铁路线路设计中三维实时交互式仿真研究

基于分割—归并思想将线路三维实体分为现状景物实体和虚拟景物实体,分别研究各子实体的三维造型方法,并应用约束Delaunay三角化理论研制拼合算法,实现将各子实体快速拼合成三维整体模型。在此基础上,提出并实现铁路线路三维模型的视相关简化算法,该算法首先应用累进网格技术构建出网格顶点的层次结构,然后依据视锥截取,背面剔除和屏幕投影误差三个视相关简化准则,从层次结构中实时计算出当前视相关简化网格,最后应用真实感图形绘制技术实现铁路线路三维场景的实时交互式仿真。实践证明,该技术可实时生成具有高度真实感的铁路线路三维场景并可通过鼠标或键盘操控浏览路径,从而实现设计成果与设计过程的可视化。     

基于模型视相关简化的道路实时交互式仿真

由于道路模型的复杂性,常规技术难以实现道路设计过程的交互式可视化,模型简化技术为这一问题的研究提供了有效的解决途径.本文基于Hoppe提出的累进网格技术提出了适用于道路模型的连续LoD生成算法,首先依据二次误差测度准则确定有序的边折叠集合,将原始网格简化为基网格,同时建立层次结构,再由当前视点位置,依据视锥、背离面及屏幕投影误差等视相关准则进行边折叠或点分裂确定出当前的视相关LoD网格,然后对简化后的模型进行光照模拟和纹理映射,应用OpenGL的双缓存技术实现了交互式动态浏览,最后,通过大量工程实例的应用验证了本文算法的有效性.     

基于旋转变换矩阵法的球面不规则三角形网格构型方法研究

球面网壳本质上属于空间结构，同时兼具空间杆系结构和薄壳结构的特征。随着跨度的增大，网壳结构变得越来越复杂，非三角形网格无法满足大直径球壳的要求，而不规则三角形网格兼具空间布置灵活、自重小、受力性能良好等特点，在越来越多的工程中被采用。为了解决不规则三角形球面网格节点定位困难的问题，本文给出了一种不规则三角形网格构型方法，构造出了180面体、240面体不规则三角形球面网壳，利用旋转变换矩阵法对网格中的节点进行定位，避免了传统定位方法的复杂空间几何代换与反代换。     

基于网格的铁路轨道状态大数据可视化模型

为全面直观地把握轨道健康状态,基于网格化管理思想,提出一种基于网格的铁路轨道状态大数据可视化模型。将铁路线路划分为连续的等长的轨道网格,采用多维尺度分析算法和混合层次K均值聚类算法,对轨道网格健康状态分布进行可视化展现,直观反映各轨道网格健康状态特征的相似性或差异性。选取兰新线1 447个轨道网格的状态数据,验证了模型的有效性。     

多分辨率模型与地形实时绘制

大规模地形实时绘制是计算机图形学的基本问题 ,也是虚拟地理环境中不可缺少的因素。本文重点介绍了地形多分辨率模型生成技术 ,将地形多分辨率模型生成技术概括为基于规则网格、基于不规则三角网格两大类 ,并分别介绍了这两类方法的相关理论和生成技术。最后介绍了近期的一些地形实时显示技术。     

基于SOA的铁路信息网格架构研究

基于混合式SOA体系框架思想,与铁路实际需求相结合,在铁路信息化建设中引入网格技术,从分布网格及资源共享、高度抽象、自相似性、动态多样性、自治性与多重管理性等方面阐述面向铁路信息网格的混合式SOA体系框架;从资源汇集层、网格平台层、服务支撑层、业务层和表现层分析混合式SOA体系框架构建;提出铁路行业应用的混合式SOA体系框架具有前所未有的复杂计算处理能力,以及负载均衡和准实时热备等特点。     

完善网格责任制必须结合辖区特点

为了促进首都经济健康发展,优化首都发展环境,不断探索企业监督管理方式,北京市工商局于2003年6月2日在《关于深化企业监管方式改革的若干意见》中,第一次提出了网格化管理的概念。下面谈谈金融街工商所从实际出发,结合辖区特点完善网格责任制的具体作法和体会。     

不规则三角形网格(TIN)地形的生成

数字地形模型是地理信息的基础数据.讨论并对比了几种数字地形模型的表示方法,分析了采用不规则三角形网络模型来表示地形的优越性.在以Delaunay三角剖分作为理论的基础上,给出了基于离散无序散乱点来建立三角形网格地形模型的生成算法和数据结构.     

调车机车障碍物自动检测识别技术研究

针对调车机车不能实施有效安全监控的现状,开发了基于视觉的车辆障碍物检测识别技术。透视变形使得视觉系统对目标的检测识别受距离影响。因此提出距离相关的变N值区域采样目标检测方法和距离无关的自相关目标识别方法。特点是不用对摄像机进行标定,使用方便,算法简单,运算速度快,识别距离远。用不同的N值对不同距离处铁道宽度进行水平等分并且在车辆目标位置形成区域采样网格。由于模型图像采样网格密度也由N值决定, 利用网格上的点集自相关方法将实际序列图像中不同大小目标区域与同一模型进行匹配。现场实验表明:用一般摄像机,在120 m之内是可行的。每幅图像的计算时间为0.5 s,达到了实时、实用、安全的目的。     

铁路轨道网格化健康状态综合评定指标体系研究

为全面、科学地把握轨道设备健康状态,基于网格化管理思想,将铁路线路划分为连续、等长的轨道网格,从使用性能、结构完整性、安全性和外观4个方面,构建了轨道网格化健康状态综合评定指标体系,并对其中各状态指标给出了明确的定义与计算方法。采用该状态综合评定指标体系对兰新铁路轨道设备实际状态数据进行了评定,并将评定结果与现有铁路轨道质量评定方法进行了对比,验证了该评定体系的有效性。该评定体系目前已在兰州铁路局试用,取得了较好的效果。     

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。     

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。     

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。     

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LabVIEW的音频水印系统的设计

采用LabVIEW软件.实现在音频信号中嵌入文本信息水印,实现既有嵌入程序又有提取程序的完整音须水印系统.其嵌入水印的能量大,隐蔽性较好,具有一定的实用价值.     

北京地铁车站导向标识系统调查分析

阐明地铁车站导向标识系统设计的重要性,设置的内容、形式和位置应规范统一,体现人性化理念。阐述地铁车站导向标识系统设计的原则,通过实地调研。分析北京地铁换乘站导向标识系统的设计现状问题;结合国外地铁标识系统的设置原则,对我国地铁车站标识系统设计提出参考建议。     

隧道围岩渗流和衬砌水压力荷载

从地下水的渗流作用出发,对作用于隧道衬砌的水压力荷载的计算进行了讨论,并得出以下几个结论：一是在采用全封堵防水衬砌的情况下,无论围岩的渗透系数多小,都必须考虑同地下水位相应的水压力荷载。二是只有透水的衬砌（或设置排导系统）才能考虑水压力折减系数。水压力折减系数的量值主要取决于衬砌渗透系数同地层渗透系数之比。三是对于高水头的深埋隧道,为避免量值较大的水压力,应设置排导系统,不宜采用全封堵衬砌结构。要采用围岩注浆来控制地下水的排放流量。     

基于能量原理的弹性地基梁底面摩阻效应分析

针对Winkler地基模型不能考虑梁与地基底面摩阻效应的不足,在地基与梁底接触面上引入一系列各自独立的水平弹簧,假定弹簧反力即切向摩阻力与梁底和地基间的切向相对位移成正比,从能量角度出发,基于最小势能原理,建立考虑底面摩阻效应的弹性地基梁能量方程,并引入位移形函数进行求解,导出对称载荷条件下考虑切向摩阻力作用时地基梁位移及内力解答。最后通过地基梁计算实例分析,验证该解答的正确性和合理性,并对相关计算参数进行深入探讨。计算结果表明:切向摩阻力沿梁长呈非线性分布,其对地基梁挠度及弯矩计算的影响较大,而对剪力的影响并不强烈。     

采用数据挖掘的入侵检测技术研究

基于数据挖掘的入侵检测系统由于其采用数据挖掘技术,成为下一代网络安全防护研究的热点.在数据挖掘技术中,聚类分析是一种重要技术,作者将信息熵理论应用到入侵检测聚类问题中,并通过以部分精度换取聚类高效实现的方式,结合统计的手段实现网络数据包信息的高效聚类.