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1、西南交通大学科技成果汇编（2004年）前 言为了满足社会各界对我校科技成果的需求，同时，尽快将我校的科研成果推向市场，寻求合作伙伴，我们续编了这本材料，以期推动我校科技工作的进一步发展，更好地为科技成果的推广与转化服务，我国家经济建设的发展贡献力量。本册的成果均是由我校教师和科技人员的职务技术成果，主要涉及机电设备、信息技术及系统、新材料与新工艺、药材等技术领域。其主要特点是：1、技术先进、成熟，并在一定范围内进行过试验应用；2、结合现场实际，适应面较广；3、投资效益好，具有较好的经济、社会效益预期值。我们热情欢迎社会各界前来我校进行洽谈、交易与合作，共同进行科技成果的大规模开发与应用，共创科
2、技成果推广、转化大业，使这些科技成果尽快转化为现实生产力，为企业的科技进步服务。今后，我校将继续用更新、更多的科技成果回报社会各界的殷切期待。在此汇编的编辑过程中，我们得到了学校各有关单位和广大科技人员的热情支持与帮助。在此，谨表示衷心的感谢。西南交通大学科技处二四年十二月目 录1、纳米隐身功能复合材料的制备及其多频段隐身性能研究42、多元纳米复合抗菌杀菌材料研制53、智能交通运输仿真及测评系统64、铁路勘测设计一体化、智能化研究75、铁路货车装载与列车编组运行仿真软件116、铁路货物超限图像监测系统127、列车智能报站系统138、乳化液泵数字监护仪139、免冲环保卫生消毒厕所1510、TA2
3、1型牵引变电所安全监控及综合自动化系统简介1511、 GIS辅助决策系统1612、网络安全管理和控制平台1613、 安全交易、安全认证及电子支付在铁路电子商务中的应用1714、成都市公交线网规划及系统评价信息平台开发1815、成都市公交优先专用道规划1916、列车调度仿真系统2017、铁路提速线路化技术及其理论基础与工程实践2118、用于二氢睾酮活性过高所致疾病的一类中药提取物2219、纳米多层类金刚石（DLC）薄膜提高发动机给油系统摩擦副寿命2320、装载机负荷敏感合流液压系统及负荷敏感式转向液压系统在装载机节能中的应用研究2421、长大公路隧道前馈式通风系统及隧道机电智能监控技术研究242
4、2、 圆柱踏面独立车轮构架转向架2523、铁路客车增氧装置2524、中药膨化技术的应用研究2625、中药液体制剂常温瞬间超高压灭菌机理的实验研究2726、列车卧铺收益管理（TSRM）系统2727、高温超导磁浮系统的关键问题研究2928、征识别的数字水印技术3129、像分析的道岔转辙机状态实时监测系统的研究3130、基于主动视情感识别与面部重建技术研究3231、增容型三相接线牵引变压器3332、多通道记录分析装置3333、无功功率可调补偿装置3434、供电变换补偿装置3435、次边可接地的星形多三角形接线平衡变压器3536、一种三相两相平衡变压器3537、星形-多三角形接线平衡变压器3638、星
5、形-开闭三角形接线牵引变压器3639、变电所故障录波分析装置3740、XZF16-3D型远程多路信号综合分析仪3841、BDC-5变电站电能质量远程监测系统4042、变电站程控测试车4243、机务段微机管理系统4444、智能型全自动蓄电池充放电装置4545、高原铁路一体化电力自动化系统4746、牵引供电运营管理信息系统4847、铁路绝缘子带电水冲洗装备4948、高速列车减振器液压伺服方式验台5049、铁路货物超限图像监测系统5150、铁路货车装载与列车编组运行仿真软件511、纳米隐身功能复合材料的制备及其多频段隐身性能研究隐身技术的问世是航空技术发展史上的一个重要里程碑，同时也标志着人类在国防
6、高技术领域取得了重大的技术突破。由于隐身技术能极大地提高武器的生存能力和作战效果，愈来愈受到许多国家的高度重视，成为现代军事技术研究的关键技术。隐身材料作为隐身技术的重要物质基础和核心关键，是各国研究和开发的重点和热点，各军事强国均取得了不少应用性成果。在未来的军事斗争中，我军作战友装备和重要军事目标将是敌方的重点打击对象，对装备和设施使用隐身材料，可以提高作战装备的战斗生存力和突防能力，减小武器和人员的毁伤，保证重要军事目标的安全。本项目的任务是：利用具有自主知识产权的专利氧化锌晶须（简写为ZnOw）技术，进行军民纳米隐身功能复合材料的开发，研制一种吸收频带宽、重量轻、厚度薄、吸收率高、物理
7、和化学性能好、室外施工、常温固化、使用维修简便、采购和维修费用低等实用性较强的陷身材料，并在适当装备上实测验证其隐身效果。根据国防部门要求，参照国防标准本项目的主要技术经济术指标为：1）隐身值：3mm波段，优于10dB(隐身值90%以上 8mm波段，优于5dB(隐身值75%)以上8cm波段，优于5dB(隐身值75%)以上2）附着力： 7Mpa3)冲出强度50kg.cm4)面密度：1.7kg/m2该项目研制的多功能、多频段吸收特性的纳米隐身功能复合材料首次在空司对抗部通讯指挥车、空军某师歼七B飞机、电子装备库、陆军瞄10B雷达、坦克、装甲等装备上得到了试用，这些设备均经受了长距离牵引、行驶、训练
8、和演习，未发现任何损坏，有些装备还在演习中较好发挥了隐身作用。该隐身材料的研制，缩短了我国与发达国家之间在军事防御上的差距；我国国防装备部门的大规模应用，将提高我军作战装备的战斗生存能力和突防能力，减少武器和人员的毁伤，保证重要军事目标的安全；该材料的进一步批量生产，将为军方采购订货提供充足的货源。总之，纳米隐身功能复研制和应用，将为经济提供新的高技术创新性增长点，为国内隐身技术的发展将起到重要作用，产生良好的军事和经济效益。2、多元纳米复合抗菌杀菌材料研制众所周知，化学药物和有机消毒剂的大量使用极易导致细菌和病毒的变异，并造成严重的后果，如0-157大肠杆菌、疯牛病、SARS、禽流感等微生物
9、事件的发生，使人们对生态环境和微生物环境的恶化给地球和人类健康带来的危险表示担忧，安全无毒的无机抗菌材料已成为人们的迫切需要。本项目的任务是：利用具有自主知识产权的氧化锌晶须（简写为：ZnOw）制备技术，并在前期研究工作的基础上，对ZnOw、纳米材料进行抗菌活性处理，将ZnOw与多种纳米材料复合，制备一种安全、持久、高效、广谱的抗菌杀菌材料。本项目的主要技术经济指标为：1）抗菌指标：多元纳米抗菌杀菌材料的抗 菌指标达到国内领先、国际先进水平，具体达到：大肠杆菌MIC500PPM; 白色念珠球菌MIC500PPM。2）耐温及安全指标：耐温性能满足塑料等材料对试验用小鼠和大鼠的眼睛和皮肤均无任务刺
10、激，LD503）其它：抗菌剂及抗菌材料的有效抗菌率达到95%以上。本项目研制的多元纳米抗菌杀菌材料目前已由成都交大晶宇科技有限公司在食品包装、建筑装饰、纺织品、医疗器材、卫生用品、卫生洁具、家电、通讯器材等领域得到广泛应用，多种产品首批通过了国家抗菌标志产品认一，ZnOw复合抗菌材料获得中国抗菌协会金奖。多元纳米复合抗菌杀菌材料通过在众多行业的广泛应用，已拥有了包括不同行业品牌企业在内的大指客户，生产企业现已成为国内最在的抗菌剂生产和销售企业。为加速成果的产业化转化，生产企业正围绕该项目进行产业化攻关。一方面将已成熟的国际先进、国内领先的ZnOw生产技术进行产业化生产，年产200吨的生产装置预
11、计4月底左右将建成投产；另一方面，生产企业加大了ZnOw应用技术的研发、生产和市场应用推广的力度，总结前期工作以验，完善抗菌材料在不同领域的应用技术，进一步开发ZnOw其它功能性材料。结合当前抗菌材料产业的发展形势，预计本年度生产企业将实现销售收入1500-2000万元。该项目完全实施后，年产值将达到4000万元。多元纳米抗菌材料研发工作的持续化发展和研发成果的推广应用，将给人类还来健康、安全的生活空间，对预防传染病的发生、保卫国家和人民的生命安全，具有重大意义，该成果进一步推广的前景十分乐观。3、智能交通运输仿真及测评系统智能交通运输仿真及测评系统包括交通仿真和智能交通测评两大部分，主要由城
12、市交通控制仿真系统、列车调度仿真系统、铁路行车安全保障系统以及驾驶员可靠性及适应性检测系统线成。城市交通控制仿真系统是一个复杂的巨型系统。目前国内仿真仅限于四个节点（交叉口），而该系统是能仿真150个节点的大型路网系统，具有国内领先水平。动态性、随机性和操作性很强的系统。其主要内容如下：列车调度仿真系统基于定性仿真理论的铁路行车仿真技术，利用定性仿真中的推理仿真、并行仿真等理论以及面向对象的抽象建模技术，结合铁路行车系统的实际情况，建立以分局高度所日常工作为背景的铁路行车仿真系统。该仿真系统包括：1、调度区段环境仿真1）车站、区间基础设备仿真：研究包括道岔、信号机、轨道区段等基础设备建模方式，
13、描述其属性、动作以及行为，如道岔开通方向变更、信号机颜色转换等，并建立动态仿真模型；2）车站联锁关系、区间闭塞关系仿真：研究联锁关系、闭塞关系的抽象方式，建立进路、闭塞分区等帛象模型，描述其属性，并实现进路、闭塞分区的行为动作，如锁闭、取消、自动解锁等；3）车站各种作业、任务仿真：建立车站接车、发车、等作业的罗辑模型，描述作业的基本属性，实现其行为动作，如控制进路、控制列车等，建立车站客货运业务仿真模型，模拟车站的客货运业务。该仿真系统从可视化角度建立一个完善的铁路行车模拟环境，利用该系统，一方面可以训练分局行车调度人员；另一方面可以通过仿真，进行与铁路行车领域相关的科研活动，为铁路科研和现场
14、生产提供运行结果数据及指标分析等。铁路行车安全保障体系研究基于安全系统工程理论，提出依托行车安全可靠性理论，通过建立描述铁路行车安全可靠性的模型，达到寻找铁路行车安全系统薄弱五一节，预测系统运行状误解的目的，来指导铁路行车安全保障体系的建立，保证铁路行车的安全。在京津线方案设计中，从“人、机、环境”三个方面对影响京津线铁路行车安全的因素进行分析，在应用铁路既有的先进成熟技术与装备的前提下，提出与规划必要的关键技术装备，设计实施方案，利用先进的网络技术将地域上分散、组织管理上松散的各种监控设备、监测地点有机地联接起来，形成有效的铁路行车安全监控体系，并实现资源共享，为铁路行车安全起到保驾护航的作
15、用。应用领域：交通安全、交通控制、交通规划各个领域。4、铁路勘测设计一体化、智能化研究铁路勘测设计一体化、智能化是系统地研究和建立以数字化信息为基础，以计算机应用技术拉通勘测设计全过程为主要特征的新的生产作业模式。所以，该系统应将使用各种勘察手段所采集的铁路线路及其相关的地形、地理、地质、水文等资料加工成数字化信息，通过接口界面进行信息处理并传输到工程数据库中。先进的计算机网络必须覆盖各专业CAD终端，各专业在集成化设计环境中共享工程数据的信息，完成本专业设计，同时输出数字化和可视化的设计成果，供后序专业应用。设计完成后，全部CAD设计电子文件通过网络直接归档，从而实现铁路勘测设计一体化。随着
16、各专业设计专家系统的建成与不断完善，再实现勘测设计智能化。在一体化新的作业模式下，勘测设计的全过程可以理解为对一般数字化信息流的采集、加工和扩充的过程。外业的勘测和勘探资料是这股数字化信息流的源头，各专业的设计工作是对信息流的加工和扩充。最终完成的数字化信息就是设计成果和归档资料。设计与管理所面向的不再是原来的书面资料和图纸，而是在工程数据库统一管理下，在网络的终端上有序受控流动的数字化信息流。所以，实现勘测设计一体化的过程就是从以非数字化为基础的现有作业模式向以数字化为基础的新的作业模式转化的过程。实现这一转化需要建立新的勘测设计流程，研究解决新模式带来的一系列技术层面和管理层面的关键问题。
17、1)勘测设计资料数字化是新的生产作业模式的基础，只有后道工序需用计算机处理的资料是数字化的资料，才能保证整个设计过程形成数字化的信息流。这就需要外业勘测时尽量利用各种测量仪器的数字化功能，使第一手资料即是数字化的形式，同时资料整理必须利用计算机来完成，才能获得满足内业设计要求的数字化勘测成果。为了实现外业数字化勘测，重点应研究以下问题：充分开发利用航测、全站仪及各种遥感设备的数字化功能；研究既有地图如何实现高精度、高清晰度扫描数字化处理；开发在勘测现场的铁路线路初步设计方案比选系统，改变外业队的作业方式，建立与数字化勘测相适应的装备水平、劳动组织、作业内容和管理制度。2)建立工程数据库是新的生
18、产作业模式的核心，新模式与原有模式的重大区别之一就是外业与内业之间、各专业这间需要共享的数据都要通过数据进行存取，所有的设计成果都由数据进行保存与管理。所以，如何开发一个符合铁路勘测设计行业特点、功能强大的工程数据库管理系统是本项目研究的一个重点。为此，需要研究与解决以下关键技术问题：做好标准化工作，制定铁路勘测设计一体化数据格式标准，规定每个专业的哪些数据需要进；如何处理非结构化数据；如何制定适应铁路勘测设计特点的数据结构。3)建立铁路勘测设计集成化设计环境是新的生产作业模式的关键，新模式与原有模式的重大区别之一，就是全部内业设计均在集成化设计环境中进行。设计集成化环境是以计算机网络为平台，
19、工程数据为核心，设计流程管理为主线，各专业设计软件与程序数据库接口为主要内容的计算机集成应用体系。为此，需要研究与解决以下关键技术头题：建设技术先进的计算机网络系统；研究出一种适应各种软件和各种数据需求的专业设计软件与工程数据库的接口方案；开发设计流程管理系统，保证整个设计在受控，有序的条件下进行。从而实现完全消除专业间书面资料的往来传动，每个设计人员在自己的计算机站点上就可完成设计和前后工各种间的信息交换。4)建成计算机档案管理系统是新的生产作业模式的重要内容，新模式与原有模式的重大区别之一，就是全部电子设计文件采用光盘存储并由计算机管理。计算机档案管理可实现在网络环境下直接检索、查询、浏览
20、和下载电子档案文件，并为电子设计文件重复利用提供了极大的方便。为此，需要研究与解决以下关键技术问题。正确处理管理型软件与管理方式之间的关系，就是说，所编的档案管理软件应满足行业的需要，适应各设计院在档案管理上存在种种差别的实际情况，而不是让各设计院改变档案管理方式来适应所编的软件；能浏览各种格式的电子文件，使软件具有良好的实用性。5)采用人工智能技术是实现铁路勘测设计智能化的主要途径。传统CAD技术的特点是辅助设计人员进行计算与绘图，没有智能功能。总结国内外经验后，我们认为，以专家系统、智能CAD为主要内容的人工智能技术在铁路设计中的应用是实现铁路勘测设计智能化的主要途径。铁路选线是带全局性的
21、非常错综复杂的设计问题，一直以人工以验为主进行设计，只能对有限的方案进行研究，设计周期长，推荐方案往往不是最优的。所以，必须要研究铁路新线设计智能CAD系统，以提高设计质量。采用综合地质勘探方法来解决特定的工程地质问题被证明是行这有效的。由于综合地质勘探模式有几十种，采用哪一种模式来解决某一个具体工程地质问题往往是很复杂的、模糊的。采用的模式不适合，就不能有效地解决问题，所以要研究铁路地质综合勘探方法专家决策支持系统，以显著提高地质工作质量本成果就是要系统地研究和建立以数字化信息为基础，以计算机应用技术接通勘测设计全过程为主要特征的新的生产作业模式。在实用性、可操作性、可扩展性、先进性等方面均
22、达到了项目开发的要求与目标。经甘肃省科技查新检索咨询中心国内外查新报告表明，目前“未见如本课题集成多种铁道勘测设计一体化、智能化技术的综合研究报道”。在国内，无论是勘察设计行业还是其它设计行业，目前均还未能实现在整个勘测设计过程中，纵向从勘测、设计到文件归档，横向将所有专业设计工作全部用计算机技术实现，形成在网络环境下，用数据库进行存储和管理的统一的勘测设计数据流，从而实现以数字化为基础的新的勘测设计一体化的作业模式。国外，在西方发达国家，已很少修建铁路，所以示见铁路勘测设计一体化方面的报导。公路勘测设计行业有一些功能很强的软件，如美国的Inroad英国的Moss德国的CARD/1，但就其性质
23、、还是公路线路设计方面的单项设计软件。因此，本成果属铁路勘测设计领一项重大创新成果。本成果的创新点是：以信息技术改造传统的勘察设计产业，生产力得到大幅度提高。研制了以勘测设计资料数字化为基础、工程数据库为核心、设计流程管理为主线、各专业集成化设计环境为关键、人工智能技术应用为重要内容的铁路勘测设计一体化、智能化系统。制定了与一体化设计特点相适应的技术管理、质量与进度控制、计划管理和劳动组织新办法。从而建成了全新铁路勘测设计生产作业模式，它的主要特点是：以各专业在集成化设计环境中进系统的集成设计替代以前存在的孤立、分离的计算机辅助设计；以受控、有序、可追踪的全电子化的信息流替代传统的手工书面资料
24、交接模式；以CAD设计文件通过网络直接归档替代传统的人工纸介质归档；以人工智能选线代替传统的人工经验定线。从而，消除了“信息孤岛”，使内业设计能直接利用外业勘测的数字化成果，下序设计能直接利用上序设计的数字化成果，成功实现将计算机应用技术覆盖铁路勘测设计整个过程，显著提高了综合设计工效与设计质量。这是以信息技术改造传统产业，促进勘测设计现代化过程中产生的重大新成果，是一条大幅度提高生产力的新路子。随着市场经济的逐步建立和设计院改企建制的深入进行，国际，国内两个市场的竞争越来越激烈，铁路勘测设计行业面临一系列新的挑战，具体表现为：顾客对设计周期的要求越来越新；争取市场占有率的竞争越来越激烈。应用
25、本成果，将以信息技术改造传统的勘测设计作业模式，走出一条以信息化推进勘测设计现代化，大幅度提高生产力的新路子。这是勘测设计和市场竞争的现实需要，是计算机应用技术和现行作业模式发展的必然。因此，本成果具有广阔的推广使用前景。 5、铁路货车装载与列车编组运行仿真软件本研究成果基于微机硬件平台和通用WINDOWS平台，提供两种仿真实现技术途径和软件框架，一是采用电影动画技术，基于AUTOCAD、3DS、Authorware软件交互实现，这种技术适合复杂动态场景，实时性能要求高的场合，缺点是观察路径基本固定，须预先交互设置，消耗微机存储资源，适合机电产品结构组装、性能、外观多媒体演示；一是采用程序动画
26、技术，基于VC OPENGL平台，运动路径和观察路线可以在线交互设定。这种技术适合场景基本固定，运动对象较少但运动轨迹复杂的场合，适合大尺度环境模拟和场景空间俯瞰，如虚拟飞行、虚拟驾驶、虚拟小区漫游、虚拟道路规划等。该套软件主要特点：立足微机平台，硬件起步要求低，软件平台可以按需剪裁。利用数码相机获得真实数码图片进行纹理拼帖和远景环幕等技术，建立高度真实感三维几何模型和场景模型。建立符合物理规律的数学仿真模型，实现模拟加速、减速、过弯道、碰撞等物理效应。用户自主控制观察视点，可以预设观察路径，实现电影动画演示，也可以交互指定视点，实现空间360角度自由俯瞰和放缩，实现程序动画仿真。综合文本信息
27、、图形信息、动画信息以及声音信息四大信息，实现三维多媒体效果。用户可以预先用 AutoCAD和3DS MAX等软件交互建立几何模型，也可以用VC OPENGL建立参数化编程几何模型用户可以选择不同材质、光照、背景、纹理素材等，实现真实感自主控制和编程控制。采用以上技术，现已为成都铁路局货运处、东方锅炉厂等客户开发了铁路货物装载加固、编组运行、冲裁模动作等三维仿真CAI软件，克服了一般的专业性教材和铁路货物装载加固定型方案条例因描述过于复杂和文字化，装载工人很难从现有的文字描述和静态平面图中获得具体的应用知识，技术培训工作效率低，教学难度大等困难。正在研究基于分形几何建立山水树木自然场景，基于地
28、质等高线图、GIS等数据建立三维数字地面模型，基于MRI CT图片建立数字化人体器官模型，正开发基于三维数字地形的土石方开挖、土木工程规划、虚拟铁路虚拟小区效果演示、房屋内装饰布置演示，铁路站线网络信息多媒体查询软件。6、铁路货物超限图像监测系统本研究成果基于数字图像处理和智能识别原理，依据CCD工业摄像机获得的黑白彩色图像，进行滤波、校正、灰度化、白平衡、差分等数字图像处理，采用小波变换等技术，获得监测对象的轮廓外形，然后与基准图像轮廓比较，获得监测对象状态等信息。本系统特点：基于工业CCD电视连续图像监测设备，获得图像，再经过图像采集卡转化为数字图像送入微机处理，可实现500米以内范围信号
29、直接传输。在增加中继放大器后，可以实现1公里以上信号传输。采用微机网络并行计算技术，实现多路信号的同步实时处理，并实现总体控制和图像合成。采用在静态背景物中提取动态对象数字图像技术，对于活动的图像可以在一定阀限误差内自动提取。采用模拟人工智能图像识别技术，实现无人值守、自动化连续检测和异常状态实时报警，可以摆脱人眼连续监测存在疲劳等缺陷。采用MPEG4等数字图像压缩技术，减少图像文件的存储消耗。对于监测图像文件保留期限可以人为控制，有助于万一出现事故后追查原因，分清责任。 现为成都铁路局货安中心开发了铁路货车超限监测门原型系统。正在继续深入研究基于图像识别的控制系统，计划开发多幅图像重构三维外
30、形曲面系统，开发铁路货物防盗和铅封状态检测系统，开发基于图像的检索认证系统。7、列车智能报站系统本研究成果基于目前列车在行驶过程中都要依靠列车员通过肉眼来识别站名，从而提醒乘客。夜间行驶时，列车员容易疲劳，而且对外面的环境难以识别，工作难度加大，很容易出现报错、报漏站的情况。对于出门旅行的乘客，对车厢内外的温差也一无所知，下车后很可能会因为所穿衣服不适而带来不便。对于初到外地的旅客，常常会因为人生地不熟而苦恼，如果能利用在列车上的时间来熟悉自己的目的地，将省时又省钱。该系统由底层单片机和上层PC机组成硬件平台。 该系统由单片机控制的速度和温度传感器分别完成速度和温度的采样和转化，并通过单片机串
31、行通信口送至PC机处理，由PC机向乘客提供各个站点的相关信息。该系统能自动检测外界气温，识别所到站点，并能提供乘客需要的多媒体交通和旅游信息，方便了旅客，减轻了乘务员的工作负担。以单片机为核心的智能报站系统，不但能够全天候自动通报站名、提示列车运行情况，减轻列车员的工作量，而且能实时的检测车厢外的温度，并在将要到达车站前以图文并茂的方式介绍各个站点的著名旅游景点和交通、住宿情况，大大方便了乘客。现已经开发了原型系统。期待与铁路局合作。8、乳化液泵数字监护仪 乳化液泵站是井下综合采煤工作面支护设备的动力源泉，其工作状态好坏与安全生产密切相关。要实现煤矿井下安全作业，提高采煤工作效率，防止出现重大
32、设备安全事故，保障乳化液泵站井下安全运行是十分必要的一个环节。乳化液泵数字监护仪设计目标就是采用现代高科技的智能机电系统技术， 实现井下乳化液泵站全天候安全运行和无人自动监测，在异常情况兆头出现时实时声光报警，提醒用户处理，防止出现事故。在出现事故时候能自动保护如停机等，以防止事故扩大。 本研究成果基于单片机硬件平台，所研制的乳化液泵站安全运行数字监护仪，能连续地巡回地实时监测以下物理参数(检测位置)：乳化液供应系统主压力(单向阀出口段)。乳化液温度(乳化液箱)乳化液过滤器两边压差(乳化液进口段)乳化液箱液面高度(乳化液箱)乳化液泵曲轴温度(曲轴箱)乳化液泵曲轴润滑液流量(润滑泵管路)研制的乳
33、化液泵站安全运行数字监护仪已实现：所监测参数全部实现数字化集中显示(LED或滚动屏)。智能判别所监测参数的正常、准异常与异常情况，进行故障诊断，对应实现绿、黄、红灯显示 。用户可以现场切换显示方式：显示时间、巡回周期和参量，巡回或固定显示。需要现场调整正常准异常异常数字区间(上下界限)时，采用加、减增量、回车键式设置。出现异常事故时，系统应记录事故发生前100次检测时间和参数情况，并立即报警，并切断主电机电源，提示设备故障位置。今后实现向上位管理微机传递。 已经研制的乳化液泵站安全运行数字监护仪原型系统，期待与感兴趣单位深度合作，进行工业化样机研制和试制。9、免冲环保卫生消毒厕所本研究成果基于
34、单片机硬件平台，面向节水或无水地区，需要消毒，保持环境卫生等场所需要，采用类似香肠包装机原理，实现粪便依次滚动包装和密封，整个过程实现数字化显示和控制。与成都森奇瑞公司合作完成“免冲环保厕所的数字控制成套板”，已经试用于九寨沟风景区。期待合作开发用于汽车、火车、轮船等移动设备场合需要的环保厕所产品。联系方式：成都西南交通大学机械学院智能机电技术研究所（肖世德，孟祥印）10、TA21型牵引变电所安全监控及综合自动化系统简介我国电气化铁道牵引变电所二次设备的技术水平与国外同行先进水平相比有不小差距，本项目的研制为我们提供了追赶国际水平的契机，将为牵引变电所的设计、施工、运营管理、维修体制带来全方位
35、的巨大变革：1、简化设计；2、工厂化施工；3、无人值守；4、借助于保护测控单元的透明化设计和一次设备的驻所检测技术，可实现设备远程诊断。本成果可应用于电气化铁道牵引变电所（含分区所、开闭所），实现全所保护、测量、控制和视频监控功能，提高牵引供电系统运营管理自动化水平、安全可靠性和劳动生产率。牵引变电所安全监控及综合自动化系统由各种智能保护测控单元、当地监控单元、远程通信单元、安全（视频）监控单元等组成，采用分层分布式网络结构。其中保护测控单元采用32位嵌入式微处理器，可实现完善的保护、测量、控制功能；当地监控单元为值班人员提供显示与操作的人机接口；视频监控单元实现图像监视和灾害报警功能；远程通
36、讯单元则负责变电所与调度中心之间的信息交换。至2001年年底，全国已有38条电气化铁路，运营里程达17，422.6公里，约有420个牵引变电所。“十五”期间，又修建铁路新线6，000公里，完成既有线电气化改造6，000公里。劳动生产率、安全可靠性和自动化水平的提高必须依靠科学技术的进步，该成果作为高新技术成果必将发挥重要作用，具有广泛的推广应用前景。11、 GIS辅助决策系统全面而且系统地分析铁路GIS系统各种安全需求。以PKI技术为基础，以数字证书为核心，集成防火墙技术、入侵检测技术，身份认证和访问控制技术，安全评估技术，安全审计，密码硬件模块等现代系统与网络安全技术，来实现铁路GIS的数据
37、安全保密，和铁路GIS成为铁路系统数据共享的平台。建立一套具有多层次、立体防御、安全保护功能的铁路GIS数据安全系统；建立一套符合中国铁路可持续发展信息共享所急需的铁路地理信息系统数据标准，实现不同铁路系统各种数据库之间的数据信息资源、硬件设备资源和人力资源的合并和共享；建立一套基于Agent、分布式、智能地安全GIS平台应用框架；对已建铁路GIS系统提供一个系统安全整体解决方案；在此项研究中，采用智能多代理机制进行所有应用系统的监控，每一个应用系统都植入动态安全策略调整技术中的子代理，子代理具有监视器，嗅探器，加密通道，身份认证等功能，可以监控应用系统的行为，检查应用系统是否进行越权操作等、
38、业务欺骗等攻击行为，根据对各个应用系统攻击行为的分析评测结果，动态调整安全策略并且形成整个系统的安全评估。不仅利于将传统的集中方式的GIS转化为网络化、分布式的GIS，而且有助于在网络环境下，确保铁路地理数据、信息的安全。12、网络安全管理和控制平台主要研究一个面向具体应用的大规模复杂网络环境下的系统信息安全的铁路客票网络安全系统，针对复杂广域网及铁路客票应用系统提出了一种以分布式安全代理、智能网络安全综合管理平台为核心，以密码产品商业应用及PKI认证系统为基础，联动安全通讯、防火墙、VPN、入侵检测、扫描器及安全审计等多种安全部件的综合网络安全管理整体解决方案。全面建立了独立自主的、能解决复
39、杂网络系统动态安全问题的，从基础系统到安全应用上具有完全自主知识产权、软硬件相结合的，对于用户可方便使用、透明、开放的人机一体、人网一体的信息安全平台。成果采用的“原应用系统附加安全监控系统”的设计、实施模式，有基本不影响应用系统运行和版本滚动升级的优点，极大地降低了应用系统安全强化过程的风险。研制出了由安全策略支撑基础层、安全管理层、安全控制层构成的基于分布式以太控制网络的复杂网络安全管理与控制平台；提供了智能导航界面，便于系统管理员的操作；能实现网络节点自动查找，自动生成网络拓扑图；提供了节点状态检测、安全检测、访问控制及节点数据完整性的保护功能，同时提出了基于平台的系统安全联动的“内神经
40、”、“外神经”消息数据交换标准；提供了安全评估、策略管理及任务自动规划和调度功能，能对系统所有的计算、通讯资源实施统一调度和集中控制；把国家政策要求的商密技术与商密产品通过安全管理与控制平台和自主知识产权中间件有机整合成新的、支持数字证书技术的安全认证、加密通讯系统平台，支持分布式、异质异构系统安全策略的实施。研究技术综合运用了密码学、认证技术、计算机通讯及人工智能等技术，将铁路客票发售和预定系统与网络安全管理系统开发相对分离，形成了一个针对复杂网络的多层次、立体化主动网络安全综合动态防御体系。经过测试，该系统在一定程度上能有效阻止各种网络攻击，较好地满足了客票网络安全需求此种模式。并在铁路客
41、票系统的实际运用中取得了较好的效果。对若干已经存在的、不可停运的生产性专网（特别是具有类似树状网络结构的金融、大型国企行业专网）的安全强化特别适用。因此，安全监控系统具有很好的通用性，便于移植、推广应用于如金融行业的业务专网。13、 安全交易、安全认证及电子支付在铁路电子商务中的应用主要研究铁路电子商务的安全保障体系和针对互联网应采取的防范手段；研究系统内部的安全问题，及实施铁路电子商务所需的认证技术和电子支付技术，解决与外部行业和国家单位的认证系统互联的和使用各种银行卡进行安全电子支付的问题；研究铁路网上订票、售票和查询服务，确保铁路客票网上安全交易。课题从认证技术、内网安全交易技术、安全通
42、讯技术、加密技术、安全存储技术、安全部件网络管理技术和安全审计、实施技术、安全代理系统、流量智能控制和管理系统、访问控制系统和安全接入系统等方向深入研究电子商务及其安全支付在铁路客票上的应用。提出了能够确保客票网上进行安全交易的系统架构和系统解决方案；形成了网上售票整体安全保障体系：可用于推广的基于PKI的认证系统；支持3级CA、RA，连接于内外核心系统，可完成所有网点和用户的入网，支持全铁道部范围内的基于客票、货票和网上业务系统的安全认证；安全系统软件、通讯及安全代理系统软件和安全支撑平台、监控分析系统、访问控制系统等；据铁路运营的实际情况，开发出铁路网上客票安全交易系统、安全支付系统和流量
43、智能控制和管理系统、访问控制系统及安全接入系统。鉴于国内认证行业的复杂性，建立以铁道部认证中心为中心的认证体系，建立与金融CA认证中心进行互连互通，实行信用认证方面的联合，并提供以铁道部整体宏观调控为背景实现跨部门、跨地区、各方协同作战的管理，这样随着全国信用认证体系的建立，铁道部电子商务会走上一个新的台阶。而且铁路业务范围的全国性、广泛性；上下级供应链的多样性、复杂性；全国集中控制的管理模式；终端客户消费群体的巨大性；铁路客票数据的相对集中性等特点无一不显示实施电子商务铁路比其他行业有着不可比拟的先天优势条件。所以在铁路系统中推行客票交易安全及安全电子支付系统，不但可以降低铁路系统的运营成本
44、，提高经营效率，而且可以提高铁路系统的服务质量和范围。14、成都市公交线网规划及系统评价信息平台开发本项目受成都市市政公用局委托，由西南交通大学运输学院、成都市市政公用局、成都市公交集团公司共同完成。本次规划在人口出行调查和公交客流调查资料处理分析的基础上，建立了动态信息数据库，并自行开发了公交规划系统软件，该软件基于动态信息数据库，吸取了国内外优秀规划软件的先进技术，具有功能完善、使用灵活、可视化 强等优点，为本次线网规划和今后成都市网线的优化搭建了信息平台。线网规划充分结合成都市城市窨发展格局变化、城镇体系的发展，运用交通规划理论，从系统角度出发，将公交线网与公交专用道、轨道交通及换乘枢纽
45、紧密结合，提出了有利于公交快速发展的线网布局与组织模式；并较好的处理了城区线路与郊区线路的衔接与换乘，为都市区大公交格局的构造奠定了良好基础。对于人口密集、交通资源紧缺的大城市而言，优先发展公共交通已在世界范围内达成共识。公交线网规划是公交快速发展保障体系的重要组成部分，随着城市窨格局的调整和窨范围的扩大，公交线网应根据变化的客流需求进行及时调整。目前大多城市公交线网规划存在主观性大，科学依据不强等问题，其根本原因在于缺乏动态信息数据库和功能强大的规划信息平台。因此，本次线网规划中所开发的规划系统软件和所采用的技术手段、规划方法均为国内其他城市提供了成功借鉴。15、成都市公交优先专用道规划本项
46、目受成都市市政公用局委托，由西南交通大学交通运输学院、成都市市政局、成都市公交集团公司共同完成。本次规划在人口出行调查和公交客流调查资料、线路调查资料以及城市主要街道断面调查资料处理分析的基础上，建立了动态信息数据库，并自行开发了公交规划系统软件，为本次成都市公交优先专用道规划搭建了信息平台。公交优先专用道规划充分结合成都市城市空间发展格局变化、成都市目前城市公共交通水平、城市居民公交出行流量以及成都市各主要路段的交通流量、城市道路基础设施状况，提出成都市实施公交优先专用道规划的标准，制定了成都市公交优先专用道规划和不同阶段实施方案。为成都市今后城市共交通的发展方提供了依据。随着城市经济的发展
47、，城市交通问题日趋严重。造成城市道路交通问题的主要原因是城市路网建设不能满足城市交通需求增长的要求；城市交通结构不合理。建立公共汽车优先通行系统是解决城市交通问题的关键。发现绝大多数城市仅仅实在路口、路段上实施公交优先技术，尚未从路网角度对公交优先通行进行研究，也没有提出设置公交专用道的标准。本规划给了同了公交专用道、公交专用进口道及港湾式停靠站设置方法，给出了公交优先通行网络进行系统规划的方法以及评价指标。为今后城市设置公交优先通行网络进行系统提供了依据。16、列车调度仿真系统1）定性仿真理论引入铁路运输仿真领域。长期以来，对于铁路运输领域制仿真研究多集中在定量仿真等经典仿真理论方面，由于定
48、量仿真在模型建立，基础数据采集等方面的局限性，导致铁路运输领域制仿真研究始终局限与某一点进行，例如编组计划仿真、列车到达模型仿真等。由于定性仿真以概率论、模数学为基础，并且基于规则揄，因此它可将铁路运输领域制传统仿真从繁重的基础数据处理中解脱出来，并且使大规模的以分局为背景的大系统宏观与微观结合仿真成为可能。2）面向对象的仿真建模手段。该建械模手段的引入，使得铁路行车环境的可描述性大大增强，除了实现铁路基础设备描述外，还能对铁路行车领的逻辑关系、行车规则等抽象层面进行描述，系统实现模块化。3）可视化的仿真界面。整个仿真平台完全重现以分局为背景的铁路行车环境，拓宽仿真平台的应用领仿真效果。系统主要技术性能如下： 建立行车仿真平台，以可视化的友好界面模拟复杂多变的铁路行车环境。为大专院校或行车调度人员的培训提供各种难度级别和非条件的行车高度环境。为铁路现场训练或考核调度员提供专题（如施工限速、车站故障等）行车高度仿真环境针对具体列车运行计划，通过仿真运行
