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列車運行控制系統(tǒng)是確保列車行車安全和高效運營的核心技術(shù)和關(guān)鍵裝備。基于通信的列車運行控制系統(tǒng)（CBTC）是列控技術(shù)的發(fā)展方向。     該成果應用之前，此項關(guān)鍵技術(shù)裝備全部依賴引進。在國家有關(guān)部委及北京市持續(xù)支持下，本項目瞄準城軌交通安全高效運營的重大需求，歷經(jīng)十多年努力，突破了CBTC核心技術(shù)，為城軌交通建設(shè)、安全高效運營提供了技術(shù)支撐。      主要創(chuàng)新點：     1.提出了基于列車運行復雜場景的失效傳播模型和涵蓋全生命周期的系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)方法，構(gòu)建了滿足CENELEC標準的最高安全完善度等級SIL4的安全保障管理體系和集成研發(fā)平臺，研制了車載和地面兩個信號專用、可移植的安全計算機平臺以及CBTC整套技術(shù)裝備。整套產(chǎn)品和應用工程均通過了國際獨立第三方SIL4級安全認證，屬我國首次。      2.提出了基于移動閉塞的CBTC系統(tǒng)設(shè)計理論與方法，攻克了列車安全防護技術(shù)和最佳化自動駕駛技術(shù)，實現(xiàn)了列車最小間隔90秒的安全追蹤、平穩(wěn)運行和精確停車。      3.提出了多模通信方式的融合方法、通信參數(shù)自適應優(yōu)化策略、專用安全通信協(xié)議(SFP)和數(shù)據(jù)傳輸冗余網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在世界上首次研制了兼容無線自由波、漏泄波導管、漏泄電纜等三種傳輸方式的車地通信設(shè)備，實現(xiàn)了不同傳輸媒質(zhì)間無縫切換，保證了復雜線路條件下安全數(shù)據(jù)的可信傳輸。     4.構(gòu)建了覆蓋全生命周期的完備性測試案例庫（包含12.4萬條測試案例），提出基于最小系統(tǒng)的仿真測試方法，開發(fā)了硬件在環(huán)的CBTC系統(tǒng)仿真測試平臺，實現(xiàn)了虛實互換和虛實互控的系統(tǒng)功能與故障注入測試驗證，降低了現(xiàn)場調(diào)試安全風險，減少了現(xiàn)場測試工作量。      項目共形成國家標準2項；申請發(fā)明專利50項，其中已授權(quán)25項；軟件著作權(quán)111項；獲2010年度北京市科技進步一等獎。     自2008年，先后在大連快軌3號線、北京亦莊線、昌平線及重慶單軌3號線運用，所控制的79組列車已累計安全運行1974.6萬公里。運營考核表明，自主研發(fā)的CBTC系統(tǒng)技術(shù)先進、安全可靠，各項性能指標均達到或超過國際標準，填補了國內(nèi)空白，使我國成為世界第四個掌握該項技術(shù)的國家，迫使引進系統(tǒng)降價30%。

提出了多源異構(gòu)交通大數(shù)據(jù)分析融合技術(shù)、城市廣域交 通AI 信號控制技術(shù)、城市廣域交通AI 協(xié)同管理技術(shù)和究城 市廣域交通運行及管控評價技術(shù)。通過對關(guān)鍵技術(shù)突破及現(xiàn) 有技術(shù)集成應用，形成能夠解決我國城市廣域交通管控突出 問題的成套技術(shù)及解決方案。

此項目具有面向城市交通信號控制裝備的“軟件和信息服務(wù)業(yè)”特征的技術(shù)屬性。即城市交通信號自組織控制理論與裝備開發(fā)技術(shù)。 為解決傳統(tǒng)自上而下的城市交通信號控制方法帶來的理論難題（如圖所示）: (1)動態(tài)特性的非線性、 (2)狀態(tài)參數(shù)的時變性、(3)系統(tǒng)邊界的開放性、(4)動力系統(tǒng)的高階性、(5)相鄰路口的耦合性、 (6)信號控制的實時性等系統(tǒng)屬性，造成的無法實現(xiàn)實時性控制的難題。 為此，針對具有復雜系統(tǒng)特征的城市交通信號控制問題，項目在國內(nèi)首次提出“城市交通信號自下而上自組織控制理論”（如圖2所示）。即通過賦于相鄰路口的自組織屬性，可大幅度減少其控制系統(tǒng)自由度和復雜性。在快速、實時控制的假設(shè)前提下，使其信號控制由原來的開放性、大自由度、不確定性問題，改變?yōu)榉情_放性、小自由度、確定性問題。

利用納米機器人為信息載體的“觸控分子通信（touchable molecular communication）”信道模型和體系架構(gòu)，并基于此分析和設(shè)計靶向給藥和造影成像系統(tǒng)，極大地提高了分子通信效率和實用性。該文章還入選了IEEE Transactions on NanoBioscience期刊的亮點文章（Featured Article）及高點擊量文章（Top Accessed Article），相關(guān)成果被收入IEEE 1906.1國際標準。 IEEE 1906.1是IEEE首個以分子通信和納米通信為主旨的國際標準，被列入IEEE通信學會“納米通信網(wǎng)絡(luò)最佳讀物”（Best Readings in Nanoscale Communication Networks）。 納米通信網(wǎng)絡(luò)指納米尺度的設(shè)備（如納米生物傳感器和執(zhí)行器）之間通過信息共享而組成的短距離、小尺度通信網(wǎng)絡(luò)，以協(xié)助納米設(shè)備在較大的空間范圍上完成較復雜的任務(wù)。這些納米尺度的設(shè)備可以通過血液注入或者人體植入的方式，在人體單個器官或者全身分布多個節(jié)點，形成一個可存儲、計算及傳送信息的通信網(wǎng)絡(luò)，完成生理病理信息監(jiān)測、藥物和造影劑輸送等，同時與外部監(jiān)控設(shè)備以及無線通信網(wǎng)絡(luò)相連接，協(xié)助移動醫(yī)療和相關(guān)大數(shù)據(jù)處理等。

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

1 成果簡介實現(xiàn)了一個以地面?zhèn)鬏敂?shù)字電視的廣播發(fā)送為傳輸手段的面向出行者提供多媒體實時交通信息服務(wù)，導航終端提取并利用實時交通信息進行動態(tài)導航的應用系統(tǒng)。研究解決了接入設(shè)備架構(gòu)及以終端軟硬件系統(tǒng)架構(gòu)等關(guān)鍵技術(shù)問題。實現(xiàn)了交通信息的接入、信息管理、信息編碼、信息調(diào)度、信息發(fā)送，以及終端接收、信息分離與解碼、信息提示與動態(tài)導航等必要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了應用演示系統(tǒng)。2 技術(shù)指標成果實現(xiàn)的功能如下：實時交通路況的傳輸與接收、顯示；基于實時交通路況的動態(tài)導航；多媒體交通信息的傳輸與接收、顯示；本系統(tǒng)優(yōu)勢是傳輸容量大，可以傳輸圖片等多媒體信息，用戶可以查看主要路口的視頻圖像，更直觀地了解交通路況。3 應用說明該技術(shù)方案不單獨占用無線頻譜，不用建設(shè)新的無線覆蓋網(wǎng)絡(luò)，可在大地域范圍實現(xiàn)面向出行者、車輛駕駛員的實時交通信息發(fā)布，有助于對出行車輛實施動態(tài)的交通誘導，緩解大城市日益嚴重的交通擁擠、阻塞狀況，從而提高出行效率，降低能源消耗，減少城市污染。4 效益分析在此信息服務(wù)平臺的基礎(chǔ)上，可以提供面向出行者的商業(yè)服務(wù)信息、導航終端的地圖數(shù)據(jù)更新等增值服務(wù)。

該項目是863計劃項目，現(xiàn)處于實驗室研究階段。項目成果受專利保護。 1、項目概述 本項目針對高速公路進出城路段交通擁堵嚴重、事故頻發(fā)，以及高速公路監(jiān)控系統(tǒng)和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)各自為政、協(xié)同性差的普遍現(xiàn)象，構(gòu)建了基于互聯(lián)網(wǎng)的分布式交通特征信息共享平臺，實現(xiàn)了不同監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享；借助信息共享平臺，系統(tǒng)分析了結(jié)合部的動態(tài)交通特征，提出了適應不同交通條件的短時交通特征預測技術(shù)；采用分層遞階控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的方法，研發(fā)了多匝道的協(xié)同控制系統(tǒng)軟件，并實現(xiàn)了結(jié)合部道路交通系統(tǒng)的微觀仿真。 2、技術(shù)創(chuàng)新點 在監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享研究方面，初步建立了交通特征信息共享的平臺，其中對異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)之間交通特征級信息共享的內(nèi)容和模式進行了系統(tǒng)分析，對異構(gòu)信息進行了融合處理，實現(xiàn)了特征級信息的發(fā)布。 在短時交通特征預測研究方面，已對京津塘高速公路及北京市快速環(huán)路監(jiān)控系統(tǒng)的海量交通流實測數(shù)據(jù)進行了特征與關(guān)聯(lián)分析，完成了短時交通特征的預測，并實現(xiàn)了交通擁擠的預判。 在結(jié)合部的協(xié)同控制方面，利用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建模和學習方法，對高速公路多匝道控制系統(tǒng)算法進行設(shè)計，并進行了控制效果仿真。   3、能為產(chǎn)業(yè)解決的關(guān)鍵技術(shù) （1）基于服務(wù)水平的特征級交通動態(tài)信息融合技術(shù) 針對目前高速公路和城市快速路監(jiān)控系統(tǒng)所采集的交通流基礎(chǔ)數(shù)據(jù)格式和像素級融合技術(shù)都有所不同，控制目標參數(shù)不統(tǒng)一的現(xiàn)實情況，項目提出的交通特征信息共享平臺首先要處理現(xiàn)有高速公路和城市快速路服務(wù)水平判定標準不統(tǒng)一的問題，其次需要解決區(qū)域交通監(jiān)控系統(tǒng)的特征級數(shù)據(jù)融合問題，尋求基于服務(wù)水平的動態(tài)信息融合技術(shù)和方法。 （2）交通特征信息共享平臺的設(shè)計技術(shù) 針對集中式信息共享平臺投資大、實施困難的缺點，提出采用成熟的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，以及分布式技術(shù)建立交通信息共享平臺，為異構(gòu)監(jiān)控系統(tǒng)的信息共享模式提供了一種新的建設(shè)思路。不需要增加額外的硬件投資、操作方便，就現(xiàn)有的管理體制來說，也容易實現(xiàn)。 （3）基于關(guān)聯(lián)分析和智能控制技術(shù)的短時交通特征預測模型 將時間序列理論與關(guān)聯(lián)理論引入交通狀態(tài)分析，并根據(jù)不同交通條件建立的短時交通預測模型，在很大程度上提高了預測方法的實時性、準確性和可靠性，有利于預測技術(shù)的應用和推廣。 （4）高速公路和城市快速路結(jié)合部實現(xiàn)協(xié)同控制的關(guān)鍵技術(shù) 基于區(qū)域道路交通網(wǎng)絡(luò)動態(tài)信息采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)資源的綜合利用與共享，在交通服務(wù)水平判定技術(shù)的支持下，運用系統(tǒng)論、控制論的思想以及智能交通系統(tǒng)工程的理論方法，實現(xiàn)高速公路和城市快速路結(jié)合部的協(xié)同控制。 4、相關(guān)的行業(yè)發(fā)展水平，以及同類技術(shù)產(chǎn)品或成果比較 目前，我國已建設(shè)的交通信息系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)基本上是作為一個個分支存在的，不僅子系統(tǒng)自身的數(shù)據(jù)尚未實現(xiàn)充分融合，集成度很低，而且系統(tǒng)之間存在行政分割問題，異構(gòu)情況嚴重；在信息共享平臺設(shè)計上，大都采用集中式為主，需要新建一個監(jiān)控總中心，投資大，操作困難。 與本項目所提出的預測思路及預測方法相比，現(xiàn)有預測方法的適用性方面還存在不少缺陷。 目前，我國高速公路和城市快速路交通控制所采取的區(qū)域控制策略尚未形成較成熟的控制模式，高速公路和城市快速路的協(xié)同控制模式更是處于起步階段，尚未形成成熟的技術(shù)產(chǎn)品。 應用范圍： 本課題針對的主要對象是高速公路與城市快速路的結(jié)合部，課題研究成果不僅充分利用了現(xiàn)有的道路監(jiān)控系統(tǒng)硬件資源，節(jié)省了建設(shè)成本，而且可以滿足結(jié)合部的交通控制與管理需要，具有較強的應用和推廣價值。在實際的應用和推廣中，還需進一步擴充和細化協(xié)同控制目標，優(yōu)化大范圍內(nèi)的多匝道協(xié)同控制模型及其算法，并對具體的控制策略和控制設(shè)施進行詳細設(shè)計，以提升協(xié)同控制的實際效果。 預期效果： 運用系統(tǒng)論和其他相關(guān)領(lǐng)域研究的最新成果，探索建立區(qū)域高速公路和城市快速路交通信息共享平臺的新思路和新方法，并在系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)上研究協(xié)同控制的策略和方法，并形成整套協(xié)同控制系統(tǒng)算法和軟件。在實踐中，研究成果能夠得到較好的應用，并且能夠部分解決高速公路和城市快速路結(jié)合部的交通問題。

本項成果對傳統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制算法進行了優(yōu)化研究，可以使城市道路綠波帶控制的效果得到改善，使交叉口通行效率獲得提升。仿真表明，本項成果的應用可以使延誤減小10%~20%。

本產(chǎn)品可將多聯(lián)式或單元式空調(diào)連接至智能家居集中控制系統(tǒng)或BMS系統(tǒng)，以實現(xiàn)智能化監(jiān)控與控制。 本產(chǎn)品需連接至空調(diào)室內(nèi)機，一個室內(nèi)機連接一臺本設(shè)備。

本產(chǎn)品可將多聯(lián)式空調(diào)連接至智能家居系統(tǒng)，以實現(xiàn)智能化監(jiān)控與控制。