基于桥梁健康监测系统的郑州黄河公铁两用桥的桥梁养护管理体系的构建

根据郑州黄河公铁两用桥的养护管理的需求,以桥梁结构健康监测系统为平台,以实时监测、定期监测及人工检查相结合的方法,对郑州黄河公铁两用桥实施预测式、评估式养护管理。提出了桥梁结构健康监测系统的总体架构,对各子系统的构成及实现方法进行了较为详细的论述。基于此,扩展并完善了桥梁健康监测的概念,为我国高速铁路桥梁的数字化养护管理信息系统的建立提供了借鉴。     

隧道检修一体化机器人系统设计及关键技术分析

机器人作为一种能替代人工且能大幅度提高工作效率的创新技术,在隧道维护方面的应用倍受关注。近年来,研究者基于机器人系统开发了各种隧道检测设备,但难以同步实现隧道修复的功能。目前,我国运营隧道的检测与维修均是分开进行的,且维修过程仍以传统的人工维修为主,导致一些较为严重的隧道结构病害未及时修复而产生巨大安全隐患,同时检修与维修作业人员会长时间处于复杂、密闭的隧道环境中而不利于身体健康。基于此,本文提出一种隧道检修一体化机器人系统概念,并对该系统三维成像结构形式和技术、隧道检修优化方法进行分析,可解决隧道病害成像、修复定位、修复能力等关键检修问题。结合当前隧道机器人检测系统,设计了检修一体化机器人系统,为我国运营隧道的检修与维修方法提供新的思路。     

客运专线桥梁检测小车的研制

研制了一种新型客运专线桥梁检测小车,该小车针对客运专线整孔箱梁的特点,采用分区面检查作业,通过专用软件自动分析并处理视觉检查系统所采集图像数据的方法,来代替人工对桥梁底面的目视检查。采用无线移动控制及远程数据传输系统对客运专线桥梁检测小车加以远程和自动控制。本文介绍该小车工作原理、基本功能、结构组成及技术参数,分析了该设备的特点,就如何推广使用提出了建议。     

地铁车辆车底机器人检测系统研究

地铁车辆车底机器人检测系统设置在既有地铁车辆检修基地的检修库地沟内,运用机器人、机器视觉、图像特征分析、图像模式识别、无线传输等技术,对车辆车底可视范围及人工不易检查的部位快速全面自动化检测,对车底异常状态报警提示,以提高检修质量,并且降低人工劳动强度。运用人工检修结合检测机器人检测,实现地铁车辆检修提质增效,进一步缓解地铁车辆检修需求与既有检修能力不匹配之间的矛盾。     

轨道车辆车体涂装国产机器人生产线设计

机器人涂装替代人工喷涂,可改善作业环境,降低操作者劳动强度,提高车体油漆涂装质量.文章通过对轨道车辆车体涂装和机器人涂装的特点分析,设计适用于轨道车辆车体涂装的国产机器人生产线方案,为车体涂装国产机器人生产线的设计和应用提供指导意义.     

Translohr有轨电车轨道结构

Translohr新型有轨电车系统已经得到较为广泛的应用。该系统导轨的轨道结构与传统有轨电车的轨道结构有着很大区别。结合上海浦东张江有轨电车工程导轨的轨道结构设计实践,简介了该类有轨电车正线导轨的轨道结构的设计概况,详细介绍了树脂浇注工艺特点和道岔设备特点。     

铁路信号机房智能巡检系统设计

针对铁路信号机房设备人工巡检作业效率低、设备异常检测准确性难以保证、故障处理效率低、现场作业人员缺乏技术支持和安全控制等问题,文章设计了铁路信号机房智能巡检系统。系统由机房智能巡检设备、数据中心设备和维修终端设备构成;机房智能巡检设备采用轨道式巡检机器人,可依据巡检计划自动执行巡检作业,采集视频/图像和温度等监测数据并上传至数据中心设备;数据中心设备采用智能视频/图像分析技术,自动识别设备指示灯,据此判断设备是否出现异常;当检测到异常时,维修终端设备立即向调度员报警。在实现日常巡检作业无人化、达到减员增效目标的基础上,该系统借助巡检机器人的视频监控和语音通话功能,辅助信号维修人员进行远程故障检查,为现场作业人员提供远程指导,验证现场作业人员身份,监督其作业过程,增强信号机房现场作业安全管控。     

动车组故障检测机器人系统的设计与实现

介绍故障检测机器人技术在动车组故障检测中的应用,研究以机器人技术代替人工进行动车组车底故障检测,解决检修压力过大,检修能力不足的问题,通过采用动车组故障检测机器人减少人为不可控因素对动车组车底故障检测的精度和工作效率的影响。降低对人工检测的依赖,提高动车组检修工作效率、工作质量、检测故障准确率,为动车组车底故障大数据分析提供数据基础。对动车组故障检测机器人的组成及功能、具体设计及柔性结构的实现进行详细的研究和叙述。     

高速铁路大跨度桥梁运营监测系统研究

从高速铁路大跨度桥梁运营养护需求出发,结合大跨度桥梁的结构特点,采用自动化监测与电子化人工巡检相结合的运营监测系统。监测系统包括自动化监测、电子化人工巡检、数据分析处理及数据管理。监测内容包括桥址环境、外部荷载、结构响应、动力特性、特殊设备和结构表观病害。对监测数据采用统计分析、趋势分析、特征值提取、相关分析、回归分析等分析方法,从而掌握大跨度桥梁在运营阶段的力学行为,提供桥梁养护管理决策。监测系统具有实时在线信息查询、统计报表等功能。本文提出的监测系统设计方案已应用于京沪高铁南京大胜关长江大桥和石郑铁路客运专线郑州黄河公铁两用桥的运营监测,减少了人工检测的工作量,为养护管理人员提供了大量的监测数据。     

双线铁路下承式连续梁拱组合桥列车-桥梁时变系统空间振动随机分析

在列车-桥梁时变系统横向振动能量随机分析理论的基础上,采用26个自由度的列车空间振动模型,以空间梁单元模拟桥梁结构,以普通空间梁元即12自由度的空间梁元来模拟拱及吊杆结构,建立了双线铁路下承式连续梁拱组合式桥列车-桥梁时变系统空间振动分析模型,分别以构架人工蛇行波及前苏联规律性的竖向不平顺函数为横向及竖向激振源,进行双线铁路下承式连续梁拱组合式桥列车-桥梁时变系统空间振动响应分析。计算了列车以不同车速通过桥梁的空间振动响应,所得结果可供设计参考。     

桥梁抗震CAD系统工程数据库设计

工程数据库是桥梁抗震CAD系统的核心.以现有关系数据库为基础,结合桥梁抗震设计数据存储和管理的需要,通过软件的方法新增了一些功能,使之符合桥梁抗震设计数据存储和管理的需要,完成了桥梁抗震CAD系统的工程数据库设计,为桥梁抗震设计数据的存储和管理创造了条件.     

导轨电车车辆的系统设计

国内具有完全自主知识产权的第1列导轨电车已研制成功。详细介绍了导轨电车车辆的总体技术特征及编组设计方式,并对铰接方式的可行性进行论证阐述了走行部的结构组成及导向机构工作原理,简要说明了导轨电车牵引系统、制动系统及空调采暖系统的特点。通过车辆通过小半径曲线及S型曲线的仿真计算,未发现车辆有干涉情况。     

双线铁路下承式连续梁拱组合桥列车一桥梁时变系统空间振动随机分析

在列车一桥梁时变系统横向振动能量随机分析理论的基础上，采用26个自由度的列车空间振动模型，以空间梁单元模拟桥梁结构，以普通空间梁元即12自由度的空间梁元来模拟拱及吊杆结构，建立了双线铁路下承式连续梁拱组合式桥列车一桥梁时变系统空间振动分析模型，分别以构架人工蛇行波及前苏联规律性的竖向不平顺函数为横向及竖向激振源，进行双线铁路下承式连续梁拱组合式桥列车一桥梁时变系统空间振动响应分析。计算了列车以不同车速通过桥梁的空间振动响应，所得结果可供设计参考。     

多模态LoRa通信技术在光伏机器人的应用

为解决光伏清洁机器人通信的功耗高、通讯距离受限等问题,对LoRa(Long Range)技术在光伏机器人中的应用进行了研究。结合光伏机器人的应用场景以及LoRa技术,设计了低功耗通信方案,提出了基于LoRaWAN标准协议的ClassA、B、C 3种工作模式相结合的多模态LoRa通信机制,并设计了网络层的通信协议,实现了机器人系统的功耗和通信时效的兼顾。最后结合北京某分布式屋顶的光伏机器人项目,实现系统方案。实验分析表明,相比较于传统控制方法,所提LoRa通信机制能够降低功耗,提高产品性能。     

怀邵衡铁路桥梁总体设计

主要介绍怀邵衡铁路全线桥梁的总体设计情况。为了解决该线复杂的地理、地质和环境条件等因素造成全线的设计困难,桥梁设计除按一般简支梁设计外,还提出以大跨度桥梁为辅的解决方案。在岩溶较为发育区域,提出桥梁基础安全持力层和基底位置,并结合实际情况采取人工造壁为主的钻孔成桩措施。施工结果反映该线桥梁设计效果良好。     

基于信息模型的铁路桥梁协同设计研究与实践

为解决传统设计模式中资料分散、成果表现形式不直观，易造成信息不对称问题，对基于信息模型的铁路桥梁协同设计开展研究。通过研究协同设计平台应用及基于信息模型的协同信息传递方式，形成了应用协同设计平台和数字化设计软件开展桥梁设计的方法。提出应用基于公共数据环境的协同设计平台进行分层级资源配置、文件状态控制、标准化流程驱动的铁路桥梁设计项目管理方法，实现了对设计资源、过程、结果的全过程管理，保证了设计信息的有序、高效传递。提出规范专业间信息交互的数据格式，制定与线路、地质等相关专业的信息交互接口，开发桥梁数字化设计软件，利用接口获取其他专业信息模型中的数据，同时对外提供接口访问桥梁信息模型中的数据，实现了基于模型的设计信息高效传递和利用，保证了信息的准确性和时效性。该铁路桥梁协同设计方法在兴保铁路信息模型设计中进行了应用，采用协同平台进行资源配置和流程管理，使流程清晰可视化、信息流转可追溯；数字化设计软件的应用，省掉了人工识别和填写资料步骤，辅助桥梁设计模型快速创建。通过对设计成果进行三维可视化检查分析，直观地暴露桥梁与周边环境及其他专业的衔接问题，降低了工程风险。     

导轨式胶轮电车车辆基地工艺特点

介绍了导轨式胶轮电车功能定位,基于天津滨海和上海张江两条试验线的运用情况,从检修工艺、检修制度等方面,分析导轨式胶轮电车检修工艺的特点,为导轨式胶轮电车车辆基地的设计提供参考。     

地下电缆系统检测机器人平台

准确、实时提供配电电缆系统老化程度的信息，可为供电部门节约因线路故障以及过早更换电缆带来的数以千万计美元的费用。为此，一种新式的地下配电电缆系统监测半自动机器人传感器平台应运而生。由于采用了多节、带行走脚模块化配置，机器人可沿直径为4至8公分的电缆线路行走，越过沿途遇到的障碍物。该平台的设计包括一个多处理器控制板，一个900MHz无线电通信模块，以及红外传感器、介质测试传感器和声音传感器。机器人可通过局域网或因特网实施全自动操作或人工遥控操作。平台样机已经研制成功，并在14kV的配电电缆上试验。目前正处于传感器的集成阶段。     

墩台设计系统在铁路客运专线中的应用

客运专线已成为我国铁路事业发展的主流方向,其中桥梁在每条客运专线中所占的比重很大,为使桥梁设计简易、快捷,开发了墩台设计系统。简要介绍墩台设计系统的功能、设计要点、设计流程及其在客运专线中的应用。     

基于全碳化硅器件的辅助变流器设计及试验验证

辅助变流器是导轨电车上的重要电源设备,为全车提供380 V交流电和24 V直流电源。目前辅助变流器普遍采用基于IGBT(绝缘栅双极型晶体管)功率模块进行设计,其体积大、开关频率低、功率密度小,无法满足当前导轨电车辅助变流器小型化、轻量化的设计需求。采用新型SiC(碳化硅)MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)功率器件代替IGBT进行系统设计,以提高系统开关频率,优化设计外围无源器件,同时利用新型箝位电路抑制了高开关频率带来的尖峰电压。通过计算及试验,验证了基于SiC设计的新型导轨电车辅助变流器在体积和性能方面的优势,对SiC MOSFET器件的应用具有积极意义。