2025年朔黃鐵路基于AI學(xué)習(xí)的重載列車操控曲線規(guī)劃技術(shù)研究招標(biāo)


1.招標(biāo)條件

本招標(biāo)項目名稱為：朔黃鐵路基于AI學(xué)習(xí)的重載列車操控曲線規(guī)劃技術(shù)研究招標(biāo)，項目招標(biāo)編號為：CEZB250209925，招標(biāo)人為國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司，項目單位為：國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司，資金來源為自籌。本項目已具備招標(biāo)條件，現(xiàn)對該項目進(jìn)行國內(nèi)資格后審招標(biāo)。

2.項目概況與招標(biāo)范圍

2.1項目概況、招標(biāo)范圍及標(biāo)段（包）劃分：2.1.1項目概述
鐵路運輸因具有運能大、效率高、運輸成本低等優(yōu)勢而受到世界各國的廣泛重視，是世界上大宗貨物最經(jīng)濟有效的運輸方式，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，國內(nèi)、國際上對于重載貨運鐵路系統(tǒng)的運輸能力提出了更高的要求。朔黃鐵路重載運輸已經(jīng)投入48臺機車，實現(xiàn)了萬噸、2萬噸重載列車自動駕駛的規(guī)?；_行，截至2025年8月，朔黃鐵路重載列車自動駕駛累計安全運行已超過200萬公里。當(dāng)前朔黃鐵路重載組合列車自動駕駛系統(tǒng)以保障安全為首要目標(biāo)，結(jié)合運輸管理要求的操縱管理辦法、人工操作經(jīng)驗整體來實施。
在此背景下，本項目充分結(jié)合和繼承既有兩萬噸重載組合列車開行成果、自動駕駛試驗與擴大化運行考核研究成果，采用AI前沿技術(shù)，在朔黃鐵路重載試驗室既有裝備條件下，圍繞基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車狀態(tài)預(yù)測模型構(gòu)建、基于深度強化學(xué)習(xí)的操縱策略、基于地面仿真平臺的模型優(yōu)化驗證開展研究工作。同時，率先將AI學(xué)習(xí)應(yīng)用于重載鐵路自動駕駛系統(tǒng)操作曲線規(guī)劃優(yōu)化，在整個中國鐵路范圍內(nèi)都具有典型的科技示范效應(yīng)，對筑牢鐵路科技創(chuàng)新基礎(chǔ)，搶占AI學(xué)習(xí)在列車自動駕駛領(lǐng)域技術(shù)制高點具有重要意義。
2.1.2招標(biāo)范圍及標(biāo)段（包）劃分
本項目共劃分為1個標(biāo)段。
基于AI學(xué)習(xí)的重載列測操縱曲線規(guī)劃技術(shù)研究項目主要研究以下內(nèi)容：
（1）基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車狀態(tài)預(yù)測模型構(gòu)建
結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在特征提取與建模方面的優(yōu)勢，構(gòu)建列車狀態(tài)預(yù)測模型，輸入數(shù)據(jù)包括列車運行狀態(tài)（如速度、加速度、位置等）、控制指令（如牽引力、制動力，減壓量，緩解時間）以及線路信息（如坡度、曲率、限速區(qū)段等），自動識別并學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵關(guān)聯(lián)特征，深入挖掘列車運行過程中的時序特征與線路環(huán)境、操縱之間的耦合關(guān)系，實現(xiàn)對未來狀態(tài)、車鉤力等關(guān)鍵動態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的精準(zhǔn)預(yù)測，為運行優(yōu)化提供可靠的狀態(tài)預(yù)測模型支持。
（2）基于深度強化學(xué)習(xí)操縱曲線規(guī)劃技術(shù)研究
分析重載列車操縱策略決策過程，構(gòu)建為強化學(xué)習(xí)的序列決策過程?；谥悄荏w–環(huán)境交互框架，以深度Q網(wǎng)絡(luò)（DQN）為核心，研究列車操縱級位的自適應(yīng)優(yōu)化。研究利用TileCoding技術(shù)對連續(xù)的速度和位置進(jìn)行多組偏移離散化編碼，生成稀疏one-hot向量，作為DQN的輸入特征，提升列車狀態(tài)和控制級位的表達(dá)能力。
（3）基于地面仿真平臺的模型驗證與測試
利用朔黃鐵路既有重載實驗室自動駕駛仿真平臺，研究操縱曲線優(yōu)化評價邊界條件約束，并進(jìn)行基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車狀態(tài)預(yù)測模型的正確性驗證和深度強化學(xué)習(xí)操作策略的有效性驗證。通過分析優(yōu)化策略下的仿真指標(biāo)來驗證優(yōu)化后的操縱策略有效性；同時，將該策略與自動駕駛仿真平臺結(jié)合，來驗證該策略在實際控車模式下的可行性。通過分析和評估仿真結(jié)果，對模型和算法進(jìn)行改進(jìn)，以獲得更優(yōu)的操縱策略進(jìn)一步提高重載列車運行的安全性和效率。
2.1.3合作形式：
服務(wù)期限：合同簽訂后24個月。
服務(wù)地點：國能朔黃鐵路發(fā)展有限責(zé)任公司管內(nèi)。
**信息由招標(biāo)與采購網(wǎng)發(fā)布**此行內(nèi)容正式會員可見，請登錄中國招標(biāo)與采購網(wǎng)后查看**
2.2其他：/

2.3主要研究內(nèi)容及預(yù)期目標(biāo)：基于AI學(xué)習(xí)的重載列測操縱曲線規(guī)劃技術(shù)研究項目主要研究以下內(nèi)容：

（1）基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車狀態(tài)預(yù)測模型構(gòu)建

結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在特征提取與建模方面的優(yōu)勢，構(gòu)建列車狀態(tài)預(yù)測模型，輸入數(shù)據(jù)包括列車運行狀態(tài)（如速度、加速度、位置等）、控制指令（如牽引力、制動力，減壓量，緩解時間）以及線路信息（如坡度、曲率、限速區(qū)段等），自動識別并學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)中的關(guān)鍵關(guān)聯(lián)特征，深入挖掘列車運行過程中的時序特征與線路環(huán)境、操縱之間的耦合關(guān)系，實現(xiàn)對未來狀態(tài)、車鉤力等關(guān)鍵動態(tài)響應(yīng)指標(biāo)的精準(zhǔn)預(yù)測，為運行優(yōu)化提供可靠的狀態(tài)預(yù)測模型支持。

（2）基于深度強化學(xué)習(xí)操縱曲線規(guī)劃技術(shù)研究

分析重載列車操縱策略決策過程，構(gòu)建為強化學(xué)習(xí)的序列決策過程。基于智能體–環(huán)境交互框架，以深度Q網(wǎng)絡(luò)（DQN）為核心，研究列車操縱級位的自適應(yīng)優(yōu)化。研究利用TileCoding技術(shù)對連續(xù)的速度和位置進(jìn)行多組偏移離散化編碼，生成稀疏one-hot向量，作為DQN的輸入特征，提升列車狀態(tài)和控制級位的表達(dá)能力。

（3）基于地面仿真平臺的模型驗證與測試

利用朔黃鐵路既有重載實驗室自動駕駛仿真平臺，研究操縱曲線優(yōu)化評價邊界條件約束，并進(jìn)行基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的列車狀態(tài)預(yù)測模型的正確性驗證和深度強化學(xué)習(xí)操作策略的有效性驗證。通過分析優(yōu)化策略下的仿真指標(biāo)來驗證優(yōu)化后的操縱策略有效性；同時，將該策略與自動駕駛仿真平臺結(jié)合，來驗證該策略在實際控車模式下的可行性。通過分析和評估仿真結(jié)果，對模型和算法進(jìn)行改進(jìn)，以獲得更優(yōu)的操縱策略進(jìn)一步提高重載列車運行的安全性和效率。

2.4項目服務(wù)期：合同簽訂后24個月（730日歷天）

3.投標(biāo)人資格要求

3.1資質(zhì)條件和業(yè)績要求：

【1】資質(zhì)要求：投標(biāo)人須為依法注冊的獨立法人或其他組織，須提供有效的證明文件。

【2】財務(wù)要求：/

【3】業(yè)績要求：2020年10月至投標(biāo)截止日（以合同簽訂日期為準(zhǔn)），投標(biāo)人須至少具有機車自動駕駛研究類或軌道交通平臺研究類業(yè)績1份。投標(biāo)人須提供能證明本次招標(biāo)業(yè)績要求的課題相關(guān)證明或項目合同掃描件，合同掃描件須至少包含：合同買賣雙方蓋章頁、合同簽訂日期、業(yè)績要求中的關(guān)鍵信息頁。

【4】信譽要求：/

【5】項目負(fù)責(zé)人的資格要求：項目負(fù)責(zé)人1名，須具有副高級及以上技術(shù)職稱，并提供證明材料。

【6】其他主要人員要求：/

【7】科研設(shè)施及裝備要求：/

【8】其他要求：/

3.2本項目接受聯(lián)合體投標(biāo)。聯(lián)合體組成單位不得超過2家。

4.招標(biāo)文件開始購買時間2025-10-2709:00:00，招標(biāo)文件購買截止時間2025-11-0316:00:00。



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