清筛机污土输送装置防碰撞系统研究

清筛机施工作业过程中经常碰撞线路两侧电气化设备,会造成严重铁路安全事故,研究一种智能化清筛机污土输送装置防碰撞系统来消除这一安全隐患。系统采用激光位移传感器作为非接触性检测手段,提出先检测障碍物,结合检测的障碍物信息进行施工防碰撞方案的制定。系统可靠性高、人机结合性好、检测速度快。     

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。     

中间车端部结构压缩性能评价

当运行的列车与障碍物相撞时，通常来说，头车和中间车都会受到可能损坏端部结构的冲击。由于车体底架的强度高于车辆其他部件的强度，因此，就意味着两相邻车辆底架在同一高度碰撞和一辆车底架跨骑在另一辆车底架上2种情况车体的变形模式是明显不同的。因此，在讨论碰撞中列车的安全特性时，弄清楚列车中中间车端部结构的碰撞性能就显得尤为重要。     

区域控制器障碍物区域防护方法研究

障碍物脱轨区域防护是在CBTC系统中,特别是在FAO系统中,保证安全的一种辅助功能。在列车发生意外碰撞或脱轨时,区域控制器建立障碍物防护区域保障其他列车安全运行。介绍CBTC系统中区域控制器障碍物区域防护的一种方法。     

车辆障碍物检测系统误触发紧急制动故障分析

障碍物检测系统可有效降低地铁车辆在运行过程中与障碍物碰撞的风险,避免列车运行过程中重大安全事故的发生。针对某地铁车辆在动调过程中多次发生因障碍物检测系统误触发紧急制动的故障,文章从障碍物检测系统工作原理分析入手,通过对其机械结构和电气线路的排查与检测找到故障点,为此类故障的快速诊断提供了思路及方法。     

现代有轨电车车端系统配置及耐撞性分析

介绍现代有轨电车车端系统的组成及主要参数,以某有轨电车为例,从竖曲线、平面曲线、吸能行程、位置关系几个方面对车端系统各参数进行校验和优化。根据EN 15227-2008+A1-2010《铁路应用设施-铁路车辆车身防撞性要求》,计算列车以15km/h速度与1列相同编组的静止列车正面碰撞,以及列车以25km/h速度呈45°角撞击1个3t障碍物的2种碰撞情景下,列车碰撞过程中车体内能及动能、车辆速度及加速度等参数变化情况,验证车体的耐碰撞性和结构完整性,并对碰撞计算存在的不足进行探讨,提出建议。     

吸能列车与障碍物撞击过程的研究和分析

根据第二类Lagrange方程,导出轨道列车撞击动力学微分方程;对吸能列车与障碍物发生撞击事故的过程进行模拟;分析在撞击过程中各车辆产生塑性变形的程度、列车及各车辆的吸能情况以及参与产生塑性大变形的车辆数;确定出车辆间的撞击力、撞击作用时间、以及各车的速度、加速度等一系列参数.研究结果为设计耐冲击吸能车辆及如何减少列车碰撞事故造成的损失提供科学依据.     

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。     

吸能列车与障碍物撞击过程的研究和分析

根据第二类Lagrange方程，导出轨道列车撞击动力学微分方程；对吸能列车与障碍物发生撞击事故的过程进行模拟；分析了在撞击过程中各车辆产生塑性变形的程度，列车及中车辆的吸能情况以及与产生塑大变形的车辆数；确定出车辆间的撞击力，撞击作用时间，以及各车的速度，加速度等一系列参数，研究结果为设计耐冲击吸能车辆及如何减少列车碰撞事故造成的损失提供科学依据。     

一种全自动无人值守列车(UTO)障碍物检测方法

针对无人值守列车控制(UTO)系统,对现有信号系统的功能、可靠性、冗余度的要求,提出一种应用于UTO系统的监督进路障碍方法,以避免列车碰撞障碍物,为实现无人驾驶信号系统的安全运行保驾护航。     

一种车钩过载保护装置的优化设计

全自动车钩过载保护装置是车钩满足碰撞吸能要求、实现列车碰撞面分级吸能的重要部件，其功能的稳定性与可靠性与车辆安全关系密切。文章介绍了3种全自动车钩过载保护装置的工作原理和结构，通过结构受力、触发可靠性、导向能力等方面的对比，分析了3种结构存在的不足，提出了一种优化的全自动车钩过载保护装置方案，该方案增加了导向结构，改善了过载保护元件受力状况，提升了过载保护触发可靠性与稳定性，有效增强了过载保护触发后回退过程中的导向能力。     

模拟高速列车车顶湍流流场的风洞试验方法

由于风洞试验与列车实际运行时气流流动状态存在差异,在评估诸如受电弓等设备的气动噪声及其气动力时,有时会产生很大误差.本文首先测试了列车实际运行过程中集电装置周围的湍流流场,然后针对试验方法进行了改进,即在风洞试验测试段的上游设置障碍物,以模拟湍流流动.最后,对比评估了有无障碍物时受电弓模型上产生的气动噪声及作用于受电弓模型上的气动力的差异,表明所提出的风洞试验方法能够较好地模拟真实列车.     

热成像技术在铁路监控中的应用

随着铁路运行速度的提高,要解决的关键技术之一就是如何在全黑情况下有效地对铁路运行及障碍物进行监控,防止列车与线路上的障碍物发生冲突。阐述热成像技术及其相关设备在铁路行车监控中的应用,以解决提速后列车在夜间或低能见度条件下的行车安全问题。     

全自动驾驶列车控制系统故障远程诊断与恢复

全自动驾驶系统支持列车无人驾驶,应在没有司机持续监督设备运行的情况下,提供系统故障远程诊断和恢复功能。针对车辆火灾、制动力故障、车门故障、障碍物检测和设备掉电等系统故障,介绍了全自动驾驶系统自动进行应急处理的情况。     

基于多传感融合的有轨电车在途障碍物检测方法研究

有轨电车是一种具有混合路权的轨道交通方式,其行车安全主要依赖于信号系统及司机,因此研发一种能够辅助司机检查轨行区域安全的检测方法显得尤为重要。文章以SSD卷积神经网络的视觉障碍物检测方法为基础,通过多传感融合的方式,在其检测结果上融合激光雷达传感器的障碍物检测结果,实现对轨行区内障碍物的有效识别。实验证明,该方法对于列车在途障碍物有着较好的检测能力,是一种有效的列车行车安全辅助方法。     

基于优化YOLOv3网络的在途列车障碍物检测方法

卷积神经网络检测算法自提出以来,日益受到人们的关注,广泛应用于各行各业。然而,在城市轨道交通障碍物检测方面,由于列车制动距离长、响应度不够、突发状况多等问题,卷积神经网络尚未有过多的应用。针对城市轨道交通行车的特点,提出一种基于 YOLOv3 网络的在途列车障碍物检测方法,通过对该网络结构及训练方式的优化,提高网络对于微小目标的识别准确率,留给列车更多的响应时间,以提升该方法的实用性。经实验验证,该方法对于远距离目标识别有较高的准确率,检测速率约为 31 帧/s,是一种有效的列车在途障碍物检测方法。     

基于列车纵向缩比模型的摩擦力尺寸效应研究

为解决列车纵向缩比模型试验中轮轨摩擦力载荷难以精确缩比的问题,基于列车纵向多体耦合碰撞模型,以国内某8编组动车组为例,研究轮轨摩擦系数对碰撞过程中能量耗散的影响规律。研究表明,列车碰撞过程中的能量耗散主要集中在头部碰撞界面,且轮轨摩擦系数对列车碰撞过程中响应规律的影响是不容忽略的。采用最小二乘法构建头部碰撞界面最大压缩量(D)关于运行车辆轮轨摩擦系数(μ_1)、静止车辆轮轨摩擦系数(μ_2)的三阶响应曲面,实现不同摩擦系数间的相互转化,并同列车1/8比例模型碰撞试验结果进行比较。结果表明:响应面模型的拟合结果与试验结果吻合较好,相对误差为8.86%,说明响应面模型是可靠的。     

地铁车辆用密接式车钩缓冲装置动力学性能分析

基于密接式车钩缓冲装置结构特点和作用原理,利用ADAMS软件对某地铁列车建立了列车纵向碰撞模型,进行了不同工况下的碰撞动力学仿真计算。结果表明,车钩缓冲装置能够较好地缓和、吸收列车碰撞过程中的冲击力,该模型为车钩缓冲装置的选型设计提供了快速有效的验证手段。     

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。     

基于柔性单元的一维列车碰撞模型及参数校正

在传统弹簧质量模型的基础上,提出一种基于非线性杆元的列车碰撞过程中车体简化建模方法,并给出车体简化单元的参数校正方法,进行非线性杆元的刚度、阻尼参数识别,完成车体纵向力学特性表征。研究不同校正指标和不同算法对车体等效参数的影响,基于简化车体建立了用于纵向响应预测的一维四编组列车碰撞模型,并进行36 km/h四编组列车碰撞工况下一维模型和三维列车模型结果的对比验证。结果表明:校正指标中考虑车体自身响应可以得到较好的参数校正结果,在简化的一维列车碰撞模型中增加柔性杆元表征车体在受到冲击时的纵向力学行为,大幅降低求解机时,同时显著提高一维模型在编组列车碰撞响应预测准确度,可用于列车能量配置与管理的参数化研究。