科学研究

作为全路唯一的节能、环保、卫生和职业安全健康领域的专业研究所，环保所始终紧紧围绕铁路建设及运营主战场，积极开展公益性、基础性、前瞻性以及应用性课题研究及相关标准、规范的制修订工作。近年来在高原铁路、提速铁路、客运专线、高速铁路的建设和运营中，充分发挥专业技术优势和主力军作用，积极承担国家、行业、国铁集团（原铁道部、铁路总公司）、铁科院等各类科研攻关项目，取得了丰硕的科研成果，为主管部门决策提供了技术支撑，也为科研成果转化和技术服务工作打下了坚实的基础。

2001年以来共承担国家、国铁集团、铁科院等各级科研课题300余项，取得科研成果234项，其中3项通过国家验收，6项通过部级鉴定，69项通过总公司、院技术评审，156项通过总公司、院等验收。获得国家、北京市、上海市、陕西省、中国铁道学会、中国职业安全健康协会等各级科技奖励96项，拥有发明专利8项，实用新型专利60项，软件著作权15项，国家重点新产品2项，北京市新技术新产品1项，北京市高新技术成果转化项目1项。

重点研究项目开展情况如下：

（一）在青藏铁路建设和运营中开展科研攻关，承担多项环境保护与卫生保障科研项目

青藏铁路是世界上海拔最高，线路最长的高原铁路。我所针对青藏铁路建设和运营期环保、卫生工作的重点和难点开展科研攻关，为保护青藏高原脆弱的生态环境，保障铁路建设者和运营期职工和旅客的身体健康做出了重要贡献。

卫生保障体系研究 青藏铁路沿线高寒缺氧等严酷的自然环境，特别是高原病危害和鼠疫传播危险性，给工程建设和建设者身体健康带来极大影响。在原铁道部主管部门的领导下，我所充分发挥专业优势，先后承担了“高原职业病危害对应措施的研究”“青藏铁路高原低气压缺氧危害人体健康防治措施的研究”“高原环境职业健康监护及劳动强度分级研究”“青藏铁路鼠疫防治措施的研究”“青藏铁路建设期间医疗卫生保障措施及综合评价体系的研究”等多项卫生保障技术的研究课题。协助原铁道部制定了《青藏铁路卫生保障若干规定》、《青藏铁路卫生保障措施（暂行）》等管理文件，构建了三级医疗保障体系。多项研究成果的应用，降低了建设期急性高原病发病率，为实现建设期间“高原病零死亡、人间鼠疫零感染”的工作目标以及高原医学的进步做出了重大贡献，同时也培养了一批不怕吃苦、勇于创新的高原医学的专家。青藏铁路运营期间，我所积极承担了原铁道部科研项目“青藏铁路旅行环境对人体健康影响研究”、十一五国家科技支撑项目“青藏铁路运营期防治高原病及健康保障关键技术研究”、原铁路总公司科研项目“高原铁路运营期职工慢性病防治策略与健康综合技术研究”等研究课题，通过研究揭示了高原病发生发展机理，建立了轮休轮换科学模式、适应性选拔和调离标准，研制了新型供氧设备，创立了人员健康监护、健康预警与转归保障技术，构建了高原铁路运营综合卫生保障成套体系，有效的保障了运营期铁路职工和旅客健康。

环境保护领域研究 青藏铁路穿越可可西里和三江源等自然保护区，自然生态环境具有原始、独特、敏感、脆弱等特点，一旦破坏将难以恢复，环境保护问题极为重要和突出。我所在承担全线环境保护监理的同时，先后承担了“青藏铁路站后试验工程－污水处理技术试验研究”、“青藏铁路动物通道设置评价的研究”、“青藏铁路运营期固体废物处置方式及设备的研究”等科研课题，研究成果已应用于青藏线建设及运营过程中。其中“青藏铁路动物通道设置评价的研究”、“青藏铁路站后试验工程－污水处理技术试验研究”研究成果均达到了国际先进水平。特别是针对青藏铁路水环境的要求，课题组成功研制出的适合低含氧、低气温、低水温情况下污水处理设备，填补了高寒缺氧地区低温污水深度处理技术空白，并已成功应用在全线的污水处理中，对青藏铁路沿线水环境保护起到重要作用。在青藏铁路通车五周年之际，我所开展青藏铁路格拉段工程环境影响后评价工作，研究成果为指导工程运营期环境管理的提供了重要的技术依据。

青藏铁路科研成果共取得国家科学技术奖特等奖1项，部级特等奖1项、一等奖3项、二等奖1项、三等奖2项，院级奖励3项。

（二）在提速铁路、高速铁路建设中开展综合试验和课题研究

噪声振动领域 随着列车速度的提高，对周围环境所产生的噪声振动也越来越明显，近年来我所先后参加了“铁科院东郊环行线CRH2、CRH5动车组试验”、“遂渝线200km/h提速综合试验”、“遂渝线无碴轨道试验段综合试验”、“合宁线综合试验”、“京津城际综合试验”、“京沪高速铁路先导段综合试验”、“中南通道综合试验”“大西综合试验”等大型综合试验项目，形成大量的测试数据，为高速铁路环境噪声、振动研究提供了第一手数据资料，并从减振降噪的角度为线路及机车车辆设计提供了重要的数据参考。在科研课题方面，我所先后承担了“京沪高速铁路噪声、振动控制技术的研究”“客运专线无碴轨道区段噪声振动及治理措施的研究”“京津城际铁路无砟轨道线路噪声、振动特性及控制措施研究”“高速铁路高架站结构及减振降噪技术的试验研究”“综合站区减振降噪技术方案的研究”“深化声屏障技术研究”“高速铁路地下区段振动噪声特性研究”“高速铁路噪声测量、预测方法以及控制措施研究”“高速铁路噪声研究分析及典型服役动车组噪声演变规律和解决对策研究”“高速铁路噪声试验数据信息共享管理系统研究”等三十余项课题研究工作，同时作为国铁集团“高速铁路噪声控制技术”重大项目牵头单位，协调组织各承担单位开展相关课题研究工作，以上课题从高速铁路噪声振动产生机理、特性及控制措施等方面进行了全面的研究，为高速铁路噪声振动控制提供了重要的理论依据和技术手段，同时也确立了我所噪声振动领域研究的学术地位。多项成果获得生态环境部、国铁集团、铁科院等多项奖励，并荣获中华全国铁路总工会颁发的火车头奖杯。

真空卸污及集便器研究 随着我国铁路运输对设备先进性和环保性要求的不断提高，越来越多的动车组和高等级客车采用了密闭式厕所，亟需配套建设固定式真空卸污设施，满足运输环保要求，提高列车整备的效率。我所在广泛收集国内外真空卸污技术资料的基础上，结合我国实际情况分析，先后开展“铁路旅客列车密闭式厕所卸污系统及设备的研究”、“铁路客运专线动车段（所）真空卸污系统技术引进及开发研究”、“真空机组国产化设备研制”“铁路车站、整备所地面卸污技术深化研究”“铁路真空卸污设备远程运行维护系统研究”“适于高原地区的独立分散式真空卸污系统技术研究”等课题研究工作。通过深入调研引进国外成熟技术，结合我国的具体运用条件再创新，成功开发出地面卸污系统，建立了试验检测线，进行效果测试和验证，并制定相应的标准和设计规范，为改变铁路列车污水直排和地铁建筑物卫生排污问题提供了性能可靠、技术水平先进的系统装备，已成功应用于全路120余个车站和客整所，取得了较好的社会和经济效益。该项目取得国家实用新型专利9项，并两次获得由科技部、环保部、商务部、质检总局联合颁发的“国家重点新产品证书”。荣获生态环境部、北京市、上海市、中国铁道学会、铁科院等多项科技奖项。

针对目前国内真空集便器产品及主要部件大多还依靠引进,存在制式和标准不统一,维修困难,价格偏高等问题，我所继续开展了“旅客列车真空集便器系统技术研究及产品开发”“旅客列车真空集便器系统检验检测系列装置研发”“新型机车整体卫生间系统技术研究”“真空集便器主要零部件检验装置优化设计”等课题研究工作，研制了具有自主知识产权的集便器产品及检验检测装置，取得国家实用新型专利9项，目前已完成相关焊接认证，统型图转化及生产能力评审，完成多家企业互换性试验，正在进行集便器装车运用。

卫生与职业安全健康领域 随着列车速度的提高，对机车乘务员的生理与心理素质也提出了更高的要求。我所先后承担了“160km/h以上机车乘务员驾驶适应性选拔指标研究”、“动车组司机岗位卫生学评价”、“铁路关键岗位人员的职业紧张与心理干预体系的研究” “铁路动车组司机健康测试指标及检查标准研究”“高速铁路司机出乘前的人因风险筛查技术研究”“机车乘务员心理健康评估与干预”等课题研究工作，研究建立了高速列车机车乘务员生理心理选拔与评价指标体系，提出了高速铁路司机人因风险筛查方法和指标，建立了机车乘务员心理健康预警技术方法，提出了机车乘务员心理健康评估和干预技术，为主管部门加强机车乘务员的管理提供了技术支持，对保障机车乘务员身心健康与行车安全具有重要意义。

此外为保护作业人员的健康，我所还开展了“高速铁路作业人员职业健康保障措施的研究”、“铁路客运专线作业职业健康因素及防护方法研究”、“新型铁路职场环境职业病危害种类与控制技术研究”“铁路建设项目职业病危害评价模式与规范研究”“轨道车辆吹扫工艺及污染治理装备的研究”等课题的研究工作，通过研究提出了职业危害因素，并提出了防护措施。

针对铁路运输过程中的卫生防疫问题，我所还开展了“铁路站车鼠虫生物习性与防治技术研究”、“高速动车组餐饮安全卫生体系的研究”、“空调列车乘车环境空气质量分析及控制指标研究”、“铁路防控重点传染病传播的关键技术”等多项课题研究工作，为铁路的卫生工作提供了大量数据和理论支撑，并提出了各项保障措施。

（三）针对环境保护突出问题开展相关课题研究及产品研发工作

针对既有车站和新建高架车站垃圾清运的问题，相继开展了 “铁路站车垃圾气力输送系统研发”、“铁路站车垃圾收集运送新技术研究”等课题研究工作，目前研制的铁路站车垃圾气力输送系统已成功应用于兰新铁路吐鲁番北站，京张铁路清河站垃圾气力输送系统于2019年底运行，丰台站、雄安站已纳入设计，垃圾气力输送系统可杜绝垃圾输送过程中的二次污染，同时高效便捷，可显著降低垃圾收集运输的劳动强度，减少劳动力的投入，社会效益显著，获得中国铁道学会科学技术奖一等奖。针对列车上水问题，我所相继开展了“新型铁路客车上水系统研制”、“客车上水溢流控制技术开发研究”、“客车上水设备技术改造关键技术”等课题研究工作，目前客车上水设备已在全路数十个车站、动车段所投入应用。为适应我国铁路生态文明建设的需求，开展了“铁路建设项目生态环境监测技术”等课题研究，构建了铁路项目施工期生态环境监测指标体系，有针对性地开发了远程快速数据采集技术，提出了铁路建设项目生态环境评价方法，为铁路建设项目生态环境保护措施的设计和优化提供科学依据，提出的方法和技术，目前以应用于拉林铁路、蒙华铁路施工期生态环境监测项目中。随着生态文明建设的逐步推进，环境保护和水土保持的监督管理日益严格，我所承担了“铁路工程管理平台环水保管理系统”的研发工作，实现了铁路建设项目环水保管理的全过程覆盖，充分融合智能预警、辅助核查、远程监控等先进技术手段，降低了人力劳动强度，提高了数据精度和信息流通效率，极大提高了环水保管理的质量和效率，推动了铁路建设项目环水保管理数字化、标准化、智能化的进程，全面提升了环水保管理水平。此外根据主管部门需求还开展了“铁路运输企业推行清洁生产体系研究”“铁路危险废物管理及处置关键技术研究”“铁路建设项目对珍稀野生动物保护及评价研究”等多项课题研究工作。

（四）在节能领域开展研究及成果转化

节能减排是优化经济结构、推动绿色循环低碳发展、加快生态文明建设的重要抓手和突破口。在国家节能减排大的政策和铁路行业节能工作需求下，我所专门成立了一支从事铁路节能技术、规划及管理制度的研究的专业队伍。自2009年以来我所先后承担“办公节能主要技术措施的研究”“铁路利用新能源和可再生能源节能减排效果和投资效益的研究”“低碳经济环境下的铁路建设和运营技术”“铁路建设与运营减排低碳考核、监测、评价技术研究”“铁路行业节能现状评估及对策研究”“铁路主要能耗指标控制管理体系研究”“铁路重大节能技术示范和推广应用技术研究”“铁路应用合同能源管理节能量核定技术研究”“铁路建设项目节能评估方法与规范研究”“铁路运输企业温室气体排放核算方法研究”“铁路新型热源关键技术及适用性研究”“新形势下铁路总公司节能环保管理体制机制优化研究”等20余课题的研究以及国铁集团发展和改革重大课题“绿色铁路目标及指标体系研究”和新时代铁路发展战略重大课题“绿色铁路发展研究专题”等工作项目的研究工作，研究成果为部门制定相关政策提供了技术支撑。在节能产品研发方面，开展了“铁路站场综合节能控制管理系统研究”“北方地区铁路沿线建筑供热制冷空调新技术研究与应用”“二氧化碳空气源热泵技术研究及产品研发”“利用CO2空气源热泵替代铁路系统生产用蒸汽锅炉技术研究”“空气源热泵系列产品研发及产业化研究”“铁路公共建筑能源消费管理平台研究”等多项课题研究工作，目前二氧化碳空气源热泵已在北方各铁路局集团公司以及地方供暖中广为应用，节能环保效益显著，并取得北京市新技术新产品证书，获得北京市科学技术奖三等奖、陕西省科学技术奖一等奖和铁科院科学技术奖一等奖；铁路能源管理系统已在桂林站、武汉动车段等投入使用，提高了铁路客站内设备管理、能源使用和智能控制水平，同时研发的铁路公共建筑能源消费管理平台也在铁科院集团公司新建办公楼进行了应用，使铁科院新建办公楼的能源消耗得到了有效的控制，与以往同类建筑项目相比能耗水平明显降低，并且节约了大量日常设备运维，能耗统计工作的人工成本支出，提升节能管理工作的科学水平和智能水平。