移动式电动防护信号智能监控系统的设计与研究

目前铁路装卸作业移动式防护信号的自动化、智能化程度相对滞后,影响了铁路运输发展的要求,为减轻劳动强度,确保移动式防护信号使用安全,从系统架构、硬件结构、系统功能及操作流程层面对移动式电动防护信号智能监控系统进行设计与研究。该系统的应用,实现了在卫星定位和无线通信的基础上,通过自动控制设备,在控制室中对防护信号安设和撤除过程中关键环节进行实时监视和及时报警,降低了作业人员的工作强度,提高了工作效率,实现了对铁路装卸作业中移动式防护信号的自动化和智能化管理。     

枝城长江大桥长期安全监测系统的设计

枝城长江大桥长期安全监测系统以信息服务的开放性和系统工程的标准化为原则,采用VPN技术组建ADSL动态IP通讯网络,应用加密技术、隧道技术和用户身份认证技术等使系统更加安全可靠。该系统可以根据需要进行实时、定期、触发3种方式的信号采集,对实时发现的问题能够通知和报警,其监测数据可统一汇总和保存,为制定大跨度铁路桥梁安全运营技术指标提供可靠数据。该系统建成后可长期稳定运行,能及时掌握大桥各个监测部位的健康状况,对大桥总体状态和寿命进行评估,为铁道部基础设施检测中心做好技术储备。     

高速铁路沉降自动化监测系统SMAIS的研发及应用

研究目的:为解决高速铁路自动化沉降监测问题,研发出一套"高速铁路工程结构沉降及变形自动监测分析预警系统SMAIS",该系统融合传感器、数据采集传输、客户端实时跟踪和远程查询、监测成果后处理、自动预警、人工监测数据管理及监测数据分析、管理与评估等七个子系统,成功在京津城际等高铁部分段落工程上进行长期应用和检验。研究结论:工程应用结果表明:(1)在高铁工程结构的沉降监测过程中,所研发的SMAIS自动监测系统具有较高的监测精度,具有较强的适用性和稳定性;(2)SMAIS数据实时跟踪和远程网络的动态查询访问平台,可实现实时化、可视化、远程化的监测目标,节约大量的人力;(3)SMAIS监测预警子系统,可实现自动报警和报警后的预警信息分析功能,为信息化施工和科学决策提供指导;(4)本系统可适用于高速铁路路基和桥梁等工程结构的沉降监测。     

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。     

车路协同报警系统研发与应用

根据贵南高铁广西段线路安全隐患与防控需求，研发车路协同报警系统。该系统是集成多种技术的智能安防系统，由机车综合无线通信设备、车路协同报警地面设备、车路协同报警平台和GSM-R网络4部分组成。介绍系统的主要功能，并重点阐述报警平台算法中心服务、报警平台图片处理、机车位置信息实时获取等关键技术。该系统可有效提升高速铁路的安全性能和运行效率，推动铁路运输的智能化发展。     

基于智能分析技术的铁路电务综合监督系统

通过基于智能分析技术的铁路电务综合监督系统对信号设备状态进行监督,是铁路信号监测领域的一种新思路.该系统通过通信方式采集车载、地面信号设备的实时数据,实现车-地信息闭环检查,智能分析信号关键数据,发现异常时及时向相关人员发出报警提示.系统重点针对设备故障、信号升级、列车位置丢失、运行方向错误、临时限速丢失、列车紧追踪、应答器报文错误等异常进行报警或预警,实现对信号设备运行状态的有效监督.     

成果信息

“三品”智能检测报警系统易燃、易爆、易腐蚀物品的“三品”智能检测报警系统是运用先进的图像处理、神经网络、机器学习、进化计算等智能计算技术和软件工程方法开发的一种危险品报警系统,与FISCANX射线安全检查设备配套使用,可实现旅客行包中危险品识别的智能化。该系统识别速度快、实时性强,对样本库中的危险品识别率达到100%;其样本库具有批处理加入和在线追加危险品样本功能,便于扩展和维护;自我训练和学习功能,方便用户使用;实时记录和查询管理功能,可对过包数量、报警情况进行事后监督分析,为强化安全管理,增强安检实效提供了强有力的手段。该系统不仅在铁路运输行业有着广阔的应用前景,而且可推广应用于航空、公路等运输行业以及海关、公安等部门。     

接触网智能防盗报警系统的设计

设计一种在未通车线路上的接触网智能防盗报警系统。防盗系统采用微波和红外双鉴移动探测技术以及移动通信技术等,能够全天候无人值守、实时监控接触网线路情况、自动识别线路异常情况和远程操作等,实现人员登杆、线路断线等接触网异常情况的远程报警和报警信息实时传输。     

光纤传感智能监测系统在复杂基坑工程中的应用研究

光纤传感智能监测系统是基于光纤光栅传感技术、虚拟仪器技术和阿里云平台,针对复杂深基坑工程施工的智能化安全管控系统。通过光纤传感智能监测系统在北京新机场城际铁路联络线明挖隧道深基坑工程中的应用,阐述了深基坑开挖支护过程中的监测指标、监测元器件和监测实施过程;通过实施过程中的在线实时监测数据分析,总结了基坑开挖、支护过程中施工对基坑边坡稳定性的影响,分析了邻近支撑安拆对钢支撑轴力及基坑顶部和底部水平位移的影响。结果表明:在基坑开挖时,施工扰动对基坑边坡变形有一定的影响;每道支撑对邻近支撑的支撑轴力影响明显;光纤传感智能监测系统能够提供准确、及时、可靠的监测数据,为深基坑的安全施工提供保障。     

基于短信猫与短信平台的集中监测短信报警系统

为了将信号设备报警及预警实时地传达到电务维护人员,设计了以短信方式发送的集中监测短信报警系统。分别从基于短信猫和基于第三方短信平台的集中监测短信报警系统的硬件组成、系统架构以及系统软件设计等方面,对比分析了2种系统构成的优缺点和适用情形。该系统极大地缩短了对设备故障的响应时间,提高了故障处理效率,具有很好的实用价值。     

高铁周界异物入侵感知与识别系统

针对高铁周界异物入侵监测和预警需求,提出了一种融合分布式光纤传感技术、视频联动技术和智能识别技术的分布式、多维度高铁周界异物入侵感知与识别系统。通过使用布里渊光时域分析(BOTDA)技术进行应变监测以及相位光时域反射(Φ-OTDR)技术进行振动监测,可有效捕捉异物入侵事件。同时使用人工神经网络(ANN)对报警信号进行大数据分析,可降低系统误报率。该系统的应用能够大幅提高高铁运营安全预警完备率和应急响应效率,具有重大社会价值。     

智能铁路信号电源系统设计

针对目前中型车站用电特点,提出利用高频开关电源技术研制的智能铁路信号电源系统代替目前的工频电源系统。系统分为交流柜和直流柜,并分别预留了交、直流扩容,采用自然冷却。系统输入采用两路独立AC220V市电、手动或自动切换、主路优先,具有输入过/欠压保护、机械电气联锁和故障声光报警等功能。系统采用三级防雷技术,对系统的输入/输出分别进行防护。系统采用模块化设计,每个模块均采用热插拔方式,内有监控单元。系统输出分配给5个模块,每个模块都能单独完成供电工作,每种输出都采用“1 1”热备份。系统开发的关键技术包括高频AC/AC变换、输入/输出分别防雷和远程监控等技术。该系统已经在电气化铁路区段100多个车站使用。     

安全评估：诌议铁路通信信号设备的安全评估

随着科技进步和高速铁路的迅猛发展．铁路通信、信号系统正朝着智能化、自动化、信息化和多功能的方向发展,然而．这个新动向也对通信信号设备的可靠性和安全性带来了新的严峻挑战。它一方面表现在数字、无线、宽带、绿色的通信系统和智能、远程、监控、实时的信号系统其复杂程度呈指数级增长,     

物联网在高速铁路灾害监测领域应用现状及前景分析

在对高速铁路灾害监测系统中物联网技术应用情况调研的基础上，分析RFID、无线传感网、智能传感等物联网技术在设备管理、大风报警信息自动处置、铁路崩塌落石及异物侵限监测中的应用前景，提出物联网技术在灾害监测系统设备状态监测、异物侵限监测、车地无线传输等方面的应用场景。     

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。     

分布式环境监测系统中的温度监测设计

为了监测铁路信号楼的环境，确保机房设备及计算机、通信网络的可靠运行，设计了分布式铁路信号楼监测系统，在此主要阐述其温度监测的设计。温度监测系统能够进行多点测量，并在主监控计算机界面上进行显示。对于温度超限会产生报警信号，进行监测数据的记录、分析，实现多种故障的预测。系统基于CAN总线的分布式设计，实现监测系统的实时、可靠，达到监测系统的灵活性、智能化。     

基于5G的物联网铁路防洪防汛监控系统

针对铁路防洪防汛面临的主要问题以及当前研究现状,立足于铁路防洪防汛监控的基础建设,围绕以降本增效、促安全保财产的宗旨,提出基于5G的物联网铁路防洪防汛监控系统。该系统利用5G网络的高速率、大容量、低功耗、低时延等优点,解决铁路防洪防汛相关的运行安全问题,促进铁路产业的智能化与节约资源化发展。     

铁路基础设施全寿命检测技术与发展

铁路基础设施检测是铁路安全运行的保障和科学指导线路养护维修的重要依据,对我国铁路发展和长期安全运营具有重要意义。本文系统地介绍了铁路基础设施全寿命周期内联调联试阶段和运营阶段检测技术的创新与发展,以及对海量检测监测数据的分析运用。提出了基础设施检测监测技术发展方向,如检测装备统型融合和智能化发展、检测数据管理和分析共享平台建设、基础设施多源数据智能分析应用等,对完善我国铁路基础设施检测体系起到重要指引作用。     

高速铁路灾害监测系统风报警解除时限优化方法

基于高速铁路沿线风监测系统历史数据,在保证列车运行安全的前提下以增加列车运行效率和减少大风报警处置工作量为研究目标。考虑线路的繁忙程度和大风影响程度,建立高速铁路灾害监测系统风报警解除时限优化模型。选取3条典型线路进行实例分析,从线路、线路所属铁路局、季节方面对大风报警解除时限进行优化分析,得到最优报警解除时限值。研究结果可为高速铁路灾害监测系统风报警解除时限的运用优化提供参考。     

基于智能算法协同的铁路网络加密流量智能监测系统研究

针对铁路网络安全需求中加密威胁难检测，加密业务与加密流量监管困难的现状，特别是加密流量分析粒度不够，技术支撑性不足等问题，设计了由数据获取子系统、特征建模子系统、智能分析子系统、配置管理子系统组成的基于智能算法协同的铁路网络加密流量智能监测系统，阐述了基于两阶段长短期记忆（LSTM,Long Short-Term Memory）网络的加密流量异常识别、基于Elmo+LSTM+SelfAttention模型的加密流量应用类型识别关键技术。该系统有助于提升加密流量监测技术水平、增强铁路网络安全综合防御能力，也为未来铁路领域网络与信息系统安全运行维护提供了技术支撑。