基于物联网的城市轨道交通环境监测系统研究

在城市轨道交通系统中,环境信息监测系统是地铁安全、高效运营的基石.为适应城市轨道交通对环境监测信息化和集成化的要求,提出一种以物联网技术为核心的城市轨道交通环境监测系统.该系统在轨道区域内布设传感器节点,实现环境信息的感知和监测;通过汇聚树协议将监测信息以多跳通信方式传送到位于基站的根节点,由基站节点将收集到的数据上传到数据库服务器;最终由终端监控平台对数据进行统一处理.系统以监测区域完全覆盖为基础,同时引入节点节能策略,确保城轨交通的安全、高效运营.     

基于统一模型语言的城市轨道交通在线检测系统预研究

城市轨道交通在线检测系统负责对运行中的车辆设备、轨道设备等的工作状态及参数进行实时检测及故障诊断.因关系到安全运行,故要求其具有高可靠性和较强的数据处理能力.阐述了在线检测系统的总体结构,在UML(统一模型语言)建模技术的基础上,提出了基于UML的系统模型.     

面向智能运维的城轨车辆蓄电池在线监测系统

碱性蓄电池广泛应用于城市轨道交通车辆供电系统。伴随着蓄电池在牵引等高频、大功率放电工况下的应用,对于蓄电池的安全工作提出更高的要求。文章针对蓄电池传统检修方式中存在的问题,结合智能运维的发展趋势,研发车辆蓄电池在线实时监测系统,系统应用效果良好,可为蓄电池智能运维提供技术保障。     

上海轨道交通9号线CBTC系统故障案例分析及其应对措施

介绍了上海轨道交通9号线CBTC(基于通信的列车控制)系统通信丢失事件案例的基本情况,综合运用车地无线通信原理和现场电磁环境监测数据,分析得到发生该故障的根本原因是受外部信号干扰.从设备更新、管理配套角度,提出了加速推进1.8 GHz频段无线综合承载改造、增强沿线既有无线设备的抗干扰能力、健全无线电管理机制、提升电磁环境监测能力、加强与外部单位和职能部门的联动等应对措施.     

城市轨道交通车辆状态实时监测与分析系统研发应用

保障城市轨道交通车辆安全、可靠、稳定运行始终是各运营公司的首要任务。针对北京地铁7号线车辆在线监测及分析系统,论述了城市轨道交通车辆状态实时监测与分析系统构成与应用。该系统对车辆运行状态及故障信息等数据能够实时自动上传,从而实现对车辆运行安全状态的实时监测,并推送到移动终端显示,保障列车运行安全。建立了数据库对监测数据进行统计分析,尝试通过状态监测的分析改变传统的车辆维修方式。     

城市轨道交通供电设备智能运维系统

随着城市轨道交通网络化运营时代的到来,智能运维已成为未来的发展趋势.基于城市轨道交通供电系统对设备运行管理、在线状态监测、远程故障诊断以及数据分析的需求,设计了一种融合多种运维平台、智能控制技术和现代大数据分析的供电设备智能运维系统.该系统集设备状态实时感知预警、设备全寿命管理、生产业务管控流程、专家分析为一体.测试结果显示:该系统能够满足城市轨道交通供电生产的管理需求,强化了对以设备设施为管理核心的生产管理全过程的控制和优化,提高了城市轨道交通供电设备和相关资源的效能.     

用于城市轨道交通车辆走行部故障的车载在线实时诊断与监测系统

介绍了用于城市轨道交通车辆走行部故障的车载在线实时诊断与监测系统的组成和原理。该系统基于广义共振和共振解调的故障诊断技术,实现了微弱机械故障冲击信息提取、广义共振变换,以及轴承、齿轮、踏面故障的精密诊断。针对城市轨道交通车辆走行部轴承保持架和构架裂纹故障的多发特点,分别提出了外孤谱与保持架经典谱联合立即决策及广义共振开闭冲击相对积函数识别2种监测方法。     

基于NI CompactDAQ的轨道状态分布式在线监测系统

针对日益增加的城市轨道交通线路钢轨安全和减振降噪方面的需求,介绍一种基于NI Compact DAQ的轨道状态分布式在线监测系统。阐述了系统的基本组成、功能和软硬件总体设计。系统采用以NI Compact DAQ为核心的机箱,通过对关键路段不同站点间的振动、噪声、脱轨系数、钢轨动态位移、轨道结构沉降等动态参数进行实时在线监测,为实时掌握轨道动态参数建立一个开放式的监测平台。     

TPDS在城轨车辆状态监控中的应用展望

轨道车辆和线路的作用问题是轨道交通轮轨接触式运输的基本问题,减少轮轨间的异常磨耗是保证运营安全、提高车辆维修经济性的关键。阐述地面轮轨力监测系统(TPDS)的测试原理、在铁路动客货车车辆运行安全监控方面发挥的重要作用,以及在指导车辆造修方面取得的效果。因城市轨道交通车辆同样存在轮轨磨耗问题,提出将TPDS轮轨力测试技术及装备应用于城市轨道交通,并进行车辆状态实时在线监控的展望。     

城市轨道交通车辆实时监测与分析系统研究

城市轨道交通车辆在线监测与分析系统是基于轨道交通车辆在运行过程中产生的实时车辆状态数据,在地面轨交监控处理中心对车辆状态实时跟踪、状态分析与应急处置指挥。城市轨道交通车辆在正线运行过程中产生的车辆数据,通过车地无线系统实时传输到地面数据处理中心,监测与分析系统对车辆数据进行实时处理与分析,将车辆运行状态的相关信息通过网页呈现给运营维护人员,从而为列车运行提供远程诊断与专家技术支持,提高在线列车利用率和安全性,优化车辆检修模式。     

桥上无砟轨道结构形式对无缝道岔的影响分析

介绍桥上无缝道岔轨下基础“门”形筋混凝土道床、带限凸台道床板、底座纵连式道岔板5种无砟轨道结构。建立桥上3种无砟轨道结构的无缝道岔模型,提出计算参数,分析3种无砟轨道结构对桥上无缝道岔受力和变形影响,并进行计算。计算结果表明,桥上底座纵连式无砟轨道结构无缝道岔与桥梁的纵向相互作用力较小,是一种受力较为合理的结构形式。     

基于贝叶斯网络的驼峰超速连挂事故分析

针对驼峰超速连挂事故进行分析。分析对事故有重要影响的线路、调速设备和车辆等因素,考虑到贝叶斯网络能较好解决不确定性问题以及可以双向推理的特点,建立驼峰超速连挂事故树,并将其转化成贝叶斯网络,计算顶上事件的发生概率以及基本事件的后验概率。结果表明,超速连挂事故的主要影响因素为线路纵断面、调速设备制动能力以及新型重载车辆三方面。进一步考虑新型重载车辆的共因失效问题,建立贝叶斯共因失效混合网络,计算并分析新型重载车辆对超速连挂事故的影响程度以及对既有驼峰的适应性。     

我国铁路客车空调研究领域急需引入人工神经网络

分析了我国铁路客车空调存在的问题和人工神经网络（ANN）在系统仿真、负荷预测、能量管理、故障诊断、系统辨识控制等方面的优势，综述了ANN在暖通空调（HVAC）中的应用及发展状况，阐述了我国铁路客车空调研究领域引入ANN的必要性和紧迫性。     

基于轮廓特征拐点的遮挡车辆分离方法研究

遮挡是智能交通系统中车辆检测、跟踪和识别时较难解决的问题之一.本文主要针对智能交通系统中车辆之间的遮挡,以车辆常用的矩形模板为先验知识,首先对存在车辆遮挡的连通区域提取边缘轮廓,然后获取轮廓上的4类特征拐点,最后采用本文提出的基于轮廓特征拐点的车辆分离算法,将相互遮挡的车辆分离开来,便于后续对车辆的跟踪、匹配等处理.实验结果表明,本文提出的算法具有有效性、可行性和良好的应用前景.     

电力机车防寒设计探讨

分析我国高寒地区机车的运用状况,指出电力机车在低温环境下所面临的问题,并从机车的低温试验、关键部件、相关材料以及防寒加热等方面,提出电力机车防寒设计的技术措施。     

日本上越新干线列车脱轨事故探究

日本新县中越地区于2004年10月23日发生里氏6.8级浅层直下型地震,地震引起线路剧烈横向晃动和上下起伏震动,导致列车脱轨。在新干线沿线加大地震早期检测预报系统布设密度,研究新的地震波检测方法以及地震预报技术和装置。研究和试验L型防脱轨护轮轨,并对鱼尾板进行加厚改造。在转向架上安装振动加速度检测仪,提高制动反应速度。在转向架轴箱下面安装反L型车辆导向装置,车辆脱轨后,导向装置会钩住钢轨,防止车辆过远偏离轨道溜逸。用厚钢板包覆桥墩、向桥裂缝灌注树脂和用碳纤维布等方法对桥梁进行加固。通过对列车脱轨事故分析和采取的对策,为我国铁路建设提供参考和借鉴。     

隧道地质超前预报方法的探讨和研究

研究目的:通过隧道地质超前预报,掌握掌子面前方地质信息,为施工单位优化施工方案、安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期等提供依据,为预防隧道塌方、突水、突泥、突气等可能形成的灾害性等事故及时提供信息,具有重大的社会效益和经济效益。研究方法:本文以作者在八盘岭隧道和长梁山隧道地质超前预报的亲身经历为背景,着重介绍了隧道地质超前预报在我国铁路、公路、城市轨道交通等工程的长大隧道施工中的重要作用和研究的重大意义。研究结果:本文系统地分析和归纳总结了隧道地质超前预报的前期准备工作、地质超前预报目的及内容、预报的各种方法、预报成果的输出形式和方式、预报时间安排和过程、探讨和研究的结论等,侧重介绍了地质超前预报的各种方法。研究结论:地质超前预报是隧道施工的一个重要环节,应纳入施工工序,可以指导施工,为隧道施工提供科学依据。     

基于GIS的铁路信息化建设的探讨

介绍了地理信息系统的概念及特点，分析了数字化铁路和理念，阐述了地理信息系统与铁路信息化的关系，最后介绍了地理信息系统在铁路设施及资产的管理，物流与客流的监控，客货运营销以及运输安全与救援决策等方面的应用。     

基于多家乡技术的列车移动网络研究

针对在移动列车等公共交通工具上为乘客提供高速无缝的互联网接入服务的问题,本文对列车移动网络的自身特征以及所处无线网络环境进行分析,并建立一种基于多家乡技术的列车移动网络系统.构建具有多种无线外部接口和有线/无线内部接口的移动路由器,通过策略配置和网络状态实时监测,实现在多个不同类型的外部无线接口上进行流量分配和负载均衡的机制.提出一种基于自主选举方式的最佳移动路由器推举方法,通过分布式的协议消息交互推举出最佳移动路由器,保证了多个移动路由器的有效协同工作.仿真试验表明,本文提出的方案能够有效提高列车移动网络的总体可用带宽,降低列车运行所引起的数据传输速率抖动,增强网络连接的稳定性和可靠性.     

列车曲线上制动时的安全性分析

为分析列车在曲线轨道上制动时车钩偏角对车辆运行安全性的影响,建立了前后两节车辆之间的连挂关系,导出车钩偏角随轨道曲线半径、车辆长度和车钩长度的关系,通过求解3节车辆的中间车辆车体的通用载荷方程,导出车辆前后心盘所受的横向载荷.运用多体动力学方法,建立3节车辆的动力学模型,分析前中后不同车辆长度下中间车辆的运行安全性.分析结果显示:列车在曲线轨道上制动时,轨道曲线半径与不同长度的车辆连挂方式对心盘处的横向力影响较大;重车条件下,车辆的连挂方式主要影响车辆对轨道的作用力;空车条件下,车辆的连挂方式会影响车辆的运行安全性.