成果简介

本项目是高速铁路轨道安全在线监测装备产业化项 目，主要是生产基于高铁轨道基础设施安全在线监测装 备。面向高速列车轨道基础设施安全监测难题，该装备 能够适应高铁的恶劣服役环境，实时监测铁轨位移、热 膨胀、沉降、振动、裂缝等关键参量，同时还能实现对 高铁车轮动态传感，实现列车接近预告、动态计轴、车 轮定位、轮速计算、轴距测量、偏载监测、轴重估计、 平轮信号的采集、分析和状态预警。产品可广泛应用于 高铁、轨道交通、重载铁路等需进行运营安全监测的领 域，未来将以设备销售、工程施工等方式实现收益。由于电气化的高铁采用 2.5 万伏高压供电，因此轨 道监测系统处于强电磁干扰环境中。传统的电子应变传 感器和其它参量的电子传感器易受电磁、雷电干扰，无 法在强电磁干扰环境下正常工作，会对运营安全产生严 重影响。因此，铁路安全监测技术装备的稳定性和可靠 性是铁路部门绝对优先考虑的因素。研究开发传感特性 好、采样频率高、低成本和不受环境影响的光纤光栅轨 道安全监测装备具有极为迫切的需求。本项目采用光纤光栅传感技术本质上具有制作简 单、稳定性好、体积小、抗电磁干扰、使用灵活、易与 通讯光纤集成构成网络等诸多优点，充分发挥光纤光栅 的多参量阵列网络测量的独特优势，配以成熟的封装工 艺，使其能在恶劣的条件下提供稳定可靠的监测信息。本项目拟于黑大科技园成立公司，进行产品的研发、 生产和销售。目前相关人员、技术、资金已储备完毕。

成果成熟度

孵化或试生产阶段

行业及市场

目前，中国高铁运营里程达 9356 公里，居世界第 一位，高铁公共安全问题是政府最为重视的问题之一， 国家在高铁领域的投资已超过万亿元，高铁的安全运营万众瞩目。由于高铁钢轨的热膨胀（破坏轨道平行）、侧向位移（活动道岔）、冲击振动（高速行驶）、混凝 土裂缝（混凝土疲劳）和路基沉降（地下水抽空）等关 键参数均会为运营带来极大的安全隐患，所以需要在铁 路沿线的关键位置布设在线监测传感器和装备，但目前 高铁线路尚无任何专门的轨道安全在线监测系统，仅依 靠每天的巡检车的离线检测无法保障轨道安全服役。随 着国家在高铁领域投资的进一步加大安全问题将更为突 出。根据高铁线路的关键道岔和高危路段的分布，目前 市场急需数千套监测装备，市场的直接需求可达数十亿 元，随着运营里程的增加市场会同步扩大。同时，该设 备除在高铁领域应用外，还可以在普通铁路、重载铁路、 城市地铁、轨道交通领域得到广泛的应用，其市场空间 更加巨大。该项目主要的竞争方为美国 MOI（微米光学）公司， 每年在中国大陆仪器设备的销售超过 5000 万元。目前 该公司在中国仅有仪器销售队伍，在国内无专职技术提 升研发和工程技术推广队伍，该公司的市售仪器在工程 化方面还有所欠缺。本项目研究的仪器已经过高铁、航 空、兵器、石化领域监测的实际锤炼，具有坚实的技术 基础和很高的性价比，竞争优势明显。公司成立后，先期将采用区域代理或经销商报销的 模式向高铁、地铁等重点领域用户进行销售；根据市场 拓展情况在重点客户集中地区建立办事处，进行市场的 深度开发，同时向其他领域拓展。

收入预测

项目独立建厂后第一年主要进行产品相应资质认 证、品牌和销售网络建设，产品少量供应市场，第二年 将即可形成规模生产，主要针对高铁、地铁领域进行销 售，按年产量 150 套、单价 30 万元 / 套计算，预计年 产值可达 4000 万元以上，利税总额超 800 万元；第三 年开始在巩固传统产品市场的情况下，拓展新领域，进 入生产和销售平稳期后年产值可稳定在 1 亿元以上，年均利税可达 2500 万元以上。

融资说明

本项目拟股权融资 500 万元，可出让 10%-15% 股权，技术持有方将提供技术、部分检测和生产设备、市场渠道、现金等方式与投资方合作建厂，共同进行产业化推广。 公司设立第一年将以租赁厂房的方式组织 生产，先期资金主要用于场地租赁、生产设备和检测设 备的采购，原材料储备、市场销售、人员工资及流动资 金等方面；待市场成熟后再依据需求与股东商议是否投 资建厂。投资方未来可通过资本市场上市、大股东回购、 转让、并购等方式实现退出增值。

项目团队主要成员简介

本项目技术骨干来自于黑龙江大学电子工程学院， 现核心技术骨干为 4 名教授，均以光纤传感为专业研究方向，还有 10 名相关专业的副教授。由于本项目属于 光机电一体化技术，骨干团队还有电子技术和计算机科 学方向的教授和博士 10 名，有专职的仪器开发和测试 人员及专业化的平台。

项目负责人：姜旭，黑大信息科学与技术学院工程 师，毕业于北京邮电大学，工学硕士，研究方向是防灾 减灾信息处理技术研究，开展基于 LaBVIEW 软件的数 据采集、存储、预警分析，主持黑龙江省教育厅光纤光 栅声发射处理软件项目，参与并完成了光纤电力测温、 桥梁监测、高铁安全监测数据处理软件的开发，相关成 果已得到工程应用，形成了工程化的安全监测软件系统。

技术负责人：徐为，工学硕士，研究方向是：分布 式光纤传感技术、光纤传感技术的硬件采集、高速信号 处理的研究，参与国家自然科学基金、省科技厅攻关项 目，多项成果已经在公路、桥梁、电力、石油领域得到 应用，参与开发了高铁安全监测装备的硬件采集系统的 研究。

成果完成单位

黑龙江大学