京张高速铁路智能化服务关键技术研究与冬奥科技保障应用示范

马建军

（中国铁道科学研究院集团有限公司，北京 100081)

2022年北京冬奥会是全球首次三赛区联动，以高速铁路为主要运输方式的冬季奥运盛会。2019年12月30日，京张高速铁路(北京北—张家口，以下简称“京张高铁”)正式开通运营[1]，这是世界首条速度达到350 km/h的智能化高速铁路。作为北京冬奥会关键配套工程之一，京张高铁是支撑冬奥会举办的重要交通基础设施，面临着旅客需求多样、线路条件复杂、安全保障要求高等重大挑战[2]。研究重点面向北京冬奥会和冬残奥会科技保障重大需求，聚焦旅客智能出行、高速铁路运营安全、人文冬奥服务三大目标和任务，从智能票务、站车旅客服务、奥运智能动车组改造、运营安全保障、高速铁路隧道与地下车站智能展示、高速铁路视觉全方案设计6个方面，开展了专项攻关并形成了应用示范，实现了从需求对接、技术研发到成果转化、工程示范的无缝衔接，进一步提升了京张高铁智能化水平和冬奥科技保障能力。

1 京张高铁智能化冬奥科技保障总体需求

为落实京张高铁智能化冬奥科技保障重大任务，从旅客智能出行、运营安全保障、服务人文冬奥3个方面明确京张高铁冬奥智能化服务需求。

（1）旅客智能出行。为满足冬奥会票务国际化、高清观赛、定制化奥运动车组服务等需求，需加快推进铁路客票系统国际化建设、高铁客站智能化建设、复兴号动车组智能化提升，拓展国际化售票服务、优化客运集中管控平台、提升复兴号动车组智能化设计水平，实现客运产品升级、服务优化和质量提升，满足冬奥期间国内外旅客服务多元化需求。

（2）运营安全保障。冬奥会期间两地办赛，客流成分复杂，跨区域流动性高，为解决运营中可能出现的异常行为识别、安全风险预警和站车应急处置等需求，有必要构建安全大数据平台、地震预警系统、基础设施监测、人员安全防护系统及智能综合调度系统，对运营风险全方位进行判识预警，提升调度指挥智能化水平，提高京张高铁运营安全保障能力。

（3）服务人文冬奥。北京冬奥会突出展示中国奥林匹克的人文境界、人民情怀，以及宏阔的全球视野和人类大爱，是奥林匹克积极快乐的生活哲学和生命美学的完美体现和创新成果。为满足冬奥列车涂装创意设计、车内导视符号系统和八达岭等复杂站隧情况下的交互引导需求，有必要研究京张高铁配套视觉方案，并为火车票样设计提供创意，实现奥运主题、中国元素和京张文化深度融合，促进全世界互相理解、团结包容和相知相融。

2 京张高铁智能化服务研究总体框架

从旅客智能出行、高速铁路运营安全、服务人文冬奥3个方面，按照需求分析、核心理论和关键技术研究、系统平台研发和应用示范4个步骤，开展了京张高铁智能化服务关键技术与应用示范研究。京张高铁智能化服务研究总体框架如图1所示。

图1 京张高铁智能化服务研究总体框架Fig.1 Overall framework of intelligent service of Beijing-Zhangjiakou HSR

2.1 智能出行服务

（1）面向冬奥的京张高铁智能票务关键技术。围绕跨区域冬奥场景下的京张高铁多模态票务服务关键技术问题[3]，在基于京张高铁冬奥出行链识别的票制和服务协同设计、多元票制验检票服务和双语智能票务客服技术方面实现重大突破，构建京张高铁冬奥国际化售票服务保障技术体系，完成中英文自动售票机和多语言售票应用软件原型系统研制并应用示范。

（2）面向冬奥的京张高铁智能站车旅客服务技术。面向冬奥的站车一体化协同旅客服务关键技术问题，全面建成融合应用5G通信技术的京张高铁旅客服务信息支撑平台，构建基于5G通信的列车多媒体奥运信息服务系统，围绕面向京张高铁旅客全行程智慧信息服务的关键技术问题[4]，研究站车应急处置方案自动生成模型与任务下发机制，在人员异常行为感知与预警技术方面实现技术攻关，完成站台门中央控制系统研发并应用示范。

（3）复兴号奥运智能动车组改造关键技术。面向冬奥需求的复杂困难线路工况下的动车组安全运行关键技术问题，突破动车组车体轻量化设计、司机登车门布置、车载旅服系统装车改造和冬奥服务设施优化等技术，攻克长大坡道困难工况下运行技术、高寒防冰雪及低阻力耦合技术，以适应困难工况下安全停放及可靠启动的要求，完成京张奥运智能动车组应用示范。

（4）面向全生命周期的京张高铁隧道与地下车站智能展示和控制技术。围绕京张高铁深埋站隧复杂空间虚拟交互导引和融合展示关键技术问题，研究基于BIM的全生命周期京张高铁数字资产构建技术；突破冬奥设施设备平赛感知协调、地下空间疏散模拟及虚拟交互导引技术；攻克应用BIM，GIS，VR/AR/MR的多主题融合展示技术；完成基于BIM的京张高铁隧道与地下车站全生命周期平台研发并应用示范。

2.2 智能安全保障

研发基于时空大数据分析的京张高铁运营安全保障关键技术[5]，围绕复杂环境的高速铁路运营安全影响因素识别和分析关键技术问题，开展高速铁路运营安全风险预警基础理论研究，揭示复杂时空多因素耦合条件下“站-车-线”安全协同的机理，构建基于大数据的京张高铁运营安全保障体系，研究基于深度学习的外部环境安全分析、周界入侵、运营安全综合预警、轨道-接触网的安全关联分析、全要素时空可视化等关键技术，研发京张高铁安全大数据平台并完成应用示范[6]。

2.3 奥运文化融合

开展面向冬奥的京张高铁配套视觉全方案设计技术示范研究[7]，围绕冬奥主题生成的京张高铁视觉传达与展示设计关键技术，结合冬奥特征，针对京张高铁文化、中国文化和科技成就展示需求，研究设计美学与京张高铁文化的对应机制，建立检索与展示应用、京张高铁专属标志识别系统和京张高铁导视符号系统，完成契合冬奥整体视觉形象设计标准的京张高铁车站空间、列车涂装与列车空间整体创意设计技术方案并应用示范。

3 京张高铁冬奥科技保障应用示范

3.1 智能出行服务示范

3.1.1 国际化售票服务

针对京张高铁冬奥期间的运营需求，提供奥运特色车票样式设计及其票制协同方案、中英文双语自动售票机、多语言售票应用软件，以提升国际化售票交互体验，解决跨区域赛事人群多元出行需求与高速铁路多模态票务服务协同问题。

（1）应用示范方案。

①铁路12306网站。冬奥期间设置铁路12306网站(含手机APP)冬奥专区。冬奥注册人员和持北京冬奥门票观赛中外旅客可通过冬奥专区绑定相关信息免费预订京张高铁冬奥相关车票。其中冬奥注册人员采用身份注册卡作为有效身份证件和电子客票载体，通过冬奥专区免费领取一张指定区间、指定有效期内用于往返各地场馆的定期票；持北京冬奥门票观赛旅客在铁路12306官方网站填写所持冬奥门票票号和赛事场次号信息免费领取指定有效期内一次往返观赛场馆的计次票。

②京张高铁车站。冬奥期间，在清河站、延庆站和太子城站配置冬奥特色报销凭证和行程信息提示专用票卷为旅客提供打印服务；设置冬奥票务专窗，为冬奥注册人员和持票观众办理预订和取消预订京张高铁冬奥相关车票业务。中英文自动售票机在上述3个车站每站选取2台自动售票机进行试点，并在张家口、清河和八达岭长城站部署远程协助购票。在太子城站部署测温、刷脸一体化的“无接触”出站检票闸机，实现旅客无感出站。

③列车票务保障。冬奥期间京张高铁分为智能型复兴号、普通型复兴号2种情况设置车厢，分别设置对应票额投放规则。在列车席位权限设置方面，按照闭环冬奥注册人员(奥运闭环)、非闭环冬奥注册人员(奥运非闭环)、持冬奥门票观赛旅客(奥运观赛)及普通购票旅客使用群体进行用途划分，赋予不同人群订座权限。

（2）成果及示范成效。

北京冬奥会开幕前夕，京张高铁多模态票务应用示范正式应用，一系列成果得以成功应用并取得了良好的示范成效。

①多元化票制与冬奥纪念票。创新票制票面设计，通过融合冬奥文化、百年京张、一站一景等理念，设计了适合冬奥会场景的冬奥特色纸质车票和行程信息提示单，北京冬奥特色纪念车票如图2所示。冬奥期间特色车票每日打印量在1 000 ~ 2 000张，线下累计打印6.8万张冬奥特色纸质报销凭证及纪念票。

图2 北京冬奥特色纪念车票Fig.2 Commemorative ticket for Beijing Winter Olympics

②中英文自动售票机。中英文自动售票机采用B/S与C/S相结合部署模式，通过翻译动态加载技术在中文操作界面基础上实现中英文动态切换，支持VISA，MasterCard，JCB等国际卡支付，方便外籍旅客自助购票。冬奥期间中英文自动售票机每日服务人次达100余人。

③远程协助购票。远程协助购票是在自动售票机上利用音视频通话、信令控制、呼叫排队、远程控制等技术[8]，赋能远程协助场景。冬奥期间，将清河站、太子城站、延庆站的呼叫请求优先级设置为最高，保障重要车站的呼入得到快速响应，同时国外旅客使用自动售票机的英文操作界面时，其呼入请求优先分派到英语沟通能力较好的工作人员，协助其完成购票。张家口站从2019年12月31日至2022年3月14日，共接听远程呼叫1 437次，2个月内日均接听1.58次。

④铁路12306多语言售票APP。铁路12306多语言售票APP在冬奥会期间全网使用，为京张高铁提供多语言售票和冬奥专区服务保障功能。铁路12306英文版售票量每日约1 000张，手机APP售票量占1/3左右，网站售票量占2/3左右。铁路12306多语言售票APP支持语言包快速集成，后期可扩展更多国家语言。

⑤无接触出站。无接触出站是结合冬奥期间防疫及各国不同肤色人群的需求，设计了面向口罩遮挡和多肤色人群的人脸识别技术升级，攻克了旅客配戴口罩、墨镜及大客流快速通过等条件下的刷脸检票难题。基于三维人脸建模，实现了戴口罩人脸数据的生成功能，用于针对口罩遮挡的多模态人脸识别算法开发，其中戴口罩人脸乘客试验通过率达90%以上。通过构建多肤色人脸数据集，研究人脸肤色分类识别模型，实现了多肤色人脸识别过闸应用，达到为全球旅客提供一致化服务的能力。冬奥期间，无接触出站应用日均刷脸出站达151人次，单人次通行时间小于3 s；戴口罩通过率从64%提升到84%；无口罩通过率从88%提升到94.5%。

⑥智能语音导航。研发了智能客服知识库、智能语音导航系统，并在北京、上海铁路12306客服中心应用，首次在奥运办赛环节提供了英语、日语和俄语的铁路票务客服热线服务。冬奥期间客服日接通率稳定在95.23%以上，自助服务解决率从45%提升至60%，智能语音导航业务覆盖率达93.2%。目前正持续技术迭代，并可向其他铁路客服中心推广使用。

3.1.2 智能站车服务

围绕面向冬奥的站车一体化协同旅客服务关键技术问题，顺应5G带来的技术变革潮流，适配提升旅客服务与生产管控平台，攻克面向冬奥的站车旅客服务智能化成套关键技术，从而更好地保障旅客出行安全，提升旅客出行体验。

（1）应用示范方案。

①旅客服务与生产管控平台适配提升方案。针对旅客在冬奥会赛事期间的出行服务需求，围绕平台架构、功能优化、服务提升等方面，提出旅客服务与生产管控平台适配提升方案，实现了基于中台的总体架构优化、三维可视化应急功能优化、铁路局一体化作业计划编制管理功能优化，以及中英文广播与引导服务优化。

②基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统方案。基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统采用轻量化、移动化、全IP技术[9]，通过车载Wi-Fi系统和旅客信息系统的5G上行传输通道实现高清4K视频数据稳定回传，车载直播部分通过聚合算法获取到地面系统传输的视频流后进行缓存，由娱乐系统控制器控制播放，通过车厢控制器传输至各车厢电视机顶盒进行视频解码播放，并将车内设备状态信息上报到地面，实现综合监控。基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统为实现5G高清转播和智慧观赛提供了技术支撑，为旅客提供列车电视直播、天气信息及航班信息查看、手机投屏等功能，在长时间、高速移动的情况下，保障了节目传输的稳定性，全球范围内首次实现了350 km/h高速铁路列车上的超高清直播演播。

（2）成果及示范成效。

①面向冬奥的旅客服务与生产管控平台适配提升。自2021年12月开始，面向冬奥的管控平台适配提升在京张高铁上线应用，其应用示范效果良好。在清河站应用三维可视化应急功能，运营人员可以直观地掌握车站内客流量、重点场所等整体运营情况。在京张高铁各站部署轻量级中英文语音播报、引导揭示服务，旅客在候车室、站台、售票厅等场所可以接收到实时、精准的广播与引导信息。在京张高铁各站段应用铁路局级调令集成平台，客运综控人员无需对纸质调令逐条核对，进一步提升了工作效率，降低了错办风险。

②基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统方案。在北京冬奥赛事和开幕式相继启动之际，基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统首次在复兴号CR400BF-C-5162京张智能动车组上应用并面向广大乘客服务，让观众体验了350 km/h列车上5G+4K的冬奥视觉盛宴。基于5G的列车多媒体奥运信息服务系统实现的一体化信息显示效果、5G接入的4K电视直播等为旅客带来了科技感超强的乘车体验，为旅客提供了冬奥会赛事直播服务，进一步提高了中国铁路客运服务品质，打造了客运服务新业态和新模式。

③站台门中央控制系统。为进一步保障旅客登乘安全，在清河站、八达岭长城站和太子城站部署站台门中央控制系统，站台门开门时间在 2.5 ~ 5.5 s 范围可调，关门时间在 3 ~ 6 s 范围可调。

3.1.3 复兴号智能动车组

针对动车组奥运定制化服务特定需求，以及京张高铁沿线环境气候运行工况复杂多变等条件，构建了复兴号奥运智能动车组顶层技术指标；提出了动车组服务设施优化方案并提升列车服务品质；通过攻克轻量化、高寒防冰雪及低阻力耦合、长大坡道困难工况下运行和制动，以及基于故障预测与健康管理的智能运维等关键技术[6]，实现了复兴号奥运智能动车组功能性能的改造提升，达到绿色节能、困难线路下的高可靠安全运行，以及全生命周期内的高服役性能和低运维成本，研制了展现中国高铁创新成就和奥运人文关怀的京张高铁智能动车组。

（1）应用示范方案。

围绕奥运定制化服务需求及京张高铁沿线复杂运行环境，应用示范方案从奥运定制化服务设施、困难工况下行车技术、智能运维等方面入手，实现智能京张高品质服务、高品质行车、高品质运维。

①奥运定制化服务设施及轻量化设计。研究无障碍轮椅停放与滑雪器材存放功能转换的服务设施和司机登车门布置方案，采用新型高强铝合金、镁合金、高性能碳纤维复合材料，通过部件结构的优化设计攻克京张智能化动车组轻量化改造技术。

②困难工况下列车运行技术。研究京张高速铁路沿线的冰雪特性，探明列车气动阻力分布特性及影响规律，制定高寒动车组防冰雪与低阻力耦合目标的技术方案。针对京张高铁多长大坡道、高寒、多长隧道、高海拔差和大温差等线路特点，构建列车运行性能复合模型及长大坡道制动摩擦副热负荷计算模型，提出针对京张高铁30‰长大坡道制动系统限速运行方案。

③基于故障预测与健康管理的智能运维技术。研究了高压系统、牵引系统等七大关键系统及部件的故障预测与健康管理技术，实现了对复兴号智能动车组奥运配置的全量传感器数据采集，利用 4G/5G 传输技术将车载数据传输至地面，实现了动车组的状态监测、故障预警、故障分析、故障诊断、故障预测、健康评估和运维决策功能，保证动车组运营安全，提高检修效率，降低运维成本。

（2）成果及示范成效。

北京冬奥会举办期间及后冬奥时代，复兴号奥运智能动车组在线路上正式运营，其多方面创新成就得以示范应用。

①奥运定制化服务设施应用。冬奥期间，京张高铁作为主要交通工具之一为运动员(包含残障人士)、媒体工作者等相关人员提供服务。针对冬奥会特殊需求，攻克了无障碍轮椅停放与滑雪器材存放功能转换的车厢改造技术方案并应用；应用车门改造技术方案，搭建了世界首个高铁5G超高清演播室并应用。

②智能动车组综合性能提升。高寒防冰雪及低阻力耦合技术，使动车组满足-40℃ ~ 40℃的高寒防冰雪运用要求，并且比上一代列车气动阻力降低8.8%；轻量化技术，使列车质量减少7 t左右(不含新增设备)；长大坡道困难工况下运行与制动技术，实现了30‰大坡道困难工况下动车组的安全起停[6]；基于故障预测与健康管理的智能运维技术，实现对温度、震动等数据监测，同时搭载健康管理和智能运维系统，构建了车、空、地一体化智能运维体系。

3.1.4 隧道与地下车站全生命周期平台

针对京张高铁地下站隧冬奥会期间的智能展示服务需求，从BIM设计[10]、虚拟体验、应急疏散和全生命周期平台等方面构建了京张高铁地下站隧智能化技术服务体系，创建了基于BIM技术的站隧全生命周期数字模型，融合AR，VR等多项技术，研发智能展示系统，为冬奥会旅客提供虚拟体验和应急救援服务；建成地下站隧全生命周期平台，为建维一体化提供数字化管理工具。

（1）应用示范方案。

①BIM空间位置校核方案。为实现BIM数字空间与物理空间的孪生映射表达，支撑虚拟体验、应急疏散及全生命周期平台的搭建，须在设计模型的基础上进行空间位置校核，构建与实景环境相对坐标保持一致的数字模型。在八达岭确定了以站内“综合维修天窗时间”为主的现场实施方案，结合站内综合维修计划，开展三维激光扫描。八达岭地下站三维扫描如图3所示。

图3 八达岭地下站三维扫描Fig.3 3D scanning of Badaling Station

②地下站隧全生命周期平台部署方案。因平台需要通过展示大屏进行承载，为符合站内“快进快出”的旅客出行要求，选择将展示大屏安装在站厅层进站扶梯下方区域。同时，为满足冬奥会期间网络安全保障需求，平台采用单机部署的方式在现场开展示范应用；为了避免大屏附近出现漏电及数据泄漏等站内游客安全隐患，将服务器及大屏的走线做出绝缘措施，并将服务器放置于小型机柜中，使其处于物理隔绝状态，进一步保障现场数据安全。地下站隧全生命周期平台现场部署如图4所示。

图4 地下站隧全生命周期平台现场部署Fig.4 Deployment of full life cycle platform of underground station and tunnel

（2）成果及示范成效。

基于BIM的京张高铁地下站隧全生命周期平台于2021年12月在京张高铁八达岭长城站进行部署，开展了现场应用示范，一系列成果在冬奥会期间及后奥运时代得以成功应用，并取得了良好的示范效果。

①BIM设计成果。利用BIM技术建立京张高铁三站三隧(清河、八达岭、张家口站和清华园、八达岭、正盘台隧道)，康庄至八达岭区间全生命周期模型，开展了协同设计、虚拟建造和竣工交付，保证各专业成果的统一和一致性。BIM设计成果如图5所示。

图5 BIM设计成果Fig.5 BIM design achievement

②虚拟体验。基于BIM数字模型，仿真现场功能空间布局，构建了VR虚拟场景，为冬奥会旅客在八达岭地下车站提供智能体验服务。VR虚拟场景如图6所示。

图6 VR虚拟场景Fig.6 Virtual scenario

③应急疏散。依据《北京局集团公司关于补充完善高速铁路突发事件应急预案的通知》(京铁办〔2020〕414号)，研发应急疏散演练系统，仿真站台、出站通道火灾及爆炸等6大疏散场景，提高了应急指挥能力。应急疏散场景如图7所示。

图7 应急疏散场景Fig.7 Emergency evacuation scenario

④全生命周期平台。全生命周期平台主要涵盖建设期一张图管理和运维期基于BIM的综合维修，基于全生命周期BIM数字模型，实现建设期精准管控与运维期全专业可视化维修，实现工程价值递延。一张图建设管理如图8所示，构建了基于BIM技术的建设管理系统，对京张高铁进行由“点”到“面”的系统管理，实现了“人机料法环”全要素精准管控，形成面向竣工交付的建设数字资产，为京张高铁全寿命周期管理奠定基础。基于BIM的综合维修如图9所示，建成基础设施综合运维系统，运用BIM技术提升管线维修、房屋整修、线路检修等的计划编制能力和生产管理水平，实现了全专业可视化维修和全生命周期数据贯通。

图8 一张图建设管理Fig.8 Construction and management of one map

图9 基于BIM的综合维修Fig.9 Comprehensive maintenance based on BIM

3.2 智能安全保障应用示范

针对京张高铁运输要求高、影响因素多、运营环境复杂等众多挑战，汇集了沿线安全管理、设备安全、人员安全和外部环境等数据，运用人工智能、大数据、5G、北斗等信息新技术，研发了“立足京张、面向全路”京张高铁运营安全大数据平台和铁路周界入侵智能识别系统。

3.2.1 应用示范方案

（1）京张高铁运营安全大数据平台。研究汇集风险隐患数据、安全监督数据、工务安全数据、供电安全数据、周界入侵视频、人员安全数据、沿线遥感数据、天气预报数据，研发了覆盖安全电子地图、安全管理分析、工务安全分析、电务安全分析、供电安全分析、动车安全分析、人员安全分析、车站安全分析、外部环境分析的京张高铁运营安全大数据平台，构建了京张高铁运营安全大数据的模型库和基础算法库，研究了运营安全风险预警理论和“线路-列车-车站”耦合关系，突破了基于深度学习的外部环境遥感影像智能分析、轨道-接触网动检数据传输和分析、多因素安全综合预警分析、多模态时空信息与运营安全态势关联分析等关键技术，完成了功能测试、性能测试和安全测试。

（2）铁路周界入侵智能识别系统。建立涵盖不同环境因素、气候条件、空间距离等多维的典型人员和异物入侵图像标注库，研究全天候、全覆盖、多目标异常人员、异物实时高精度检测模型，运用图像智能识别技术实现人员入侵检测，运用雷达智能识别技术实现异物侵限检测，实现对京张高铁周界重点区域非法人员入侵和异物侵限的实时监测、智能识别、精准定位、入侵报警，开展了京张高铁运行环境安全事故特点和规律挖掘。

3.2.2 成果及示范成效

（1）安全大数据平台运营效果。京张高铁运营大数据平台在张家口工务段、北京供电段进行示范运行，平台可以有效掌握铁路沿线设备安全状态，发现运营安全薄弱环节，指导运营安全重点监督，提高了京张高铁沿线综合预警能力和铁路事故故障超前防范能力，确保高铁列车安全万无一失。京张高铁运营安全大数据平台综合预警页面如图10所示。

图10 京张高铁运营安全大数据平台综合预警页面Fig.10 Comprehensive warning of big data platform for safe operation of Beijing-Zhangjiakou HSR

（2）周界入侵智能识别系统运营效果。冬奥会以来，铁路周界入侵智能识别系统在北京工务段、张家口工务段开展试运行工作，增强了京张高铁路周界安全保障能力。

3.3 奥运文化融合应用示范

通过融合奥运主题、中国元素及京张高铁文化，完成了高铁动静态标识、列车内外涂装和一站一景设计方案，为火车票样设计提供创意。

3.3.1 应用示范方案

将设计美学与冬奥文化、高铁文化、地方文化有机结合并揭示其机理，建立蕴含丰富文化和特色的多层级文化元素设计库。制定面向冬奥的京张高铁专属标志识别系统，创建流线引导导视符号系统以方便工作人员和旅客寻路，针对高铁车站和车厢空间，结合不同使用场景，创新提出融合冬奥元素及京张文化的视觉设计方案，构建面向冬奥的京张高铁配套视觉设计体系。站内空间设计效果图如图11所示。

图11 站内空间设计效果图Fig.11 Design drawing of station space

3.3.2 成果及示范成效

动车组外观采用“瑞雪迎春”涂装方案，内饰融合中国元素、奥运元素、京张元素，营造了具有中国文化的温馨、贵气、大方、典雅的车内环境；车票票面也充分融合冬奥元素、京张历史文化，具有收藏价值及纪念意义。“瑞雪迎春”冬奥列车如图12所示。

图12 “瑞雪迎春”冬奥列车Fig12 Beijing Winter Olympic train featuring snow and symbols of the spring

4 结论与展望

智能京张高铁是推动我国高速铁路技术新一轮创新的标志性工程，树立了中国铁路建设自主创新的典范和标杆，围绕北京冬奥会科技支撑重大需求，通过需求分析、理论技术研究、平台研发和应用示范，进一步实现了智能化提升。在2022年北京冬奥会和残奥会期间，实现了跨区域赛事人群多元出行需求与高铁多模态票务服务协同，提升了票务国际化和智能化服务水平；优化了旅客服务与生产管控体系架构，实现了站车一体化协同旅客服务；构建了动车组奥运服务定制化设施与困难线路适应性的顶层技术架构，攻克了困难复杂多变线路条件下的冰雪与阻力耦合设计优化等一系列关键技术，解决了京张高铁沿线特定运行工况下的定制化服务和运行安全评估问题；提出了基于BIM 的全生命周期京张高铁信息模型一致性表达与数字资产构建技术体系，攻克了冬奥设施设备平赛感知协调和长大站隧虚实交融、感知交互的高质量体验服务等难题；研发了具备安全电子地图、安全管理分析等功能的安全大数据平台，构建了京张高铁运营安全保障体系创新；实现了京张高铁奥运文化融合创新。各成果应用示范为冬奥会旅客提供了便捷、舒适、安全的京张高铁智能出行服务，保障了“科技冬奥(2022)行动计划”顺利实施，有力支撑了高质量办赛和高水平参赛，为举办一届“精彩、非凡、卓越”的奥运盛会作出了重要贡献，也将进一步提高中国高铁在全球的品牌地位，引领低碳、环保、绿色的高铁出行趋势，促进铁路行业高质量发展，助力“一带一路”倡议的实施。