基于多传感器集成的地铁限界及轨道几何状态检测应用研究

对地铁限界及轨道几何状态进行检测是地铁运营维护的重要工作,采用人工检测既费时又费力,运用大型轨检车的费用太高.为了便携快捷地检测地铁限界及轨道几何状态,基于多传感器集成开发一种便携检测装置,进行检测应用研究.通过将激光扫描仪、轨距传感器、里程计和倾角仪等传感器集成到轨检小车上,设计配套的软件系统,构造了限界检测、轨距计算、超高计算、坐标系转换和里程计标定等板块.应用该便携装置对长沙地铁三号线侯家塘站至四方坪站进行检测,分析和验证了检测结果,检测装置最终实现了超限报警、图形及超限数据自动录入、轨枕自动识别及轨道几何尺寸数据自动采集等多项功能.     

基于点集配准的非接触式地铁限界检测系统标定方法研究

地铁限界是保证地铁车辆安全运行的重要数据,目前使用较多的接触式地铁限界检测存在效率低、无法准确获知超限尺寸的缺点,本文基于激光扫描测距原理开发了一种断面检测密度高、误差小的非接触式地铁限界检测系统。针对非接触式检测系统标定困难影响测量精度的问题,提出了应用机器视觉领域的点集配准迭代最近点(Iterative Closest Point)算法进行系统标定,将2个180°二维激光扫描传感器采集到的数据点拼接成一个完整的基于轨道基准坐标系的测量断面。北京地铁8号线、15号线的现场实验证明,经过该方法标定的限界检测系统可准确获知超限位置和超限尺寸,推行速度为6km/h时采样断面间距密度为0.02m,多次反复测量时系统精度可达±4mm。     

地铁车辆受电靴的电下部限界计算研究

论述我国地铁钢轮钢轨系统车辆采用受电靴受电方式的情况,说明受电靴限界设计比上部受电弓限界设计要复杂得多。通过广州和深圳地铁的设计实践,介绍受电靴限界的计算方法,以及受电靴与导电轨保护罩、轨道结构高度、人防门之间的接口关系。     

基于激光摄像技术的设备限界检测与图像融合拼接

将激光摄像技术运用到地铁设备限界检测,对相邻摄像机不重合、不完整的检测轮廓进行融合拼接。根据分析所得到标定精度较差摄像机与相邻摄像机视觉重合远处出现检测轮廓数据出现不重合、完整的原因,采用迭代最近点(ICP)算法并结合杭州地铁二号线地铁设备限界的检测轮廓数据,对所检测设备限界不完整的轮廓进行融合拼接。研究结果表明:基于激光摄像技术检测技术能够更加快速、高效的实现设备限界的非接触式检测;采用ICP算法实现精度较差摄像机与相邻摄像机视觉重合远处设备限界检测轮廓的融合拼接,可以使设备限界检测更加完整、可靠,对保障地铁的安全运行具有现实意义。     

网轨检测车制动系统的故障分析与处理

南京地铁网轨检测车是集“接触网检测、新线冷热滑、轨道检测、线路限界检测、工程车巡视指挥”多项功能为一体的车辆,也是南京地铁工程车中重要单台设备。制动系统是保证列车平稳减速、安全停车的重要组成部分。介绍该车空气制动系统独立单元制动器功能以及故障现象、分析和处理。     

基于激光测量的地铁限界检测系统

将激光测量系统(LMS)应用于地铁限界的快速检测系统中,实现对限界的一种非接触式检测,测量、采样数据速度快;将检测数据与标准数值实现自动比较,把数据和曲线图作为检测结果,快速检测地铁限界,用以指导竣工验收和日常运营维护.     

城市轨道交通线路曲线最大超高值设置浅析

针对我国地铁曲线轨道超高值的规定,综合分析曲线超高对地铁行车、线路、轨道、限界、车辆、信号以及运营组织的影响,同时又比较了日本曲线超高值设计经验,对我国现行《地铁设计规范》(GB50157—2003)有关曲线轨道最大超高值进行了必要补充说明,提出地铁曲线轨道最大超高值设置的分析见解。     

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。     

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。     

地铁隧道施工偏差限界检测软件开发与应用

为解决地铁隧道施工偏差限界检测过程中精度要求高、工作量大等问题,提出了隧道施工偏差限界检测规则,建立了以模块化和功能化为主的设计思想和三层结构整体框架.开发了一套地铁隧道施工偏差限界检测软件,实现了快速、准确的限界设计、偏差检测和断面绘图功能,并在工程中得到应用.     

无锡地铁综合检测车研制

无锡地铁综合检测车检测系统采用惯性测量原理、机器视觉及激光扫描等非接触测量技术,集轨道几何及动态响应、接触轨检测、隧道限界检测和轮轨监视等功能于一车,并应用RFID无线射频技术进行精确里程定位,可快速高效地对城市轨道交通的轨道几何、接触轨状态和隧道及线路周边建筑进行检测。综合检测车各检测系统经静态调试和动态验证,检测指标满足检测要求,已正式应用于无锡地铁的定期检测中。     

限界检测车在南京地铁10号线贯通测量中的运用

对限界检测车原理、工作方式等进行了介绍,并结合南京地铁10号线的工期、线路长度、冷热滑时间安排等因素,首次把限界检测车引入到了南京地铁限界检测中,实现了对整个南京地铁10号线全线区间及城西路停车场的快速、准确检测,使南京地铁10号线在通车之后未发生一起电客车擦碰事件,保证了运营安全。     

基于机器视觉测量技术的地铁站台限界检测仪设计

为确保运营期间地铁车辆运行、停靠与旅客乘降的安全,需要定期对地铁站台限界进行检测。目前使用较多的接触式检测存在检测效率低,人为影响因素较大等缺点。基于机器视觉技术研究了一种非接触式站台限界检测仪。采用三角测量原理,提出基于基准点匹配的标定方法,解决近景斜角大范围摄影测量问题。通过现场测试数据分析,检测仪满足了地铁站台限界侵限检测需求。     

铁道客车车型整体转换限界装置设计与调整

针对现有轨道客车的不同车型在过限界试验时,更换限界板成本高、资源浪费、更换调整困难、效率较低等问题,设计一种车型整体转换限界装置,多种车型共用一个车辆限界架,能够便整体车型限界转换。该装置具有操作方便、调整精度高、安全可靠的特点,在实施方法上具备操作性、指导性、可行性、技术普及推广性。     

地铁限界CAD系统设计及开发研究

地铁限界直接影响地铁土建工程的规模及造价,是工程设计的重要工作内容。本文在分析限界设计内容、方法的基础上,提出了以AutoCAD为图形平台进行地铁限界CAD系统二次开发的设计思想和总体框架,建立了系统数据库,实现了地铁限界的信息化管理和自动设计。系统将限界的计算、设计、成图集成在一起,提高了地铁限界设计效率。     

上海地铁一号线无缝线路施工专用工程列车的研制

针对上海地铁一号线限界小，梯度大，曲线半径小等特点，利用既有轨道车辆进行改造，用理论计算结合实例数据分析的方法，研制出适合地铁无缝线路施工用的工程列车。     

关于《地铁设计规范》中部分条文的讨论

结合地铁工程设计实际,对《地铁设计规范》中限界、线路、路基、轨道的部分条文,如:圆曲线内外侧的加宽计算,缓和曲线地段限界及加宽计算,区间最小线间距的确定, 曲线地段线间距的加宽,机械化养路平台的设置,曲线地段路基加宽的界定,路基支档结构物的设置,欠超高的取值等问题,进行了分析探讨,并提出了修改建议。     

地铁轨道密封装置设计与运用

介绍了地铁轨道密封装置的设计方车、构胶材料的选取、机械构件的设计和工作厚理等,并结合有限元计算对地铁轨道密闭装置的密闭效果进行分析。该装置保证了地铁区间防护单元中密封装置密封性能的可靠性和安全性,有效解决了地铁轨道区间设防的难题。目前该轨道密封装置已用于工程实践。     

地铁车辆限界与设备限界间安全裕量的可靠性分析

车辆限界与设备限界间安全裕量对地铁列车安全运营有直接影响.根据高斯误差传播理论,推导出服从正态分布的累计误差计算公武,确定不同可靠度下地铁车辆限界与设备限界间安全裕量的取值,为地铁车辆轮廓线设计、验收以及地铁隧道设备安装等提供参考.     

有轨电车曲线段设备限界计算模型研究

根据有轨电车、线路、轨道等技术参数和直线段下设备限界控制点,采用解析几何方法,导出不同编组类型有轨电车曲线段曲线几何偏移引起的加宽和加高量计算公式。结合《地铁限界标准》(CJJ96-2003)中计算公式,建立水平曲线段设备限界控制点坐标的计算模型。利用Matlab软件中的图形用户界面GUI开发了曲线段设备限界计算软件,并通过实例计算验证了该软件的可行性和有效性,为计算有轨电车曲线段设备限界提供了一种有效方法。