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鐵路勘測設(shè)計一體化、智能化是系統(tǒng)地研究和建立以數(shù)字化信息為基礎(chǔ)，以計算機應(yīng)用技術(shù)拉通勘測設(shè)計全過程為主要特征的新的生產(chǎn)作業(yè)模式。所以，該系統(tǒng)應(yīng)將使用各種勘察手段所采集的鐵路線路及其相關(guān)的地形、地理、地質(zhì)、水文等資料加工成數(shù)字化信息，通過接口界面進行信息處理并傳輸?shù)焦こ虜?shù)據(jù)庫中。先進的計算機網(wǎng)絡(luò)必須覆蓋各專業(yè)CAD終端，各專業(yè)在集成化設(shè)計環(huán)境中共享工程數(shù)據(jù)的信息，完成本專業(yè)設(shè)計，同時輸出數(shù)字化和可視化的設(shè)計成果，供后序?qū)I(yè)應(yīng)用。設(shè)計完成后，全部CAD設(shè)計電子文件通過網(wǎng)絡(luò)直接歸檔，從而實現(xiàn)鐵路勘測設(shè)計一體化。隨著各專業(yè)設(shè)計專家系統(tǒng)的建成與不斷完善，再實現(xiàn)勘測設(shè)計智能化。在一體化新的作業(yè)模式下，勘測設(shè)計的全過程可以理解為對一般數(shù)字化信息流的采集、加工和擴充的過程。外業(yè)的勘測和勘探資料是這股數(shù)字化信息流的源頭，各專業(yè)的設(shè)計工作是對信息流的加工和擴充。最終完成的數(shù)字化信息就是設(shè)計成果和歸檔資料。設(shè)計與管理所面向的不再是原來的書面資料和圖紙，而是在工程數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理下，在網(wǎng)絡(luò)的終端上有序受控流動的數(shù)字化信息流。所以，實現(xiàn)勘測設(shè)計一體化的過程就是從以非數(shù)字化為基礎(chǔ)的現(xiàn)有作業(yè)模式向以數(shù)字化為基礎(chǔ)的新的作業(yè)模式轉(zhuǎn)化的過程。實現(xiàn)這一轉(zhuǎn)化需要建立新的勘測設(shè)計流程，研究解決新模式帶來的一系列技術(shù)層面和管理層面的關(guān)鍵問題。 1)勘測設(shè)計資料數(shù)字化是新的生產(chǎn)作業(yè)模式的基礎(chǔ)，只有后道工序需用計算機處理的資料是數(shù)字化的資料，才能保證整個設(shè)計過程形成數(shù)字化的信息流。這就需要外業(yè)勘測時盡量利用各種測量儀器的數(shù)字化功能，使第一手資料即是數(shù)字化的形式，同時資料整理必須利用計算機來完成，才能獲得滿足內(nèi)業(yè)設(shè)計要求的數(shù)字化勘測成果。為了實現(xiàn)外業(yè)數(shù)字化勘測，重點應(yīng)研究以下問題：充分開發(fā)利用航測、全站儀及各種遙感設(shè)備的數(shù)字化功能；研究既有地圖如何實現(xiàn)高精度、高清晰度掃描數(shù)字化處理；開發(fā)在勘測現(xiàn)場的鐵路線路初步設(shè)計方案比選系統(tǒng)，改變外業(yè)隊的作業(yè)方式，建立與數(shù)字化勘測相適應(yīng)的裝備水平、勞動組織、作業(yè)內(nèi)容和管理制度。 2)建立工程數(shù)據(jù)庫是新的生產(chǎn)作業(yè)模式的核心，新模式與原有模式的重大區(qū)別之一就是外業(yè)與內(nèi)業(yè)之間、各專業(yè)這間需要共享的數(shù)據(jù)都要通過數(shù)據(jù)進行存取，所有的設(shè)計成果都由數(shù)據(jù)進行保存與管理。所以，如何開發(fā)一個符合鐵路勘測設(shè)計行業(yè)特點、功能強大的工程數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是本項目研究的一個重點。為此，需要研究與解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題：做好標(biāo)準(zhǔn)化工作，制定鐵路勘測設(shè)計一體化數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定每個專業(yè)的哪些數(shù)據(jù)需要進；如何處理非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；如何制定適應(yīng)鐵路勘測設(shè)計特點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 3)建立鐵路勘測設(shè)計集成化設(shè)計環(huán)境是新的生產(chǎn)作業(yè)模式的關(guān)鍵，新模式與原有模式的重大區(qū)別之一，就是全部內(nèi)業(yè)設(shè)計均在集成化設(shè)計環(huán)境中進行。設(shè)計集成化環(huán)境是以計算機網(wǎng)絡(luò)為平臺，工程數(shù)據(jù)為核心，設(shè)計流程管理為主線，各專業(yè)設(shè)計軟件與程序數(shù)據(jù)庫接口為主要內(nèi)容的計算機集成應(yīng)用體系。為此，需要研究與解決以下關(guān)鍵技術(shù)頭題：建設(shè)技術(shù)先進的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；研究出一種適應(yīng)各種軟件和各種數(shù)據(jù)需求的專業(yè)設(shè)計軟件與工程數(shù)據(jù)庫的接口方案；開發(fā)設(shè)計流程管理系統(tǒng)，保證整個設(shè)計在受控，有序的條件下進行。從而實現(xiàn)完全消除專業(yè)間書面資料的往來傳動，每個設(shè)計人員在自己的計算機站點上就可完成設(shè)計和前后工各種間的信息交換。 4)建成計算機檔案管理系統(tǒng)是新的生產(chǎn)作業(yè)模式的重要內(nèi)容，新模式與原有模式的重大區(qū)別之一，就是全部電子設(shè)計文件采用光盤存儲并由計算機管理。計算機檔案管理可實現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下直接檢索、查詢、瀏覽和下載電子檔案文件，并為電子設(shè)計文件重復(fù)利用提供了極大的方便。為此，需要研究與解決以下關(guān)鍵技術(shù)問題。正確處理管理型軟件與管理方式之間的關(guān)系，就是說，所編的檔案管理軟件應(yīng)滿足行業(yè)的需要，適應(yīng)各設(shè)計院在檔案管理上存在種種差別的實際情況，而不是讓各設(shè)計院改變檔案管理方式來適應(yīng)所編的軟件；能瀏覽各種格式的電子文件，使軟件具有良好的實用性。 5)采用人工智能技術(shù)是實現(xiàn)鐵路勘測設(shè)計智能化的主要途徑。傳統(tǒng)CAD技術(shù)的特點是輔助設(shè)計人員進行計算與繪圖，沒有智能功能。總結(jié)國內(nèi)外經(jīng)驗后，我們認(rèn)為，以專家系統(tǒng)、智能CAD為主要內(nèi)容的人工智能技術(shù)在鐵路設(shè)計中的應(yīng)用是實現(xiàn)鐵路勘測設(shè)計智能化的主要途徑。鐵路選線是帶全局性的非常錯綜復(fù)雜的設(shè)計問題，一直以人工以驗為主進行設(shè)計，只能對有限的方案進行研究，設(shè)計周期長，推薦方案往往不是最優(yōu)的。所以，必須要研究鐵路新線設(shè)計智能CAD系統(tǒng)，以提高設(shè)計質(zhì)量。采用綜合地質(zhì)勘探方法來解決特定的工程地質(zhì)問題被證明是行這有效的。由于綜合地質(zhì)勘探模式有幾十種，采用哪一種模式來解決某一個具體工程地質(zhì)問題往往是很復(fù)雜的、模糊的。采用的模式不適合，就不能有效地解決問題，所以要研究鐵路地質(zhì)綜合勘探方法專家決策支持系統(tǒng)，以顯著提高地質(zhì)工作質(zhì)量

導(dǎo)熱油在使用過程中，在高溫條件下與空氣接觸極易氧化，產(chǎn)生酸性物質(zhì)， 腐蝕設(shè)備，嚴(yán)重影響導(dǎo)熱油的安全運行，酸值是導(dǎo)熱油品質(zhì)的重要指標(biāo)。本油品 酸值測定儀結(jié)合 3D 打印技術(shù)和流程控制系統(tǒng)而設(shè)計，一部分是利用 3D 打印技術(shù) 設(shè)計的 3D 模塊（如圖 1a 所示）和固定在其上的油水分離膜實現(xiàn)油樣品和標(biāo)準(zhǔn)堿 水的充分混合反應(yīng)再分離；另一部分是利用連接在該 3D 模塊上的 pH 電極和信號 轉(zhuǎn)換裝置通過計算機上的流程控制系統(tǒng)實現(xiàn)油品酸值的自動一體化檢測。 該油品酸值測定儀一方面利用油水分離膜解決了傳統(tǒng)檢測方法中油樣品和287 標(biāo)準(zhǔn)堿水分離不充分而導(dǎo)致檢測結(jié)果不精確的問題，將分析流路中油水混合、分 離部分以及檢測部分通過 3D 打印的方式實現(xiàn)檢測流路的集成化和設(shè)備的微型化； 另一方面通過流程控制系統(tǒng)與計算機聯(lián)用，易于實現(xiàn)自動化、一體化快速檢測。 利用該油品酸值測定儀檢測油品酸值無需使用指示劑，方法簡便，分析速度快， 平均樣品分析時間為 5-6 min，靈敏度高且樣品檢測重現(xiàn)性高，檢測的范圍廣， 檢出限為 0.2 mg KOH/g（S/N=3）。本儀器將 3D 打印技術(shù)開創(chuàng)性地結(jié)合流動注射 技術(shù)、離子選擇性電極技術(shù)，實現(xiàn)微型化油品酸值檢測儀器的設(shè)計開發(fā)，完全避 免了有毒有害有機試劑的使用，綠色環(huán)保，準(zhǔn)確度高，可以用于現(xiàn)場和在線檢測 導(dǎo)熱油酸值分析。 

鐵路電力系統(tǒng)主要為編組站、車站、檢修工廠、機務(wù)段、車輛段、通訊、列車行車信號等動力和照明提供用電，它雖工作于電網(wǎng)的末端，屬于電力、輸、供三個環(huán)節(jié)中的供配電環(huán)節(jié)，但其對供電可靠性的要求卻非常高。近年來鐵路行車速度不斷提高，直接與行車有關(guān)的新工藝、新設(shè)備無不要求電力供應(yīng)穩(wěn)定可靠。青藏鐵路平均海拔超4000米，其環(huán)境達(dá)零下25度，使普通電器設(shè)備無法正常啟動；其大氣壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常海拔值，使普通電器設(shè)備的耐絕緣、耐沖擊、繼電器觸頭及印制板的設(shè)計性能等均不能滿足要求。同時，青藏鐵路沿線惡劣的自然環(huán)境，給設(shè)備進行現(xiàn)場試驗和維護帶來諸多不便。因此，需要一體化的系統(tǒng)來綜合解決這些問題。該系統(tǒng)包括如下幾個方面的內(nèi)容：1）適用于高原低溫等惡劣環(huán)境的保護、測控裝置的新硬件平臺。2）適用于高原低溫等惡劣環(huán)境的基于地理信息系統(tǒng)、管理信息、視頻監(jiān)控系統(tǒng)的鐵路電力遠(yuǎn)動高度系統(tǒng)。3）適用于高原低溫等惡劣環(huán)境的鐵路電力綜合自動化系統(tǒng)。4）適用于高原低溫等惡劣環(huán)境的鐵路電力線路自動化。5）適用于高原低溫等惡劣環(huán)境的變（配）電所電氣設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括一次設(shè)備的在線監(jiān)測和二次設(shè)備的在線監(jiān)測。

成果描述：1. 對含重金屬的各類廢物，如：垃圾焚燒灰、污染的淤泥、土壤等進行無害化處理。 特別是對于垃圾焚燒發(fā)電廠垃圾焚燒飛灰，利用高效的重金屬處理藥劑，結(jié)合先進工藝對其進行無害化處理，使其達(dá)重金屬浸出毒性到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 2. 對工業(yè)廢棄物，在充分研究其化學(xué)成分的基礎(chǔ)上，進行資源化利用。 特別是對于垃圾焚燒灰渣、釩鈦工業(yè)廢渣、廢玻璃等固體廢棄物，使之轉(zhuǎn)化為陶瓷瓷磚、多孔磚等建筑材料。 部分成果為校企產(chǎn)學(xué)研合作成果。市場前景分析：對含重金屬的工業(yè)固體廢棄物進行無害化處理，達(dá)到國家處置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，具有巨大的環(huán)境效益。 對工業(yè)廢棄物進行資源化利用，使之轉(zhuǎn)化為建筑材料，產(chǎn)生附加價值，具有巨大的經(jīng)濟效益。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：以專利技術(shù)為依托，為技術(shù)需求方進行針對性定制工業(yè)廢棄物無害化處理方案或資源化方案。