827万！朔黄铁路基于5G边缘计算的智慧牵引变电所研究项目

随着能源领域数字化转型的不断深入，边缘计算作为一种新兴技术，正在逐渐成为推动能源领域创新发展的重要力量。近日，国家能源集团公示了“朔黄铁路基于5G边缘计算的智慧牵引变电所研究公开招标项目中标候选人”

----中标人：西南交通大学

我们来了解一下这个招投标项目背景信息。

1.朔黄铁路是谁？

朔黄铁路发展有限责任公司成立于1998年2月18日，注册资本金58.8亿元人民币。由中国神华能源股份有限公司、大秦铁路股份有限公司、河北建投交通投资有限责任公司出资持股。

目前，公司主要负责运营朔黄、黄万、黄大（在建）铁路。其中，朔黄铁路西起山西省神池县神池南站，东至河北省沧州市渤海新区黄骅港站，横跨山西、河北两省5区（市）、22个县（市），全线设有33个车站。正线全长594公里，为国家Ⅰ级、双线、电气化重载铁路，于1997年11月25日开工建设，2000年5月18日开通运营，现年运输能力已达3.5亿吨。朔黄铁路与北同蒲、京广、京九等重大干线接轨，与神朔铁路一起组成了党的十四大报告中提到的全长860公里的我国西煤东运第二大通道，承担着保障国家能源供应的重要责任。

朔黄是国家能源集团唯独连通港口的铁路，在国家能源集团具有重要的战略地位。作为集团路网网络的主通道，朔黄铁路上游汇聚准池铁路、神朔铁路的煤炭，下游连通黄骅港、天津港，黄大铁路开通后还将连接龙口港。通过其连接，国家能源集团路网实现了“多路对一路，一路对多港”的战略格局，朔黄也成为集团的生命线、黄金线、创新线和绿色线。

2.招标信息

2.1招标基础信息

本招标项目名称为：朔黄铁路基于5G边缘计算的智慧牵引变电所研究公开招标

项目招标编号为：CEZB230206804

招标人为国能朔黄铁路发展有限责任公司

项目单位为：国能朔黄铁路发展有限责任公司

资金来源为自筹。

2.2项目概况与招标范围

①项目概况：

近年来随着信息技术、人工智能和大数据技术的快速发展，朔黄铁路也进行了许多智能化建设和改造工作，在沿线许多站所部署了智能化设备和平台来保障整个铁路线的安全运营。但由于铁路沿线较长，部署装置分散，许多智能化设备、平台物理独立，数据孤岛效应明显。此外，沿线数据采集量大，采集密度大，数据类型多样，积累了大量实时业务数据和视频、图像、语音等非结构化数据，而现有的通信系统的传输能力、安全保障能力，存储计算以及调度能力都遇到了巨大的压力和挑战。

当前，铁路相关作业部门进行数据传输时一般使用有线网、4G、串口/载波等通信方式实施数据交换和信息传递，但有线网往往有着布线复杂，线路易老化等问题，而4G、串口/载波等又存在着通信时延较大、数据安全无法保障、部署与接入灵活性较弱、可靠性不足以及带宽有限等问题。当网络环境较差时，也可能因为较大的通信时延而造成响应延迟，带来安全隐患，同时更多关键业务数据通过公网传输，也会带来数据安全隐患。

此外，重载电气化铁路牵引负荷具有随机性、波动性、非线性等特点，既有牵引变电所中，系统层面尚缺乏对供用电品质、供电能力与供电状态的实时监测与感知，导致现有系统不具备牵引供电能力在线查定能力，高次谐波谐振、低频振荡、过分相铁磁谐振等“车-网”耦合匹配异常工况的智能辨识能力不足。同时，牵引负荷的随机冲击、不平衡等特性、“车-网”耦合匹配异常和其自身所具有的运行特性等情况均对牵引所高压设备安全造成影响，既有方式对设备与系统的运行状态判断不准确、不全面，难以全面掌握设备失效过程中服役性能退化与状态演化过程。

所以，全面掌握牵引供电系统的能力、质量和可靠性，有益于维护牵引供电设备安全、可靠、经济运行，建设一个安全、高效、统一的系统平台整合现有资源，将所有的智能化设备采集的信息有效有序的利用起来，是当前急需解决的问题。

②招标范围：

旨在基于“云-边-端”协同工作的5G边缘计算架构，建立面向本地部署的5G边缘计算牵引变电所智慧电站。借助5G技术所拥有的增强型移动宽带、海量物联网通信、超高可靠低时延三类场景的技术创新，以及边缘计算、网络切片等关键技术，针对铁路系统的牵引变电所需求提供定制化的网络服务，并在带宽、时延以及连接规模上实现最优匹配，从而有效提升资源使用率，减少基础建设投入，建设电站设备设施的全景感知系统和完备的健康评估体系，自动化电站运维作业，减轻云平台中心的压力，提高牵引变电所智慧化管理水平，加速行业的智能化演进过程。

主要研究内容有：5G+MEC系统实地部署技术研究；本地资源分配、存储及预处理策略研究；牵引变电所一体化综合运维平台建设；运维平台安全保障体系构建；牵引变电所信息感知与监测系统建设；牵引供用电品质在线监测与智能预警系统建设；稳态特性的牵引供电能力在线查定与适应性评价体系建立；构建基于数据挖掘的牵引变电所核心设备服役性能评价体系；智能控制系统研究等。

服务期限：合同签订后24个月。
服务地点：河北省

3.中标人

中标候选人：

第一中标候选人：西南交通大学

投标报价：827.66万元

第二招标候选人：成都信息工程大学

投标报价：937.40万元

4. 产学合作

边缘计算社区发现西南交通大学和朔黄铁路是长期战略合作伙伴，一直进行着很深入的产学研合作。

2019年，“重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用”获2019年度国家科技进步二等奖。

“重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术及工程应用”项目由西南交通大学联合朔黄铁路发展有限责任公司、中车齐齐哈尔车辆有限公司等4家单位完成 。针对纵向冲动引发重载列车运行安全及轨道结构运用安全等制约我国重载铁路技术发展的瓶颈问题，团队开展了重载列车与轨道相互作用安全保障关键技术研究，构建了重载列车与轨道动态相互作用的系统分析方法，提出了降低重载列车纵向冲动技术，开发了减轻重载列车与轨道动力作用技术，在我国10多个重点工程中得到了大规模成功应用，产生了重大社会经济效益，该成果在国际上产生了重要影响，被国际重载协会列入《重载铁路运营最佳实践指南》。

2023年5月24日，国内首创的重载铁路基础设施智能运维技术正式发布，这是我国智慧重载铁路发展取得的重大突破，将引领我国传统重载铁路进一步向信息化、数字化、智能化转型，有力提高我国重载铁路基础设施运维水平和国际影响力。该技术由国家能源集团朔黄铁路研发。

“运营维护是保障铁路安全不可或缺的举措，以前我们都是依靠人工、经验来做运维工作，不仅成本高，而且效率低，随着技术的进步，智能化运维必须提上日程。”中国科学院院士、西南交通大学首席教授翟婉明说。为此，国家能源集团在国内外首次立项，系统开展了重载铁路基础设施智能运维项目研究。经过3年的集智攻关、自主创新，成功研发出重载铁路基础设施智能运维技术。

“我们制定了系列基础设施智能运维技术标准和规范，研发了一批基础设施检测监测新技术装备，构建了全生命周期管理的基础设施智能运维技术体系和空天车地一体化的基础设施检测监测体系，建成了融合大数据、智能分析、地理信息服务的智能大脑平台。”国家能源集团朔黄铁路科技部经理孟宪洪说，同时，我们还在基础设施数字孪生技术、状态智能感知技术、智能评估与运维决策技术等方面成功取得突破，在基础设施一体化生产作业管控流程方面进行了革新和优化。

据悉，重载铁路基础设施智能运维技术由智能运维系统和智能大脑平台两部分组成。孟宪洪介绍，智能大脑平台目前已接入既有业务系统19个，形成数据集20余个，研发新算法132余项，构建模型15个，智能运维系统的五大模块可提供近800项应用功能，满足各级用户管理、生产工作需求。

恭喜西南交通大学！ 

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