成果在人工智能技术的推动下逐步进入人们的日常生活。自主移动作为智能服务机器人重要的智能特征,是保证智能服务机器人实用化的关键。以机器人操作系统(ROS)为基础,对自主移动机器人的架构展开研究,提出自主移动机器人的硬件、软件架构,以该硬件、软件架构为导向,研究基于即时定位与地图构建(SLAM)的地图构建、定位、导航技术,设计了导航系统框架,提出改进型A*路径搜索算法用于导航路径规划,并在车站对算法进行验证,结果表明比传统A*路径搜索算法提高约30%的效率,降低了算法搜索时间及复杂度,提高了路径寻优效率,能够满足铁路客运车站内移动机器人定位、导航及路径规划的需求。     

面向铁路旅客服务应用的语音识别模型研究

为扩大面向铁路旅客服务的语音识别应用,文章研究适用于铁路旅客服务应用的语音识别模型,使用基于卷积增强的Conformer编码结构和RNN-T模型结构,构建基于Conformer-Transducer的语音识别模型.由于卷积网络容易忽视输入信号整体与局部间关联,在Conformer结构中的卷积模块加入注意力机制,用以修正...