地铁列车障碍物视频识别系统设计

基于视频图像识别技术的列车障碍物识别系统,可以实现无人驾驶列车前进方向轨道内障碍物的自动检测。该系统通过采用2台独立的高清摄像机采集图像数据,经软件的智能计算分析,可识别列车前方是否存在障碍物,并实现障碍物与车辆之间的距离测量。该技术在业内属首次开发,可实现列车前方障碍物的检测,有效替代司机进行线路瞭望。目前本系统已通过功能仿真验证测试,拟在实际运行线路的列车上进一步进行功能验证。     

基于车载激光测距仪的城市轨道交通障碍物检测方案探讨

提出一种基于车载激光测距仪的铁路障碍物检测方案,该方案通过在列车头部安装激光发射及接收装置对列车前方障碍物进行检测。检测系统实时发射激光光束,当列车前方存在障碍物时激光发生反射,返回激光被接收装置接收,再通过测量激光的飞行时间推算出目标距离。该方案不仅能够发现线路障碍物,还能获取障碍物与列车之间的距离信息及移动障碍物的速度信息,为车载安全计算机生成列车自动防护曲线提供数据支持。     

基于雷达的列车直轨运行前方障碍物检测方法研究

针对视觉传感器检测列车运行前方障碍物时存在环境适应能力差及对距离判别能力弱的缺陷,提出一种基于雷达的列车直轨运行前方障碍物检测判别方法。通过最小二乘法进行雷达测量数据误差矫正得到较准确的目标位置信息。结合铁路机车车辆限界、雷达方位角及雷达测量量程,构建检测区模型。将预处理后的目标点位置信息代入构建的检测区模型中进行障碍物检测判别。现场测试结果显示,利用该方法检测不仅具有较高的准确性,而且克服了环境因素的影响。     

基于多传感器融合的轨道识别方法探究

随着地铁列车无人驾驶技术的发展,有必要增加线路障碍物监测系统功能,对列车运行前方障碍物进行主动探测、识别和预警。列车前方轨道识别及构建限界空间是列车车前障碍物监测的关键技术之一,只有在准确识别出轨道限界的条件下才能够判断列车前方检测到的目标的危险性。为解决单个传感器进行轨道识别存在的缺陷,提出一种融合可见光相机和激光雷达传感器,并借助深度卷积神经网络和点云特征,实现轨道识别的新方法。     

本务机车调车作业安全辅助防护系统方案研究

通过研究本务机车调车作业现状和安全防护需求,提出采集站场、机务段内调车进路信息,通过铁路专用网络(GSM-R)或移动公网虚拟专网发送至车载设备后,结合卫星定位技术,实时计算本务机车调车作业运行前方调车进路,最终由LKJ实现调车作业的防冒、防超和防撞等安全防护控制的系统方案。     

面向地铁场景的激光雷达目标检测研究

针对列车运行前方限界难以实时构建、非结构化轨道道路环境目标聚类检测复杂等问题,提出一种基于激光雷达的目标检测及前方界限实时构建系统。首先,采用了空间换时间的策略提升轨道提取效率,利用轨道局部高程信息、全局几何平行信息并融合多帧信息实现轨道稳定提取,从而基于提取的轨道位置实时构建列车通行的前方限界;其次,基于点云深度图、梯度与距离特征解决了非平铺路场景下的障碍物聚类问题,采用航迹信息进行多目标跟踪提高目标跟踪的稳定性。通过在地铁场景实车测试验证,结果表明该方法能够准确可靠地提取轨道位置和进行目标检测与跟踪。     

BS-1200型边坡清筛机避撞辅助安全装置设计

BS-1200型边坡清筛机在夜间、雾天、灰尘大等视野不好的工况下作业时,污土带可能无法及时避让而碰撞到接触网支柱,影响作业安全。为此,研制了一套边坡清筛机污土带避撞辅助安全装置。该装置采用基于电子标签标识障碍物位置的无线测距技术获取障碍物的位置,并结合污土带转角传感器数据和视频图像,经软件处理后发出语音提示或声光报警信息,提示操作人员及时避让。现场试验结果表明,该系统操作简便,能实现障碍接近报警和自动停车,不受灰尘等环境因素影响,满足现场作业需要。     

基于非接触式测量技术的捣固车作业线路纵向水平检测系统的研发及试验研究

捣固车作业线路纵向水平测量采用传统钢丝绳弦线法，长周期使用存在钢弦磨损、断裂的风险，且钢弦抖动会影响测量精度及稳定性。针对这些问题，本文研发了一套基于非接触式测量技术的捣固车作业线路纵向水平检测系统。该系统基于位敏探测器（Position Sensitive Detector,PSD）激光测量原理，采用E型激光发射器和接收器实现激光偏移量的测量。以DCL-32连续式捣固车为例，通过加速度传感器和激光传感器获取捣固车的振动特性，在振动实验室利用该系统进行现场工况模拟试验，并与现场试验数据进行对比。结果表明：该系统能够实现35 Hz振动频率跟随，可靠、稳定地采集线路纵向水平数据。     

捣固车超高测量系统的研制

捣固车超高测量系统采用高精度倾角传感器对线路几何参数的变化进行精确测量,并对传感器采集到的数据进行数据滤波及数值转换。可利用处理后的数据对所检测的轨道进行直线段超高分析、曲线段超高分析和不确定度分析,通过检测到的水平数值结合里程数据,可实现三角坑病害分析。该系统通过数据显示技术将所测量数据实时显示,显示系统采用高亮度显示屏,显示亮度可根据作业环境自动调节。     

轨道交通远程瞭望系统

在轨道交通领域,如何提升列车运行净空安全成为目前运营的迫切需求。当前快速发展的人工智能技术、传感器技术以及无人驾驶技术为解决上述问题奠定技术基础。文章介绍一种轨道交通远程瞭望系统,其基于车载感知系统,采用障碍物识别、列车速度测量和三维地图构建3 种技术感知列车周围的环境,并运用车路协同感知系统实现路侧与车侧协同感知,判断前方线路情况,从而指导司机行车或采取防护措施,提高列车的运行安全性。     

运用图像解析技术开发轨道的风险基础维修方法

正考虑到安全性和成本,并以轨道的维护和管理为目的,根据图像解析开发了沿线环境的障碍物检测技术。采用感测结果和推算模型,开发了以轨道位移管理为对象的风险基础维修方法。解析了运营列车的前方图像数据,识别了沿线的物体及距离,脱轨后的车辆对线路建筑物等的冲撞及跌落等,可以避免扩大脱轨事故时的损失的危险要素。根据障碍物检测结果和摄影的图像及数据记录仪的信息,从视觉上掌握沿线的障碍物分布(图1)。此外,考虑到轨道位移维护费用和脱轨事故时的设想受损     

编组站综合自动化系统作业跟踪的实现

在编组站综合自动化系统内,整合行车调度系统信息、联锁信息、驼峰自动化系统和调机综合安全监控系统信息,结合先进的车号识别和计轴技术进行作业计划执行的跟踪,实现自动采集作业时间,反馈作业实绩,使编组站综合自动化中管控一体化达到无缝链接,提高编组站作业效率。     

铁路机车检修作业远程视频实时传输实习课堂的研究与实践

应用基于互联网的远程视频实时传输技术构建铁路机车检修作业虚拟实习课堂,可以有效解决学生到不了生产作业现场实习的问题。该系统由定点安装在机车架修车间的网络摄像头采集车间机车检修作业场面,由网络交换机汇集摄录视频信息,通过互联网加密技术实时传输到学校多媒体虚拟实习课堂,供学生观摩、学习。主要介绍该系统的组成、功能及实现方法、技术特点和优点等。     

大型养路机械轨道纵向水平光电测量技术研究

捣固车利用弦测法测量轨道纵向水平时，由于采用钢丝绳弦线而具有一定的局限性，针对这一问题，提出了一种用激光弦替代钢丝绳弦线的光电测量系统。该系统采用单弦法检测轨道纵向水平，在后司机室位置放置激光发射器，在前司机室门口及后司机室前方4 500 mm位置放置光电探测器。该系统包括数据采集、数据处理、图像分析与处理、多传感器数据融合四部分，通过对采集到的数据进行处理，准确定位激光图像光条中心的位置，并对接收到的传感器测量值进行滤波处理，使数据变得平滑，噪声得以有效去除。现场试验结果表明，该光电测量系统与捣固车原有测量系统测量数据的时间响应基本一致，且测量差值最大不超过0.5 mm，能够满足实际测量的需求。     

应用PDA与全站仪实现新建铁路勘测数据的自动采集

利用软件使PDA与全站仪配合作业，可进行新建铁路勘测中导线测量、三角高程测量、线路三维放样、横断面测量等工作。该方法能够自动采集数据并实时进行质量检核，所得数据能轻松导入到用户的后处理系统。介绍了该软件的功能、特点及达到的效果。     

车站调车作业安全防护的新装备——调车机车信号和监控系统

DJK调车机车信号和监控系统通过对站场联锁等信息的采集，将整个站场的调车进路、调车信号、调车作业单、调车限制条件等信息通过无线信道传送到调车机车上，实现调车信号、调车进路及作业单等在机车上的实时显示，并结合列车监控装置实现对调车作业进行安全防护控制。该系统不仅能有效对调车作业进行安全防护，还可以通过系统记录的历史数据，分析事故原因，给安全管理提供依据。     

非接触障碍检测技术在清筛机污土带避障中的应用

针对国内清筛机作业时,污土带经常发生碰倒接触网支柱的问题,本文介绍了一种清筛机污土传送带自动避障系统.该系统用激光和超声波两种非接触式检测技术对障碍物进行检测,采用自主研发的污土带转角传感器对污土带位置进行测量,用 DSPIC30F6012单片机作为控制器,提出了避障算法,通过设计的相关软件,结合数字图像监控技术,辅助清筛机驾驶员实现避障操作,提高了系统的交互性,此系统解决了清筛机污土带安全生产避障问题,使用后产生了良好的社会和经济效益.     

机车乘务员综合管理信息自动生成系统

该系统通过自动采集“监控”记录中乘务员实际劳动时间、走行公里及调车作业量等数据，自动生成机车乘务员的工作成绩，能直接统计生成乘务员的基本工资；通过自动采集机车乘务员出勤、退勤、候班指纹系统和自动评分系统等记录中的出退勤时间、乘务员作业信息等数据，对乘务员违纪等自动统计生成考核结果。     

列车在站运行状态监测系统

传统的车站接发列车作业以人检为主,劳动强度较高,存在人身安全隐患,且存在漏判和误判,难以有效保障接发列车作业质量。运用图像识别、数据挖掘、智能分析及系统集成技术,提出列车在站运行状态监测系统方案,对车站接发列车的图像、视频、车轮踏面温度、车辆运行声音等信息进行自动采集和智能分析,提供车辆异常状态识别和报警功能,实现接发列车作业从"人检"向"机检"、"室外"向"室内"、"静态"向"动态"的转变。该系统方案对提升车站接发列车作业效率和作业质量,探索接发列车作业新模式,保障行车安全具有重要意义。     

高速铁路CPⅢ测量标志在建筑变形监测中的应用

分析建筑普通监测标志的缺陷及高速铁路CPⅢ测量标志的特点,提出了将CPⅢ测量标志与不量仪器高、棱镜高的短视距三角高程测量技术相融合,应用于建筑变形监测的方法,解决了基础沉降监测点遇障碍物无法立尺、观测视线过高无法观测等特殊情况,可提高基坑支护结构位移监测的精度与测量效率,实现了几何水准测量与精密三角高程联合作业在建筑变形监测中的应用。