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TJSIG 系統軟件是我國第一套自行研制開發的用于城市道路交通設計和交叉口信號 配時優化并給出完備數據分析的軟件。該系統基于國家自然科學基金項目研究成果，集 交通設計理論、交通信號控制理論和交通系統評價理論于一體，既適用于新建道路交叉 口的交通設計、通行能力和服務水平的評估與分析；又可對既有交叉口進行評價和改善， 為城建設計和交通管理部門提供必要的決策支持，徹底改變傳統交通設計和信號配時工 作的枯燥繁瑣。 TJSIG 能夠動態生成交叉口交通設計簡圖和信號配時相位相序參數圖，具有空間設 計與時間設計雙重優化與互反饋功能；支持“相位搭接嵌套”并允許用戶根據交通需求 定制相序；充分考慮我國混合交通條件下自行車與行人的通行安全與效率；預留了公交 優先與控制模塊接口；兼具方案優化生成和既定方案評價的雙重功能；提供六種優化目 標函數；提供多達九種交叉口設計評價指標的分析報表。

1. 痛點問題 城軌交通是城市最大耗電行業之一，截止2020年底全國有45個城市開通了城軌交通線路244條，線路總長度7969.7公里,年耗電量172.4億千瓦時，其中牽引能耗占比高，達到84億千瓦時。為了實現城軌交通行業碳達峰、碳中和的目標，必須從現有的城軌牽引供電系統給出解決方案，以應對城軌交通面臨的行車密度大、節能減碳任務重、供電可靠性要求高等諸多挑戰。 城軌牽引供電系統的核心裝備是連接城市交流配電網與城軌直流牽引網的“交流-直流”電力電子變流器及其運行控制系統。目前國內外仍主要采用基于二極管整流機組變流器和以運行狀態靜態監視為主的電力監控。這種傳統技術方案因缺乏管控能力對城市配電網依賴性強，存在外電源布點密集和選址困難問題，而外電源建設導致一次性投資劇增（7000~10000萬元/個），并且會占用大量城市用地和空間；因為列車頻繁啟停沖擊導致配電網和牽引系統設備利用率低，存在依靠高成本的過度裕量來換取系統安全可靠運行問題；因為缺少對系統能效的主動調度控制、牽引供電電壓波動劇烈、牽引網能量粗放式分布，導致列車再生制動能量無法在牽引系統內部高比例利用、大規模光伏接入和消納困難，存在牽引供電系統內部降耗減碳困難問題。 2. 解決方案 基于全控型雙向變流器和智能協同控制的柔性直流新一代牽引供電技術，具有靈活調控牽引供電系統能量、主動響應城市配電網需求的能力，從根本上改變牽引供電系統運行機制，為系統性解決牽引供電系統痼疾、牽引供電系統和城市配電網互聯互動提供了基礎和平臺。

本成果來自有重大應用前景的橫向項目。城市軌道交通列車運行圖編制系統已應用于中鐵二院工程集團有限責任公司交通規劃研究院，且作為生產系統在蘇州、哈爾濱地鐵運營中采用。該系統主要由列車運行圖數據庫管理子系統、列車運行圖及車底交路圖編制調整子系統、列車運行圖及車底交路圖繪制子系統組成，實現鋪畫城市軌道交通列車運行圖和城市軌道交通列車運行組織方案設計，能有效提高編圖的質量和效率。

本軟件可應用于城市軌道交通和高速鐵路中跨區間無縫線路的設計，滿足養護維修的需要。本軟件將一般設計院較難掌握的復雜功能集成于一體，主要包括鐵路及城市軌道交通的橋上無縫線路設計和無縫道岔設計的功能。其中，橋上無縫線路設計軟件模塊可以對簡支梁、連續梁、剛構梁以及它們的任意組合梁型上的無縫線路進行計算，計算內容包括鋼軌受到的伸縮和撓曲附加力以及相應情況下橋梁支座受力等；無縫道岔設計軟件模塊可應用于單組道岔，以及由兩組或三組道岔組成的道岔群，可進行道岔和道岔群的單軌溫差時的各項計算和檢算或可鋪設軌溫范圍的計算。本軟件還可根據計算結果繪圖、進行強度、穩定性和斷縫檢算，最終自動生成詳細的計算報告書。 本軟件根據一體化模型的建模思路，采用VB.NET語言對ANSYS有限元軟件進行二次化開發，是基于ANSYS的純中文界面跨區間無縫線路設計軟件。其中，鐵路及城市軌道交通橋上無縫線路設計軟件模塊通過建立橋梁-軌道縱橫垂向空間耦合模型，充分考慮了橋上無縫線路的實際情況，通過有限元單元模擬鋼軌、橋梁、扣件等組成部分，計算結果更加精確、合理。 鐵路及城市軌道交通無縫道岔設計軟件模塊通過建立縱橫向空間耦合的道岔模型，充分考慮了道岔的實際情況，通過有限元實體單元模擬鋼軌、軌枕，并且通過非線性彈簧單元模擬扣件、間隔鐵和限位器等的實際阻力情況，相對于同類型的道岔計算軟件，本軟件建立的模型更加符合實際情況，計算結果也更加準確、可靠。相對于同類軟件，本軟件最大的優勢在于：除了單組道岔外，還可以計算和檢算兩組或三組不同號碼道岔之間以及不同夾直線長度的任意組合，軟件功能更加強大，使用范圍更廣。 經多次實踐檢驗，本軟件的計算和檢算結果準確可靠。    應用范圍： 本軟件主要應用于設計單位或施工單位對城市軌道交通和高速鐵路中跨區間無縫線路（包括橋上無縫線路和無縫道岔）的設計，也可以滿足養護維修的需要。便于設計單位和現場施工人員的使用，可以加快設計進度。 城市軌道交通跨區間無縫線路設計軟件已在鐵道第三勘察設計院下屬沈陽設計院和中鐵五院等設計院開始應用，普遍反映良好，市場化前景廣闊。

本發明公開了一種城市軌道交通層級救援站多目標選址方法，該方法通過構建救援站網絡?脆弱性評價?脆弱度分級?確定覆蓋度函數?建立適用于城市軌道交通層級救援站規劃決策的多目標選址模型?算法設計，從經濟性、高效性、覆蓋全面性三方面出發，提升救援站選址方法的準確性和合理性，最終實現快速救援響應、高效物資供應，不僅能有效降低救援網絡的建設維護成本，同時能保證突發事件的高效及時救援，可為軌道交通企業提供具有不同決策偏好的選址決策方案，滿足實際選址工作的需要。

本發明公開了一種故障環境下城市軌道交通列車的輔助定位系統，包括RFID信息標簽模塊、RFID閱讀器、紅外發射器及紅外傳感器，通過使用RFID技術進行行駛區間內的車輛多重定位，不僅能夠在列車行駛時檢測到列車的位置信息、推算出行駛的速度、車輛行駛方向，還可以在列車通過后推算出列車行駛加速度，較為準確的評判出列車的動態運行狀態，保證線路運輸安全，實現列車安全間隔控制；同時采用紅外感應技術和RFID技術共同完成停車定位操作，使列車在信號系統故障環境下能夠及時將信息傳給工作人員，降低信號系統故障帶來的影響和損失，使列車停車進站較為準確，滿足軌道交通企業對定位設備布設的實際需求。

本發明公開了一種基于卷積神經網絡的城市軌道交通乘客擁擠程度檢測方法，首先對待檢測視頻進行預處理，分段并提取運動殘差圖像，將原始圖像與運動殘差圖像組合作為卷積神經網絡算法的輸入，建立至少包含一個卷積層和最大池化層的特征提取塊，處理并計算原始圖像和運動殘差圖像中包含的人群狀態特征，再將人群狀態特征和運動特征結合，構建至少包含一個卷積層、最大池化層和全連接層的特征融合塊，進行融合處理，同時構建分類器，使用預制的帶有擁擠程度標簽的訓練集對卷積神經網絡進行訓練，使分類器對待測視頻中的乘客擁擠程度進行正確檢測，更加全面的表征監控視頻中的客流狀況，實現擁擠程度的檢測，提高了算法檢測的準確率。

該項目是863計劃項目，現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，以及高速公路監控系統和城市快速路監控系統各自為政、協同性差的普遍現象，構建了基于互聯網的分布式交通特征信息共享平臺，實現了不同監控系統的信息共享；借助信息共享平臺，系統分析了結合部的動態交通特征，提出了適應不同交通條件的短時交通特征預測技術；采用分層遞階控制和神經網絡控制的方法，研發了多匝道的協同控制系統軟件，并實現了結合部道路交通系統的微觀仿真。 2、技術創新點 在監控系統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，其中對異構監控系統之間交通特征級信息共享的內容和模式進行了系統分析，對異構信息進行了融合處理，實現了特征級信息的發布。 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路監控系統的海量交通流實測數據進行了特征與關聯分析，完成了短時交通特征的預測，并實現了交通擁擠的預判。 在結合部的協同控制方面，利用模糊神經網絡的建模和學習方法，對高速公路多匝道控制系統算法進行設計，并進行了控制效果仿真。   3、能為產業解決的關鍵技術 （1）基于服務水平的特征級交通動態信息融合技術 針對目前高速公路和城市快速路監控系統所采集的交通流基礎數據格式和像素級融合技術都有所不同，控制目標參數不統一的現實情況，項目提出的交通特征信息共享平臺首先要處理現有高速公路和城市快速路服務水平判定標準不統一的問題，其次需要解決區域交通監控系統的特征級數據融合問題，尋求基于服務水平的動態信息融合技術和方法。 （2）交通特征信息共享平臺的設計技術 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網技術，以及分布式技術建立交通信息共享平臺，為異構監控系統的信息共享模式提供了一種新的建設思路。不需要增加額外的硬件投資、操作方便，就現有的管理體制來說，也容易實現。 （3）基于關聯分析和智能控制技術的短時交通特征預測模型 將時間序列理論與關聯理論引入交通狀態分析，并根據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，有利于預測技術的應用和推廣。 （4）高速公路和城市快速路結合部實現協同控制的關鍵技術 基于區域道路交通網絡動態信息采集系統數據資源的綜合利用與共享，在交通服務水平判定技術的支持下，運用系統論、控制論的思想以及智能交通系統工程的理論方法，實現高速公路和城市快速路結合部的協同控制。 4、相關的行業發展水平，以及同類技術產品或成果比較 目前，我國已建設的交通信息系統中，各子系統基本上是作為一個個分支存在的，不僅子系統自身的數據尚未實現充分融合，集成度很低，而且系統之間存在行政分割問題，異構情況嚴重；在信息共享平臺設計上，大都采用集中式為主，需要新建一個監控總中心，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同控制模式更是處于起步階段，尚未形成成熟的技術產品。 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合部，課題研究成果不僅充分利用了現有的道路監控系統硬件資源，節省了建設成本，而且可以滿足結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同控制目標，優化大范圍內的多匝道協同控制模型及其算法，并對具體的控制策略和控制設施進行詳細設計，以提升協同控制的實際效果。 預期效果： 運用系統論和其他相關領域研究的最新成果，探索建立區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，并在系統平臺的基礎上研究協同控制的策略和方法，并形成整套協同控制系統算法和軟件。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合部的交通問題。