為貫徹鐵路總公司全面推進(jìn)鐵路信息化建設(shè)的戰(zhàn)略要求， 大力發(fā)展數(shù)字化、可視化與智能化鐵路，我院于2013年10月設(shè)立了專題《鐵路基礎(chǔ)設(shè)施信息化建設(shè)關(guān)鍵技術(shù)研究》（項(xiàng)目編號(hào)：13SKL123F11）開(kāi)展相關(guān)研究，內(nèi)容貫穿鐵路設(shè)計(jì)、施工、試驗(yàn)和聯(lián)調(diào)聯(lián)試、運(yùn)營(yíng)維護(hù)的不同階段，持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、傳輸、分析與管理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、實(shí)時(shí)診斷、科學(xué)預(yù)測(cè)與健康管理的互聯(lián)統(tǒng)一。

我所工程材料事業(yè)部承擔(dān)了子課題之三的《鐵路拌合站混凝土質(zhì)量信息化控制關(guān)鍵技術(shù)研究》的研究，在實(shí)地調(diào)研、認(rèn)真總結(jié)、系統(tǒng)歸納的基礎(chǔ)上，充分吸取國(guó)內(nèi)外成熟經(jīng)驗(yàn)，并聯(lián)合行業(yè)龍頭單位，開(kāi)發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型鐵路混凝土攪拌站混凝土質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)（V1.0，如圖所示），具有以下主要功能：

（1）骨料含水率在線檢測(cè)及配合比動(dòng)態(tài)調(diào)控系統(tǒng)

借助先進(jìn)的骨料含水率動(dòng)態(tài)檢測(cè)技術(shù)，并根據(jù)快速檢測(cè)結(jié)果，采取加砂減水的方式實(shí)時(shí)調(diào)整混凝土施工配合比參數(shù)，形成真正可靠的施工配合比。

（2）施工配合比工藝參數(shù)優(yōu)化及智能化生產(chǎn)系統(tǒng)

采用可調(diào)整混凝土生產(chǎn)模式，確定合理的配合比參數(shù)、科學(xué)的攪拌工藝以及嚴(yán)格的物料管控措施，用以提高混凝土質(zhì)量，還能降低膠凝材料用量，節(jié)約成本。

（3）高精度稱量機(jī)電一體化系統(tǒng)

基于落差謹(jǐn)慎補(bǔ)償與點(diǎn)動(dòng)控制配料技術(shù)，按粗稱——精稱兩階段配料法階梯控制卸料量，并利用循環(huán)控制算法自動(dòng)修正實(shí)時(shí)落差，實(shí)現(xiàn)物料的精確稱量（見(jiàn)圖2）。

（4）混凝土工作性能在線檢測(cè)及監(jiān)控系統(tǒng)

對(duì)攪拌機(jī)攪拌混凝土本征曲線進(jìn)行分析，從中解析出混凝土的重要性能指標(biāo)，包括攪拌機(jī)內(nèi)混凝土的均質(zhì)性、坍落度與攪拌機(jī)異常分析，實(shí)時(shí)監(jiān)控混凝土質(zhì)量。

下一階段，課題組擬通過(guò)工程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，對(duì)硬件設(shè)備與控制系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化，同時(shí)深入開(kāi)展以下兩方面工作：

（1）攪拌站量化管理指標(biāo)及可視化評(píng)估系統(tǒng)

從原材料控制、指標(biāo)化管理、成本分析等方面入手， 以材料損耗率、單盤(pán)效率、強(qiáng)度系數(shù)、經(jīng)濟(jì)系數(shù)等為評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立先進(jìn)的攪拌站量化考核評(píng)估平臺(tái)，形成完善的生產(chǎn)管理評(píng)價(jià)體系。

（2）適用于鐵路混凝土攪拌站的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。

充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外有關(guān)混凝土攪拌站的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，分析鐵路標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)的差異，制定出針對(duì)拌合站建設(shè)、驗(yàn)收、管理以及運(yùn)行等全過(guò)程控制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以及攪拌站混凝土質(zhì)量檢測(cè)規(guī)范。

新型鐵路混凝土攪拌站混凝土質(zhì)量動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)