高速铁路电务轨旁设备巡检系统研究

电务轨旁设备巡检系统综合应用低照度感光、激光照度补偿、图像数据压缩、机器视觉等技术,安装在高速铁路巡检车辆上,实现电务轨旁设备外观图像采集、管理和分析功能。该系统应用机器视觉技术,通过对比原始图像数据,实现设备变化的自动识别;结合地面台账数据和车载定位信息,准确定位异常设备图像和设备位置,实现图像自动筛选和自动检测,切实为电务轨旁设备养护维修提供依据和指导。     

高速铁路轨腰塞钉巡检系统研究

轨腰塞钉是关系到行车安全的重要电务轨旁设备。在巡检车上安装图像采集装置,巡检车开行时可获取沿线轨腰塞钉的图像数据,由高性能图像处理工控机完成图像的采集、预处理和存储工作,车载服务器对图像数据实时分析处理,实现轨腰塞钉自动筛选,结合地面数据和车载定位信息准确定位设备位置,切实指导养护维修。     

铁路轨旁设备设施视频检测识别系统

随着铁路网的逐步完善,新ICT技术在各行业的广泛应用以及智能铁路发展的新要求,对铁路电务部门的运维工作提出了新挑战,迫切需要打破目前单一的运维模式,采用更加安全高效的监测检测技术手段,进一步保障铁路运营安全。高清视频图像感知技术、云计算、大数据、物联网技术的逐步成熟,给电务专业检测工作提供了新契机。铁路轨旁设备设施视频检测识别系统将轨旁设备设施的物理外观类故障等"直观"故障现象,通过车载视频图像分析处理的方式检测标记出来,大大提高了巡检效率和识别报警的准确率,构建了全新的电务专业巡检和检测方式,逐步形成"通信、信号双专业联动""固移联动""边缘与中心云平台"的电务智能分析预警与健康管理机制。     

轨旁设备仿真软件操作界面的研究与设计

介绍一种适用于测试和培训使用的仿真轨旁设备操作界面的研究和设计,并以仿真信号机控件为例介绍了在LabVIEW环境下实现仿真轨旁设备控件的关键算法,并对其中的关键算法进行了描述。使用LabVIEW开发的仿真轨旁设备操作界面能够使测试人员方便直观地通过该界面对仿真轨旁设备进行操作,并观测其状态。     

仿真计算机联锁接口的设计

介绍了仿真计算机联锁接口的设计,重点描述其故障仿真模型。目前该测试系统已经成功地应用于计算机联锁机构和轨旁设备的测试中,可以模拟计算机联锁机构和轨旁设备之间的信号传输故障,在计算机联锁机构和轨旁设备的测试中起到了重要的作用。     

CBTC系统轨旁设备布置研究

轨旁设备的布置是CBTC系统设计的关键部分,通过建立轨旁设备布置的数学模型,定量分析其对列车追踪距离和追踪间隔的影响,得出信号机、计轴器和应答器之间的位置相互制约关系,从而科学地提出CBTC系统的轨旁设备布置方案。最后通过仿真验证平台验证了布置方案的合理有效。     

铁路车站分布式计算机联锁系统

分布式计算机联锁系统将控制转辙机、信号机、轨道电路、机车信号等室外设备的轨旁执行单元前移至被控设备的旁边,通过安全通信系统实现分布式控制。该系统由监控机、维修机、联锁主机、轨旁执行单元、安全通信系统、电源及供电网络等组成。轨旁执行单元由电源模块、轨旁通信分机、转辙机模块、信号机模块、轨道模块、机车信号模块等组成。安全通信系统由通信主机、轨旁通信分机和通信网络组成。联锁主机与通信主机之间采用冗余RS-422总线方式进行通信;通信主机与轨旁通信分机之间采用点对点冗余光纤进行通信;轨旁通信分机与各控制模块之间采用双CAN总线进行通信。由电源屏通过独立的上、下行咽喉区冗余供电网络向轨旁执行单元提供电源。该系统具有节省电缆、降低工程造价、减少断线故障等优点;该系统于2010年10月在兰州市西固电厂站试用,已安全稳定运行至今。     

高铁轨旁设备添乘检查记录系统

介绍高铁轨旁设备添乘检查记录系统的结构、原理、功能、技术指标、技术特点、图像录制回放和现场试验效果等。该系统可提前发现轨旁信号设备隐患,有效地提高高铁信号维修劳动效率和维修的针对性。     

基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法

钢轨断面轮廓检测需要对采样轮廓进行配准处理，传统的配准方法往往采用拟合轨腰、轨颚、圆心等特征部位点，并结合仿射变换实现。然而，这些轮廓配准方法过于依赖某些特定特征点，一旦个别特征点出现干扰或异常时，则无法实现正常配准，导致系统整体鲁棒性下降。提出一种基于差分进化算法的钢轨轮廓迭代旋转配准方法，可以提高配准的鲁棒性和整体精度。研究发现，在钢轨轨颚的内拐线段处利用Ramer多边形逼近算法可以定位到轨头内侧直线；以轨侧中点、轨颚间断点和轨腰间断点3处特定部位作为基准，再通过比对采样轮廓与标准轮廓在同一坐标的相对位置确定旋转方向；利用差分进化算法进行旋转迭代，从而实现钢轨轮廓的精确配准。实验结果表明：与其他现有方法相比，该方法在采样数据伴随有重度噪声，甚至数据缺失的情况下，依然能够满足较高的配准精度，极大地提高了检测系统的鲁棒性，具有较强的工程应用价值。     

基于尺度不变特征变换的钢轨蠕变检测研究

针对钢轨现有定点蠕变检测技术的不足,提出一种基于尺度不变特征变换及图像配准的非接触式实时观测方法。通过安装于轨侧观测桩上的相机对待检钢轨进行拍摄,提取图像中轨腰附近预定义的感兴趣区域,而后基于尺度不变特征变换,与同一视场中钢轨未蠕变图像的对应感兴趣区域进行配准,得到定场环境下多关键点在像素坐标系中的轨向及高低位移集。根据相机的内外及畸变参数将像素位移集映射到世界坐标系,对轨向及高低位移集分别求均值,得出钢轨的轨向及高低蠕变量。为验证方法的有效性,搭建试验平台并采用OpenCV开发了仿真系统。研究结果表明:高低和轨向蠕变的相对测量误差均值分别低于0.606%和1.170%。     

铁路客车故障轨旁图像检测系统(TVDS)的运用研究分析

铁路客车故障轨旁图像检测系统(TVDS)是一种基于人工智能技术的故障诊断系统,通过采集轨道旁的图像数据,利用深度学习算法对图像进行分析和处理,从而实现对铁路轨道上的车辆故障进行实时监测和识别判断。在实践运用过程中,由于高频率、长时间运行,经常出现图像类和硬件类2种易发故障,影响设备运行质量与客车安全。文章结合实际运用现场需求,对常见TVDS系统运用故障进行针对性研究分析,并提出改进相机吹风除尘方案和机房空调方案,能明显提高TVDS系统设备运行质量,保障客车运行安全。该研究可为解决TVDS系统现场检修运用、优化设备性能提供参考。     

高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统研究

为解决高速铁路列车自动防护（ATP,Automatic Train Protection）系统车载设备故障定位困难、人工检查任务繁重等问题,研制高速铁路ATP车载设备健康状态监测及智能诊断系统。该系统由轨旁检测设备、车载诊断记录单元和地面维护中心设备构成。车载诊断记录单元自动采集ATP车载设备各单元应用软件的日志数据及关键部件电气特征数据,并通过车–地无线传输通道将数据传输至地面维护中心;轨旁检测设备根据不同车型,准确地采集动车组车外ATP车载设备的图像及安装测量数据。该系统能够自动识别ATP车载设备的外观缺陷和安装异常,提供ATP车载设备健康状态监测和故障分析诊断功能,有助于提高ATP车载设备维护效率。     

基于通信的列车控制系统工程设计中需注意的几个问题

根据上海轨道交通8号线的实践经验,对地铁基于通信的列车控制(CBTC)系统工程设计中需要注意的几个具体问题,如:辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁无线接入点设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论,并给出了解决建议。     

直线电机运载系统用道岔的选择与设计

针对直线电机运载系统的特点,结合广州地铁4号线用道岔的设计与使用情况,对适用于国内直线电机运载系统道岔的类型、号数、平面设计、结构设计、轨下基础及电务转换设备等的选择与设计进行介绍。     

基于SOA的高速铁路电务维修辅助平台设计与实现

针对当前高速铁路电务维护系统在电务基本设备信息的深度挖掘和故障诊断等方面的欠缺,提出一种基于SOA的高速铁路电务维修辅助平台设计.该平台可在高速铁路电务维修任务中快速诊断出轨道电路、信号机等铁路电务基础设备的故障,并实现电务部门与维修现场的双向推送,有效的辅助电务维修人员完成维护工作.结合平台的实际设计过程,从系统架构...     

高速铁路电务运维技术探讨

随着高速铁路的快速发展,信号新技术、新设备大量应用,电务系统对信号设备的维护难度加大,对电务的运营维护也提出了新的课题。对电务运维的关键技术进行了探讨,并对电务运维系统的硬件结构和软件结构设计方面进行了研究。     

60 kg/m钢轨12号单开道岔改进设计

文章介绍了92型60 kg/m钢轨12号单开道岔的设计背景、设计方案及使用状况。根据用户需求,在保持道岔线形和轨件、电务设备利用的情况下,对“92型”道岔进行改进设计。改进设计后的道岔更适合我国铁路道岔设备的更新、改造,具有广阔的推广价值。     

CTCS-3级列控仿真实验系统—轨旁仿真子系统的设计与实现

为解决当前高校在CTCS-3级列控系统教学中缺乏信号设备实物的问题,采用软件仿真的形式,建立适用于本科教学的CTCS-3级列控仿真实验系统。重点研究了CTCS-3级列控仿真实验系统中的轨旁仿真子系统,以轨道电路、应答器、站内信号机、站内道岔等轨旁设备作为研究对象,提出了CTCS-3级列控轨旁仿真子系统的总体设计方案,阐述了内部核心功能的详细实现,介绍了系统的工作流程。该子系统与CTCS-3级列控仿真实验系统中其他仿真子系统进行了联调,实现了既定的功能需求。结果表明,该轨旁仿真子系统能够较好地配合CTCS-3级列控系统,实现教学的目的。     

CTCS-3级列控系统轨旁设备仿真子系统的设计与实现

轨旁设备是列车控制系统中的重要组成部分,它可为列车控制系统提供地面应答器信息和轨道电路信息,以保证列车安全可靠地运行.本文主要对CTCS-3级列控系统中的轨旁设备进行研究,在CTCS-3级列控系统仿真平台的基础上,设计并实现了轨旁设备仿真子系统,最终达到了测试CTCS-3级列控设备的目的.     

CBTC系统工程设计中需注意的几个问题

对地铁基于通信的列车控制系统（CBTC）工程设计中需要注意的几个具体问题，例如：辅助轨旁系统的选用、轨旁无线设备的安装方式、轨旁AP设备的供电方案、骨干通信网的选择等进行了讨论，提出了解决建议。