2022年7月9日至10日,“华展物流杯”第十七届全国大学生交通运输科技大赛决赛在上海海事大学举行,受新冠疫情影响,本届大赛决赛阶段采用“线上答辩”的方式举行。为献礼中国共产党西南交通大学第十五次代表大会胜利召开,西南交通大学4支参赛队伍在本次大赛中表现出色、载誉而归,共获得全国一等奖3项,全国二等奖1项,所获奖项级别及获奖总数均位列全国前列,同时创造了我校自参与该比赛以来的最佳成绩。
第十七届全国交通运输科技大赛以“数智交通、低碳运输”为主题,围绕落实国家“双碳”的重要目标以及建设“交通强国”的战略需求,鼓励广大在校学生从数字化、智能化角度,开展创新设计、创新思维、创新研究,解决我国交通运输领域的痛点问题,应用新型信息技术、通讯技术、大数据等数字化、智能化技术,提升交通运输装备、设施设备、运输组织、安全应急等方面的科技水平,共创绿色、节能、低碳、环保的现代交通运输体系。
本届大赛共有全国177所高校1473件作品参赛,最终有94所高校共计213件作品进入决赛。大赛设一等奖、二等奖、三等奖和优秀作品奖,本科生赛道和研究生赛道分别评选。
本次大赛自2021年10月启动以来,学校教务处等相关职能部门高度重视,为参赛同学提供了高效的沟通渠道和协作平台,始终与大赛组委会保持紧密联系;交通运输与物流学院精心组织、悉心指导,学院团委、学生工作组负责赛事筹备、选拔、培训的组织联络工作,为各支队伍配备了优秀的指导老师,邀请交运学院帅斌教授、杨飞教授及信息学院、机械学院、计算机学院、电气学院的专家教授成立联合指导专家组,多次进行集训、练习、模拟,经过校级初赛、复赛、决赛、国赛选拔赛优中选优,结合参赛队伍需求进行有针对性的指导和修改建议,帮助队伍找不足、补短板。最终在全国决赛中,取得骄人成绩。学院刘晓波教授、杨飞教授受邀担任全国总决赛评委,分别参与了“铁路运输与工程”组和“交通工程与综合交通”组的评审过程。
《专用线平面推送调车安全预警关键技术及系统》全国一等奖
指导教师:彭其渊 张晓梅
参赛成员: 孙怡平 罗仕杰 潘姿延 聂否 叶轶淳
作品简介:为解决铁路专用线推送调车时司机瞭望困难、通讯不及时、司机控车操作滞后等问题,本作品利用激光雷达测距与成像技术实时获取车列前方情况,融合多源信息研发专用线平面推送调车安全预警系统。
本作品通过在车头端加装面阵激光雷达扫描获取前方路况图像信息,实时根据点云数据完成前方障碍物图像检测和测距功能;经下位机接收和转换后无线传输至司机端的数据库,利用车载计算机进行图像识别、多源信息融合处理和目标-距离曲线生成,向调车司机提供精确的安全距离、线路状况等信息,并实现预警、报警与控车功能,大大提高了铁路专用线推送作业的效率和安全性。
本作品创新特色为:1、实现铁路专用线调车作业智能化,有效保障作业安全;2、多源信息融合增强系统可靠性,提高作业效率;3、改进目标-距离模式曲线算法,更适用于专用线调车场景。
《面向无人驾驶配送车辆的智能装卸方案》全国一等奖
指导教师:郭波
参赛成员:申芮 高彤彤 李小乐 白佳怡 张宇轩
作品简介:无人驾驶技术的日益成熟推动了城市配送无人化,但在装卸环节仍存在技术瓶颈。针对现有装卸方式的不足,分析了城市配送的特点,提出了柔性设计、信息采集、自动化等 5 大设计要求,映射出智能装卸装备的功能和结构 ; 遵循模块化思想,设计出可独立实现装卸、立体存储、监控测量等功能的单巷道模块,相邻模块拼接可实现巷道合并功能,多模块拼接成装备整体;利用传感技术实现了装卸作业的智能化;基于作业流程分析开发了智能装卸管理平台。对装备的空间利用率、成本等进行了效益分析,进行了运作流程模拟,制作了单巷道实物原型,与管理平台进行了联动测试,实现了关键功能并验证了技术可行性。
《基于加密自组网的铁路车站上水吸污作业智能云监制系统》全国一等奖
指导教师:吕彪 邹应全
参赛成员:杨培杰 吕闻龙 冯悦昕 何佳原 徐艺玮
作品简介:本作品开发了一套上水吸污作业智能云监测系统,可自动监测站内每一台上水吸污水箱的水管状态,实时反馈给客运值班员,确定水管全部放置好后,客运值班员才可通知发车。其中,采集终端使用电池供能,通过压力传感器监测水管状态,将报文通过TEA算法加密后通过LoRa无线通信发送给中继设备;中继设备将报文解密后加上股道编码,通过CAN总线发送给上位机;服务器解析报文,在前端网页分股道显示水管状态。工控室值班员可根据网页查看各股道状态信息,并协调组织列车发车工作。经过2000 余次实验测试,设备通信可靠度达99.9%。 该系统单套设备造价1000元左右,成本低廉,可反复扩建延伸,扩建成本低,具有广阔应用前景。该系统技术方案完备,消除了带管开车事故隐患,减少了人工检查工序,可显著提高作业效率,符合现场单位需求,已在成都东站投入试运营使用,获得高度认可。
《地铁守护者—地铁数字化应急管理平台》全国二等奖
指导教师:李华
参赛成员:韩璐瑶 谢捡龙 张杰航 肖皓文 姜镇明
作品简介:针对传统地铁灾害应急系统信息整合度不高,获取效率较低的问题,搭建地铁数字化应急管理平台,本小组在物联网通信的基础上,形成了一套具有灾害监测与预警功能,路径规划功能,实时人员定位功能的地铁数字化应急管理平台。对于灾害监测与预警模块,通过传感器、预警模型以及地铁监测系统,对危险状况进行判断,及时向指挥中心发出警告。对于人流量拥挤度检测模块,采用机器学习的方式,通过TensorFlow和yolov3检测等技术,计算得到人流量与区域拥挤程度。对于路径规划模块,进行基于多方的信息收集,考虑传感器与地铁监测系统上传的数据、拥挤程度、各出入口的安全状况,采用改进A*算法,得到安全可行的路线。对于实时定位模块,采用电子工牌承载ZigBee系统的形式,实时上传工作人员位置信息。该平台具有信息化和综合化的创新特色,有效解决了信息获取不全、信息整合效率不高的问题,能较为高效地实现现场与指挥中心的对接,快速进行联动,大大提高疏散与救援的效率,增加了应急方案的安全性、可靠性。
在比赛过程中,我校学子深入调研实际需求,积极开展跨学科创新,结合学校在交通运输等领域的深厚背景,以科技解决交通运输领域的实际问题,用自身行动献礼中国共产党西南交通大学第十五次代表大会胜利召开。此次我校在交通运输科技大赛中再创佳绩,充分展示了交大学子的创新能力和专业水平,体现了交大青年的积极精神风貌,是我校“双一流”建设背景下科创竞赛和人才培养的又一成果。