铁路线路视频数据采集系统设计与开发

铁路线路视频数据采集系统,实时采集压缩线路视频数据并生成用于回放定位的索引数据,专用的线路视频播放器利用索引数据可以方便地按照公里标进行搜索、定位播放线路视频文件.详细阐述了该系统的设计与开发.     

无线传感器网络定位与信息采集系统的设计

简要介绍了传感器网络中常用的定位技术,讨论了应用CC2431实现基于接收的信号强度指示(RSSI)的分布式定位算法,描述了定位及信息采集系统搭建的过程,包括采用嵌入式技术构建传感器节点、基于ZigBee协议栈Z-Stack的应用开发及人机交互平台的设计,着重分析了定位过程中协议栈数据帧交互的流程。结果表明:在室内环境下,系统定位实时性强,可满足传感器数据在线监测的需求。     

基于卫星定位的一类位移监测系统的设计与实现

在卫星定位技术以及无线传感器网络技术的基础上设计了一种位移监测系统。当节点所在位置发生移动时,系统能够及时发现并向用户发出警报。系统包括硬件和软件两个方面。其中,硬件方面负责采集卫星定位数据并通过无线方式将其发送至上位机。软件方面则用来对数据进行分析和处理。为了提高系统精度,设计了一种基于滑动均值滤波和一阶前向差分的位移报警算法,并通过大量现场实验数据得出了合理的阈值,使该算法的精度达到了期望要求。     

机车车辆轴箱定位装置的试验

为对机车车辆轴箱定位装置进行系统的力学性能试验,简要分析了一种轴箱定位装置的结构与原理,设计了轴箱定位装置单件加载与系统加载2种试验方案并进行分析比对,重点通过系统加载试验方案来研究轴箱定位装置的刚度和疲劳性能。试验结果表明:试验设计与实际工况一致,系统试验更能准确反映出轴箱定位装置的力学性能,试验数据显示该结构轴箱定位装置纵向刚度呈非线性,横向刚度和垂向刚度呈线性,疲劳性能满足装车要求。     

基于卡尔曼滤波的组合定位技术在现代有轨电车的应用研究

针对现代有轨电车定位系统实时性、高精确度等要求,结合有轨电车工程设计的需求,设计一种新的有轨电车定位系统。系统采用组合定位方式,以GPS定位为主、DR/RFID定位为辅,采用分段式组合定位技术,在满足有轨电车工程中造价低的特点的同时确保列车运行安全。利用坐标转换对数据进行融合,再通过卡尔曼滤波对定位数据进行优化,从而有效地提高有轨电车的定位精度。实验测试结果表明,该方法能够有效地减少有轨电车的定位误差,提高定位精度和系统稳定性,满足行车要求。     

列车自动报点系统电子地图设计

针对基于移动卫星通信的列车自动报点系统，提出了一种电子地图设计方案。电子地图为报点系统提供一个监控平台，实现列车跟踪定位、地理信息查询、数据信息回放和运行轨迹描绘等功能。整个设计以Mapx为基础，结合Maplnfo工具，完成了地理数据结构设计和图层结构设计，解决了系统运行速度和实时要求高等问题，最后给出了设计实现。     

铁路数显轨距尺智能化系统研制

为解决数显轨距尺测量数据不能及时传输问题，研制铁路数显轨距尺智能化系统。介绍系统组成与工作原理。通过蓝牙传输、RFID定位、检定周期提醒及综合分析等功能，实现数据播报、定位、轨距尺与手持终端及管理系统（PC客户端）间的数据传输和数据分析等设计目标。同时智能化系统可通过互联网将手持终端或数显轨距尺直接连接工务安全生产管理系统，进行数据传输及分析。     

基于BIM技术与定位技术的地铁施工人员安全预警

针对施工现场人员不安全行为,构建了基于BIM(建筑信息模型)技术和定位技术的地铁施工事故预警系统,重点分析了该系统中的采集层、数据输入层、数据处理层、模型应用层等4大层级结构.该系统以BIM作为底层孪生数据,通过定位技术采集的实时定位数据,在施工人员实时定位、危险区域自动预警识别与分析的基础上,结合集成化管理平台,从而实现了基于BIM技术和定位技术的施工人员安全行为智能化管控.     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

基于iBeacon的站内定位导航系统设计研究

通过研究国内外室内定位技术应用现状,分析在铁路车站内基于iBeacon实现定位、导航,构建站内导航系统的可行性。提出了基于iBeacon的指纹匹配定位算法,采用面向服务的架构体系,融合多源系统异构数据,提出并设计了站内导航系统总体架构、逻辑架构及网络架构。设计了站内导航系统的功能,满足了旅客在站内对位置服务的需求及对站内外导航接续服务需求。利用大数据分析及数据挖掘技术为铁路车站工作人员提供了站内商业智能分析。通过系统的建设能够解决旅客在站内“迷路”的难题,提升旅客出行体验,改善客运服务质量,降低客运服务成本。     

无砟轨道误差合成分析与应对措施

根据误差理论和现场数据统计分析,可认为轨道几何参数误差呈正态分布,将无砟轨道各施工阶段的误差源组成进行了简单剖析,定量或定性地分析了制造产生的误差、测量仪器系统误差、施工操作误差、混凝土浇筑产生的影响误差,提出选择合理施工方案、重视扣件系统管理和保证轨道测量可靠等是使合成误差尽可能降低的控制措施。     

梯形轨枕的减振特征及论证

轨道系统的减振理念,一般以改变质量-弹簧系统来实现,而梯形轨枕轨道,不但利用这一理念特征,还利用提高轨道刚度而减振的理念特征。通过车辆-轨道-构造物系统化减振的论证,分析新减振理念的特征和必要性,并通过对模拟计算和实际测试结果的分析,验证梯形减振轨枕开发理念的正确,说明其减少维修量降低综合运营成本,有利减振降噪的极高使用价值。     

上海动车段建设工艺方案及费用分析

在分析动车段建设必要性的基础上,探讨了动车段技术特点,对高级修、流水修及定位修的不同检修方案进行费用分析研究。流水修检修具有工艺流畅、先进、科学的特点,并能适应各种动车组车体的检修。因此,上海动车段高级检修流程模式选用流水修模式。     

新建隧道施工对既有隧道的影响分析及处理措施

大理至丽江高速公路龙翔隧道上跨广大铁路浴龙山隧道工程,与既有隧道衬砌最小净距为19.6 m,属浅埋大跨隧道上跨既有隧道工程。根据经验法,分析了新建隧道对既有隧道的影响。借助数值分析方法,分析了既有隧道受影响的规律,把握了影响分析的重点。根据经验及数值模拟结果,提出既有隧道比较合理的变形预警值和容许值,既有隧道受影响的位置、范围及尺寸,并提出新建隧道施工时,既有隧道的加固处理措施和意见。     

铁路选线设计方案物元优选模型及其应用研究

铁路选线设计方案优选是一个多目标决策问题。根据铁路选线设计方案优选评价的内容和特点,从技术可行性、经济合理性、施工及环境影响和社会政治经济意义4个方面建立了评价指标体系。在此基础上,应用物元可拓理论,并结合AHP权重确定方法,依据优选评价等级划分标准,提出了铁路选线设计方案物元优选综合评价模型,可较好地反映铁路选线设计方案的内涵,对铁路选线设计方案的优选评价有借鉴作用。实证研究表明,此评价模型可用于判定铁路选线设计方案优选达到的程度,以及进行不同时期铁路选线设计方案的比较。     

宜万铁路隧道工程特点及设计对策

宜万铁路东起湖北省宜昌市,西至重庆市万州区,全线共分布有159座隧道,总长338.7 km,左线隧线比高达60%,全线不良地质众多,岩溶、岩溶水、软岩大变形、高地应力、煤层瓦斯等普遍分布,特别是70%隧道穿越岩溶发育地区,岩溶发育规模、多样性、突水突泥的风险程度及工程处理难度为国内外罕见,为此开展复杂隧道风险分级、超前地质预测预报、排水减压、注浆、特殊结构设计、可维护防排水系统、防灾报警系统及安全性监测等研究工作,有效控制了复杂隧道的高风险,实现了复杂艰险山区隧道修建技术的突破。     

石家庄编组站站型选择与研究

编组站的配置和站型选择,是路网规划中的一个重大问题,而且直接关系到能否实现全路列车编组计划的最优方案,合理组织地方车流等运营问题。结合京石客运专线引入石家庄枢纽工程,对新建编组站站型选择进行研究,分析其在路网中的地位和作用、作业量及其作业性质和工程条件、折角车流的大小等影响因素。首次提出采用双转场线的措施,以提高单向二级四场编组站尾部编组能力,满足了运输需求,最终确定采用单向二级四场站型,节省了大量的工程投资。     

斜轴墨卡托投影模型及其应用分析

高速铁路测量采用高斯投影独立坐标系,其每个投影带可控制范围太小,当线路东西跨度较大时,建立工程独立坐标系所要进行的坐标转换繁琐且长度变形难以控制,因此引入斜轴墨卡托投影。目前对于斜轴墨卡托投影的研究一般是通过建立极坐标系来计算投影圆球的经纬度,介绍另外一种斜轴墨卡托投影模型,其数学公式严谨,并能较好地控制高差投影差的影响。     

铁路隧道深孔放射性测井分析及评价

以南广铁路深孔放射性测井结果为依据,系统介绍了放射性的评判单位及其换算关系,对比了不同行业部门对于放射性限制范围的标准,推导得出了按铁路规范要求对放射性测井结果进行放射性评价的计算方法。     

隧道施工安全事故的原因分析及对策建议

通过对近几年铁路隧道建设中安全事故的原因分析,提出目前铁路隧道建设中存在的主要问题。为确保隧道施工安全,在精心勘察、精心设计、精心施工、强化建设管理等方面提出具体的有关措施建议,供从事隧道勘察、设计、施工和建设管理的技术人员参考。